CN113556915A - 一种带应急排风的5gbbu节能机柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带应急排风的5GBBU节能机柜，包含节能机柜柜体、柜门、机架空调、进风装置和出风装置，柜门设置在节能机柜柜体前侧并且与柜门的一侧铰接在节能机柜柜体上，机架空调固定在节能机柜柜体的下端，进风装置设置在节能机柜柜体上侧面上的进风口上，出风装置设置在柜门下端的出风口上，进风装置和出风装置内均设置有控制进风口和出风口开合的电动风阀，节能机柜柜体内设置有毛刷理线器、开关电源、DCDU、BBU和锂电池。本发明具有自动封闭功能，当设备处于正常工作状态时，进、排风口自动关闭，保持机柜与外界处于相对隔离状态，同时减少机柜空调冷量损失，保证冷量被最大化的利用，提高整体的能效，实现节能效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种节能机柜，特别是一种带应急排风的5GBBU节能机柜，属于5G设备领域。
背景技术
随着5G技术的越来越成熟，运营商也加大了5G基站的部署，5G BBU设备也更大面积的铺开安装部署。5G BBU设备相比传统4G BBU设备，在单位功耗、空间利用等方面也对后备电源及制冷散热等方面提出了更大要求，功耗的提高对电源提出了新要求，而5G BBU的高密度部署则对基站、机柜的制冷散热提出了更高要求。而现有的老旧4G基站的制冷散热效果已无法满足5G BBU设备的正常使用，所以除了少部分利用老旧4G基站进行改造，大部分将是新建基站、机柜，同时在规避高能耗下市电断电后，保证5GBBU正常的用电需求。传统BBU机柜，基本采用常规门上开圆形网孔或六边形蜂窝，通过机房空调来达到冷风从前门进后门出或顶部通过排风扇排出，这种散热制冷方式无法对机柜实现密封作用，会导致机柜外冷风无法精准送达BBU设备，且在市电断电后，机柜内原有冷气直接流失且容易在漏风处行程凝露风险，对柜内设备形成安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种带应急排风的5GBBU节能机柜，正常状态下机柜密封，空调故障时机柜打开进行风扇排风。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：包含节能机柜柜体、柜门、机架空调、进风装置和出风装置，柜门设置在节能机柜柜体前侧并且与柜门的一侧铰接在节能机柜柜体上，机架空调固定在节能机柜柜体的下端，进风装置设置在节能机柜柜体上侧面上的进风口上，出风装置设置在柜门下端的出风口上，进风装置和出风装置内均设置有控制进风口和出风口开合的电动风阀，节能机柜柜体内设置有毛刷理线器、开关电源、DCDU、BBU和锂电池。
进一步地，所述节能机柜柜体内设置有设备安装支架，毛刷理线器、开关电源、DCDU、BBU、锂电池和机架空调沿竖直方向分布并且均固定在设备安装支架内。
进一步地，所述电动风阀包含风阀框架、多片百叶片和百叶片驱动机构，每片百叶片的两端分别通过转轴转动设置在风阀框架内侧，多片百叶片相互平行设置，在所有百叶片转动至百叶片平面与风阀框架平面重合的状态下，任意相邻两片百叶片的相邻的侧边抵靠或者重叠，多片百叶片均与百叶片驱动机构连接由百叶片驱动机构驱动沿两端转轴旋转。
进一步地，所述每片百叶片的右侧边沿的下侧面设置有台阶结构，百叶片的左侧边沿的上侧面上设置有台阶结构，其中百叶片的右侧边沿的台阶结构与左侧边沿的台阶结构相互啮合。
进一步地，所述每片百叶片的两侧边沿的台阶结构上设置有密封条，风阀框架的两侧内壁上设置有与两边百叶片边沿台阶结构匹配的凸起台阶。
进一步地，所述百叶片驱动机构包含叶片齿轮、从动齿轮、齿条、主动齿轮和驱动电机，叶片齿轮数量与百叶片数量匹配，每个叶片齿轮对应固定在百叶片一端端部的转轴上，齿条垂直于百叶片的长度方向设置并且齿条滑动设置在风阀框架内，齿条与每个叶片齿轮啮合，从动齿轮转动设置在风阀框架内并且从动齿轮分别与齿条和主动齿轮啮合，主动齿轮固定在驱动电机的输出轴上由驱动电机驱动旋转，驱动电机固定设置在风阀框架内。
进一步地，所述百叶片驱动机构包含驱动杆、第一摆杆、第二摆杆和驱动电机，第一摆杆和第二摆杆分别与百叶片的宽度方向平行设置并且第一摆杆和第二摆杆分别设置在风阀框架的两侧，驱动杆与每一片百叶片的相同位置铰接，驱动杆的一端端部与第一摆杆的一端铰接，第一摆杆的另一端固定在驱动电机的输出轴上由驱动电机驱动以驱动电机的输出轴为圆心摆动，驱动杆的另一端端部与第二摆杆的一端铰接，第二摆杆的另一端铰接在风阀框架上。
