CN108712849A - 一体式机柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一体式机柜，包括机柜壳体、设于机柜壳体内的空调。空调包括空调壳体、设于空调壳体内的隔板、设于空调壳体内的制冷系统。隔板将空调壳体分隔成冷凝侧壳体部和蒸发侧壳体部，制冷系统包括压缩机、冷凝器、冷凝风机、蒸发器、蒸发风机。压缩机、冷凝器、冷凝风机设于冷凝侧壳体部内，冷凝侧壳体部上开设有与机柜壳体外部相连通的冷凝侧进风通道和冷凝侧出风通道；蒸发器、蒸发风机设于蒸发侧壳体部内，蒸发侧壳体部上开设有与机柜壳体内部相连通的蒸发侧进风通道和蒸发侧出风通道。本发明的一体式机柜，将制冷系统集合在空调壳体内部，占用空间小，既能满足机柜内存放服务器的需求，又不需要进行二次安装，使用和移动方便。

Description

一体式机柜

技术领域

本发明涉及一体式机柜。

背景技术

在现有技术中，数据中心的服务器/配电单元通常设置在机柜中，并在机柜中设置空调系统对服务器/配电单元进行降温，以保证数据中心能够高效可靠运行，因此空调系统是模块化数据中心的必要组成部分。

但是，机柜内部主要空间是用来存放服务器/配电单元等，所以只会有很狭小的空间可以安装空调系统。因此，数据中心的空调系统都是分体式，蒸发侧模块设置在机柜内，冷凝侧模块（室外机）设置在机柜外并连通至室外，需要通过制冷剂铜管连接蒸发侧模块和冷凝侧模块（室外机）。例如公告号为CN 205505208 U，公开了一种与机柜一体化的嵌入式节能空调，包括空调壳体，以及设置在空调壳体内的表冷器，所述表冷器将空调壳体内部分隔更两个空腔，其中一个空腔为回风风道，另一个空腔为送风风道，所述空调壳体上设有与回风风道连通的回风口，还设有与送风风道连通的送风口，所述空调壳体内部还设有位于送风风道内的风机。在说明书第[0025]段中公开：值得说明的是，本发明的空调壳体还由进液管、排气管连接室外机，所述室外机包含压缩机、冷凝器、冷凝风机以及电气控制元器件等，与所述空调壳体、表冷器等组成一套完整的制冷系统。上述的进液管、排气管、室外机、压缩机等等为现有技术，其连接方式也为现有方式，故而不在此赘述。

在该专利中，将蒸发侧模块和冷凝侧模块分开设置，在安装与使用过程中具有诸多不便。如：蒸发侧模块和冷凝侧模块一旦安装就不容易再轻易更换安装位置；对安装位置有要求，需要考虑方便室外机的安装位置；还需要安装人员到客户现场进行现场施工安装；同时由于制冷剂铜管的连接，增加了冷媒泄露的危险。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一体式机柜，包括机柜壳体和空调，合理规划空调内部布局，将整个空调系统集合在空调壳体内。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一体式机柜，包括机柜壳体、设于所述机柜壳体内的空调，所述空调包括空调壳体、设于所述空调壳体内的隔板、设于所述空调壳体内的制冷系统，所述隔板将所述空调壳体分隔成冷凝侧壳体部和蒸发侧壳体部，所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、冷凝风机、蒸发器、蒸发风机；所述压缩机、冷凝器、冷凝风机设于所述冷凝侧壳体部内，所述冷凝侧壳体部上开设有与所述机柜壳体外部相连通的冷凝侧进风通道和冷凝侧出风通道；所述蒸发器、蒸发风机设于所述蒸发侧壳体部内，所述蒸发侧壳体部上开设有与所述机柜壳体内部相连通的蒸发侧进风通道和蒸发侧出风通道。

