CN201750670U - 机柜空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于一种机柜空调器，其具有相互隔绝的内循环换热系统及外循环换热系统。内循环换热系统的内循环换热腔具有与柜内进风口对正的柜内风机、电气元件及位于柜内进风口及柜内出风口形成的风道之间的蒸发器。外循环换热系统的外循环换热腔具有与柜外出风口或柜外进风口对正的柜外风机、压缩机及与柜外进风口或柜外出风口对正的冷凝器。内循环换热系统位于机柜空调器后部，外循环换热系统位于机柜空调器前部并由隔板相互隔绝。内循环换热系统部分收容於该外壳体内并沿前后方向部分突伸出外壳体以突伸进入机柜内。本实用新型通过上述元件的排布，结构紧凑，体积小巧，并具有良好的机柜散热效果。

Description

机柜空调器

技术领域

本实用新型涉及一种空调器，尤其涉及一种机柜专用空调器。

背景技术

随着工业化进程的加快及各种设备自动化程度的提高，像伺服放大器、PLC、变频器、不间断电源等精密、复杂的电子、电气设备的使用越来越广泛。这些设备工作时会产生大量的热量，且自身对高温又比较敏感，控制柜内温度长期高于40℃时，会影响控制设备的稳定和寿命。通常的解决方法是在控制柜上安装排风扇实现降温，但风扇工作时，外界的灰尘、油污以及有害气体也会随之进入控制柜内，被电路板或者其他表面静电吸附，日积月累，将会造成贴片元件和印刷线路的腐蚀，同时影响元器件的散热。积聚的灰尘受潮后还会引发电路板高压部分的短路。控制柜工作时间越长，上述问题越突出，累积到一定程度时就会引发控制部分的突然故障。

机柜空调(控制柜空调器)是解决上述机柜散热问题的较佳解决方式。机柜空调(控制柜空调器)通过压缩式制冷来实现吸热降温的，从而使控制柜在密闭的情况下，将控制柜内空气中的热量及水份向柜外转移。外部环境中的高温、粉尘、油污、腐蚀性气体不会进入控制柜内部，从而解决了风扇散热所带来的一系列问题。控制柜内可始终维持在30--35℃的理想温度环境中，电子、电气设备的使用寿命和稳定性得到了有效保证。控制系统的突发故障所造成的硬件损坏，以及停产带来交货延期等所引发的经济、信誉损失是巨大的，安装控制柜空调器的费用只占整台(套)设备总额的很小部分，使用控制柜空调器对于整套设备的安全运转及延长控制系统的使用寿命具有重要作用。

现有机柜空调器体积庞大，结构复杂，安装使用多有不便。如中国专利CN2489242Y所揭示的无线通讯基站专用整体式空调，其包括位于柜体下部的压缩机、分列于柜体前、后壁体上并分别位于上方及下方的蒸发器和冷凝器。如此结构设计，使得空调具有较高的高度及较大的体积。对于日益小型化的机柜来说，体积大或者高度高的空调器显然不适合。因此，需要对以上技术缺陷予以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机柜空调器，其结构紧凑简单，制冷效果好。

为实现上述目的，本实用新型是关于一种机柜空调器，其具有相互隔绝的内循环换热系统及外循环换热系统。内循环换热系统开设有分别位于其上部的柜内进风口及位于其下部的柜内出风口及内循环换热腔。内循环换热腔具有与柜内进风口对正的柜内风机、电气元件及位于柜内进风口及柜内出风口形成的风道之间的蒸发器。外循环换热系统开设有柜外进风口、柜外出风口及外循环换热腔。外循环换热腔具有与柜外出风口或柜外进风口对正的柜外风机、压缩机及与柜外进风口或柜外出风口对正的的冷凝器。内循环换热系统位于机柜空调器后部，外循环换热系统位于机柜空调器前部并由隔板相互隔绝。外循环换热系统由隔板及外壳体围设形成，其中内循环换热系统部分收容於该外壳体内并沿前后方向部分突伸出外壳体以突伸进入机柜内。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳体具有前面板、一对相对的侧壁及一对相对的顶壁、底壁，其中柜外进风口开设于前面板中部，柜外出风口分别开设于每一侧壁下部。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷凝器与柜外进风口对正，柜外风机为一对，分别与柜外出风口对正。

作为本实用新型的进一步改进，所述蒸发器倾斜设置于内循环换热腔内，一端安装于柜内风机下方，另一端抵设于内循环换热腔底部临近隔板。

作为本实用新型的进一步改进，所述压缩机安装于外循环换热腔底部并临近隔板，其具有防护罩将压缩机罩设于其内。

作为本实用新型的进一步改进，其还包括安装支架，其与隔板及外壳体共同围设成上述内循环换热腔及外循环换热腔。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳体安装于安装支架一侧并相对于其他部分可旋转开启。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷凝器安装于安装支架，柜外风机安装于外壳体上。

