CN113840510A - 机柜 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种机柜，属于设备制冷技术领域。机柜包括第一制冷系统，用于将机柜内空气制冷处理后循环到机柜内；第二制冷系统，用于将机柜外的冷源循环到机柜内；控制器，用于：当获取的冷量和温度参数满足冷源模式运行条件时控制第二制冷系统运行，第一制冷系统关闭；当机柜内实际回风温度满足模式切换条件时控制第一制冷系统运行，第二制冷系统关闭。本机柜可以利用机柜外的冷源对机柜内制冷散热，从而减少第一制冷系统的使用时间，以此达到节能的目的。

Description

机柜

本申请要求中国专利申请号202010580469.2(2020年6月23日提交)和202011426743.7(2020年12月9日提交)的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及设备制冷技术领域，尤其涉及一种机柜。

背景技术

目前，国家正在加快5G基站建设，与4G基站相比，通讯设备发热量成倍增加，且5G建站主要以C-RAN模式为主，即多个BBU(基带处理单元)置于同一个机柜中，使得机柜局部热点明显。

目前，机柜制冷通常采用“房间级制冷”，即先冷环境，再冷通讯设备，冷气需要送到柜体各个角落，送风距离长且送风过程中冷量浪费严重，无法为通讯设备精准散热，进而在机柜上集成了制冷系统，通过制冷系统对机柜降温，然而机柜外冷源利用率几乎为零。

发明内容

本发明至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请旨在提供一种机柜，可以利用机柜外的冷源对机柜内制冷，从而减少机柜上制冷系统的使用时间，以此来达到节能的目的。

根据本申请的机柜，包括：第一制冷系统，用于将机柜内空气制冷处理后循环到机柜内；第二制冷系统，用于将机柜外的冷空气循环到机柜内；控制器，用于：当获取的冷量和温度参数满足冷源模式运行条件时控制第二制冷系统运行，第一制冷系统关闭；当机柜内实际回风温度满足模式切换条件时控制第一制冷系统运行，第二制冷系统关闭。

本申请通过机柜上设置第一制冷系统和第二制冷系统，当机柜外空间的参数满足冷源模式运行条件时，可以将第一制冷系统关闭，同时打开第二制冷系统，从而将柜外的冷源循环到机柜内以对机柜内降温，本申请的机柜充分利用了机柜外的冷源，减少了第一制冷系统的使用时间，具有节能和延长第一制冷系统使用寿命的优点。

根据本申请机柜的实施例，冷源模式运行条件为：

Q_a>m*Q_b1

T_a1≤T_a2-n

式中：Q_a表示机柜外空间的实际冷量；Q_b1表示机柜降温的目标需冷量；m表示调整参数；T_a1表示机柜外空间的实际环境温度；T_a2表示机柜外空间的预设温度；n表示温度误差调节参数。

本申请从冷量和室外温度两个方面设置两个运行条件，其中，m参数可以防止冷量的计算误差带来的室外冷量不足、制冷系统频繁切换的问题；n参数是从实际运行的角度弥补理论计算的误差，防止制冷系统频繁切换的问题；只有在两个条件都满足的情况下才运行第二制冷系统，既有效的利用了柜外的冷量又根据实际运行情况修正了理论计算的误差所带来的系统频繁切换的问题。

根据本申请机柜的实施例，T_b2-T_a2≥5度；其中，T_b2表示机柜内预设回风温度。

本申请预设机柜内外具有5度及以上的差值，可以确保室外有足够的冷量，弥补Q_a>m*Q_b1中的冷量计算误差，同时确保机柜内降温的速度要求。

根据本申请机柜的实施例，若机柜的数量为1，则m＝1.2；若机柜的数量为N，则m＝N*1.3*1.2；其中N≥2。

本申请中m参数的具体设置综合考虑了多台机柜在房间内的集热效应影响，保证了室外冷量能够为机柜内降温的需求。

根据本申请机柜的实施例，初始时n＝0；当第二制冷系统持续运行时间小于第一预设时间时n加1；当T_a1>T_a2时n清零。

本申请中n的取值根据上次第二制冷系统运行的时间进行调整，当上次第二制冷系统运行时间较短时，n加1，T_a1≤T_a2-n的条件加严，避免再次进入第二制冷系统后运行短时间后又切换到第一制冷系统，从实际运行的角度防止系统的频繁切换，弥补理论计算的误差。

