CN214757587U - 机柜 - Google Patents

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CN214757587U CN202120952709.7U CN202120952709U CN214757587U CN 214757587 U CN214757587 U CN 214757587U CN 202120952709 U CN202120952709 U CN 202120952709U CN 214757587 U CN214757587 U CN 214757587U
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刘升男
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Abstract

本实用新型提出一种机柜,属于机柜制冷领域。机柜包括柜体;制冷模块,用于产生冷空气;以及风机模块,设于所述柜体内,用于将冷空气吹向所述机柜内;其中,所述风机模块包括:风机箱体,其上设有风机进风口和风机出风口;风机,对应所述风机进风口设于所述风机箱体内;以及出风口部件,对应所述风机出风口连接在所述风机箱体上,所述出风口部件与所述制冷模块对接,以实现所述风机模块和所述制冷模块内部风道的连通。本实用新型的风机模块实现了机架式安装,可有效的加速机柜内气流组织流动。

Description

机柜
本申请要求中国专利申请号202010580469.2(2020年6月23日提交)和202011426743.7(2020年12月9日提交)的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本实用新型涉及机柜制冷技术领域,尤其涉及一种机柜。
背景技术
目前国家在大力推进5G网络基础设施建设,5G基站和4G基站相比,通信设备功耗明显提升,其中BBU发热量是4G基站的2-3倍。目前5G基站以C-RAN建设模式为主,即将多个BBU集中放置到一个机柜内,导致单个机柜的发热量成倍增加,单个机柜功率高达5-10kW,达到高热密度机柜的水平。
相关技术中机柜制冷一般采用传统房间级空调制冷模式,即先冷环境,再冷设备,冷空气需送至整个空间,冷量浪费严重,且机柜内制冷不充分。
实用新型内容
本实用新型至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
本公开的一方面在于提供一种机柜,将制冷装置的室内机集成到机柜上,通过制冷装置直接向机柜内提供冷空气,充分利用了冷量,并且提高了机柜内制冷散热的效率。
本公开的另一方面在于提供一种机柜,制冷装置采用风机模块和制冷模块的分体式设计,通过将制冷模块设置在柜门上,风机模块设置在柜体上,避免了制冷模块占用机柜的内部空间,提高了机柜内的空间利用率。
本公开的另一方面在于提供一种机柜,风机模块在机柜内实现了机架式安装,可有效的加速机柜内气流组织流动。
根据本公开一方面的机柜,包括:柜体;柜门,用于打开或关闭柜体;制冷模块,设于柜门上,用于产生冷空气;风机模块,设于柜体内,风机模块在柜门关闭时与制冷模块对接,以将制冷模块处的冷空气吹向柜体内。
本公开的机柜通过将风机模块设置在柜体内、制冷模块设置在柜门上,可以节省出机柜内的空间,柜门关闭时风机模块和制冷模块对接实现机柜内制冷散热,提高了冷量的利用效率和机柜内的散热效率。
根据本公开另一方面的机柜,包括:柜体;制冷模块,用于产生冷空气;以及风机模块,设于柜体内,用于将冷空气吹向机柜内;其中,风机模块包括:风机箱体,其上设有风机进风口和风机出风口;风机,对应风机进风口设于风机箱体内;以及出风口部件,对应风机出风口连接在风机箱体上,出风口部件与制冷模块对接,以实现风机模块和制冷模块内部风道的连通。
