CN212138085U - 机柜空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷设备领域，提供了一种机柜空调。该机柜空调包括机柜、制冷模块和风机模块，机柜上安装有能够开闭的柜门，制冷模块安装在柜门上，并且风机模块安装在机柜中，在柜门关闭于机柜的关闭位置，风机模块与制冷模块流体连通，以在机柜空调内形成制冷回路。在本实用新型提供的机柜空调中，制冷模块和风机模块从传统技术的一体式结构，改进为分体式结构，即，制冷模块安装在柜门上，并且风机模块安装在机柜中。并且在柜门关闭于机柜的关闭位置，风机模块才与制冷模块流体连通，以在机柜空调内形成制冷回路。通过这种形式，实现了机柜空调的分体式设计，在贴近热源实现通信设备的高效散热的同时，减小了制冷模块对柜内U位的占用。

Description

机柜空调

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，特别是涉及一种机柜空调。

背景技术

5G通信设备的一个显著特征为设备的高功耗。为防止出现局部热点，从而保证设备的正常运行，需要提供大量冷量对设备进行冷却降温。在基站及传输汇聚机房，对于C-RAN建设方式，大量BBU(基带处理单元)集中布置于同一机柜，单机柜发热功率超过5kW甚至10kW，导致散热问题成为影响设备使用的重要问题。采用传统的机房级的冷却降温方式效果差、效率低。

对于通信机房空调，首先需要满足设备的散热需求，避免出现局部热点，此外需要严格控制制冷能耗，节省电费开支。目前已有提出机柜级的制冷方式，将空调置于机柜内部，从而使空调贴近热源，缩短了空调末端与热源的送风距离，从而可以使全部冷量都能得到充分利用，减少冷量损失，进而提高机柜内部设备的散热效率。

尽管现有的改善方式能够在一定程度上缓解设备过热以及空调高能耗的问题，但仍存在一定问题。首先，柜内空调末端的尺寸较大，占用的U位较多，限制了柜内通信设备布置的数量。其次，空调系统的制冷剂管路的安装操作及维护较为复杂。此外，无法实现冷量扩展，当机柜的热功率提高后，制冷量无法跟随设备数量及功耗的增加而增加。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型实施例提供了一种机柜空调，以实现机柜空调的分体式设计，贴近热源实现通信设备的高效散热，同时减小柜内U位的占用。

根据本实用新型的实施例，提供了一种机柜空调，包括机柜、制冷模块和风机模块，所述机柜上安装有能够开闭的柜门，所述制冷模块安装在所述柜门上，并且所述风机模块安装在所述机柜中，其中，在所述柜门关闭于所述机柜的关闭位置，所述风机模块与所述制冷模块流体连通，以在所述机柜空调内形成制冷回路。

根据本实用新型的实施例，所述制冷模块包括外壳以及设置在所述外壳中的制冷装置，其中，所述外壳上形成有回风口和送风口，并且在所述关闭位置，所述回风口与所述风机模块流体连通，且所述送风口与所述机柜内部流体连通。

根据本实用新型的实施例，所述风机模块包括壳体以及设置在所述壳体上的风机，其中，所述风机具有进风端和出风端，并且在所述关闭位置，所述出风端与所述回风口流体连通。

根据本实用新型的实施例，所述柜门上形成有至少两个制冷模块安装位，并且所述制冷模块滑动安装在所述柜门上以在至少两个所述制冷模块安装位之间移动，其中，在所述制冷模块处于其中一个所述制冷模块安装位的位置处，其余所述制冷模块安装位通过挡板封闭。

根据本实用新型的实施例，所述柜门上安装有沿所述柜门的高度方向设置的导轨，并且所述制冷模块上安装有能够沿所述导轨滑动的滑块。

根据本实用新型的实施例，所述机柜中设置有立柱，并且所述风机模块可插拔地安装在所述立柱上。

根据本实用新型的实施例，所述立柱上形成有至少两个风机模块安装位，并且所述风机模块能够在至少两个所述风机模块安装位之间插拔移位，且所述风机模块在所述立柱上的设置位置与所述制冷模块在所述柜门上的设置位置相对应。

根据本实用新型的实施例，所述制冷装置包括电压缩式空调蒸发器、热管空调蒸发器以及环温热交换器中的任一种，并且所述风机设置成变频风机。

根据本实用新型的实施例，所述机柜空调进一步包括多个所述制冷模块、以及数量与所述制冷模块相对应的所述风机模块。

根据本实用新型的实施例，所述机柜内还安装有BBU模块和电源模块。

在本实用新型实施例提供的机柜空调中，制冷模块和风机模块从传统技术的一体式结构，改进为分体式结构，即，制冷模块安装在柜门上，并且风机模块安装在机柜中。并且在柜门关闭于机柜的关闭位置，风机模块才与制冷模块流体连通，以在机柜空调内形成制冷回路。通过这种形式，实现了机柜空调的分体式设计，在贴近热源实现通信设备的高效散热的同时，减小了制冷模块对柜内U位的占用。

