CN210143223U - 用于5g bbu设备池化散热的机柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于5G BBU设备池化散热的机柜，所述机柜内设置第一容置腔、第二容置腔和侧排风腔，第一容置腔、第二容置腔与侧排风腔通过侧面假面板隔开，第一容置腔与第二容置腔通过背面假面板隔开，第一容置腔用于放置BBU设备，第一容置腔所对应的侧面假面板上设置热管侧板。本实用新型解决了目前的机柜结构散热能力低、空间利用率低、不适用于5G BBU设备等不足，有效提高机柜的散热能力、空间利用率以及安全可靠性，并且提供一种冷却设备作为优选，能够有效地降低机柜的制冷能耗，更好地满足5G BBU设备的安装使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机柜，特别是涉及一种用于5G BBU设备池化散热的机柜。
背景技术
目前国内数据基站通信领域发展迅猛，对于机柜的要求也越来越多样化，5G BBU设备变得更加精密，与传统4G BBU设备相比5G BBU设备单位功率增加，并且5G设备的池化布放更加密集，要求单位空间内需要布放更多设备，对机柜提出更高的要求，现有通信基站的制冷系统无法满足5G BBU设备的制冷需求。此外，当前5G BBU通信设备普遍采用左右侧排风方案，原有的后排风方式的通信机柜已经不符合要求。所以，需要一种适应5G BBU设备的结构特点，提供更高的散热能力和更高的制冷功率的机柜。
发明内容
发明目的：本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于5G BBU设备池化散热的机柜，解决了目前机柜散热能力和制冷效率低、空间利用率低、能耗高及结构不适用于 5GBBU设备等不足，提高机柜的散热能力、柜内空间利用率以及安全可靠性，并可以有效降低制冷系统的能耗，更好地满足5G BBU设备的安装使用。
技术方案：本实用新型所述的用于5G BBU设备池化散热的机柜，所述机柜内设置第一容置腔、第二容置腔和侧排风腔，第一容置腔、第二容置腔与侧排风腔通过侧面假面板隔开，第一容置腔与第二容置腔通过背面假面板隔开，第一容置腔用于放置BBU设备，第一容置腔所对应的侧面假面板上设置热管侧板。
进一步的，所述侧排风腔的出风口设置有离心风机。
进一步的，所述第一容置腔设置在机柜的前部。
进一步的，所述侧排风腔设置在机柜的左侧或者右侧。
进一步的，还包括用于机柜散热制冷的室外机，室外机通过冷媒管路与热管侧板相连。
进一步的，所述的室外机包括通过冷媒管路串联的压缩机、冷凝器和氟泵，设置第一电动氟阀通过冷媒旁路与压缩机并联，设置第二电动氟阀、节流阀通过冷媒旁路与氟泵并联。
进一步的，所述的冷凝器外侧设置冷凝风机。
有益效果：本机柜能够适应最新5G BBU设备左右侧排风方案，在机柜侧面设置热管侧板和风道，将设备密封在机柜前部空间内，在小空间内使导风和热交换更加密集和快速。机柜还可以连接室外一体机制冷，在制冷上采用氟泵工作模式和机械制冷工作模式相结合的方式，在室外温度较低季节切换到能效比高的氟泵工作模式运行，充分利用自然冷源，大幅降低系统能耗，在室外温度比较高的季节则切换至机械制冷工作模式运行，保证基站BBU设备的热安全。本实用新型能够更好的匹配5G BBU设备的需求，适用于5G时代基站制冷所追求的节能、高效、环保等发展需要。
附图说明
图1是本实用新型实施方式中机柜正视结构图；
图2是本实用新型实施方式中机柜俯视结构图；
图3是本实用新型实施方式中机柜连接室外机示意图。
具体实施方式
本实施方式机柜的结构如图1和图2所示，机柜2内部被侧面假面板11和背板假面板13分为三个区域：第一容置腔21、第二容置腔22和侧排风腔23，第一容置腔21、第二容置腔22与侧排风腔23通过侧面假面板11隔开，侧排风腔23根据具体的BBU设备构造可以设置在机柜2左侧或者右侧，形成一个前后风向、横截面狭窄的排风道，第一容置腔21与第二容置腔22通过背面假面板13隔开，第一容置腔21位于机柜的前部，用于放置BBU设备1，第二容置腔22位于机柜后部，用于放置配线等辅助设备。第一容置腔21所对应的侧面假面板11上设置热管侧板3，其通过热管侧板3与侧排风腔23 连通，第二容置腔22被侧面假面板11和背面假面板13完全隔离。BBU设备1吸入机柜正面的冷风后，将经过冷热交换的热风从BBU设备1的侧排风口排出，经过热管侧板3 后冷却，冷风沿侧排风腔23被位于机柜背板出口的离心风机12抽出，保持机柜2周围的低温环境。
为了方便人员操作BBU设备和通风，机柜2的柜体正面可以采用开放设置，BBU设备占用机柜前部空间，背面假面板13挨着BBU设备1后侧密封，尽量减小第一容置腔 21的送风距离，即优化了气流组织，提高了热管侧板3的冷却效率，侧排风腔23为狭窄的排风道，有利于加快空气流速，热管侧板3和侧面假面板13处的进风口可灵活调节，根据设备深度大小调节进风口大小，与传统机柜后门热管背板技术相比，机柜2的结构缩小了制冷空间，加快了空气流动，更加节能环保，更加有利于BBU设备散热降温。机柜2的结构采用热管侧板技术，与传统机柜的热管背板技术相比，传统机柜热管背板安装在机柜后门，而机柜后部放置了复杂的配电和通讯线路，占据了大量空间，增大了风阻，并且传统机柜的后门热管背板换热器与BBU设备排风口距离较大，BBU设备排出的部分热风可能从机柜缝缝隙溢散向室内，冷却效率较低。机柜2的结构使BBU排风口与热管侧板换热器距离大幅缩短，避免了热风溢散情况，同时独立风道优化了气流组织，降低了风阻，提高了冷却效率。热管侧板3安装在机柜的深度方向，即机柜侧面，增加了布放空间，可增加离心风机12的数量和排风通道空间，实现更大功率设备的散热需求，与传统机柜后门热管背板技术相比，这种设计可支持更大功率设备如5G设备的散热需求，并能够让单个机柜存放更多的BBU设备。