本公开的机柜,风机模块整体上实现了机架式安装、操作简单,风机模块安装在机架内部,可有效的加速机柜内气流组织流动。
根据本公开机柜的实施例,风机箱体内设有横向排布的进风腔和安装腔、以及与进风腔和安装腔上下设置的出风腔;风机模块还包括:电控单元,其设于安装腔内。
根据本公开机柜的实施例,定位出风腔的一侧为上,进风腔的一侧为下,出风腔的顶面设有固线部,安装腔的上端设有进线口,风机的电源线沿出风腔的顶面并穿设于固线部和进线口连接至电控单元。
根据本公开机柜的实施例,风机模块还包括:传感器,设于出风腔内,用于检测出风温度,传感器的连接线穿设进线口连接至电控单元。
根据本公开机柜的实施例,电控单元的外表面上设有端子,以便于与外部的接口插接。
根据本公开机柜的实施例,所述风机的轴线偏离所述出风腔的纵向中心线。
根据本公开机柜的实施例,风机箱体形成进风腔的壁上设有格栅板,以形成风机进风口。
根据本公开机柜的实施例,风机模块还包括:防护网,设于风机出风口处,用于防止异物进入风机箱体内。
根据本公开机柜的实施例,还包括:多个支撑立柱,设于柜体的两侧;托板,其与支撑立柱可拆卸连接;风机模块抵接于托板上,以被托板所支撑。
根据本公开机柜的实施例,支撑立柱上沿竖向分布有多个第一安装孔,托板可选择与不同高度的第一安装孔连接,以调节风机模块在机柜内的高度。
根据本公开机柜的实施例,托板具有左右相对的两个;风机模块的下表面设有风机进风口,支撑部位于风机进风口的两侧。
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是根据本申请实施方式的机柜的示意图;
图2是根据本申请实施方式的机柜的室内机的侧视图;
图3是根据本申请另一实施方式的机柜的示意图;
图4是根据本申请实施方式的柜体与风机模块的分解图;
图5是根据本申请实施方式的柜体中风机模块的立体图;
图6是根据本申请实施方式的柜体中风机模块的剖视图;
图7是根据本申请实施方式的机柜中电控盒的分解图;
图8是根据本申请实施方式的机柜中风机模块的侧视图,省略侧板以显示出内部构造;
图9和图10是根据本申请实施方式的机柜中风机模块省略出风口部件的立体图;
图11是根据本申请实施方式的机柜中制冷模块的立体图;
图12是根据本申请实施方式的机柜中制冷模块的分解图;
图13是根据本申请实施方式的机柜的新风机构处于关闭状态的侧视图;
图14是根据本申请实施方式的机柜的新风机构处于开启状态的侧视图;
图15是根据本申请实施方式的机柜的横向剖视示意图;
图16是根据本申请另一实施方式的机柜的示意图;
图17是根据本申请另一实施方式的机柜的横向剖视示意图;
图18是根据本申请实施方式的机柜在制冷模式时的气流流动示意图;
图19是根据本申请实施方式的机柜在自然冷源模式时的气流流动示意图。
以上各图中:100、机柜;110、柜体;110a、安装空间;111、框架;112、侧板;113、支撑立柱;1131、第一安装孔;114、托板;1141、连接部;1142、支撑部;115、紧固板;1151、第一安装部;1152、第二安装部;1152a、第二安装孔;120、柜门;200、室内机;210、风机模块;211、风机箱体;211a、风机进风口;211b、风机出风口;211c、进风腔;211d、出风腔;211e、安装腔;2112、托耳;2112a、第三安装孔;2113、固线部;212、风机;2121、风机电源线;213、出风口部件;215、防护网;217、导风圈;218、传感器;218a、连接线;220、制冷模块;221、制冷箱体;221a、箱体进风口;221b、制冷出风口;221c、箱体出风口;222、蒸发器;224、接水盘部件;230、新风机构;230a、风道腔;231、导风板;236、风板;240、电控单元;241、电控盒;242、第一盒体;242a、插片;242b、折弯部;242c、进线口;243、第二盒体;243a、插槽;300、室外机;311、压缩机;312、氟泵;313、室外风机;314、冷凝器;315、变频控制器;500、导风单元;510、挡板;521、侧板;700、隔板;800、设备;900、气流通道;910、冷气流通道;920、热气流通道。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在下文中,将参照附图详细描述本申请的实施方式。
