CN205040137U - 一种机柜组及其集中散热冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机柜组的集中散热冷却系统，包括设置在机柜上的温控设备，所述温控设备上设置有用于输送冷风的送风管道和用于集中回风的回风管道，所述送风管道上并联设置有多个送风歧管，所述回风管道上相应地并联设置有多个回风歧管，且每一个所述机柜的两端均分别与一组所述送风歧管和回风歧管连通。本实用新型所公开的集中散热冷却系统，采用集中散热冷却方式，无需在每一个机柜上都配置一个温控单元，降低了前期投入成本，同时方便了维修保养作业，缩短了维护时间；同时温控单元的减少，使得冷却系统发生故障的概率降低，节省了维修保养成本。本实用新型还公开了一种包括上述集中散热冷却系统的机柜组，其有益效果如上所述。

Description

一种机柜组及其集中散热冷却系统

技术领域

本实用新型涉及电子设备散热技术领域，特别涉及一种机柜组的集中散热冷却系统。本实用新型还涉及一种包括上述集中散热冷却系统的机柜组。

背景技术

随着中国通信技术的发展，越来越多的通信设备已得到广泛使用。

以通信机柜组为例，现在市面上广泛使用的通信机柜产品，一般为单门柜、双门并柜或三门并柜。而每个机柜按照其功能的不同，可以分为电源柜(包括电源管理单元和蓄电池)和设备柜(包括室内基带处理单元BBU和远端射频模块RRU)。由于通信机柜一般都会处于长期运作不停歇的工作状态，因此机柜的散热性能非常重要。

目前，每个机柜的温度控制系统基本都是独立控制，比如电源柜的发热量较小，就在电源柜内设置制冷量较小的温控单元，而设备柜的发热量较大，热流密度高，就在设备柜内配置制冷量较大的温控单元。然而，如此对通信机柜进行散热，虽然能满足其散热需求，但是，由于每一个机柜都需要配置一个与自身散热量需求相匹配的温控单元，对于包含多个机柜的大型机柜组来说，这将势必使得温控单元的数量和种类增多，生产成本较高；并且数量和种类繁多的温控单元不利于后期的日常维护，不仅维护耗时，而且维护成本消费高。

因此，如何对机柜，特别是包含多个机柜的大型机柜组进行散热，使其投入成本和维护成本大幅降低，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机柜组的集中冷却散热系统，能够只使用一个温控单元完成对所有机柜的散热，并同时方便了日常维护作业，大幅降低了保养成本。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述集中冷却散热系统的机柜组。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种机柜组的集中散热冷却系统，包括设置在机柜上的温控设备，所述温控设备上设置有用于输送冷风的送风管道和用于集中回风的回风管道，所述送风管道上相应地并联设置有多个送风歧管，所述回风管道上并联设置有多个回风歧管，且每一个所述机柜的两端均分别与一组所述送风歧管和回风歧管连通。

优选地，所述温控设备设置于首端或尾端的所述机柜的侧壁上，或者设置于位于中央位置的相邻两个所述机柜之间。

优选地，所述送风管道设置于所述机柜的底部，所述回风管道设置于所述机柜的底部，且每个所述送风歧管均与各自对应的所述机柜的底部开口连通，每个所述回风歧管均与各自对应的所述机柜的顶部开口连通。

优选地，所述送风管道设置于所述机柜的前表面，所述回风管道设置于所述机柜的后表面，且每个所述送风歧管均与各自所对应的所述机柜的前表面的开口连通，每个所述回风歧管均与各自所对应的所述机柜的后表面的开口连通。

