CN106879233B - 一种自带应急通风功能的空调机柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机柜应用的术领域，是一种自带应急通风功能的空调机柜，包括机柜本体，转动连接于机柜本体的柜门，所述机柜本体内设有空调舱、电池舱和设备舱，所述空调舱内装设有机柜空调，所述空调舱内设有用于将室外回风区、室外出风区与电池舱、设备舱隔离的隔离腔室，所述室内送风区置于隔离腔室外，室内送风区的两侧分别与电池舱和设备舱连通。本发明具有结构简单紧凑、运行稳定可靠和节省能耗的特点。

Description

一种自带应急通风功能的空调机柜

技术领域

本发明涉及机柜应用的技术领域，尤其是指一种自带应急通风功能的空调机柜。

背景技术

随着无线通信技术的发展，4G/5G技术被推广和应用，基站的市场与需求量也日亦庞大，其运作时所会产生的热量相对越高，长时间下来，轻则影响基站的运作效能，重则将可能导致基站损坏；因此，为解决上述问题，通常业者会将通信设备设置在通风良好的散热机柜内。

但是，随着设备尺寸小型化和功耗大幅降低，相配套的基站、机柜也趋向于小型化，但机柜内的温控问题一直没有很好的解决办法，其能效比低和故障率高。

然而，现有机柜的设计是有单独的温控空调舱，导致机柜尺寸较大，柜内空间利用率较低，温控空调到远端设备的距离较大，不仅远端设备存在热岛风险，而且机柜的初投资、机柜占地面积大也会导致费用增加。同时电池舱没有分区温控，导致设备舱整体温控温度下降，温控能耗增加，电池的寿命会相应减小；另外，在一些经济较落后的偏远地区，经常出现停电、电压过低导致温控设备不能工作的状况，但基站的通信设备必须持续工作，现有温控设备不能解决这样的应用场景。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供本发明针对现有技术的问题提供一种采用简单的结构分布达到对各区域进行适合的温度控制，并且能够解决机柜在机柜空调不能工作时而不能散热的问题的户外机柜空调。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种自带应急通风功能的空调机柜，包括机柜本体，转动连接于机柜本体的柜门，所述机柜本体内设有空调舱、电池舱和设备舱，所述空调舱位于机柜本体内顶端的一侧，所述电池舱位于空调舱的下方，所述空调舱分别与电池舱和设备舱贯通；

所述设备舱与电池舱之间设有保温板，所述设备舱与电池舱之间设有通风口；

所述空调舱内装设有机柜空调，所述机柜空调包括壳体，所述壳体内设有室内送风区、室外回风区和室外出风区，所述室外回风区设于室内送风区与室外出风区之间，室内送风区与室外回风区间隔设置，室外回风区和室外出风区彼此连通，所述室外回风区贯穿壳体；

所述空调舱内设有用于将室外回风区、室外出风区与电池舱、设备舱隔离的隔离腔室，所述隔离腔室的一侧设有与外界相通的第一室外侧进风口，所述隔离腔室的另一侧设有与外界相通的室外排风口和第二室外侧进风口，室外回风区连通第一室外侧进风口与第二室外侧进风口，室外出风区连通室外回风区与室外排风口，所述室内送风区置于隔离腔室外，室内送风区的两侧分别与电池舱和设备舱连通。

其中的，所述壳体内还设有冷凝器、压缩机、蒸发器和控制组件，所述压缩机设于室外回风区内，所述冷凝器的一侧经由室外回风区显露于壳体外界，冷凝器的另一侧经由室外出风区显露于壳体外界；所述蒸发器设于室内送风区内并安装于壳体的一侧面，室内送风区贯穿壳体，室内送风区的两端与壳体外界连通分别形成与所述设备舱连通的室内侧回风口及与所述电池舱连通的室内送风口，蒸发器位于室内侧回风口与室内送风口之间；所述室内送风区设有用于保持室内通风的应急通风装置；所述压缩机、应急通风装置分别与控制组件电性连接。