进一步地，所述进风装置包含进风装置支架、风扇组、电动风阀和进风滤网，电动风阀固定在进风装置支架的下侧，风扇组由若干个风扇构成，若干个风扇沿同一直线排布在进风装置支架的上侧，进风滤网设置在风扇组的上侧，柜体上侧面上的进风口为蜂窝状的进风口，进风装置支架的上侧通过螺栓锁紧固定在柜体上侧面的进风口处。
进一步地，所述出风装置包含出风装置支架、电动风阀和出风滤网，电动风阀固定在出风装置支架内，出风滤网设置在电动风阀上侧，柜门下端的出风口为蜂窝状的出风口，出风装置支架通过螺栓锁紧固定在柜门下端的出风口处。
进一步地，所述进风口设置在节能机柜柜体上侧面的后侧，进风口呈长条形设置并且进风口沿着节能机柜柜体上侧面的后侧边沿设置。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的带应急排风的5GBBU节能机柜，进风装置和出风装置组成应急排风装置，具有自动封闭功能，当设备处于正常工作状态时，进、排风口自动关闭，保持机柜与外界处于相对隔离状态，同时减少机柜空调冷量损失，保证冷量被最大化的利用，提高整体的能效，实现节能效果；5GBBU节能机柜用应急排风装置可以减少凝露风险，风口增加电动风阀，可直接与空调设备联动，当空调出现故障报警或者柜内温度过高报警时，活动百叶自动打开，同时启动应急风机系统，保持柜内温度稳定。
附图说明
图1是本发明的一种带应急排风的5GBBU节能机柜的示意图。
图2是本发明的一种带应急排风的5GBBU节能机柜的俯视图。
图3是本发明的进风装置的示意图。
图4是本发明的电动风阀的示意图。
图5是本发明的电动风阀的实施例1的示意图。
图6是本发明的电动风阀的实施例1的局部放大图。
图7是本发明的电动风阀的实施例2的示意图。
具体实施方式
为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1、2、3所示，本发明的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，包含节能机柜柜体1、柜门2、机架空调3、进风装置4和出风装置5，柜门2设置在节能机柜柜体1前侧并且与柜门2的一侧铰接在节能机柜柜体1上，机架空调3固定在节能机柜柜体1的下端，进风装置4设置在节能机柜柜体1上侧面上的进风口上，出风装置5设置在柜门2下端的出风口上，进风装置4和出风装置5内均设置有控制进风口和出风口开合的电动风阀6，节能机柜柜体1内设置有毛刷理线器7、开关电源8、DCDU9、BBU10和锂电池11。
节能机柜柜体1内设置有设备安装支架，毛刷理线器7、开关电源8、DCDU9、BBU10、锂电池11和机架空调3沿竖直方向分布并且均固定在设备安装支架内。
如图4所示，电动风阀6包含风阀框架12、多片百叶片13和百叶片驱动机构，每片百叶片13的两端分别通过转轴转动设置在风阀框架12内侧，多片百叶片13相互平行设置，在所有百叶片13转动至百叶片平面与风阀框架12平面重合的状态下，任意相邻两片百叶片13的相邻的侧边抵靠或者重叠，多片百叶片13均与百叶片驱动机构连接由百叶片驱动机构驱动沿两端转轴旋转。每片百叶片13的右侧边沿的下侧面设置有台阶结构，百叶片13的左侧边沿的上侧面上设置有台阶结构，其中百叶片13的右侧边沿的台阶结构与左侧边沿的台阶结构相互啮合。每片百叶片13的两侧边沿的台阶结构上设置有密封条，风阀框架12的两侧内壁上设置有与两边百叶片13边沿台阶结构匹配的凸起台阶，这样保证了百叶片13在闭合状态下的密封性，保证机柜内的制冷效果。
百叶片驱动机构有两种实施例的结构。
实施例1：
如图5和图6所示，百叶片驱动机构包含叶片齿轮14、从动齿轮15、齿条16、主动齿轮17和驱动电机18，叶片齿轮14数量与百叶片13数量匹配，每个叶片齿轮14对应固定在百叶片13一端端部的转轴上，齿条16垂直于百叶片13的长度方向设置并且齿条16滑动设置在风阀框架12内，齿条16与每个叶片齿轮14啮合，从动齿轮15转动设置在风阀框架12内并且从动齿轮15分别与齿条16和主动齿轮17啮合，主动齿轮17固定在驱动电机18的输出轴上由驱动电机18驱动旋转，驱动电机18固定设置在风阀框架12内。使用的时候，驱动电机18驱动主动齿轮17旋转，在从动齿轮15的带动下，齿条16沿着风阀框架12左右滑动，这样带动每片百叶片的叶片齿轮14旋转，百叶片跟着旋转，从而实现百叶片的旋转开合。
实施例2：