作为本实用新型的进一步改进，所述柜内出风口上方倾斜设置有导风侧边。

作为本实用新型的进一步改进，所述内循环换热系统具有开设有上述柜内进风口及柜内出风口的后盖板，所述柜内风机组装于后盖板上并对正柜内进风口。

本实用新型的有益效果是：通过上述元件的排布，结构紧凑，体积小巧，并具有良好的机柜散热效果。

附图说明

图1是本实用新型机柜空调器与机柜柜门的主视组装立体示意图；

图2是本实用新型机柜空调器与机柜的组装立体示意图；

图3是本实用新型机柜空调器与机柜柜门的后视组装立体示意图；

图4是本实用新型机柜空调器与机柜柜门的主视立体视图，其中外壳体开启以示出机柜空调器内部结构；

图5是本实用新型机柜空调器的后视立体组装图；

图6本实用新型机柜空调器的侧视剖视图。

具体实施方式

请参阅图1至图3，其示出根据本实用新型一个优选实施例的机柜空调器100及机柜柜门6的立体组合图。于本实用新型优选实施方式中，该机柜空调器100用于为电池柜7实现制冷，保证电池柜7的正常运行。然而，本实用新型机柜空调器100并不仅限于应用于电池柜7，其还可以应用于其他可适用本实用新型机柜空调器100实现制冷功能的机柜。本实用新型机柜空调器100与机柜柜门6为卡扣连接，然而其不仅限于卡扣方式的配合连接，其他可实现二者之间的可拆卸连接方式均包括在本实用新型的实用新型主旨中。

请参阅图6，本实用新型机柜空调器100的柜体2与外壳体4组成由隔板28将相互隔绝的内循环换热系统21及外循环换热系统22。

请参阅图4，外壳体4一侧可以通过合页枢接连接于柜体2侧边，然后与柜体2一起卡扣连接于机柜柜门6，其另一侧边通过螺钉螺母配合固定于机柜柜门6。外壳体4还可以于其一侧单独通过合页枢接连接于机柜柜门6，柜体2卡扣连接于机柜柜门6后，其另一侧再通过螺钉螺母配合固定于机柜柜门6。如此，外壳体4相对于柜体2及机柜柜门6可旋转，便于机柜空调器100各部件的维护保养及清洁。

内循环换热系统21具有由安装支架3、隔板28及后盖板27共同围设形成的内循环换热腔210。后盖板27于上方开设有柜内进风口212，于下方开设有矩形柜内出风口213。内循环换热腔210内设置有安装于后盖板27并与柜内进风口212对正的柜内风机211、设置于柜内进风口212及柜内出风口213之间的蒸发器214及电气元件29。电气元件29可设置于内循环换热腔210内任意位置。后盖板27螺锁于安装支架3可用于从后部维护机柜空调器100。在工作中，机柜柜内的热空气从柜内进风口212进入内循环换热腔210，然后经过蒸发器214内的制冷剂(冷媒)的冷却后从柜内出风口213排出至机柜内部，从而降低机柜内部的温度。后盖板27进一步设置有位于柜内出风口213上边缘并向柜内倾斜的导风侧边2130以导引送出的冷空气的流动方向防止向柜内进风口211方向流动。柜内风机211面对柜内进风口212及机柜内部设置，其作用在于使得进入内循环换热腔210中的热空气导向蒸发器214以进行冷却，并进一步导向柜内出风口213从而排到机柜的内部空间。因此蒸发器214的位置位于柜内进风口212与柜内出风口213形成的风道之间。本实用新型中，为增大蒸发器214的冷却面积，其倾斜设置于内循环换热腔210内，一侧固定于柜内风机211下方，另一侧固定于安装支架3的底部并临近隔板28。

请参阅图4至图6，外循环换热系统22具有由外壳体4与内循环换热系统21之间围设形成的外循环换热腔220。外壳体4具有前面板41、与前面板41垂直连接的一对侧壁42及相对的顶壁、底壁(未标号)。前面板41上部开设有柜外进风口410，每一侧壁42下部开设有柜外出风口421。外循环换热腔220设置有安装于安装支架3底部并临近隔板28的压缩机5、安装于外壳体4的侧壁42并对正柜外出风口421的一对柜外风机24及安装于安装支架3上部并对正柜外进风口410的冷凝器23。压缩机5位于外壳体4的前面板41与隔板28之间且被安置于一防护罩51内，防护罩51与压缩机5之间填充有吸音棉或隔音棉，以降低压缩机5工作时的噪音。