由于机柜内通信设备的功耗会产生热量,需要对机柜内制冷散热。本申请是在机柜上集成制冷装置,从而实现对机柜内的制冷。
图1是根据本申请实施方式的机柜的示意图;图2是根据本申请实施方式的机柜的室内机的侧视图。
参照图1和图2,制冷装置主要包括室内机200和室外机300两个部分,其中室内机200安装在机柜100内,室外机300位于机柜100外部。
室内机200包括风机模块210和制冷模块220,风机模块210用于为机柜100内的气流组织提供动力,制冷模块220用于与风机模块210吹来的空气进行热交换而产生冷空气。
室外机300包括压缩机311、氟泵312、室外风机313、冷凝器314、节流部件以及变频控制器315等部件,变频控制器315对压缩机311进行变频控制,以使压缩机311能够根据机柜内设备的散热量和机柜内外温度的变化自动调节频率,使室内机的输出冷量满足设备散热需求,实现节能控制。
继续参照图1,根据本申请的机柜100包括柜体110,以及可相对柜体110转动以打开/关闭柜体110的柜门120;风机模块210安装在柜体110内,制冷模块220安装在柜门120上。
在柜门120处于关闭状态时,风机模块210的前端与制冷模块220对接,从而在风机模块210的作用下机柜110内的气流从风机模块210处流动到制冷模块220并在制冷模块220处热交换成冷空气后吹回到机柜110内,如此循环,进而实现机柜100内制冷。
相关技术中将整个室内机安装在柜体内,由于室内机体积较大,需要较大尺寸的机柜才能容纳室内机,此种结构不但加大了机柜的尺寸,尤其是深度尺寸,而且占用了机柜内较多的安装空间;而在本申请中将制冷模块220安装在柜门120上,使得制冷模块220不用占用机柜100内的空间,可节省出更多的空间放置通信设备,同时也可以减小机柜100的尺寸。示例中机柜100的深度尺寸可减小至600mm,满足基站内的使用要求。另外,制冷模块220的制冷出风口贴近柜体110内的发热装置,过程冷量损失小,提高了机柜内的制冷效率。
在一些实施例中,制冷模块220与室外机300之间的联机管在机柜100内的部分为软管,在机柜100外可采用铜管,这样,软管在机柜100内比较好布线,极大地提高了柜内走线的灵活性。
图3是根据本申请另一实施方式的机柜的示意图。
参照图3,室内机采用模块化的安装方式,根据需求可安装多个室内机200,从而提高机柜的适用性。可以在柜门120上预留多个制冷模块220的安装孔位,然后根据实际使用需求,在机柜上安装相应数量的室内机200。
图4是根据本申请实施方式的柜体与风机模块的分解图。
参照图1和图4,柜体110可以包括构成柜体110的整体框架结构的框架111,安装制冷模块220的柜门120安装在框架111的前侧,框架111的后侧可安装有后柜门,框架111的左右两侧安装侧板112。本实施例中柜门120、后柜门以及侧板112均为密封结构,机柜为封闭式机柜,保证机柜内部环境与外部环境的隔离。在其他实施例中,柜门120也可以是安装在柜体110的侧面。
柜体110的内部形成有用于安装设备的安装空间110a,设备可为IT设备或通信设备,安装空间110a内设有支撑立柱113。在本实施例中支撑立柱113具有四根,分别设于安装空间110a的四个角处。在此,支撑立柱113的数量仅作示例,本领域技术人员可根据实际需要设置相应数量的支撑立柱113。支撑立柱113沿其高度方向上设有多个第一安装孔1131,便于安装设备、风机模块210。
托板114可拆卸连接到支撑立柱113上,例如,通过螺钉穿设托板114、第一安装孔1131的方式将托板114固定到支撑立柱113上。
