CN110933898B - 一种封闭冷池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种封闭冷池系统，属于通信机房中传输设备散热保护技术领域。其包括第一封闭组件、机柜组件以及第二封闭组件；第一封闭组件设于机柜组件的前侧形成第一封闭冷通道，第二封闭组件设于机柜组件的后侧形成第二封闭冷通道，机柜组件包括并排设置的配电柜、列间空调以及主设备单元，列间空调包括前送风口、后送风口以及顶部回风口，前送风口连通至第一封闭冷通道，后送风口连通至第二封闭冷通道，主设备单元为由若干传输设备及其两侧导风柜并柜形成的前后进风、顶部出风的结构。本技术方案，其实现了对复杂风道的传输设备进行冷池封闭，解决了高功耗传输设备散热问题，提高了机房的局部制冷效率，降低了机房维护成本。

Description

一种封闭冷池系统
技术领域
本发明涉及通信机房中传输设备散热保护技术领域，尤其涉及一种封闭冷池系统。
背景技术
随着通信设备集成度的增高，单机柜的功耗逐年增大，单机柜的整机功耗已远远超过机房中单机架面积的制冷能力，由此引发机房内在高功耗密度的设备附近形成局部热点等散热问题。设备在机房内的散热问题尤其在风道形式复杂的传输设备上更显突出，市场上高密集成的传输设备的通风方式为前后进风、前后上出风，或前后进风、上出风的形式。为解决如此高功耗传输设备的散热问题，需要在机房内对传输设备构建冷池环境，但复杂的风道形式造成的进出风相混合又限制了冷池的建造可能性。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提出一种封闭冷池系统及其交互方法，旨在解决如何对复杂风道的传输设备进行冷池封闭的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种封闭冷池系统，所述封闭冷池系统包括第一封闭组件、机柜组件以及第二封闭组件；所述第一封闭组件设于所述机柜组件的前侧，使得所述机柜组件的前侧形成第一封闭冷通道，所述第二封闭组件设于所述机柜组件的后侧，使得所述机柜组件的后侧形成第二封闭冷通道，所述机柜组件包括并排设置的配电柜、列间空调以及主设备单元，所述列间空调包括前送风口、后送风口以及顶部回风口，所述前送风口连通至所述第一封闭冷通道，所述后送风口连通至所述第二封闭冷通道，所述主设备单元为由若干传输设备及其两侧导风柜并柜形成的前后进风、顶部出风的结构。
本发明实施例提出的封闭冷池系统，其通过一台或多台传送设备机柜、列间空调、导风柜、位于设备前后的封闭组件形成一种前后双侧封闭的微冷池结构。具体利用安装于传输设备左右两侧的导风柜，将传输设备的风道形式更改为前后进风顶部出风的形式，同时，利用顶部回风，前后送风的定制传输的列间空调，将冷气输送至设备前后的冷通道，冷空气进入主设备单元后，通过设备自身及两侧导风柜将热风排出到微冷池顶部外界环境中，热空气进入空调的回风口经盘管制冷，通过前后送风口送到前后的冷通道内，形成完整的气流循环。可见，本封闭冷池系统，实现了对复杂风道的传输设备进行冷池封闭，解决了高功耗传输设备散热问题，同时实现了使传输设备的散热与机房整体环境解耦，使高功耗传输设备对机房整体环境的影响降低到最小，提高了机房的局部制冷效率，降低了机房维护成本。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的封闭冷池系统的结构图。
图2为图1所示封闭冷池系统的俯视结构示意图。
图3为图1所示封闭冷池系统的前视结构示意图。
图4为本发明实施例所用列间空调的风道形式图。
图5为图1所示封闭冷池系统的封闭组件的结构图。
图6为本发明实施例二提供的封闭冷池系统的俯视结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
实施例一.