同理，在工作中，柜外空气从柜外进风口410经冷凝器23进入外循环换热腔220内，经过冷凝器23后的柜外空气变成温度升高的热风，然后经柜外风机24从柜外出风口421排到柜外空间。柜外风机24卡扣设置于侧壁42内侧并对正柜外出风口421位置处。冷凝器23用于与柜外空气进行热交换，将在内循环换热系统21内变热的制冷剂(冷媒)的热量释放给柜外空气从而将冷却后的制冷剂(冷媒)送回至内循环换热腔210内继续冷却柜内热空气。因此，冷凝器23的位置设置应该在柜外进风口410及柜外出风口421形成的风道之间，在本实用新型的优选实施方式中，由于机柜空调器100结构紧凑，冷凝器23设置于对正于柜外进风口410处。然而，于其他优选实施方式中，柜外进风口410可以作为柜外出风口，柜外出风口421同样可以作为柜外进风口，同样可以实现本实用新型对制冷剂(冷媒)进行冷却的目的。此外，为防止冷热风之间产生对流影响换热效果，一密封条25安置于柜外进风口410四周并与冷凝器23边框周围抵压并产生弹性形变，从而将冷凝器23前端面与四周隔绝，引导柜外空气必须经过柜外进风口410流向柜外出风口421，从而提高换热效率。

需要说明的是，本实用新型制冷剂的相变过程如下：低温低压的液态或者气液两相制冷剂在内循环换热腔21的蒸发器214内对机柜内热空气进行冷却后温度升高，变成低温低压的气态制冷剂。然后通过管路输送至压缩机5内被压缩成高压高温的气态制冷剂，然后进入冷凝器23内被外部空气冷却成中温高压的液态制冷剂，最后经过膨胀阀释放成为低温低压的制冷剂然后输送回到蒸发器214内吸收机柜内热空气的热量重新转变为低压低温的制冷剂，重复上述循环过程。

在低温低压的制冷剂进入蒸发器214内吸收机柜内部空气进行吸热的过程中，蒸发器214由于温度很低，表面会产生凝露现象，并汇聚成冷凝水流。此时需要设置有排水系统将凝露后产生的冷凝水导出机柜空调器100外部。在本实用新型的设计中，隔板28底缘及压缩机5的防护罩51底缘均开设有若干排水孔以与开设于外壳体4底壁前端的若干排水孔43连通，如此，冷凝水会经这些排水孔排出机柜空调器100外部。

特别需要指出的是，本实用新型具体实施方式中仅以该机柜空调器100作为示例，在实际应用中其他类型的机柜空调器均适用本实用新型揭示的原理。对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型的教导下所作的针对本实用新型的等效变化，仍应包含在本实用新型权利要求所主张的范围中。

Claims (10)

1.一种机柜空调器，其具有相互隔绝的内循环换热系统及外循环换热系统；内循环换热系统开设有分别位于其上部的柜内进风口及位于其下部的柜内出风口及内循环换热腔；内循环换热腔具有与柜内进风口对正的柜内风机、电气元件及位于柜内进风口及柜内出风口形成的风道之间的蒸发器；外循环换热系统开设有柜外进风口、柜外出风口及外循环换热腔；外循环换热腔具有与柜外出风口或柜外进风口对正的柜外风机、压缩机及与柜外进风口或柜外出风口对正的的冷凝器；其特征在于：内循环换热系统位于机柜空调器后部，外循环换热系统位于机柜空调器前部并由隔板相互隔绝；外循环换热系统由隔板及外壳体围设形成，其中内循环换热系统部分收容於该外壳体内并沿前后方向部分突伸出外壳体以突伸进入机柜内。

2.如权利要求1所述的机柜空调器，其特征在于，外壳体具有前面板、一对相对的侧壁及一对相对的顶壁、底壁，其中柜外进风口开设于前面板中部，柜外出风口分别开设于每一侧壁下部。

3.如权利要求2所述的机柜空调器，其特征在于，冷凝器与柜外进风口对正，柜外风机为一对，分别与柜外出风口对正。

4.如权利要求1所述的机柜空调器，其特征在于，蒸发器倾斜设置于内循环换热腔内，一端安装于柜内风机下方，另一端抵设于内循环换热腔底部临近隔板。

5.如权利要求1所述的机柜空调器，其特征在于，压缩机安装于外循环换热腔底部并临近隔板，其具有防护罩将压缩机罩设于其内。

6.如权利要求1所述的机柜空调器，其特征在于，还包括安装支架，其与隔板及外壳体共同围设成上述内循环换热腔及外循环换热腔。

7.如权利要求6所述的机柜空调器，其特征在于，外壳体安装于安装支架一侧并相对于其他部分可旋转开启。

8.如权利要求6所述的机柜空调器，其特征在于，冷凝器安装于安装支架，柜外风机安装于外壳体上。

9.如权利要求1所述的机柜空调器，其特征在于，柜内出风口上方倾斜设置有导风侧边。

10.如权利要求1所述的机柜空调器，其特征在于，内循环换热系统具有开设有上述柜内进风口及柜内出风口的后盖板，所述柜内风机组装于后盖板上并对正柜内进风口。

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