如图7所示，百叶片驱动机构包含驱动杆19、第一摆杆20、第二摆杆21和驱动电机18，第一摆杆20和第二摆杆21分别与百叶片13的宽度方向平行设置并且第一摆杆20和第二摆杆21分别设置在风阀框架12的两侧，驱动杆19与每一片百叶片13的相同位置铰接，驱动杆19的一端端部与第一摆杆20的一端铰接，第一摆杆20的另一端固定在驱动电机18的输出轴上由驱动电机18驱动以驱动电机的输出轴为圆心摆动，驱动杆19的另一端端部与第二摆杆21的一端铰接，第二摆杆21的另一端铰接在风阀框架12上。使用的时候，驱动电机18驱动第一摆杆20以驱动电机18的输出轴为圆形做圆弧来回摆动，第一摆杆20、驱动杆19和第二摆杆21形成了一个稳定的平行四边形的三边结构，从而可以带动百叶片13旋转开合。
进风装置4包含进风装置支架22、风扇组23、电动风阀6和进风滤网24，电动风阀6固定在进风装置支架22的下侧，风扇组23由若干个风扇构成，若干个风扇沿同一直线排布在进风装置支架22的上侧，进风滤网24设置在风扇组23的上侧，柜体上侧面上的进风口为蜂窝状的进风口，进风装置支架22的上侧通过螺栓锁紧固定在柜体上侧面的进风口处。
出风装置5包含出风装置支架、电动风阀6和出风滤网，电动风阀6固定在出风装置支架内，出风滤网设置在电动风阀上侧，柜门下端的出风口为蜂窝状的出风口，出风装置支架通过螺栓锁紧固定在柜门下端的出风口处。
进风口设置在节能机柜柜体1上侧面的后侧，进风口呈长条形设置并且进风口沿着节能机柜柜体1上侧面的后侧边沿设置，柜门下端的出风口位置与机架空调3位置相互对应。这样需要进行通风的时候，风从节能机柜柜体1上端后侧的进风口被风扇组吸入柜体内，然后竖直向下形成风道最后向前从柜门的出风口排除，这样由上向下，由后向前将，风道将柜体内空间完全覆盖，保证换气的效果。
本发明的BBU机柜正常工作时，常规采用市电220V对5G BBU设备及机架空调等进行供电，机柜由机架空调进行对设备制冷，此时进风装置和出风装置的电动风阀封闭，保证柜内冷气流不漏出机柜。当市电断电后，后备电源启用，为保证足够的后备电源用于5G BBU设备，此时机架空调不得使用，此时机架空调给到电动风阀和风扇组一个启动信号，风装置和出风装置的电动风阀打开，风扇组随之启动，开始对机柜内5G BBU设备紧急散热。当市电恢复供电后，此时机架空调启用，风装置和出风装置的电动风阀封闭，风扇组随之关闭。
本发明的带应急排风的5GBBU节能机柜，进风装置和出风装置组成应急排风装置，具有自动封闭功能，当设备处于正常工作状态时，进、排风口自动关闭，保持机柜与外界处于相对隔离状态，同时减少机柜空调冷量损失，保证冷量被最大化的利用，提高整体的能效，实现节能效果；5GBBU节能机柜用应急排风装置可以减少凝露风险，风口增加电动风阀，可直接与空调设备联动，当空调出现故障报警或者柜内温度过高报警时，活动百叶自动打开，同时启动应急风机系统，保持柜内温度稳定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，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，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动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，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：包含节能机柜柜体、柜门、机架空调、进风装置和出风装置，柜门设置在节能机柜柜体前侧并且与柜门的一侧铰接在节能机柜柜体上，机架空调固定在节能机柜柜体的下端，进风装置设置在节能机柜柜体上侧面上的进风口上，出风装置设置在柜门下端的出风口上，进风装置和出风装置内均设置有控制进风口和出风口开合的电动风阀，节能机柜柜体内设置有毛刷理线器、开关电源、DCDU、BBU和锂电池。
2.按照权利要求1所述的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：所述节能机柜柜体内设置有设备安装支架，毛刷理线器、开关电源、DCDU、BBU、锂电池和机架空调沿竖直方向分布并且均固定在设备安装支架内。
3.按照权利要求1所述的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：所述电动风阀包含风阀框架、多片百叶片和百叶片驱动机构，每片百叶片的两端分别通过转轴转动设置在风阀框架内侧，多片百叶片相互平行设置，在所有百叶片转动至百叶片平面与风阀框架平面重合的状态下，任意相邻两片百叶片的相邻的侧边抵靠或者重叠，多片百叶片均与百叶片驱动机构连接由百叶片驱动机构驱动沿两端转轴旋转。