托板114大体上呈L型,包括与支撑立柱113连接的连接部1141,以及呈横向延伸的支撑部1142。风机模块210放置在托板114的支撑部1142上,被支撑部1142所支撑。
在本申请中,可以将托板114安装在支撑立柱113的不同位置,从而实现托板114在柜体110内的不同高度安装,而风机模块210设在托板114的上端被支撑部1142所支撑,即实现了风机模块210在机柜100内高度的可调节安装。
针对柜体110内不同的布局需求,可通过调整托板114的高度,从而实现风机模块210不同高度的安装,扩大了制冷装置的适用范围,具有安装灵活、适应性广的优点。
托板114的前端与前侧的支撑立柱113连接,托板114的后端与后侧的支撑立柱113连接。托板114具有两个,一个安装在柜体110的左侧,另一个安装柜体110的右侧,风机模块210被两个托板114的支撑部1142所支撑。
托板114上端的中央设有向外的翻边,托板114安装时将翻边卡在前后两个支撑立柱113之间,可实现托板114横向的安装定位,方便了装配操作。
在一些实施例中,风机模块210的下表面设有风机进风口211a,支撑部1142位于风机进风口211a的两侧,不会遮挡风机进风口211a。
在本申请的一些实施例中,紧固板115安装在托板114的前端,在紧固板115上沿竖向设有多个第二安装孔1152a;风机模块210的左右两侧通过螺钉穿设第二安装孔1152a将风机模块210在前后方向固定。
紧固板115包括呈直角连接的第一安装部1151和第二安装部1152,第一安装部1151与托板114连接,第二安装部1152与风机模块210连接。
安装时,将风机模块210从前侧放置到支撑部1142上之后,再使用螺钉将风机模块210的左右两侧与紧固板115连接。
在上述实施例中,支撑立柱113和紧固板115为分体结构;然而,在其他实施例中,支撑立柱113和紧固板115也可以是一体成型。
图5是根据本申请实施方式的柜体中风机模块的立体图;图6是根据本申请实施方式的柜体中风机模块的剖视图。
在本申请的一些实施例中,参照图5、图6,风机模块210可包括风机箱体211、风机212、和出风口部件213。
风机箱体211大体上呈长方体形状,固定板2112可设置在风机箱体211的左右两侧,在固定板2112上设有第三安装孔2112a。结合图4,将风机模块210放置到机架板114的支撑部1142上,固定板2112贴合在紧固板115的前端,然后将螺钉穿设第三安装孔2112a、紧固板115上的第二安装孔1152a,使得风机模块210固定到柜体110内。
固定板2112可与风机箱体211一体成型,或者固定板2112通过焊接、螺接等方式安装到风机箱体211上。第三安装孔2112a的形状为横向拉长的腰形孔,这样,即使微调风机模块210在机架板114上的横向位置,也能保证第三安装孔2112a和第二安装孔1152a对准,避免了第三安装孔2112a为圆形时需要较高的装配位置精度才能和第二安装孔1152a对准的问题。
风机箱体211的下表面设有风机进风口211a,风机箱体211的前端面设有风机出风口211b;风机212对应风机进风口211a安装在风机箱体211内,柜体110的气流从风机进风口211a进入风机箱体211内并从风机出风口211b吹出。
风机212采用48V直流后倾式离心风机,当市电断电时仍可使用基站或者机房内的电池供电,保证机柜内通讯设备安全。后倾式离心风机具有大风量、高静压的特点,可以实现机柜内的快速散热。
出风口部件213对应风机出风口211b安装在风机箱体211的前端,出风口部件213为中空结构,用于导引出风气流。出风口部件213具有前端口和后端口,后端口与风机出风口211b相对应,前端口稍小于后端口,可加快出风气流在后端口处的流动速度。