如图1所示，本实施例提供了一种封闭冷池系统100，该封闭冷池系统100包括第一封闭组件110、机柜组件120以及第二封闭组件130。其中，第一封闭组件110设于机柜组件120的前侧，使得机柜组件120的前侧形成第一封闭冷通道。第二封闭组件130设于机柜组件的后侧，使得机柜组件120的后侧形成第二封闭冷通道，机柜组件120包括并排设置的配电柜121、列间空调122以及主设备单元123，列间空调122包括前送风口1221、后送风口(未图示)以及顶部回风口1222，前送风口1221连通至第一封闭冷通道，后送风口连通至第二封闭冷通道，主设备单元123为由若干传输设备及其两侧导风柜并柜形成的前后进风、顶部出风的结构。
在本实施例中，如图1及图2所示，机柜组件120包括一主设备单元123及两列间空调122，主设备单元123夹设于两列间空调122之间，配电柜121设于任一列间空调122远离主设备单元123的一侧。每一主设备单元123可设置一个机柜位，每个机柜位可以安装一台600mm深的传输设备或者两台300mm深的传输设备1231(如图1所示，机柜背靠背放置)。其风道形式可以兼容前后进风，顶部出风，或者前后进风，前后上出风的形式。对于前后进风，前后上出风的传输设备1231，在其左右两侧各安装有导风柜1232，两个导风柜1232形成一对，不可单独安装。安装左右侧导风柜1232前，传输设备1231的左右侧板需拆除，以实现传输设备1231前后出的热风通过左右侧壁进入到左右导风柜中。导风柜1232的作用是将传输设备1231排出的部分热风改变其风向，由前后出风变为从导风柜1232上部出风(如图1所示，导风柜1232上部设有出风口)的形式。左右则导风柜1232安装在地板或者是底座上，在水平方向，通过并柜片实现与传输设备1231机柜的连接。传输设备1231+导风柜1232形成一组主设备单元123，主设备单元123的前后方向均为进冷风区域，顶部均为排出热风区域，形成界限比较分明的冷热隔离区域。
如图1所示，左右导风柜1231的旁边分别安装左右两台列间空调122。当两台列间空调122正常工作时，两台列间空调122均以50％的负荷进行工作，当一台列间空调122上报故障或需要检修时，另外一台列间空调122以100％的负荷运行，仍能保证设备的正常运行。这样一来，便可通过两台列间空调122实现本封闭冷池系统制冷量的1+1备份。本列间空调122的尺寸与传输设备1231相同，600mm宽*600mm深*2200mm高，相比较于目前市场上的列间空调的尺寸均为1000mm深或1200mm深，列间空调122与主设备单元123形成一个机柜列，无额外尺寸突出，空间的占用率更高。
如图1及图4所示，列间空调122采用前后送风、顶部回风的结构设置。为实现列间空调122在上下和左右不同方向的送风控制，该前进风口1221及后进风口处均设有百叶窗及防尘网(未图示)，其中，百叶窗包括第一百叶刀片组及第二百叶刀片组，第一百叶刀片组的所有刀片呈纵向设置，第二百叶刀片组的所有刀片呈横向设置。工作时，两组百叶刀片组通过分别调节刀片的摆动方向，便可实现列间空调122在上下和左右不同方向的送风控制。
如图1及图5所示，第一封闭组件110及第二封闭组件130均包括与机柜组件120衔接的封闭框架11，封闭框架11的底端紧固在底座或底板上，封闭框架11与机柜组件120相衔接处通过折页与自攻螺钉进行紧固连接。封闭框架11的侧边为透明密封玻璃，以实现对冷池内设备的便捷监控。封闭框架11的内部尺寸为300mm深。封闭框架11的顶部设有一组沿机柜组件120走向布置的天窗12及中心转轴(未图示)，天窗12与中心转轴进行翻转连接，当天窗12闭合时，天窗12通过电磁锁(未图示)吸附于封闭框架11的顶部，当封闭冷通道内出现告警时，电磁锁自动断开，天窗12受重力作用翻转，使得封闭冷通道与机房环境连通。封闭框架11远离机柜组件12的一侧设有门组件13，门组件13为一组平移门，平移门沿机柜组件12的延伸方向布置，平移门与封闭框架11之间有多组槽道(未图示)，平移门卡在相应的槽道内，以沿槽道移动到机柜组件120中任一机柜对应的位置，为机柜组件120中不同区域设备的维护提供给足够的空间。这样一来，平移门开门既不占用机房空间，又可以实现设备的维护。封闭框架11与机柜组件120相衔接处通过密封胶条进行密封，可确保封闭冷通道的密闭性，以防止冷池内的冷空气外泄。封闭框架11的顶部与天窗12之间安装有温度传感器和烟雾传感器(未图示)，以在本封闭冷池系统的内部出现温度异常及失火冒烟时及时发出警报信号。同时，槽道的末端安装有压力传感器(未图示)，当平移门没有闭合到位时，压力传感器同样会发出警报信号。
如图2及图3所示，本封闭冷池系统100正常工作时的气流流向为：列间空调122将冷气输送至设备前后的冷通道，冷空气进入主设备单元123后，通过传送设备1231自身及两侧导风柜1232将热风排出到本封闭冷池系统100顶部外界环境中，热空气进入列间空调122的回风口经盘管制冷，通过前后送风口送到前后的冷通道内，形成完整的气流循环。
实施例二
如图6所示，本发明实施例二提出一种封闭冷池系统，该封闭冷池系统与实施例一中封闭冷池系统100的区别在于，该机柜组件包括配电柜及主机柜组，该主机柜租包括两个主设备单元及三个列间空调，两两列间空调之间设置一个主设备单元，配电柜设于主机柜组的任意一端。其正常工作时的气流流向与实施例一中封闭冷池系统100的气流流向基本一致。
可见，根据实际机房的配置需求，本封闭冷池可对多个主设备单元进行冷池封闭，此时，机柜组件包括主机柜组及配电柜，主机柜组包括多个主设备单元及多个列间空调，多个列间空调依次间隔设置，且两两列间空调之间夹设一主设备单元，配电柜设于主机柜组的任意一端。