优选地，所述冷凝侧壳体部、蒸发侧壳体部上下分布，且所述冷凝侧壳体部位于所述蒸发侧壳体部的下方。

优选地，所述冷凝侧壳体部、蒸发侧壳体部左右分布。

优选地，所述空调设于所述机柜壳体的底部。

进一步地，所述蒸发侧进风通道和蒸发侧出风通道分别开设在所述蒸发侧壳体部顶部的前后两侧。

优选地，所述蒸发器设于所述蒸发侧进风通道与所述蒸发侧出风通道之间。

优选地，所述蒸发风机设于所述蒸发侧出风通道处。

优选地，所述冷凝风机设于所述冷凝侧出风通道处，所述冷凝器设于所述冷凝侧进风通道和冷凝侧出风通道之间。

优选地，所述冷凝侧进风通道设于所述冷凝侧壳体部的右侧壁上，所述冷凝侧出风通道设于所述冷凝侧壳体部的后侧壁上，所述压缩机设置在所述冷凝侧壳体部内的前端部。

优选地，所述冷凝侧出风通道与所述蒸发侧出风通道分别设置在所述空调壳体的前后两端。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的一体式机柜，①通过巧妙的布局设计，将空调系统所有的部件安装至空调壳体内，占用空间小，使机柜既能满足机柜内存放相应服务器/配电单元的需求，又能解决一体式空调的设计；②将空调系统集合在空调壳体内部，不需要再进行二次施工安装，只需接上市电即可使用，安装和使用十分方便；③空调安装至机柜壳体内后，可以根据现场情况，任意移动机柜的位置，无制冷剂泄露风险；④空调内部具有多种布局，可根据机柜壳体的大小灵活搭配。

附图说明

附图1为本发明的一体式机柜立体示意图；

附图2为本发明中空调的第一种实施方式的立体示意图；

附图3为本发明中空调的第一种实施方式的俯视示意图；

附图4为本发明中空调的第一种实施方式的俯视透视示意图；

附图5为本发明中空调的第一种实施方式的右视示意图；

附图6为本发明中空调的第二种实施方式的立体示意图；

附图7为本发明中空调的第二种实施方式的俯视示意图；

附图8为本发明中空调的第二种实施方式的右视示意图；

附图9为本发明中空调的第二种实施方式的右视透视示意图。

其中：10、机柜壳体；20、空调；1、空调壳体；2、隔板；3、制冷系统；31、压缩机；32、冷凝器；33、冷凝风机；34、蒸发器；35、蒸发风机；4、冷凝侧壳体部；41、冷凝侧进风通道；42、冷凝侧出风通道；5、蒸发侧壳体部；51、蒸发侧进风通道；52、蒸发侧出风通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参见附图1至附图5所示的一体式机柜，其包括机柜壳体10、设于机柜壳体10内的空调20。空调20包括空调壳体1、设于空调壳体1内的隔板2、设于空调壳体1内的制冷系统3。隔板2将空调壳体1分隔成冷凝侧壳体部4和蒸发侧壳体部5。制冷系统3包括压缩机31、冷凝器32、冷凝风机33、蒸发器34、蒸发风机35。本实施例中，冷凝侧壳体部4、蒸发侧壳体部5沿左右方向分布。

压缩机31、冷凝器32、冷凝风机33设于冷凝侧壳体部4内；冷凝侧壳体部4上开设有与机柜壳体10外部相连通的冷凝侧进风通道41和冷凝侧出风通道42。冷凝风机33运行时，可通过冷凝侧进风通道41和冷凝侧出风通道42进行气流循环对冷凝器32进行降温散热。