风机出风口211b处可设置防护网215,用于防止手指、异物等从风机出风口211b处进入风机箱体211内。防护网215可由横竖交叉的铁丝焊接而成。部分铁丝的端部折弯形成环状的孔,通过螺钉穿设该孔可将防护网215固定到风机箱体211上。
在本申请的一些实施例中,风机模块210可包括电控单元240,用于控制制冷装置中的电器运行和联动,实现多种运行模式及不同模式的切换。电控单元240安装在风机箱体211的前端。打开柜门120就可实现对电控单元240的拆装维修。
风机箱体211内可设置有进风腔211c和出风腔211d,进风腔211c位于出风腔211d的下方,风机212安装在出风腔211d内。
进风腔211c和出风腔211d之间通过隔板隔开,隔板的中央设有贯穿孔,贯穿孔处安装有导风圈217,风机212吊装在出风腔211d内且风机212的下端与导风圈217同轴。
在进风腔211c的下壁以及侧壁上设置上述风机进风口211a。具体可在风机箱体211上安装格栅板,由格栅板上的格栅孔形成风机进风口211a。在当前实施例中,风机模块210实现了下、侧、后进风,然而,本领域技术人员可以理解,将风机模块210在竖向调转180°安装在柜体110内,可实现上、侧、后进风。这时,电控单元240位于风机箱体211的上前端。
在风机212的强制对流作用下,柜体110内气流从风机进风口211a进入进风腔211c、经导风圈217、出风腔211d后从出风口部件213吹出。
风机箱体211内可设置安装腔211e,安装腔211e位于进风腔211c的前侧,且出风腔211d位于进风腔211c和安装腔211e的上方。电控单元240安装在安装腔211e处,采用电控盒安装,与进风腔211c和出风腔211d隔离,可单独拆卸,方便调试和维修。
图7是根据本申请实施方式的机柜中电控盒的分解图;图8是根据本申请实施方式的机柜中风机模块的侧视图,省略侧板以显示出内部构造。
电控单元240可包括电控盒241,以及设于电控盒241内的电控器件。
电控盒241包括第一盒体242和第二盒体243,第一盒体242位于第二盒体243的前端,两个盒体连接围成长方体盒状。第一盒体242主要形成电控盒241的底壁和前壁,第二盒体243主要形成电控盒241的后壁和上壁。
第二盒体243固定连接风机箱体211内,第一盒体242与第二盒体243可拆卸连接,电控器件安装在第一盒体242上;打开柜门120,将第一盒体242拆下,可对电控器件进行维修、调试。
在本申请的一些实施例中,第一盒体242的后端插接在第二盒体243上,第一盒体242的前端与第二盒体243通过螺钉连接。这样,将螺钉拧下,就可拆下第一盒体242。
具体地,第一盒体242的后端设有向后延伸的插片242a,第二盒体243的下端设有插槽243a,插片242a插接在插槽243a内。
插片242a的后端边缘设有向上弯折的折弯部242b,拧下前端的螺钉后,第一盒体242的前端与第二盒体243分离,第一盒体242在重力作用下下沉,插片242a处的折弯部242b挂在插槽243a的后壁上使得第一盒体242不会脱离第二盒体243(如图8所示)。这样可以通过第一盒体242和第二盒体243前端的开口对电控器件进行维修、调试。
在第一盒体242的前壁上设有显示板、按键、指示灯等操作装置,以及与外部进行通讯的通讯端子及电源线插接端子等,实现插接式安装,可方便快速实现与外部的接口通讯;另外,在第一盒体242的前壁上还设有开孔,用于进出传感器的连接线,该开孔处有橡胶圈封堵。
图9和图10是根据本申请实施方式的机柜中风机模块省略出风口部件的立体图。
参照图9、图10,第二盒体243的顶面可设置进线口242c,风机212、传感器等器件的电源线穿过进线口242c连接到电控盒内。
具体地,出风腔211d的顶面设有固线部2113,风机电源线2121沿出风腔211d的顶面穿设固线部2113、而后沿出风腔211d的侧面、最后穿设进线口242c连接到电控盒241内;用于检测出风腔内出风温度的传感器218安装在出风腔211d内并靠近进线口242c设置,传感器218的连接线218a穿设进线口242c连接到电控盒241内。传感器218可以是温度/湿度传感器。