根据本申请机柜的实施例，控制器还用于：在第二制冷系统运行第二预设时间后，判断机柜内实际回风温度是否满足模式切换条件，若满足，则切换到第一制冷系统运行；反之，则继续控制第二制冷系统运行。

本申请中在第二制冷系统运行第二预设时间后，通过机柜内实际回风温度判断第二制冷系统的制冷效果，如果温度降低效果不佳，切换到第一制冷系统，避免了第二制冷系统实际制冷效果不理想，不能及时为机柜内散热的问题。

根据本申请机柜的实施例，模式切换条件为：T_b1≥T_b2+T_m；式中：T_b1表示机柜内实际回风温度；T_b2表示机柜内预设回风温度；T_m表示预设温度偏差值。

根据本申请机柜的实施例，第二制冷系统包括：风机，用于强制空气流动；风阀，其在打开时连通机柜内外；若机柜内实际回风温度不满足模式切换条件且满足T_b1＜T_b2-T_m，则控制风机的转速降低；当风机的转速降低至目标转速且仍满足T_b1＜T_b2-T_m时，则控制风阀的开度减小。

本申请中当通过实际回风温度判断第二制冷系统对机柜内制冷效果较好时，可以优先降低风机转速，减缓风机运行速度，当风机转速降低后制冷效果依然比较好，可以减小风阀的开度，由此既满足了节能的需求又保证了机柜内空气的环流速度。

根据本申请机柜的实施例，控制器还用于：当第一制冷系统运行时，按照预设公式计算第一制冷系统中压缩机的目标运转频率F并控制压缩机以目标运转频率F运行；

其中，预设公式为：

Q_b2＝Q_b1*K_out

F＝K₁*Q_b2+K₂

式中：Q_b2表示机柜的实际冷量；Q_b1表示机柜降温的目标需冷量；K_out表示室外环温的修正系数；K₁和K₂表示频率调整系数。

本申请根据机柜的降温的需冷量进行压缩机频率F的调整，以此来达到变频节能的作用。

根据本申请机柜的实施例，还包括：应急风机制冷系统，用于将机柜内的空气排出到机柜外；控制器还用于：当机柜内实际温度满足应急模式运行条件且持续第三预设时间后，和/或，第一制冷系统和第二制冷系统的风机故障时控制应急风机制冷系统运行；其中，应急模式运行条件为：T_b1≥T_c；式中：T_b1表示机柜内实际回风温度；T_c表示预设应急温度。

本申请在机柜内实际回风温度持续不降低或者风机故障时启动应急风机制冷系统，将机柜内热空气排向机柜外，有效保证了机柜在极端情况下散热的需求，提高了机柜内散热的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请实施方式的机柜的结构示意图；

图2是根据本申请实施方式的机柜的立体图；

图3是根据本申请实施方式的机柜在冷源模式下的剖视图；

图4是根据本申请实施方式的机柜的空调制冷系统的剖视图；

图5是根据本申请实施方式的机柜的电气部件的原理框图；

图6是根据本申请实施方式的机柜的模式切换的工作流程图；

图7是根据本申请实施方式的机柜处于冷源模式下的工作流程图；

图8是根据本申请实施方式的机柜处于空调制冷模式下的工作流程图；

图9是根据本申请实施方式的机柜处于应急模式下的工作流程图；

以上各图中：100、机柜；101、通信设备；110、柜体；120、柜门；200、室内机；210、风机模块；211、风机外壳；2111、风机回风口；212、风机；213、出风口部件；220、制冷模块；221、制冷外壳；2211、风道进风口；2212制冷出风口；222、换热器；230、新风模块；231、导风板；232、应急风口；233、电机；236、风阀；240、应急风机；250、控制器；300、室外机；311、压缩机；313、室外风机；314、冷凝器。