作为优选的，所述壳体设有连通室内送风区与室外回风区的通孔，所述应急通风装置包括容设于通孔内的应急风机、用于遮挡通孔使室内送风区与室外回风区隔绝的第一保温块及用于驱动第一保温块翻转的第一翻转驱动机构；所述应急风机、第一翻转驱动机构分别与控制组件电性连接。

作为优选的，所述第一翻转驱动机构包括驱动气缸、装设于壳体且彼此间隔的第一固定块和第二固定块，所述第一保温块铰接于第一固定块，所述驱动气缸的一端铰接于第二固定块，所述驱动气缸的另一端与第一保温块铰接。

作为优选的，所述驱动气缸、第一固定块、第二固定块及第一保温块均位于室外回风区内，所述第一保温块设有一层隔热棉。

作为优选的，所述室内送风区内设有用于将蒸发器产生的冷气从室内送风口排出的送风机。

作为优选的，所述室外出风区内设有用于将冷凝器产生的热风排到室外的散热风机。

其中的，所述第一室外侧进风口、第二室外侧进风口和所述室外排风口装设有过滤网。

其中的，所述机柜本体的底部设有与设备舱或/和电池舱连通的进风口，所述机柜本体的顶部设有与设备舱连通的排风口；所述进风口内设有进风风机，所述排风口内设有排风风机；所述机柜本体的外部设有第二保温块、第三保温块、第二翻转驱动机构及第三翻转驱动机构，第二翻转驱动机构用于驱动第二保温块遮盖进风口，第三翻转驱动机构用于驱动第三保温块遮盖排风口。

其中的，所述机柜本体采用聚氨酯和玻璃钢增强塑料结合的非金属材料制成_。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种自带应急通风功能的空调机柜，设置有独立的空调舱、电池舱、设备舱和机柜空调，机柜空调对电池舱和设备舱进行降温，电池舱和设备舱之间通过保温板隔离成两个独立自动温控的空间，另外机柜空调还设有应急通风装置，可以使机柜空调在停止工作时，通过将室外空气引入机柜内进行热流交换，从而能降低设备舱的温度，保证设备的正常运行。本发明具有结构简单紧凑、运行稳定可靠和节省能耗的特点。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明另一视角的立体结构示意图。

图3为本发明隐藏机柜空调后的立体结构示意图。

图4为本发明隔离腔室的立体结构示意图。

图5为机柜空调的立体结构示意图。

图6为机柜空调另一视角的立体结构示意图。

图7为机柜空调隐藏部分壳体后另一视角的立体结构示意图。

附图标记说明

1-机柜空调；10-壳体；11-室内送风区；110-室内送风口；111-室内侧回风口；12-室外回风区；13-室外出风区；2-应急通风装置；21-应急风机；22-第一保温块；221-隔热棉；23-第一翻转驱动机构；231-驱动气缸；232-第一固定块；233-第二固定块；3-冷凝器；31-散热风机；4-压缩机；5-蒸发器；51-送风机；6-控制组件。7-机柜本体71-空调舱；710-隔离腔室；711-第一室外侧进风口；712-室外排风口；713-第二室外侧进风口；714-防水接水盘；715-过滤网；72-电池舱；721-保温板；722-通风口；723-滑道；73-设备舱。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1至图4所示，本发明提供的一种自带应急通风功能的空调机柜，包括机柜本体7，与机柜本体7铰接的柜门，所述机柜本体7内设有空调舱71、电池舱72和设备舱73，所述空调舱71位于机柜本体7内顶端的一侧，所述电池舱72位于空调舱71的下方，所述空调舱71分别与电池舱72和设备舱73贯通；所述设备舱73与电池舱72之间设有保温板721，所述设备舱73与电池舱72之间设有通风口722；所述空调舱71内装设有机柜空调1，所述机柜空调1包括壳体10，所述壳体10内设有室内送风区、室外回风区和室外出风区，所述室外回风区设于室内送风区与室外出风区之间，室内送风区与室外回风区间隔设置，室外回风区和室外出风区彼此连通，所述室外回风区贯穿壳体10；所述空调舱71内设有用于将室外回风区和室外出风区与电池舱72和设备舱73隔离的隔离腔室710，所述隔离腔室710的一侧设有与外界相通的第一室外侧进风口711，所述隔离腔室710的另一侧设有与外界相通的室外排风口712和第二室外侧进风口713，所述室内送风区置于隔离腔室710外，与电池舱72和设备舱73连通。其中，参见图3，所述隔离腔室710的底端设有防水接水盘714，接水盘可以承接机柜空调1流出的冷凝水和室外的雨水并且将其顺利排出机柜外。所述隔离腔室710内设有若干个机柜空调1的滑道723，滑道723可以便于机柜空调1的拆卸和安装。机柜空调1安装于机柜内，可以有效地解决户外空调被盗的问题。具体的，在电池舱72与设备舱73之间通过保温板721隔离成两个单独的温控区域，设计单独的电池舱72和设备舱73可以实现各个区域的温度单独控制。

在实际应用时，机柜空调1产生的冷气通过室内送风区11送入电池舱72内，对电池舱72内部进行冷却，使电池舱72的温度范围保持在15度到25度；接着冷气再通过电池舱72下部的通风口722进入到设备舱73，自下而上地对各个设备进行冷却，使设备舱73保持在相对较高的温控范围；完成热交换后的气体由于密度较小，自然上升到设备舱73的顶部进入室内送风区11进行循环制冷，从而形成一个完整高效的气流通道，有效地避免机柜内产生热岛效应而损坏机柜内的电子元件。该气流通道的设计可以有效地提高电池的使用寿命和提高设备舱73的温控能效，降低运营成本。

如图5至图7所示，本实施例中，所述壳体10内还设有冷凝器3、压缩机4、蒸发器5和控制组件6，所述压缩机4设于室外回风区内12，所述冷凝器3的一侧经由室外回风区12显露于壳体10外界，冷凝器3的另一侧经由室外出风区12显露于壳体10外界；所述蒸发器5设于室内送风区内11并安装于壳体10的一侧面，室内送风区11贯穿壳体10，室内送风区11的两端与壳体10外界连通分别形成与所述设备舱73连通的室内侧回风口111及与所述电池舱72连通的室内送风口110，蒸发器5位于室内侧回风口111与室内送风口110之间；所述室内送风区11设有用于保持室内通风的应急通风装置2；所述压缩机4、应急通风装置2分别与控制组件6电性连接。

在实际应用时，蒸发器5产生的冷气通过室内送风口110往电池舱72送入，经过对电池舱72和设备舱73进行冷却后形成的热气通过室内侧回风口111再次进入蒸发器5进行循环制冷。控制组件6可以对电池舱72和设备舱73的温度进行监控，从而对机柜空调1进行出风量和送风距离的控制，保证机柜内保持良好的热交换，阻止热岛问题的产生。该结构的设计形成一个完整的出风和回风通道，使热冷气体进行高效的替换，有效地解决了机柜容易产生热岛的问题。同时，当基站处于低电压或者停电导致压缩机4不能工作时，机柜空调1可以启动应急通风装置2，将室外回风区12的空气引进机柜内，让机柜内形成空气流动，从而对机柜内的设备组件进行降温，防止各设备组件过热受损；或者，当控制组件6检测到机柜外的温度比机柜内要低时，可以利用自然冷源制冷，机柜空调1会停止制冷功能而启动应急通风装置2，让外面的冷风进入机柜对各设备组件进行降温，从而达到节省能耗的目的。

本实施例中，参见图6，所述壳体10设有连通室内送风区11与室外回风区12的通孔，所述应急通风装置2包括容设于通孔内的应急风机21、用于遮挡通孔使室内送风区11与室外回风区12隔绝的第一保温块22及用于驱动第一保温块22翻转的第一翻转驱动机构23；所述应急风机21、第一翻转驱动机构23分别与控制组件6电性连接。其中，所述第一翻转驱动机构23包括驱动气缸231、设于应急风机21上方的第一固定块232和设于第一固定块232上方的第二固定块233，所述第一保温块22铰接于第一固定块232，所述驱动气缸231的一端铰接于第二固定块233，所述驱动气缸231的另一端与第一保温块22铰接。