图11是根据本申请实施方式的机柜中制冷模块的立体图;图12是根据本申请实施方式的机柜中制冷模块的分解图。
在本申请的一些实施例中,参照图11和图12,制冷模块220可包括制冷箱体221、蒸发器222和接水盘部件224。
制冷箱体221大体上呈长方体形状,制冷箱体221后表面上靠上的位置设有箱体进风口221a,柜门120关闭时,箱体进风口221a与风机模块210的出风口部件213相对接,两者在对接处密封,形成了密闭空气通道;制冷出风口221b设置在制冷箱体221的后表面上并位于箱体进风口221a的下方。
蒸发器222安装在制冷箱体221内,从风机模块210的出风口部件213处流出的气流经箱体进风口221a进入制冷箱体221内与蒸发器222换交换,而后从制冷出风口221b吹入到柜体210内。
制冷模块220的制冷出风口221b贴近柜体110内的发热设备,冷风能够全部作用于发热源,过程冷量损失少,提高了机柜内制冷散热的效率。
参照图1,制冷模块220内还设有新风机构230和风板236。风板236设于柜门120的下部。风板236可采用铰接的方式与柜门120转动连接。当机柜内为负压时,风板236可向机柜的内侧打开,以使机柜内外气体流通;当机柜内为正压或与柜外大气压力平衡时,风板236关闭以将柜内与柜外隔离。机柜内外可通过风板236、新风机构230实现气流循环。
风板236可采用自垂式挡板结构,结构简单,便于实现。
图13和图14是根据本申请实施方式的机柜的新风机构处于开启/关闭状态的侧视图,省略侧板以显示出内部构造,图示中箭头示意气流方向。
参照图13、图14,制冷箱体221内设有位于蒸发器222上方的风道腔230a,风道腔230a的后端对应箱体进风口221a,风道腔230a的前端设有箱体出风口221c,箱体出风口221c贯穿制冷箱体221的前壁,风道腔230a的下端设有制冷进风口232a。箱体进风口221a与箱体出风口221c之间可通过风道腔230a连通,箱体进风口221a与制冷进风口232a之间可通过风道腔230a连通。
箱体出风口221c由多个微孔形成,可避免异物等进入制冷箱体内。
新风机构230包括可转动连接于风道腔230a处的导风板231,该导风板231可打开制冷进风口232a同时阻断流向箱体出风口221c的气流,或者关闭制冷进风口232a。
新风机构230开启时,导风板231转动至制冷进风口232a处时,制冷进风口232a被关闭,风机模块210吹出的气流从风道腔230a、箱体出风口221c流向机柜100的外部;新风机构230关闭时,导风板231转动至风道腔230a内将制冷进风口232a打开并将箱体进风口221a与箱体出风口221c隔断,风机模块210吹出的气流从制冷进风口232a处流向蒸发器222处。
图15是根据本申请一个实施方式的机柜的横向剖视示意图。
参照图15,安装空间110a内沿竖直方向设有多个设备800,这些设备800在竖直方向上间隔设置,上下相邻两个设备之间形成通风间隙(未标示)。这些设备800与柜体110之间形成有环绕设备800外周的气流通道900,也即,柜门、柜体侧板与设备800之间将形成气流通道900。
气流通道900内设有隔板700,隔板700将气流通道900分隔成沿竖直方向延伸的冷气流通道910和热气流通道920,冷气流通道910和热气流通道920沿设备800的周向方向上相互隔离。制冷模块220的制冷出风口221b与冷气流通道910连通。
本申请的另一些实施例中,参照图16和图17,该机柜还包括导风单元500,其设于安装空间110a内并位于上下间隔布置的两个设备800之间,导风单元500将冷气流通道910一侧的冷气沿设备800的表面导流至冷气流通道910的另一侧。
本实施例中,导风单元500将前侧冷气流通道910内的冷气导流至左侧的冷气流通道910内,图16所示的结构形式适用于设备为侧部进风的应用场景。