具体实施方式

为了使本技术领域人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。虽然附图中公开了本发明的实施方式，然而应当理解，以任何形式实现本发明而不应被阐述的实施方式所限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

在下文中，将参照附图详细描述本申请的实施方式。

由于机柜内通信设备的功耗会产生热量，需要对机柜内制冷散热。本申请在机柜上设置了第一制冷系统，从而实现对机柜内的制冷。又为了充分利用机柜外的冷源，实现为第一制冷系统节能的目的，本申请在机柜上还设置了利用机柜外冷源进行制冷的第二制冷系统。

机柜外冷源可以是机柜所处房间的自然冷空气，或者是通过其他方式从外部供应到机柜处的冷空气。

为了充分理解本申请，以下以第一制冷系统为空调制冷系统，第二制冷系统为自然冷源制冷系统为例进行详细描述：

参照图1至图4，空调制冷系统主要包括室内机200和室外机300两个部分，其中室内机200安装在机柜100上，室外机300位于机柜100外部。

室内机200包括风机模块210和制冷模块220，风机模块210用于为机柜100内的气流组织提供动力，制冷模块220用于与风机模块210吹来的空气进行热交换而产生冷空气。

室外机300包括压缩机311、室外风机313、冷凝器314、节流部件等，室外机300的结构适用于现有空调室外机的结构，此处不再赘述。

具体参照图1，根据本申请的机柜100包括柜体110，以及可相对柜体110转动以打开/关闭柜体110的柜门120。

在一些实施例中，风机模块210安装在柜体110内，制冷模块220安装在柜门120上。然而，在其他实施例中，风机模块210和制冷模块220可以都设置在柜体110内，本申请对风机模块210和制冷模块220在机柜上的具体位置不作限定。

在柜门120处于关闭状态时，风机模块210的前端与制冷模块220对接(图4所示)，从而在风机模块210的作用下机柜110内的气流从风机模块210处流动到制冷模块220并在制冷模块220处热交换成冷空气后吹回到机柜110内，如此循环，进而实现空调制冷系统对机柜内的制冷。

在本申请的一些实施例中，参照图4，风机模块210可包括风机外壳211、风机212和出风口部件213。

风机外壳211上设有风机回风口2111，风机212对应风机回风口2111设置在风机外壳211内，出风口部件213与风机外壳211连接，并且出风口部件213与风机外壳211的内部连通。风机212工作时，机柜内空气从风机回风口2111流向出风口部件213。

制冷模块220包括制冷外壳221和换热器222。

制冷外壳221上设有风道进风口2211和制冷出风口2212。换热器222安装在制冷外壳221内。

柜门120关闭时，制冷模块220的风道进风口2211与风机模块210的出风口部件213对接连通。来自出风口部件213的空气经过换热器222换热后从制冷出风口2212吹向机柜内。

在一些实施例中，自然冷源制冷系统与空调制冷系统可共用风机模块210，这时，当自然冷源制冷系统运行时，风机模块210属于自然冷源制冷系统；当空调制冷系统运行时，风机模块210属于空调制冷系统。然而，在其他实施中，自然冷源制冷系统和空调制冷系统可各具有一个风机模块。

继续参照图1、图2，自然冷源制冷系统还包括新风模块230和风阀236。风阀236设于柜门120的下部，风阀236具有打开位置和关闭位置，在打开位置时可使机柜内外连通，在关闭位置时可将机柜内与机柜外空间隔离。