优选地，各所述送风歧管的管径大小与各自所连通的机柜的散热量需求大小相匹配。

优选地，各所述送风歧管内均设置有用于根据各自所连通的机柜的散热量需求大小而分配气流量的导流风机。

优选地，还包括设置于各所述机柜内并并在所述温控设备发生故障后对所述机柜输送冷风的应急通风器。

本实用新型还提供一种机柜组，包括至少一个机柜和设置于所述机柜上的集中散热冷却系统，其中，所述集中散热冷却系统为上述任一项所述的集中散热冷却系统。

优选地，所述机柜组包括多个所述机柜，且相邻两个所述机柜之间通过紧固件并接。

优选地，所述机柜具体为电源柜或设备柜，所述机柜组具体为户外通信机柜组。

本实用新型所提供的机柜组的集中散热冷却系统，主要包括机柜和设置在机柜上的温控设备，在温控设备上设置有送风管道和回风管道。其中，该送风管道主要用于对外输送冷风，而回风管道主要用于收集吸收了机柜热量的热风，从回风管道中流出的热风到了温控设备里后进行热交换，重新降温变成冷风，然后再从送风通道流出。重要的是，在送风管道上并联设置有多个送风歧管，而回风管道上也相应地设置有多个回风歧管。每一个送风歧管和与其对应的一个回风歧管为一组，每一个机柜的两端都分别与一组送风歧管和回风歧管连通。如此，不论机柜的数量有多少，也不论机柜的种类有多少，本实用新型只需要使用同一个温控设备，将其与送风管道和回风管道连通，然后再通过各个送风歧管将冷风送到各个机柜内，最后通过各个回风歧管将吸收了机柜热量的暖风收集送回到温控设备，即可完成对包含了多个或不同种类的机柜的大型机柜组的集中散热冷却。若机柜的数量更多或者种类更多，则只需要延长送风管道和回风管道的长度，同时多并联一组送风歧管和回风歧管即可；而温控设备的数量始终只需要一个。因此，本实用新型所提供的机柜组的集中散热冷却系统，通过一个温控设备与设置在其上的回风管道和回风管道，以及并联设置在送风管道上的送风歧管和并联设置在回风管道上的回风歧管，即可完成对包含了多个数量、多个种类机柜的大型机柜组的集中散热冷却任务。由于采用了集中散热冷却的方式，因此避免了现有技术中每一个机柜都需要配置一个温控单元的缺陷，降低了前期生产建设时的投入成本；同时，还方便了操作人员的维修保养作业，降低了日常维护作业所需时间；温控单元的减少(只余一个温控设备)，使得集中散热冷却系统发生故障的几率降低，节省了后期维修保养成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的第一种具体实施方式的整体结构示意图；

图2为本实用新型所提供的第二种具体实施方式的整体结构示意图；

图3为图2的俯视图。

其中，图1—图3中：

机柜—1，温控设备—2，送风管道—3，送风歧管—301，回风管道—4，回风歧管—401，导流风机—5，应急通风器—6。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的第一种具体实施方式的整体结构示意图(图中箭头表示气流流动方向)。

在本实用新型所提供的第一种具体实施方式中，机柜组的集中散热冷却系统主要包括机柜1和设置在机柜1上的温控设备2。

其中，该机柜1可以为电源柜或设备柜等，其内一般设置有电源管理单元、蓄电池等或系带处理单元BBU、远端射频模块RRU等。在机柜1长期运行的过程中，一般都会不断地产生热量。其中，电源柜所产生的热量较小，而设备柜所产生的热量较大。

温控设备2是一种集中处理冷热风的设备，具有热交换器的所有功能，能对一个闭合空气系统进行温度控制。一般地，该温控设备2可以为空调、热交换器、空调—新风系统一体机等。在温控设备2上分别连接有两根管道，分别为送风管道3和回风管道4。其中，送风管道3主要用于从温控设备2中向外输送冷风，而回风管道4的作用刚好相反，主要用于从机柜1中收集已经吸收了热量的暖风并将其送回到温控设备2中，进行热交换。可见，温控设备2通过送风管道3和回风管道4建立了一套循环冷却系统，送风管道3对机柜1输送冷风进行散热，冷风吸收了机柜1所产生的热量后流动到回风通道4内，然后被送回到温控设备2内。在此处进行热交换，将热风重新转变为冷风，再从送风管道3中流出，进行下一个散热冷却循环。不仅如此，本实用新型在送风管道3上设置有多个并联的送风歧管301，而在回风管道4上相应地设置有多个并联的回风歧管401，需要说明的是，送风歧管301的数量和回风歧管401的数量应当是一致的，每一个送风歧管301与其对应的一个回风歧管401为一组。如此，每一个机柜1的两端都分别与一组送风歧管301和回风歧管401连通，冷却从送风歧管301处流出，进入到机柜1内部进行散热，然后再流回到回风歧管401中。