在导风单元500的作用下,大部分冷气将在上下两个设备800之间的通风间隙内发生转向,增大冷气与设备800的作用面积和作用时间,有助于提高设备800的降温效率。
经导风单元500转向后的冷气从设备800的侧部进入设备800的内部,冷气经设备800的内部流动与设备800换热后流向热气流通道920,以满足设备为侧部进风的应用场景。
同时,导风单元500将阻止冷气流向热气流通道920,这样,热气流通道920内的热气大部分为从设备800的散热口流出的热气,进一步避免冷气与热气的混合,有助于提高设备的降温效率和制冷单元的制冷效率。
本申请一些实施例中,导风单元500具有至少一挡板510,挡板510位于上下间隔布置的两个设备800之间,挡板510对制冷单元300送入的冷气进行转向。
本实施中,导风单元500为框架结构,其具有挡板510和侧板520,挡板510可与支撑立柱113固定连接,侧板520与挡板510连接以增强整个导风单元500的结构稳固性。侧板520上设有多个通风口(未标示),以不影响制冷单元300提供的冷气的流通,使冷气能够直接经通风口流入到上下两个设备800之间的通风间隙内。
本实施例对导风单元500的具体结构形状不做限制,一些实施例中,导风单元500可以为梯形框架结构,此时挡板510为折弯型挡板结构;另一些实施例中,导风单元500可以为三角形框架结构,此时挡板510为直线型挡板结构。
<工作模式:压机制冷模式>
图18是根据本申请实施方式的机柜在制冷模式时的气流流动示意图。
参照图18,当机柜外的温度高于某一设定值时,具体为基站外的温度高于某一设定值时,机柜处于压机制冷模式:室外风机313、压缩机311启动,新风机构230关闭(不与机柜外联通),风机模块210持续运行,此时机柜为封闭状态,机柜下部自垂式风板236在重力作用下自动关闭。
制冷模块220向冷气流通道910提供冷气。冷气在冷气流通道910、相邻两个设备800之间的通风间隙以及设备800的内部流动,以与设备800进行热交换降低设备800的温度。气体通过设备800换热后流向热气流通道920,再同热气流通道920内的热气流至风机模块210的风机进风口211a,再经风机模块210流至制冷模块220的制冷出风口221b,完成一次气体循环。
<工作模式:氟泵制冷模式>
氟泵312的设置主要用于节能,当基站外温度低于某一设定值时,氟泵312开启,压缩机311停止运行,风机模块210开启,利用氟泵312系统进行制冷,以充分利用室外冷源,达到节能效果。
机柜处于氟泵制冷模式下,机柜内的气流循环与压缩机制冷模式下的气流循环相同,不再赘述。
<工作模式:自然冷源模式>
图19是根据本申请实施方式的机柜在自然冷源模式时的气流流动示意图。
参照图19,当温度传感器检测到柜外温度低于设定值或柜内回风温度达到应急温度时,压缩机311、室外风机313停机,新风机构230开启(与机柜外联通),风机模块210持续运行,将机柜内热回风吹到柜外,机柜内部保持负压,使得机柜下部自垂式风板236自动开启,柜外冷风从该风口吸入,通过机柜冷气流通道910从设备的前面或左侧进入,带走设备热量,高温回风从后面、右侧进入机柜热气流通道920,被热气流通道920内的风机模块210吸入,增压后,送到柜外。
充分利用外部自然冷气对机柜进行制冷,可提高机柜的节能性能。
<工作模式:应急通风模式>
当制冷装置发生故障时,比如压缩机311或氟泵312发生故障、室外风机313同步停机或市电断电时,风机模块210持续运行,将新风机构230开启,此模式下机柜内的气体循环与利用外部自然冷气制冷模式下的气体循环相同,不再赘述。
利用应急通风模式可保证机柜在制冷单元发生故障或市电断电的情况下仍能够为设备散热,提高设备的可靠性。
<工作模式:余热利用模式>
当机柜内温度低于某一设定值时,将制冷模块220关闭,新风机构230关闭,风机模块210开启,风机模块210将设备产生的热气吹送至设于安装空间110a内的电池(未图示)处,以避免电池长期处于低温环境下而影响电池活性。