在实际应用时，当机柜空调1处于制冷状态时，第一保温块22始终将应急风机21覆盖，从而阻止机柜外的空气进入，使机柜的温度不受外界影响，以免影响机柜空调1的制冷效果；当机柜空调1停止制冷状态时，驱动气缸231会驱动第一保温块22翻转远离应急风机21，接着启动应急风机21，应急风机21将机柜外的空气引进机柜内，对电池舱72进行自然风冷却。该机构结构简单紧凑、运行稳定可靠和易于安装维护。

作为优选地，所述驱动气缸231、第一固定块232、第二固定块233及第一保温块22均位于室外回风区内13，可以有效地利用室外回风区12的空间，使本发明的结构紧凑，而且可以防止第一翻转驱动机构23在室内送风区11内长时间接触冷气而发生冻坏，影响本发明的工作稳定性。所述第一保温块22设有一层隔热棉221，隔热棉221能有效地起到保温和隔绝空气的作用。

本实施例中，参见图7，所述室内送风区11内设有用于将蒸发器5产生的冷气从室内送风口110排出的送风机51。控制组件6可以根据机柜内的温度自动调节送风机51的转速，从而控制冷气的出风量，实现机柜空调1的智能化控制。

本实施例中，参见图7，所述室外出风区13内设有用于将冷凝器3产生的热风排到室外的散热风机31。在机柜空调1工作时，冷凝器3会释放出大量的热量，此时散热风机31可以将热气排出壳体10外，以免热量堆积在壳体10内，影响机柜空调1的工作。

本实施例中，参见图4，所述室外侧进风口和所述室外排风口712装设有过滤网715。过滤网715可以过滤外界空气中较大的颗粒，以免颗粒进入机柜空调1或者机柜而影响本发明的正常运作。

本实施例中，参见图3，所述隔离腔室710的底端设有防水接水盘714，接水盘可以承接机柜空调1流出的冷凝水和室外的雨水并且将其顺利排出机柜外。

本实施例中，参见图3，所述隔离腔室710内设有若干个机柜空调1的滑道723，滑道723可以便于机柜空调1的拆卸和安装。机柜空调1安装于机柜内，可以有效地解决户外空调被盗的问题。

本实施例中，所述机柜本体的底部设有与设备舱或/和电池舱连通的进风口(图中未标示)，所述机柜本体的顶部设有设有与设备舱连通的排风口(图中未标示)；所述进风口设有进风风机(图中未标示)，所述排风口设有排风风机(图中未标示)；所述机柜本体的外部设有第二保温块、第三保温块、第二翻转驱动机构及第三翻转驱动机构，第二翻转驱动机构用于驱动第二保温块遮盖进风口，第三翻转驱动机构用于驱动第三保温块遮盖排风口。具体的，所述第二保温板和第三保温板均设有一层隔热棉，其作用与前述的一样；所述第二翻转驱动机构和第三翻转驱动机构均与前述第一翻转驱动机构23的结构和原理是一样，在这里不再赘述。

在实际应用时，当机柜空调1在制冷时，第二保温块在第二翻转驱动机构的作用下，始终将进风风机和排风风机覆盖遮挡，使机柜内部气体与外界隔绝，阻止外界气体进入机柜内，以免影响机柜内各个区域的温度控制，从而影响机柜的温控效果；当外部环境温度较低或者机柜空调1停止工作时，第二翻转驱动机构驱动第二保温块翻开，第三翻转驱动机构驱动第三保温块翻开，进风风机从底部引进机柜外部的空气，利用自然风对设备舱进行冷却，冷却后的热流气体可以通过机柜顶部的排风风机排出机柜外部，使机柜形成一个完整的热交换流道，从而有效地防止机柜内产生热岛效应。

本实施例中，所述机柜本体采用聚氨酯和玻璃钢增强塑料结合的非金属材料制成。该材料热传导系数低，可以消除热桥传热，有效地起到对机柜内保温的作用。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种自带应急通风功能的空调机柜，包括机柜本体，转动连接于机柜本体的柜门，其特征在于：所述机柜本体内设有空调舱、电池舱和设备舱，所述空调舱位于机柜本体内顶端的一侧，所述电池舱位于空调舱的下方，所述空调舱分别与电池舱和设备舱贯通；

所述设备舱与电池舱之间设有保温板，所述设备舱与电池舱之间设有通风口；

所述空调舱内装设有机柜空调，所述机柜空调包括壳体，所述壳体内设有室内送风区、室外回风区和室外出风区，所述室外回风区设于室内送风区与室外出风区之间，室内送风区与室外回风区间隔设置，室外回风区和室外出风区彼此连通，所述室外回风区贯穿壳体；

所述空调舱内设有用于将室外回风区、室外出风区与电池舱、设备舱隔离的隔离腔室，所述隔离腔室的一侧设有与外界相通的第一室外侧进风口，所述隔离腔室的另一侧设有与外界相通的室外排风口和第二室外侧进风口，室外回风区连通第一室外侧进风口与第二室外侧进风口，室外出风区连通室外回风区与室外排风口，所述室内送风区置于隔离腔室外，室内送风区的两侧分别与电池舱和设备舱连通；

所述壳体内还设有冷凝器、压缩机、蒸发器和控制组件，所述压缩机设于室外回风区内，所述冷凝器的一侧经由室外回风区显露于壳体外界，冷凝器的另一侧经由室外出风区显露于壳体外界；所述蒸发器设于室内送风区内并安装于壳体的一侧面，室内送风区贯穿壳体，室内送风区的两端与壳体外界连通分别形成与所述设备舱连通的室内侧回风口及与所述电池舱连通的室内送风口，蒸发器位于室内侧回风口与室内送风口之间；所述室内送风区设有用于保持室内通风的应急通风装置；所述压缩机、应急通风装置分别与控制组件电性连接；

所述壳体设有连通室内送风区与室外回风区的通孔，所述应急通风装置包括容设于通孔内的应急风机、用于遮挡通孔使室内送风区与室外回风区隔绝的第一保温块及用于驱动第一保温块翻转的第一翻转驱动机构；所述应急风机、第一翻转驱动机构分别与控制组件电性连接；

所述第一翻转驱动机构包括驱动气缸、装设于壳体且彼此间隔的第一固定块和第二固定块，所述第一保温块铰接于第一固定块，所述驱动气缸的一端铰接于第二固定块，所述驱动气缸的另一端与第一保温块铰接。

2.根据权利要求1所述的一种自带应急通风功能的空调机柜，其特征在于：所述驱动气缸、第一固定块、第二固定块及第一保温块均位于室外回风区内，所述第一保温块设有一层隔热棉。

3.根据权利要求1所述的一种自带应急通风功能的空调机柜，其特征在于：所述室内送风区内设有用于将蒸发器产生的冷气从室内送风口排出的送风机。

4.根据权利要求1所述的一种自带应急通风功能的空调机柜，其特征在于：所述室外出风区内设有用于将冷凝器产生的热风排到室外的散热风机。

5.根据权利要求1所述的一种自带应急通风功能的空调机柜，其特征在于：所述第一室外侧进风口、第二室外侧进风口和所述室外排风口装设有过滤网。

6.根据权利要求1所述的一种自带应急通风功能的空调机柜，其特征在于：所述机柜本体的底部设有与设备舱或/和电池舱连通的进风口，所述机柜本体的顶部设有与设备舱连通的排风口；所述进风口内设有进风风机，所述排风口内设有排风风机；所述机柜本体的外部设有第二保温块、第三保温块、第二翻转驱动机构及第三翻转驱动机构，第二翻转驱动机构用于驱动第二保温块遮盖进风口，第三翻转驱动机构用于驱动第三保温块遮盖排风口。

7.根据权利要求1所述的一种自带应急通风功能的空调机柜，其特征在于：所述机柜本体采用聚氨酯和玻璃钢增强塑料结合的非金属材料制成。

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