此处优选地，当机柜1的数量不太多时(比如2台并柜或3台并柜)，那么即可将温控设备2设置在首端或尾端的机柜1的侧壁上——左侧壁、右侧壁、前侧壁、后侧壁都可以，再通过门装、侧装或嵌入式安装等安装牢固，如此设置，送风管道3和回风管道4只需向同一个长度方向延伸即可，途中并列设置的多个送风歧管301和回风歧管401分别与机柜1连通。或者，当机柜1的数量比较多，比如4台或4台以上时，那么就可将温控设备2设置在位于中央位置的相邻的两个机柜1之间，比如将温控设备2侧壁分别紧贴在中央的相邻两个机柜1的侧壁上。如此设置，送风管道3和回风管道4的分布形式即为从中间向两边延伸的方式，在向两边延伸的过程中，送风歧管301和回风歧管401分别与机柜1连通。

请参考图2和图3，图2为本实用新型所提供的第二种具体实施方式的整体结构示意图，图3为图2的俯视图(图中箭头表示气流流动方向)。

此外，不论温控设备2在机柜1上如何安装或者安装位置如何变化，其送风管道3和回风管道4对各个机柜1的散热冷却方式主要有两种，分别为“下送上回式”和“前送后回式”。对于前者，主要将送风管道3设置在机柜1的底部，而将回风管道4设置在机柜1的顶部，同时将每个送风歧管301与各自对应的机柜1的底部开口连通，而将每个回风歧管401也与各自对应的机柜1的顶部开口连通。而对于后者，主要将送风管道3设置在机柜1的前表面，而将回风管道4设置在机柜1的后表面，同时将每个送风歧管301与各自对应的机柜1的前表面的开口连通，每个回风歧管401与各自对应的机柜1的后表面的开口连通。如此设置，能够充分利用送风管道3和回风管道4的长度，便于安装施工，有利于规范化设计和推广，提高对机柜1的散热冷却效果。

综上所述，本实用新型所提供的机柜组的集中散热冷却系统，在机柜1上设置温控设备2，再在温控设备2上设置送风管道3和回风管道4形成冷却循环回路；然后在送风管道3和回风管道4上分别设置多个并联的送风歧管301和回风歧管401，每个送风歧管301与其所对应的回风歧管401为一组，而每一组送风歧管301和回风歧管401则对应一个机柜1；最后将一组送风歧管301和回风歧管401分别与一个机柜1的两端开口连通，使得机柜1被纳入到温控设备2的散热冷却循环系统中。如此，在机柜1长期运行发热时，温控设备2检测到各个机柜1的温度，然后开始产生冷风，将冷风送入到送风管道3中，再通过各个并联的送风歧管301输送到各个机柜1内；当冷风在各个机柜1内吸收足够的热量后，流动到回风歧管401中，然后统一进入到回风管道4内返回到温控设备2中进行热交换，将热风重新变为冷风，进入下一次散热冷却循环。因此，本实用新型所提供的机柜组的集中散热冷却系统，由于只需使用同一个温控设备2，对所有的机柜1采用集中散热冷却的方式，避免了现有技术中每一个机柜1都需要配置一个温控单元的缺陷，降低了前期生产建设时的投入成本；同时方便了操作人员的维修保养作业，降低了日常维护作业所需时间；而温控单元的减少，使得集中散热冷却系统发生故障的几率降低，节省了后期维修保养的成本。

此外，为了提高集中散热冷却系统的冷却效率，本实施例中的各个送风歧管301的管径大小并非完全相同，具体地，每个送风歧管301的管径大小跟自己所连通的机柜1的散热量需求(散热量需求又跟机柜1的尺寸和类型有关)有关，即当机柜1的散热量需求较大时，那么送风歧管301的管径尺寸就较大，反之亦然。比如，电源柜的发热量较小，其散热量需求自然较小，那么与其连通的送风歧管301的管径可以较小，节省材料；而设备柜的发热量较大，其散热量需求自然较大，那么与其连通的送风歧管301的管径就需较大，方能满足其散热需求。当然，由于送风歧管301的管径扩大，单位时间内进入到机柜1中的气流量增大，因此也需同时将回风歧管401的管径适当增大，避免热空气富集在机柜1无法迅速消散。