电池为机柜的备用电源,以保证在断电情况下仍能够利用备用电池为相关用电设备提供电源,保证机柜的正常运行。
本申请的机柜具有五种工作模式,分别是正常压机制冷模式、氟泵制冷模式、自然冷源模式、应急通风模式以及柜内余热利用模式,通过监控机柜内外和基站外环境的温度的变化以及相关设备的运行情况,机柜可灵活选用合适的制冷模式,以实现高效节能,提高设备的降温效率,保证机柜能够长期可靠运行。
本申请的一些实施例中,机柜的柜门为自动弹开门,当制冷单元发生故障或市电断电时,机柜先进入应急通风模式,若柜内温度持续升高并达到设定值,则柜门可自动弹开,能降低设备宕机风险。
根据本申请,将制冷装置的室内机集成到机柜上,通过制冷装置直接向机柜内提供冷空气,充分利用了冷量,并且提高了机柜内制冷散热的效率。
根据本申请,通过将风机模块设置在柜体内、制冷模块设置在柜门上,可以节省出机柜内的空间,柜门关闭时风机模块和制冷模块对接实现机柜内制冷散热,提高了冷量的利用效率和机柜内的散热效率。
根据本申请,通过将风机模块设置在柜体内,可有效加速机柜内的气流组织流动,提高机柜内的散热效率。
根据本申请,柜体内设置竖向的支撑立柱,托板与支撑立柱可拆卸连接,风机模块搭接在托板上,调整托板连接到支撑立柱的不同高度位置,可实现对风机模块高度的调整,具有安装灵活、适应性广的优点。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
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。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机柜,其特征在于,包括:
柜体;
制冷模块,用于产生冷空气;以及
风机模块,设于所述柜体内,用于将冷空气吹向所述机柜内;其中,所述风机模块包括:
风机箱体,其上设有风机进风口和风机出风口;
风机,对应所述风机进风口设于所述风机箱体内;以及
出风口部件,对应所述风机出风口连接在所述风机箱体上,所述出风口部件与所述制冷模块对接,以实现所述风机模块和所述制冷模块内部风道的连通。
2.根据权利要求1所述的机柜,其特征在于,所述风机箱体内设有横向排布的进风腔和安装腔、以及与所述进风腔和所述安装腔上下设置的出风腔;
所述风机模块还包括:电控单元,其设于所述安装腔内。
3.根据权利要求2所述的机柜,其特征在于,定位所述出风腔在上,所述进风腔在下,所述出风腔的顶面设有固线部,所述安装腔的上端设有进线口,所述风机的电源线沿所述出风腔的顶面、穿设于所述固线部和所述进线口连接至所述电控单元。
4.根据权利要求3所述的机柜,其特征在于,所述风机模块还包括:
传感器,设于所述出风腔内,用于检测出风温度,所述传感器的连接线穿设所述进线口连接至所述电控单元。
5.根据权利要求2所述的机柜,其特征在于,所述电控单元的外表面上设有端子,以便于与外部的接口插接。
6.根据权利要求2所述的机柜,其特征在于,所述风机的轴线偏离所述出风腔的纵向中心线。
7.根据权利要求2所述的机柜,其特征在于,所述风机箱体形成进风腔的壁上设有格栅板,以形成所述风机进风口。
8.根据权利要求1所述的机柜,其特征在于,所述风机模块还包括:
防护网,设于所述风机出风口处,用于防止异物进入所述风机箱体内。
9.根据权利要求1所述的机柜,其特征在于,还包括:
多个支撑立柱,设于所述柜体的两侧;
托板,其与所述支撑立柱可拆卸连接;
所述风机模块抵接于所述托板上,以被所述托板所支撑。
10.根据权利要求9所述的机柜,其特征在于,所述支撑立柱上沿竖向分布有多个第一安装孔,所述托板可选择与不同高度的第一安装孔连接,以调节所述风机模块在所述机柜内的高度。
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