新风模块230设于风机模块210和制冷模块220连通的风道内。并且在风机模块210和制冷模块220之间的风道上具有与机柜外空间连通的应急风口232。

新风模块230包括可活动的导风板231，导风板231具有打开位置和关闭位置，当新风模块230开启时，导风板231处于打开位置(如图3中所示)，使得风机模块210通过应急风口232与机柜外连通，同时风机模块210和制冷模块220之间的通道被导风板231阻断；当新风模块230关闭时，导风板231处于关闭位置(如图4中所示)，使得风机模块210和应急风口232之间的通道阻断，同时风机模块210和制冷模块220之间连通。

导风板231以可转动的方式连接在风道内，电机233驱动导风板231在打开位置和关闭位置之间转变。

在一些实施例中，导风板231和风阀236之间可设置为联动的形式，也就是说，导风板231和风阀236同时打开或关闭。但是，在其他实施例中，导风板231和风阀236也可设置为单独动作的形式。

在本申请的一些实施例中，机柜100可包括应急风机制冷系统，用于将机柜内的热空气排向机柜外。

应急风机制冷系统包括设于机柜顶部的应急风机240。应急风机240持续工作，导风板231和风阀236处于打开状态，机柜外空气从风阀236处进入机柜内，带走通信设备101上的热量，并在应急风机240加压后排向机柜外。

空调制冷系统运行时，机柜制冷处于空调制冷模式；自然冷源制冷系统运行时，机柜制冷处于冷源模式；应急风机制冷系统运行时，机柜制冷处于应急模式。

以下从气流流动角度对三种模式进行介绍：

空调制冷模式：参照图4，图中空心箭头示意热空气流向，实心箭头示意冷空气流向，电机233驱动导风板231旋转至关闭位置，同时风阀236保持常闭，机柜内外的气流隔绝。低温送风从制冷模块220的制冷出风口2212吹出，送入通信设备101并带走其热量，高温回风在风机212加压后重新送入制冷模块210处，形成气流单向封闭循环，实现对通信设备101的降温。

冷源模式：参照图3，图中空心箭头示意热空气流向，实心箭头示意冷空气流向，电机233驱动导风板231旋转至打开位置，同时风阀236开启，机柜内外气流连通，风机212持续运行，机柜外空气从风阀236吸入，进入通信设备101带走其热量，高温回风在风机212加压后从应急风口232排到柜外。此模式通过机柜外的自然冷空气对机柜内降温。

应急模式：参照图3，电机233驱动导风板231处于打开位置，风阀236打开，应急风机240持续启动，机柜外空气从风阀236吸入，进入通信设备101带走其热量，高温回风在应急风机240加压后送向机柜外。

参照图5，机柜100还包括控制器250，用于控制上述制冷系统的运作。控制器250分别与压缩机311、室外风机313、风机212、电机233、风阀236和应急风机240电连接，从而实现对上述制冷系统的控制。

机柜内可设有多个温湿度传感器以及风速传感器。多个温湿度传感器分别用于检测机柜内回风温湿度、机柜外空间的温湿度，风速传感器用于检测风机212的回风风速。控制器可通过温湿度传感器和风速传感器获得相应的检测值，并根据各检测值计算得到机柜外空间的实际冷量Q_a和机柜降温的目标需冷量Q_b1。

其中，冷量＝焓差×风量，其中，焓差和风量的计算均为本领域的公知常识。焓差可根据检测的温湿度值计算得到，风量可根据风速和面积计算得到。

参照图6，当获取的冷量和温度参数满足冷源模式运行条件时控制自然冷源制冷系统运行，空调制冷系统关闭。机柜由空调制冷模式切换到冷源模式，即控制导风板231和风阀236打开，室外机中压缩机311和室外风机313停止工作，利用机柜外的自然冷空气为机柜内通信设备降温，从而达到了节能和延长压缩机寿命的目的。

在本申请的一些实施例中，冷源模式运行条件为：

Q_a>m*Q_b1(1)

T_a1≤T_a2-n(2)