冷凝器32设于冷凝侧进风通道41与冷凝侧出风通道42之间。冷凝风机33可以设于冷凝侧出风通道42处，也可以设置在冷凝侧进风通道41处。冷凝风机33运行时，气流经冷凝侧进风通道41流入冷凝侧壳体部4内，对冷凝器32进行降温散热后，再通过冷凝侧出风通道42吹出，达到散热的效果。由于空调壳体1内部空间有限，尤其是冷凝侧壳体部4内部空间有限，优选的，冷凝器32倾斜设置在冷凝侧壳体部4内，将冷凝器32倾斜设置可增加冷凝器32与气流的接触面积，增强降温效果。进一步的，冷凝器32的四周分别与冷凝侧壳体部4的内壁和隔板2相抵，以充分增加冷凝器32的散热面积。

本实施例中，冷凝侧进风通道41设于冷凝侧壳体部4的右侧壁上（与隔板2相对的侧壁上），冷凝侧出风通道42设于冷凝侧壳体部4的后侧壁上，压缩机31设置在冷凝侧壳体部4内的前端部。冷凝侧进风通道41与冷凝侧出风通道42的端口处均设有栅格。冷凝侧进风通道41和冷凝侧出风通道42可以根据实际情况，设置在冷凝侧壳体部4上的多个位置，在此不做过多描述与限定。优选的，冷凝器32设置在冷凝侧进风通道41处，冷凝风机33设于冷凝侧出风通道42处。

蒸发器34、蒸发风机35设于蒸发侧壳体部5内，蒸发侧壳体部5上开设有与机柜壳体10内部相连通的蒸发侧进风通道51和蒸发侧出风通道52，以和机柜壳体10内部进行热交换。蒸发风机35运行时，可通过蒸发侧进风通道51和蒸发侧出风通道52进行气流循环，自蒸发侧进风通道51吸气，气流经过蒸发器34降温后，再通过蒸发侧出风通道52吹出至机柜壳体10内部，达到对机柜壳体10内部制冷降温的效果。蒸发风机35可以设置在蒸发侧进风通道51处，也可以设置在蒸发侧出风通道52处，优选的，蒸发风机35设置在蒸发侧出风通道52处。

蒸发器34设于蒸发侧进风通道51与蒸发侧出风通道52之间。蒸发风机35运行时，气流经蒸发侧进风通道51流入蒸发侧壳体部5内，气流经过蒸发器34降温后，再通过蒸发侧出风通道52吹至机柜壳体10内部，能够对机柜壳体10内部的服务器/配电单元进行降温。优选的，蒸发器34倾斜设置蒸发侧壳体部5。由于空调壳体1内部空间有限，尤其是蒸发侧壳体部5内部空间有限，将蒸发器34倾斜设置可增加蒸发器34与气流的接触面积，增强降温效果。进一步的，蒸发器34的四周分别与蒸发侧壳体部5的内壁和隔板2相抵，以充分增加蒸发器34的散热面积。蒸发侧进风通道51与蒸发侧出风通道52的端口均设有栅格。

蒸发侧进风通道51和蒸发侧出风通道52分别开设在蒸发侧壳体部5顶部的前后两侧。使蒸发侧进风通道51和蒸发侧出风通道52之间的距离最大化，使得空调20安装至机柜壳体10内时，气流循环范围较大，能够对机柜内的服务器/配电单元进行充分降温。

机柜壳体10的内部与外部为密封隔绝，冷凝侧壳体部4的冷凝侧进风通道41和冷凝侧出风通道42与机柜壳体10的外界环境相通；蒸发侧壳体部5的蒸发侧进风通道51与蒸发侧出风通道与机柜壳体10的内部相连通。这样在机柜壳体10的内部和外部形成了两个完全隔绝的蒸发侧气流循环和冷凝侧气流循环。

隔板2包括第一分隔部、第二分隔部、连接所述第一分隔部和第二分隔部的连接部，第一分隔部和第二分隔部相平行设置。隔板2靠近蒸发侧出风通道52的一端向冷凝侧壳体部4内突起；靠近冷凝侧出风通道42的一端向蒸发侧壳体部5内突起。通过隔板2合理布局空调壳体1的内部，方便安装冷凝风机33和蒸发风机35。优选的，冷凝侧出风通道42与蒸发侧出风通道52分别设置在空调壳体1的前后两端，冷凝风机33设置在冷凝侧出风通道42处，蒸发风机35设置在蒸发侧出风通道52处。