此时，微冷池系统的侧板为可拆卸活动板，当需要扩容设备时，可通过拆除微冷池框架侧板，在左右两侧直接安装设备，在已安装微冷池封闭框架基础上直接向左右两侧延伸。
本发明实施例提出的封闭冷池系统，其通过一台或多台传送设备机柜、列间空调、导风柜、位于设备前后的封闭组件形成一种前后双侧封闭的微冷池结构。具体利用安装于传输设备左右两侧的导风柜，将传输设备的风道形式更改为前后进风顶部出风的形式，同时，利用顶部回风，前后送风的定制传输的列间空调，将冷气输送至设备前后的冷通道，冷空气进入主设备单元后，通过设备自身及两侧导风柜将热风排出到微冷池顶部外界环境中，热空气进入空调的回风口经盘管制冷，通过前后送风口送到前后的冷通道内，形成完整的气流循环。可见，本封闭冷池系统，实现了对复杂风道的传输设备进行冷池封闭，解决了高功耗传输设备散热问题，同时实现了使传输设备的散热与机房整体环境解耦，使高功耗传输设备对机房整体环境的影响降低到最小，提高了机房的局部制冷效率，降低了机房维护成本。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
在本发明专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“排”、“列”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专利和简化描述，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专利新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明专利的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在发明专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明专利中的具体含义。
在本发明专利中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种封闭冷池系统，其特征在于，所述封闭冷池系统包括第一封闭组件、机柜组件以及第二封闭组件；所述第一封闭组件设于所述机柜组件的前侧，使得所述机柜组件的前侧形成第一封闭冷通道，所述第二封闭组件设于所述机柜组件的后侧，使得所述机柜组件的后侧形成第二封闭冷通道，所述机柜组件包括并排设置的配电柜、列间空调以及主设备单元，所述列间空调包括前送风口、后送风口以及顶部回风口，所述前送风口连通至所述第一封闭冷通道，所述后送风口连通至所述第二封闭冷通道；
每一所述主设备单元对应设置一个机柜位，每个所述机柜位安装一台传输设备或者两台传输设备；
每台所述传输设备左右两侧各安装有导风柜，所述传输设备前后与所述传输设备左右两侧的导风柜相连通，所述传输设备前后进冷风，并由所述传输设备前后出热风，所述热风通入左右两侧的所述导风柜中，所述导风柜将所述热风的风向改变为顶部出风，以此所述主设备单元为由一个所述传输设备或者两个所述传输设备及其左、右两侧的所述导风柜并柜形成的前后进冷风、顶部出热风的结构。
2.根据权利要求1所述的封闭冷池系统，其特征在于，所述机柜组件包括一所述主设备单元及两所述列间空调，所述主设备单元夹设于两所述列间空调之间，所述配电柜设于任一所述列间空调远离所述主设备单元的一侧。
3.根据权利要求1所述的封闭冷池系统，其特征在于，所述机柜组件包括主机柜组及所述配电柜，所述主机柜组包括多个所述主设备单元及多个所述列间空调，多个所述列间空调依次间隔设置，且两两所述列间空调之间夹设一所述主设备单元，所述配电柜设于所述主机柜组的任意一端。
4.根据权利要求1所述的封闭冷池系统，其特征在于，所述前送风口及所述后送风口处均设有百叶窗及防尘网，所述百叶窗包括第一百叶刀片组及第二百叶刀片组，所述第一百叶刀片组的所有刀片呈纵向设置，所述第二百叶刀片组的所有刀片呈横向设置。
5.根据权利要求1所述的封闭冷池系统，其特征在于，所述第一封闭组件及所述第二封闭组件均包括与所述机柜组件衔接的封闭框架，所述封闭框架的底端紧固在底座或底板上，所述封闭框架与所述机柜组件相衔接处通过折页与自攻螺钉进行紧固连接。
6.根据权利要求5所述的封闭冷池系统，其特征在于，所述封闭框架的顶部设有一组沿所述机柜组件走向布置的天窗及中心转轴，所述天窗与所述中心转轴进行翻转连接，当所述天窗闭合时，所述天窗通过电磁锁吸附于所述封闭框架的顶部，当封闭冷通道内出现告警时，所述电磁锁自动断开，所述天窗受重力作用翻转，使得封闭冷通道与机房环境连通。
7.根据权利要求5所述的封闭冷池系统，其特征在于，所述封闭框架远离所述机柜组件的一侧设有门组件，所述门组件为一组平移门，所述平移门沿所述机柜组件的延伸方向布置，所述平移门与所述封闭框架之间有多组槽道，所述平移门卡在相应的槽道内，以沿所述槽道移动到所述机柜组件中任一机柜对应的位置，为所述机柜组件中不同区域设备的维护提供给足够的空间。
8.根据权利要求5所述的封闭冷池系统，其特征在于，所述封闭框架与所述机柜组件相衔接处通过密封胶条进行密封。
9.根据权利要求6所述的封闭冷池系统，其特征在于，所述封闭框架的顶部与所述天窗之间安装有温度传感器和烟雾传感器。
10.根据权利要求7所述的封闭冷池系统，其特征在于，所述槽道的末端安装有压力传感器，当所述平移门没有闭合到位时，压力传感器会发出警报信号。
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