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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型机柜空调一个实施例的示意性侧视结构图，其中柜门处于关闭位置；

图2是图1所示实施例的主视图，其中柜门处于打开位置；

图3是图1和图2所示实施例中机柜空调内部的气流流向示意图；

图4是图1所示实施例的另一示意性侧视结构图，其中制冷模块和风机模块分别处于另一安装位；

图5是本实用新型机柜空调另一实施例的示意性侧视结构图。

附图标记：

100：机柜空调；102：机柜；104：制冷模块；106：风机模块；108：柜门；110：外壳；112：制冷装置；114：回风口；116：送风口；118：挡板；120：导轨；122：立柱；124：门轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

现参见图1至图5，对本实用新型提供的机柜空调的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种机柜空调100。该机柜空调100总的来说包括机柜102、制冷模块104和风机模块106。具体地，机柜空调100的机柜102上安装有能够进行开闭操作的柜门108(例如沿门轴124进行枢转)，制冷模块104安装在柜门108上，并且风机模块106安装在机柜102中。换句话说，本实用新型实施例提供的机柜空调100将传统结构中风机模块和制冷模块一体成型的结构，改进为了分体式结构，即，制冷模块104和风机模块106分别安装在柜门108和机柜102中。

进一步地，如图1和图3所示，在柜门108关闭于机柜102的关闭位置，风机模块106与制冷模块104流体连通，以在机柜空调100内形成制冷回路。例如，图3中箭头示出了制冷回路中热空气和冷空气的流向。当柜门108处于关闭位置时，机柜102为封闭式机柜，柜内环境不与柜外环境连通。此外，柜内安装通信传输设备、IT设备、电源或电池等设备，例如BBU模块和电源模块。制冷回路用于为柜内安装的各种发热设备进行散热。

在应用过程中，制冷模块104置于柜门108上，用于将机柜102内热空气通过热交换处理为冷空气；风机模块106置于机柜102内，用于将柜内热空气回风送入制冷模块104。本实用新型实施例提供的这种分体式模块化空调贴近热源，可实现通信设备的高效散热。制冷模块104与风机模块106的分离可减小柜内U位的占用；另一方面可增大柜内空气流量，提高热交换效率。此外，制冷模块104与风机模块106均为模块化设计，可实现冷量扩展，便于安装、维修、替换。

在本实用新型的一个实施例中，制冷模块104包括外壳110以及设置在外壳110中的制冷装置112。具体来说，外壳110上形成有回风口114和送风口116，并且在如上所述关闭位置，回风口114与风机模块106流体连通，且送风口116与机柜102内部流体连通。

可选地，制冷模块104中的制冷装置112可以包括电压缩式空调蒸发器、热管空调蒸发器以及环温热交换器中的任一种。其中，当选用电压缩式空调蒸发器或热管空调蒸发器时，柜内热空气会经过蒸发器的内部冷表面，通过对流换热处理为冷空气。当选用环温热交换器时，可以用于将机柜置于室外的建设场景，该模块一方面起到柜内空气与柜外空气隔离的作用，另一方面通过热交换将柜内热空气温度降至接近柜外空气温度。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，风机模块106包括壳体以及设置在壳体上的风机。其中，风机具有进风端和出风端，并且在如上所述的关闭位置，出风端与制冷模块104的回风口114流体连通，从而形成制冷回路。

在应用过程中，柜内热空气从风机模块106一侧被吸入(例如进风端)，最终经由回风口114被送入制冷模块104，机柜102内部空气流向如图3所示。在一个实施例中，风机模块106中的风机可以选用变频风机，风量可根据通信设备功耗、空气温度实现动态调节，实现按需供冷。

此处应当理解的是，如上所述的制冷装置112和风机的选用仅是示意性的，并不对本实用新型构成限定。也就是说，其他任何适当的制冷装置112和风机也可以应用在本实用新型中，这可以根据具体使用情况而定，本实用新型不局限于此。

进一步参见图1至图3并结合图4，柜门108上可以形成有至少两个制冷模块安装位，并且制冷模块104可以滑动安装在柜门108上以在至少两个制冷模块安装位之间移动。具体地，当制冷模块104处于其中一个制冷模块安装位的位置时，其余制冷模块安装位可以通过挡板118封闭。在如图1至图3所示的实施例中，示出了其中一个制冷模块104的制冷模块安装位；而在图4所示的实施例中，示出了另一个制冷模块104的制冷模块安装位。可以看出，制冷模块104沿柜门108的高度方向进行了移动。当制冷模块104移动到图4所示的安装位时，原有的安装位通过挡板118进行了封闭，以保证柜内密封。

在本实用新型的一个实施例中，柜门108上可以安装有沿柜门108的高度方向设置的导轨120，并且制冷模块104上可以安装有能够沿导轨120滑动的滑块。通过这种方式，可以实现制冷模块104沿柜门108高度方向的升降操作。当然应当理解的是，如上所述仅是制冷模块104实现移动的其中一种方式；其他任何适当的结构均可以应用在本实用新型当中。

另外，在本实用新型的一个实施例中，机柜102中可以设置有立柱122，并且风机模块106能够可插拔地安装在立柱122上。

具体来说，如图1至图3并结合图4所示，立柱122上可以形成有至少两个风机模块安装位，并且风机模块106能够在至少两个风机模块安装位之间插拔移位，且风机模块106在立柱122上的设置位置与制冷模块104在柜门108上的设置位置相对应。也就是说，风机模块106在立柱122上设置位置以及制冷模块104在柜门108上的设置位置均可以分别进行调整，仅需使得二者彼此对应调整保证柜门108关闭时能形成制冷回路即可。

此外应当理解的是，图1和图4仅示意性地示出了两组制冷模块安装位和风机模块安装位；而制冷模块安装位和风机模块安装位的数量是可以根据具体使用情况而进行设定的，本实用新型并不局限于任何特定数量。

通过将制冷模块104和风机模块106分别设置成能够进行位置调整，从而可以跟随机柜空调100内的高功耗设备的位置进行调整。这样，能够使得制冷模块104和风机模块106贴近热源以实现发热设备的高效散热。

在本实用新型的一个实施例中，如图5所示，机柜空调100进一步包括多个制冷模块104、以及数量与制冷模块104相对应的多个风机模块106。在本实用新型的实施例中，风机模块106为模块化设计，方便插拔、便于安装；制冷模块104同样为模块化设计，可在柜门108上拆卸、替换和移动。同时，这两种模块都具备可扩展能力，可随设备功耗的增加来相应增加模块数量，从而具备冷量可扩展能力，如图4所示为双风机-双制冷模块空调示意图。当然应当理解，制冷模块104和风机模块106的数量可以根据具体使用情况而定，本实用新型不局限于任何特定数量。

综上所述，本实用新型实施例提供的机柜空调100采用分体式模块化设计。其在使用过程中贴近热源，可实现通信设备的高效散热。制冷模块与风机模块的分离可减小柜内U位的占用，另一方面可增大柜内空气流量，提高热交换效率。制冷模块与风机模块均为模块化设计，可实现冷量扩展，便于安装、维修、替换。风机模块为变频设计，制冷量随柜内设备功耗动态调节。制冷模块与风机模块的位置不固定，可根据柜内高功耗设备的位置动态调节。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机柜空调，其特征在于，包括机柜、制冷模块和风机模块，所述机柜上安装有能够开闭的柜门，所述制冷模块安装在所述柜门上，并且所述风机模块安装在所述机柜中，

其中，在所述柜门关闭于所述机柜的关闭位置，所述风机模块与所述制冷模块流体连通，以在所述机柜空调内形成制冷回路。

2.根据权利要求1所述的机柜空调，其特征在于，所述制冷模块包括外壳以及设置在所述外壳中的制冷装置，

其中，所述外壳上形成有回风口和送风口，并且在所述关闭位置，所述回风口与所述风机模块流体连通，且所述送风口与所述机柜内部流体连通。

3.根据权利要求2所述的机柜空调，其特征在于，所述风机模块包括壳体以及设置在所述壳体上的风机，

其中，所述风机具有进风端和出风端，并且在所述关闭位置，所述出风端与所述回风口流体连通。

4.根据权利要求1所述的机柜空调，其特征在于，所述柜门上形成有至少两个制冷模块安装位，并且所述制冷模块滑动安装在所述柜门上以在至少两个所述制冷模块安装位之间移动，

其中，在所述制冷模块处于其中一个所述制冷模块安装位的位置处，其余所述制冷模块安装位通过挡板封闭。

5.根据权利要求4所述的机柜空调，其特征在于，所述柜门上安装有沿所述柜门的高度方向设置的导轨，并且所述制冷模块上安装有能够沿所述导轨滑动的滑块。

6.根据权利要求4所述的机柜空调，其特征在于，所述机柜中设置有立柱，并且所述风机模块可插拔地安装在所述立柱上。

7.根据权利要求6所述的机柜空调，其特征在于，所述立柱上形成有至少两个风机模块安装位，并且所述风机模块能够在至少两个所述风机模块安装位之间插拔移位，且所述风机模块在所述立柱上的设置位置与所述制冷模块在所述柜门上的设置位置相对应。

8.根据权利要求3所述的机柜空调，其特征在于，所述制冷装置包括电压缩式空调蒸发器、热管空调蒸发器以及环温热交换器中的任一种，并且所述风机设置成变频风机。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的机柜空调，其特征在于，所述机柜空调进一步包括多个所述制冷模块、以及数量与所述制冷模块相对应的所述风机模块。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的机柜空调，其特征在于，所述机柜内还安装有BBU模块和电源模块。

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