机柜壳体10的底部设有滚轮，以方便移动。

实施例2：

本实施例的一体式机柜与实施例1的一体式机柜基本相同，其不同之处在于：如附图6至附图9所示的空调20，冷凝侧壳体部4、蒸发侧壳体部5沿上下方向分布，且冷凝侧壳体部4位于蒸发侧壳体部5的下方。

本发明的空调20的冷凝侧壳体部4、蒸发侧壳体部5还具有其他分布，在此不再罗列，凡将制冷系统3集合在空调壳体1内的布局设计均在本发明的保护范围。

本空调20的优选功率在2kw-4kw，常用规格为2.5kw和3.5kw。优选的，2.5kw的空调20采用如实施例1所示的冷凝侧壳体部4、蒸发侧壳体部5沿左右方向分布。3.5kw的空调20采用如实施例2所示的冷凝侧壳体部4、蒸发侧壳体部5上下分布结构，且冷凝侧壳体部4位于蒸发侧壳体部5的下方。

本一体式机柜使用方便，不需要安装人员到现场安装，使用者可直接将空调20安装至机柜壳体10中，然后接通市电即可使用。同时机柜移动方便，可以根据数据中心的现场情况，任意移动位置，不需要再对外机进行拆装，也避免了在移动过程中制冷剂泄露风险。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一体式机柜，其特征在于：包括机柜壳体、设于所述机柜壳体内的空调，所述空调包括空调壳体、设于所述空调壳体内的隔板、设于所述空调壳体内的制冷系统，所述隔板将所述空调壳体分隔成冷凝侧壳体部和蒸发侧壳体部，所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、冷凝风机、蒸发器、蒸发风机；所述压缩机、冷凝器、冷凝风机设于所述冷凝侧壳体部内，所述冷凝侧壳体部上开设有与所述机柜壳体外部相连通的冷凝侧进风通道和冷凝侧出风通道；所述蒸发器、蒸发风机设于所述蒸发侧壳体部内，所述蒸发侧壳体部上开设有与所述机柜壳体内部相连通的蒸发侧进风通道和蒸发侧出风通道。

2.根据权利要求1所述的一体式机柜，其特征在于：所述冷凝侧壳体部、蒸发侧壳体部上下分布，且所述冷凝侧壳体部位于所述蒸发侧壳体部的下方。

3.根据权利要求1所述的一体式机柜，其特征在于：所述冷凝侧壳体部、蒸发侧壳体部左右分布。

4.根据权利要求1所述的一体式机柜，其特征在于：所述空调设于所述机柜壳体的底部。

5.根据权利要求4所述的一体式机柜，其特征在于：所述蒸发侧进风通道和蒸发侧出风通道分别开设在所述蒸发侧壳体部顶部的前后两侧。

6.根据权利要求1所述的一体式机柜，其特征在于：所述蒸发器设于所述蒸发侧进风通道与所述蒸发侧出风通道之间。

7.根据权利要求1所述的一体式机柜，其特征在于：所述蒸发风机设于所述蒸发侧出风通道处。

8.根据权利要求1所述的一体式机柜，其特征在于：所述冷凝风机设于所述冷凝侧出风通道处，所述冷凝器设于所述冷凝侧进风通道和冷凝侧出风通道之间。

9.根据权利要求1所述的一体式机柜，其特征在于：所述冷凝侧进风通道设于所述冷凝侧壳体部的右侧壁上，所述冷凝侧出风通道设于所述冷凝侧壳体部的后侧壁上，所述压缩机设置在所述冷凝侧壳体部内的前端部。

10.根据权利要求1所述的一体式机柜，其特征在于：所述冷凝侧出风通道与所述蒸发侧出风通道分别设置在所述空调壳体的前后两端。