式中：Q_a表示机柜外空间的实际冷量；Q_b1表示机柜降温的目标需冷量；m表示调整参数；T_a1表示机柜外空间的实际环境温度；T_a2表示机柜外空间的预设温度；n表示为温度误差调节参数。

如果在冷源模式下一定时间内机柜内降温没有达到预期，控制器会切换到空调制冷模式，为了避免模式的频繁切换、导风板231和风阀236频繁动作，本申请设置了条件(1)和条件(2)的两个条件，只有在两个条件都满足的情况下，控制器才会控制机柜制冷进入冷源模式。条件(2)从温度的方面限制可弥补条件(1)中冷量的计算误差，确保机柜外空间具有足够的冷量来满足机柜内的降温速度要求。

条件(2)中的T_a2值可根据机柜内预设回风温度T_b2确定。通常情况下，T_a2需要比T_b2低几度，才能确保机柜外有足够冷量。

在一些实施例中，根据机柜的实际发热特点及机柜内降温的实际情况，设置机柜内回风温度的设定值T_b2满足：30度≤T_b2≤40度。同时为了确保室外有足够的冷量，机柜外温度和机柜内温度有5度以上的差值，T_b2-T_a2≥5度。因此，可设置T_a2＝25度。条件(2)为：T_a1≤(25-n)度。

条件(1)中的m参数是防止冷量模型计算误差及综合考虑到同一房间内放置多个机柜时的调整参数。

在一些实施例中，m参数可以按照以下进行设置：当同一房间放置机柜数量为1台时m＝1.2，当机柜数量大于1为N时m＝N*1.3*1.2，式子中的1.3为多台机柜在房间内的集热效应参数。

条件(2)中的n参数使得机柜外空间的实际环境温度足够低才能进入冷源模式，是从实际运行的角度弥补理论计算的误差，防止模式频繁切换的问题。

在一些实施例中，n参数可以按照以下进行设置：n的取值是根据上次冷源模式的运行时间来确定的。初始时n＝0，当进入冷源模式且运行时间小于第一预设时间时n加1；当T_a1>T_a2时n清零。

示例性地，第一预设时间为10分钟，T_a2＝25度。初始条件下n＝0，条件(2)为T_a1≤25度，机柜外温度达到25度及以下，就可以满足条件(2)，当机柜进入冷源模式后记录该模式的持续运行时间，如果持续运行时间小于10分钟，则n加1，即n＝1，条件(2)更新为T_a1≤24度；如果冷源模式持续运行时间超过10分钟，则n保持不变。当机柜外实际温度T_a1>25度时n置0。

本申请中n的取值根据上次冷源模式运行的时间进行调整，当上次冷源模式运行时间较短时，n加1，T_a1≤(T_a2-n)度的条件加严，避免再次进入冷源模式后运行短时间又切换到空调制冷模式，从实际运行的角度防止模式的频繁切换，弥补理论计算的误差。

本申请从冷量和室外温度两个方面设置两个运行条件，其中，m参数可以防止冷量的计算误差带来的室外冷量不足、模式频繁切换的问题；n参数是从实际运行的角度弥补理论计算的误差，防止制冷系统频繁切换的问题；只有在两个条件都满足的情况下才运行自然冷源制冷系统，既有效的利用了柜外的冷量又根据实际运行情况修正了理论计算的误差所带来的系统频繁切换的问题。

在本申请的一些实施例中，机柜进入冷源模式后，还需要保证冷源模式能够满足机柜内的降温速度要求，因此，在本申请中控制器还用于在冷源模式运行第二预设时间后，判断机柜内实际回风温度是否满足模式切换条件，若满足，则切换到空调制冷模式；反之，则继续进行冷源模式。

从机柜内实际回风温度的角度可以直观地判断出冷源模式是否能够满足机柜内的降温需求，如果温度降低效果不佳，切换到空调制冷系统，避免了自然冷源制冷系统实际制冷效果不理想，不能及时为机柜内散热的问题，从而保证了机柜内降温的可靠性。

根据本申请的一些实施例，模式切换条件为：

T_b1≥T_b2+T_m(3)