机柜2的冷却方式有多种，可以将热管侧板3连接空调制冷，也可以利用自然水或者人工制造冷水的循环来冷却热管侧板3，还可以安装新风系统来冷却机柜2，这些具体冷却方式不构成对机柜技术特征的限制。作为一种优选，本实施方式通过热管空调一体机来进行冷却，其室外机14通过冷媒管路15与热管侧板3相连。作为一种优选，其结构如图3所示，室外机14由压缩机4、第一电动氟阀5、第二电动氟阀6、节流阀7、氟泵8、冷凝器9和冷凝风机10组成。压缩机4、冷凝器9和氟泵8设置在冷媒管路15 的主管上，在压缩机4旁设置有冷媒管路15的旁路，该旁路上设置第一电动氟阀5与压缩机4相并联，在氟泵8旁设置有冷媒管路15的旁路，该旁路上设置第二电动氟阀6 和节流阀7与氟泵8相并联。通过关闭压缩机4和第二电动氟阀6，同时打开氟泵8和第一电动氟阀5，即实现氟泵热管工作模式；通过打开压缩机4和第二电动氟阀6，同时关闭氟泵8和第一电动氟阀5，即实现机械制冷工作模式。当采用氟泵热管工作模式时，整个机柜仅有氟泵和室外机风扇工作，由于氟泵能耗远低于压缩机能耗，所以这种双模式切换能够有效提高系统的综合能效。
本实施方式还提供一种冷却方法，利用温度传感器检测室外温度To和机柜排风温度Texhaust，并根据其与所设定的室外温度To,set和设定的机柜排风温度Texhaust,set的比较，对系统进行工作模式切换，Texhaust,set由用户在符合GB50174-2017的规定的室内温度范围内根据实际安全、节能等需求进行灵活设置，To,set则可根据产品配套的空调一体机能够有效利用的自然冷源的温度进行设置。本方法包括如下步骤：
步骤A：判断To与To,set，Texhaust与Texhaust,set的大小，若To<To,set且Texhaust<Texhaust,set，进入步骤B，否则进入步骤C。
步骤B：打开压缩机4旁路的第一电动氟阀5，关闭氟泵8旁路的第二电动氟阀6，关闭压缩机4，打开氟泵8，通过氟泵8驱动制冷剂进入热管侧板3，对基站机柜内设备的热排风进行冷却，并将热量通过冷凝器9排到室外，此时热管侧板空调一体机采用氟泵热管工作模式；
步骤C：关闭压缩机4旁路的第一电动氟阀5，打开氟泵8旁路的第二电动氟阀6，关闭氟泵8，打开压缩机4，通过压缩机4驱动制冷剂进入热管侧板，对基站机柜内设备的热排风进行冷却，并将热量通过冷凝器排到室外，此时热管侧板空调一体机采用机械制冷工作模式。
Claims (7)
1.一种用于5G BBU设备池化散热的机柜，其特征在于：所述机柜内设置第一容置腔(21)、第二容置腔(22)和侧排风腔(23)，第一容置腔(21)、第二容置腔(22)与侧排风腔(23)通过侧面假面板(11)隔开，第一容置腔(21)与第二容置腔(22)通过背面假面板(13)隔开，第一容置腔(21)用于放置BBU设备，第一容置腔(21)所对应的侧面假面板(11)上设置热管侧板(3)。
2.根据权利要求1所述的用于5G BBU设备池化散热的机柜，其特征在于：所述侧排风腔(23)的出风口设置有离心风机(12)。
3.根据权利要求1所述的用于5G BBU设备池化散热的机柜，其特征在于：所述第一容置腔(21)设置在机柜(2)的前部。
4.根据权利要求1所述的用于5G BBU设备池化散热的机柜，其特征在于：所述侧排风腔(23)设置在机柜(2)的左侧或者右侧。
5.根据权利要求1所述的用于5G BBU设备池化散热的机柜，其特征在于：还包括用于机柜散热制冷的室外机(14)，室外机(14)通过冷媒管路(15)与热管侧板(3)相连。
6.根据权利要求5所述的用于5G BBU设备池化散热的机柜，其特征在于：所述的室外机(14)包括通过冷媒管路(15)串联的压缩机(4)、冷凝器(9)和氟泵(8)，设置第一电动氟阀(5)通过冷媒旁路与压缩机(4)并联，设置第二电动氟阀(6)、节流阀(7)通过冷媒旁路与氟泵(8)并联。
7.根据权利要求6所述的用于5G BBU设备池化散热的机柜，其特征在于：所述的冷凝器(9)外侧设置冷凝风机(10)。
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Cited By (2)
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| CN110213949A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-06 | 香江科技股份有限公司 | 用于5g bbu设备池化散热的机柜及冷却方法 |
| CN112654212A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-13 | 大连国霖技术有限公司 | 一种智能散热bbu机柜 |
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