基于同样的考虑，本实施例还在各个送风歧管301内设置了导流风机5。该导流风机5能够根据各自所连通的机柜1的散热量需求大小而分配气流量。如此设置，将大幅提高集中散热冷却系统的散热效率，冷风气流量如需分配，提高了冷风的利用率，减轻了温控设备2的负荷。

进一步的，为了应对突发的紧急事故，本实施例还在各个机柜1内设置了应急通风器6。当温控设备2出现故障时，应急通风器6即立刻开启，并迅速从机柜1外部吸进大量冷空气，对机柜1进行散热。虽然应急通风器6的持续运作时间不算太长，但能够应对温控设备2的突发故障，足以在操作人员赶来维修之前保证机柜1的散热需求。

本实用新型还提供一种机柜组，包括至少一个机柜1和设置在机柜1上的集中散热冷却系统，其中，该集中散热冷却系统与前述任一具体实施方式所述的集中散热冷却系统相同，此处不再赘述。

其中，机柜组所包含的机柜的数量并不一定，可以仅是一个独立单元，也可以是多个，比如3个、4个或更多机柜1并列设置等。当机柜组包含多个机柜1时，相邻的两个机柜1之间通过紧固件并排连接，比如通过螺栓和螺纹孔等方式。

需要说明的是，本实用新型所提供的集中散热冷却系统特别适应于户外通信机柜组，但是，还可以在室内、终端等机柜组上使用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机柜组的集中散热冷却系统，其特征在于，包括设置在机柜(1)上的温控设备(2)，所述温控设备(2)上设置有用于输送冷风的送风管道(3)和用于集中回风的回风管道(4)，所述送风管道(3)上并联设置有多个送风歧管(301)，所述回风管道(4)上相应地并联设置有多个回风歧管(401)，且每一个所述机柜(1)的两端均分别与一组所述送风歧管(301)和回风歧管(401)连通。

2.根据权利要求1所述的集中散热冷却系统，其特征在于，所述温控设备(2)设置于首端或尾端的所述机柜(1)的侧壁上，或者设置于位于中央位置的相邻两个所述机柜(1)之间。

3.根据权利要求2所述的集中散热冷却系统，其特征在于，所述送风管道(3)设置于所述机柜(1)的底部，所述回风管道(4)设置于所述机柜(1)的底部，且每个所述送风歧管(301)均与各自对应的所述机柜(1)的底部开口连通，每个所述回风歧管(401)均与各自对应的所述机柜(1)的顶部开口连通。

4.根据权利要求2所述的集中散热冷却系统，其特征在于，所述送风管道(3)设置于所述机柜(1)的前表面，所述回风管道(4)设置于所述机柜(1)的后表面，且每个所述送风歧管(301)均与各自所对应的所述机柜(1)的前表面的开口连通，每个所述回风歧管(401)均与各自所对应的所述机柜(1)的后表面的开口连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的集中散热冷却系统，其特征在于，各所述送风歧管(301)的管径大小与各自所连通的机柜(1)的散热量需求大小相匹配。

6.根据权利要求1-4任一项所述的集中散热冷却系统，其特征在于，各所述送风歧管(301)内均设置有用于根据各自所连通的机柜(1)的散热量需求大小而分配气流量的导流风机(5)。

7.根据权利要求6所述的集中散热冷却系统，其特征在于，还包括设置于各所述机柜(1)内并在所述温控设备(2)发生故障后对所述机柜(1)输送冷风的应急通风器(6)。

8.一种机柜组，包括至少一个机柜(1)和设置于所述机柜(1)上的集中散热冷却系统，其特征在于，所述集中散热冷却系统为权利要求1-7任一项所述的集中散热冷却系统。

9.根据权利要求8所述的机柜组，其特征在于，所述机柜组包括多个所述机柜(1)，且相邻两个所述机柜(1)之间通过紧固件并接。

10.根据权利要求9所述的机柜组，其特征在于，所述机柜(1)具体为电源柜或设备柜，所述机柜组具体为户外通信机柜组。