式中：T_b1表示机柜内实际回风温度；T_b2表示机柜内预设回风温度；T_m表示预设温度偏差值。T_b2和T_m可根据实际需要所设定，具体本实施例对其取值不做具体的限定。

示例性地，第二预设时间为3分钟，当运行冷源模式时，风阀236和导风板231开启，机柜内外气流联通，通过柜外的空气给柜内降温，该模式最短运行时间3分钟，3分钟后判断条件(3)：

①如果条件(3)不成立，则表示冷源模式达到了降温效果，继续进行冷源模式。

参照图7，冷源模式运行过程中，判断T_b1＜T_b2-T_m是否成立，如果成立，依据节能的原则，可以优先降低风机212转速，如果风机212的转速降低到额定的50％后T_b1＜T_b2-T_m依然成立，则减小风阀236的开度。此种调整方式既满足了节能的需求又保证了机柜内空气的环流速度。

②如果条件(3)成立，则切换到空调制冷模式，同时记录冷源模式运行的时间并调整条件(2)中的n值，确保系统的稳定运行。

参照图8，由冷源模式转为空调制冷模式时，导风板231和风阀236关闭，气流为内循环。

控制器基于预设公式调整压缩机的目标运转频率，实现空调的变频运行。其中，预设公式为：

Q_b2＝Q_b1*K_out

F＝K₁*Q_b2+K₂

式中：Q_b2表示机柜的实际冷量；Q_b1表示机柜降温的目标需冷量；K_out表示室外环温的修正系数；K₁和K₂表示频率调整系数。

上式中Q_b1和条件(1)中计算方式相同；K_out数值存储在预设的数据表中，数据表中存储有不同温度下所对应的K_out值。

当采集到室外环境温度后，到数据表中查找对应的K_out值；当室外环境温度超出数据表中温度的上下限时，按照上下限温度查找，当室外环境温度处于数据表中两个温度点之间时按照两个温度点中间线性差值计算。

频率调整系数K₁和K₂同样储存在数据表中，本申请中将目标频率F同制冷量Q_b2拟合为方便计算的线性关系，进行计算调整。

在进行空调制冷模式时同步判断冷源模式运行条件，当满足条件时转为冷源模式。

在本申请的一些实施例中，参照图9，当机柜内实际回风温度满足应急模式运行条件且持续第三预设时间后，和/或，风机212故障时控制应急风机240工作，机柜的制冷模式转变为应急模式。

其中，应急模式运行条件为：

T_b1≥T_c(4)

式中：T_b1表示机柜内实际回风温度；T_c表示预设应急温度，其可以根据实际需要设定，本实施中对应急预设温度的取值不做具体的限定。

其中，本实施例中应急模式的优先级大于冷源模式和空调制冷模式，当机柜以冷源模式或空调制冷模式运行时，若条件(4)满足时，可控制机柜工作于应急模式。

本申请通过设置应急模式，在机柜内回风温度持续升高(即条件(4)满足)或/和风机212故障时，控制风阀236、导风板231打开，机柜外空气从风阀236进入机柜内，带走通信设备101的热量，再经应急风机240加压后排向机柜外，从而实现了机柜在极端情况下散热的需求，并保证了机柜运行的可靠性。

根据本申请，通过机柜上设置自然冷源制冷系统和空调制冷系统，当机柜外的参数满足冷源模式运行条件时，将空调制冷系统关闭，打开自然冷源制冷系统，柜外的冷空气循环到机柜内以对机柜内降温，本申请的机柜充分利用了机柜外的自然冷源，减少了压缩机的使用时间，具有节能和延长压缩机使用寿命的优点。

根据本申请，从冷量和室外温度两个方面设置两个运行条件，其中，m参数可以防止冷量的计算误差带来的室外冷量不足、制冷系统频繁切换的问题；n参数是从实际运行的角度弥补理论计算的误差，防止制冷系统频繁切换的问题；只有在两个条件都满足的情况下才运行自然冷源制冷系统，既有效的利用了柜外的冷量又根据实际运行情况修正了理论计算的误差所带来的系统频繁切换的问题。