4.按照权利要求3所述的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：所述每片百叶片的右侧边沿的下侧面设置有台阶结构，百叶片的左侧边沿的上侧面上设置有台阶结构，其中百叶片的右侧边沿的台阶结构与左侧边沿的台阶结构相互啮合。
5.按照权利要求4所述的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：所述每片百叶片的两侧边沿的台阶结构上设置有密封条，风阀框架的两侧内壁上设置有与两边百叶片边沿台阶结构匹配的凸起台阶。
6.按照权利要求3所述的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：所述百叶片驱动机构包含叶片齿轮、从动齿轮、齿条、主动齿轮和驱动电机，叶片齿轮数量与百叶片数量匹配，每个叶片齿轮对应固定在百叶片一端端部的转轴上，齿条垂直于百叶片的长度方向设置并且齿条滑动设置在风阀框架内，齿条与每个叶片齿轮啮合，从动齿轮转动设置在风阀框架内并且从动齿轮分别与齿条和主动齿轮啮合，主动齿轮固定在驱动电机的输出轴上由驱动电机驱动旋转，驱动电机固定设置在风阀框架内。
7.按照权利要求3所述的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：所述百叶片驱动机构包含驱动杆、第一摆杆、第二摆杆和驱动电机，第一摆杆和第二摆杆分别与百叶片的宽度方向平行设置并且第一摆杆和第二摆杆分别设置在风阀框架的两侧，驱动杆与每一片百叶片的相同位置铰接，驱动杆的一端端部与第一摆杆的一端铰接，第一摆杆的另一端固定在驱动电机的输出轴上由驱动电机驱动以驱动电机的输出轴为圆心摆动，驱动杆的另一端端部与第二摆杆的一端铰接，第二摆杆的另一端铰接在风阀框架上。
8.按照权利要求1所述的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：所述进风装置包含进风装置支架、风扇组、电动风阀和进风滤网，电动风阀固定在进风装置支架的下侧，风扇组由若干个风扇构成，若干个风扇沿同一直线排布在进风装置支架的上侧，进风滤网设置在风扇组的上侧，柜体上侧面上的进风口为蜂窝状的进风口，进风装置支架的上侧通过螺栓锁紧固定在柜体上侧面的进风口处。
9.按照权利要求1所述的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：所述出风装置包含出风装置支架、电动风阀和出风滤网，电动风阀固定在出风装置支架内，出风滤网设置在电动风阀上侧，柜门下端的出风口为蜂窝状的出风口，出风装置支架通过螺栓锁紧固定在柜门下端的出风口处。
10.按照权利要求1所述的一种带应急排风的5GBBU节能机柜，其特征在于：所述进风口设置在节能机柜柜体上侧面的后侧，进风口呈长条形设置并且进风口沿着节能机柜柜体上侧面的后侧边沿设置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Miao Dongqing Inventor after: Zhang Peng Inventor after: Dai Jiancong Inventor after: Yao Qiufei Inventor after: Li Lihua Inventor after: Tang Junyong Inventor after: Chen Xuyang Inventor after: Zhang Shuyuan Inventor after: Jiang Zhixiang Inventor before: Miao Dongqing Inventor before: Zhang Peng Inventor before: Dai Jiancong Inventor before: Yao Qiufei Inventor before: Li Lihua Inventor before: Tang Junyong Inventor before: Chen Xuyang Inventor before: Zhang Shuyuan Inventor before: Jiang Zhixiang |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |