CN213403989U - 一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，包括电池舱、设备舱和空调舱，空调舱分为室内机舱和室外机舱，机柜的外表面覆有辐射制冷膜或涂料；通过设置隔板将电池舱、设备舱和室内机舱形成一个独立空间，室外机舱形成另一个独立空间；所述室外机舱内设有储水槽和喷雾器；优势在于：在机柜外表面覆上辐射制冷膜或涂料可以大大减少太阳辐射对机柜的升温影响，并且可以持续纯被动向外散热，进一步降低能耗，达到机柜的被动制冷效果，在室外机下方设置一储水槽，对冷凝水进行收集，在白天高温时段利用喷雾器对冷凝水进行雾化，降低室外机周围的空气温度，可提高室外机在外界高温时的制冷效率，进一步达到机柜的主动制冷效果。

Description

一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜

技术领域

本实用新型属于制冷系统领域，尤其涉及一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜。

背景技术

当前一些应用在5G通讯基站存在室内设备能耗高、产热量大的缺陷，并且基站大多处于野外环境，设备运行的自然条件较差。当设备机房所处的外部环境温度较高，且设备正常运行向室内环境大量散热时，室内温度极易超过设备正常运行的温度，造成设备的宕机。

为了解决设备宕机的问题，传统做法是配置嵌入式工业空调或分体式空调，在室内温度超过控制温度时开启，但此时如果外部环境温度也较高，将不利于空调冷凝器的散热，导致空调的制冷效率很低，室内无法有效制冷控温，且此时往往是白天，导致用电成本也较高。

为解决制冷效率低的问题，现有的做法方案是将空调外机放置在室内或者隔间中，但是产生的热量仍会影响室内环境和外机本身的工作环境，改善效果不明显。而为解决用电量成本高的问题，可以采用的方案是配置蓄电池组，通过对蓄电池组采用夜间储电白天使用的方式，可以节省峰谷电价差，但是这样蓄电池组的投入成本较大，且蓄电池组充放电也会产生较多的热量，加剧增加了空调设备制冷负荷。

基于此，本案由此而生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，用于提高机柜的控温和节能效果。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种具有被动制冷功能的空调系统制冷机柜，机柜包括电池舱、设备舱和空调舱，空调舱分为室内机舱和室外机舱，机柜的外表面覆有辐射制冷膜或涂料；

通过设置隔板将电池舱、设备舱和室内机舱形成一个独立空间，室外机舱形成另一个独立空间，所述室外机舱所在空间的侧壁上设有便于空气流通的百叶窗；

所述室外机舱内设有储水槽和喷雾器，所述喷雾器通过吸收储水槽内的水向室外机喷水雾。

进一步的，所述室内机舱内设有一导风板，所述导风板用于防止冷风回流至内机进风口，将室内机吹出的冷风导向设备舱。

进一步的，机柜的顶部设有相互分隔的两个隔空层，隔空层的侧壁上开设有通气孔，所述其中一个隔空层内设有进风机且与设备舱连通，另一个隔空层内设有排风机且与电池舱连通。

进一步的，机柜的顶面为单斜坡结构。

进一步的，机柜的侧壁设有保温隔热层。

进一步的，机柜的顶部设有太阳能板。

进一步的，所述室内机舱位于导风板的上方设有挡风板，所述挡板用于防止冷空气回流至内机进风口。

本实用新型的优点在于：

1. 在机柜外表面覆上辐射制冷膜或涂料可以大大减少太阳辐射对机柜的升温影响，并且可以持续纯被动向外散热，进一步降低能耗，达到机柜的被动制冷效果；

2. 导风板可将低温的空气更好地吹向设备，加强对设备的制冷降温效果，使设备在高温时段的工作可靠性加强，延长设备的使用寿命，同时还增设了挡风板，可以防止冷空气回流至内机进风口，造成不必需的损耗；

3. 传统的机柜为保温封闭结构，设备散热只能通过空调的制冷来降温，通过在顶部设置隔空层并安装风机的形式，可将外部低温空气吸进机柜，在对设备进行冷却后，将热空气排到机柜外部，可降低空调的工作负荷，在实现更好降温效果的同时也更加节能，达到机柜的主动制冷效果；

4. 室外机放置在机柜内部，采取遮阳处理，使室外机的工作环境较为友好，且室外机散发的热量不会流至设备舱；在室外机下方设置一储水槽，对冷凝水进行收集，在白天高温时段利用喷雾器对冷凝水进行雾化，降低室外机周围的空气温度，可提高室外机在外界高温时的制冷效率，进一步达到机柜的主动制冷效果；

5. 在白天通过太阳能板给空调供电，并且当光伏发电不足时可由市电直接补充，太阳能空调的能效比比普通空调高很多，尤其在高温下的能效比衰减不明显，在晚上谷电时期通过市电供电，既节能又降低了成本，可以省去太阳能空调供电所需的蓄电池，只保留为舱内设备紧急供电所需的备用蓄电池，大大减少了电池舱内蓄电池的数量，降低了电池的散热；

6. 该机柜与现有机柜相比，具有更好的控温和节能效果，综合节电可达30%以上。

附图说明

图1为本实用新型在实施例中的外观示意图；

图2为实施例空调舱内室内机和室外机的安装位置示意图；

图3为实施例机柜的内部结构示意图；

图4为实施了中喷雾器、储水池及室外机的位置关系示意图；

图5为实施了中机柜顶部隔空层的内部构造示意图；

标号说明：电池舱1，设备舱2，空调舱3，室内机4，室外机5，百叶窗6，导风板7，太阳能板8，进风机9，排风机10，储水槽11，喷雾器12，挡风板13。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例提出一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，如图1至3所示，传统的机柜分为设备舱2和电池舱1，基于此，本实施例增加一个较小的空调舱3，即机柜从左至右分别为电池舱1、设备舱2和空调舱3，其中，空调舱3分为位于上部的室内机舱和位于下部的室外机舱，室内机舱用于安装室内机4，室外机舱用于安装室外机5。本实施例通过设置隔板将电池舱1、设备舱2和室内机舱形成一个独立空间，室外机舱形成另一个独立空间，且室外机舱所在空间的侧壁上设有便于空气流通的百叶窗6。这样设计后，室外机5放置在机柜内部，采取遮阳处理，使室外机5的工作环境较为友好，且室外机5散发的热量不会流至设备舱2。

本实施例对机柜除底部的外表面均覆上辐射制冷膜，在反射太阳辐射的同时可进行被动制冷，辐射制冷膜的具体特性如下：覆膜为辐射制冷薄膜，将机柜表面清理干净后可直接粘贴在机柜表面，辐射制冷薄膜的作用是对太阳光进行高反射，从而隔绝太阳光能量，同时将热量以红外辐射的方式，透过大气窗口向外太空源源不断传递，无大气吸收，实现24小时高效辐射制冷，达到机柜被动制冷的目的。

本实施例在室内机舱内设有一导风板7，导风板7一端与空调舱3侧壁连接，另一端与空调舱3的隔板连接，所述导风板7用于将室内机4吹出的冷风导向设备舱2，使设备更好的降温。所述室内机舱位于导风板7的上方设有挡风板13，可以防止冷空气回流至内机进风口，造成不必需的损耗。

太阳能板8固定在机柜顶部，可对机柜起到一定的遮阳作用。在白天通过太阳能板8给空调供电，并且当光伏发电不足时可由市电直接补充，太阳能空调的能效比比普通空调高很多，尤其在高温下的能效比衰减不明显，在晚上谷电时期通过市电供电，既节能又降低了成本，可以省去为太阳能空调供电所需的蓄电池，只保留为舱内设备紧急供电所需的备用蓄电池，大大减少了电池舱1内蓄电池的数量，降低了电池的散热。

为了防止雨水在机柜顶部集聚，从而影响辐射制冷膜的被动制冷功能，机柜顶部采用一定角度的单斜坡，方便及时排掉积水。

如图4和5所示，机柜除顶部外均采用传统的保温隔热材料，机柜顶部采用双层金属结构，中间为隔空层，隔空层上开设有通气孔，利用金属板将隔空层隔成两个独立的隔空层，两个隔空层内各设置一个风机，设备舱2上方的风机放置为进风机9，电池舱1的风机放置为排风机10，风机的控制逻辑如下：

（1）当外界环境温度高于机柜内部温度时，风机保持关闭状态；

（2）当外界环境温度低于机柜内部温度时，两个风机均开启，进风机9通过通气孔吸进外界的冷空气，吹入设备舱2，对设备进行降温后，排风机10将升温后的热空气通过通气孔排到室外。

通过在顶部设置隔空层并安装风机的形式，可将外部低温空气吸进机柜，在对设备进行冷却后，将热空气排到机柜外部，可降低空调的工作负荷，在实现更好降温效果的同时也更加节能，达到机柜的主动制冷效果。

空调舱3室外机5下方设置一储水槽11，用来储存空调产生的冷凝水。同时在室外机舱内还设有一喷雾器12，在白天高温时段，储水槽11存储的冷凝水通过喷雾器12结构对室外机5进行喷水雾冷却，使进入室外机5的风温度更低，提高室外机5在高温环境下的制冷效率，进一步达到机柜的主动制冷效果。

上述实施例仅用于解释说明本发明的构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，其特征在于：机柜包括电池舱、设备舱和空调舱，空调舱分为室内机舱和室外机舱，机柜的外表面覆有辐射制冷膜或涂料；

通过设置隔板将电池舱、设备舱和室内机舱形成一个独立空间，室外机舱形成另一个独立空间，所述室外机舱所在空间的侧壁上设有便于空气流通的百叶窗；

所述室外机舱内设有储水槽和喷雾器，所述喷雾器通过吸收储水槽内的水向室外机喷水雾。

2.如权利要求1所述的一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，其特征在于：所述室内机舱内设有一导风板，所述导风板用于防止冷风回流至内机进风口，将室内机吹出的冷风导向设备舱。

3.如权利要求1所述的一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，其特征在于：机柜的顶部设有相互分隔的两个隔空层，隔空层的侧壁上开设有通气孔，所述其中一个隔空层内设有进风机且与设备舱连通，另一个隔空层内设有排风机且与电池舱连通。

4.如权利要求1所述的一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，其特征在于：机柜的顶面为单斜坡结构。

5.如权利要求1所述的一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，其特征在于：机柜的侧壁设有保温隔热层。

6.如权利要求1所述的一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，其特征在于：机柜的顶部设有太阳能板。

7.如权利要求2所述的一种具有主被动制冷功能的空调系统制冷机柜，其特征在于：所述室内机舱位于导风板的上方设有挡风板。

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