根据本申请，在冷源模式运行第二预设时间后，通过机柜内实际回风温度判断冷源模式的制冷效果，如果温度降低效果不佳(即满足T_b1≥T_b2+T_m)，切换到空调制冷模式，避免了冷源模式实际制冷效果不理想，不能及时为机柜内散热的问题。

根据本申请，当通过实际回风温度判断冷源模式对机柜内降温效果较好时(即满足T_b1＜T_b2-T_m)，可以优先降低风机转速，减缓自然冷源系统中风机的运行速度，当风机转速降低后制冷效果依然比较好，可以减小风阀的开度，由此既满足了节能的需求又保证了机柜内空气的环流速度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机柜，其特征在于，包括：

第一制冷系统，用于将机柜内空气制冷处理后循环到机柜内；

第二制冷系统，用于将机柜外的冷源循环到机柜内；

控制器，用于：

当获取的冷量和温度参数满足冷源模式运行条件时控制第二制冷系统运行，第一制冷系统关闭；

当机柜内实际回风温度满足模式切换条件时控制第一制冷系统运行，第二制冷系统关闭。

2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，冷源模式运行条件为：

Q_a>m*Q_b1

T_a1≤T_a2-n

式中：Q_a表示机柜外空间的实际冷量；Q_b1表示机柜降温的目标需冷量；m表示调整参数；T_a1表示机柜外空间的实际环境温度；T_a2表示机柜外空间的预设温度；n表示温度误差调节参数。

3.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，T_b2-T_a2≥5度；其中，T_b2表示机柜内预设回风温度。

4.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，若机柜的数量为1，则m＝1.2；若机柜的数量为N，则m＝N*1.3*1.2；其中N≥2。

5.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，初始时n＝0；当第二制冷系统持续运行时间小于第一预设时间时n加1；当T_a1>T_a2时n清零。

6.根据权利要求1-5任一项所述的机柜，其特征在于，控制器还用于：

在第二制冷系统运行第二预设时间后，判断机柜内实际回风温度是否满足模式切换条件，若满足，则切换到第一制冷系统运行；反之，则继续控制第二制冷系统运行。

7.根据权利要求6所述的机柜，其特征在于，模式切换条件为：

T_b1≥T_b2+T_m

式中：T_b1表示机柜内实际回风温度；T_b2表示机柜内预设回风温度；T_m表示预设温度偏差值。

8.根据权利要求6所述的机柜，其特征在于，第二制冷系统包括：

风机，用于强制空气流动；

风阀，其在打开时连通机柜内外；

若机柜内实际回风温度不满足模式切换条件且满足T_b1＜T_b2-T_m，则控制风机的转速降低；当风机的转速降低至目标转速且仍满足T_b1＜T_b2-T_m时，则控制风阀的开度减小。

9.根据权利要求6所述的机柜，其特征在于，控制器还用于：

当第一制冷系统运行时，按照预设公式计算第一制冷系统中压缩机的目标运转频率F并控制压缩机以目标运转频率F运行；

其中，预设公式为：

Q_b2＝Q_b1*K_out

F＝K₁*Q_b2+K₂

式中：Q_b2表示机柜的实际冷量；Q_b1表示机柜降温的目标需冷量；K_out表示室外环温的修正系数；K₁和K₂表示频率调整系数。

10.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，还包括：

应急风机制冷系统，用于将机柜内的空气排出到机柜外；

控制器还用于：当机柜内实际回风温度满足应急模式运行条件且持续第三预设时间后，和/或，第一制冷系统和第二制冷系统的风机故障时控制应急风机制冷系统运行；

其中，应急模式运行条件为：

T_b1≥T_c

式中：T_b1表示机柜内实际回风温度；T_c表示预设应急温度。

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