CN215269266U - 一种5g数据中心用节能机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种5G数据中心用节能机柜，包括外机柜、固定架和通讯设备，固定架在外机柜内，通讯设备与固定架固定，固定架和通讯设备将外机柜的内部空间分为冷气腔和热气腔；固定架的底部设有空调内机，空调内机的进风口与热气腔连通，空调内机的出风口与冷气腔连通，空调内机包括冷却管，冷却管的下方设有集水槽。本实用新型提供了一种5G数据中心用节能机柜，机柜不需要外部设置中央空调和冷气机，散热效果好，可以根据需要单独将机柜设置在需要的位置，设备运用场景更广。

Description

一种5G数据中心用节能机柜

技术领域

本实用新型涉及数据中心机柜技术领域，尤其是涉及一种5G数据中心用节能机柜。

背景技术

随着全球能源问题的日益突出，数据中心的节能减排已成为关注的焦点。但是由于服务器、交换器等产热设备全都集中在机柜中，故机柜散热技术的研究引起了国内外学者的广泛重视。常用的冷却方式有：(1)风冷冷却：系统简单，但冷却效率低下，仅适用于机柜热流密度较小的情况；(2)水冷冷却：泄漏易造成安全隐患，且易造成机柜电子元件运行不稳定，需要增加水冷却系统；(3)热管冷却：传热效率较高，但热量仍排放到数据中心内。因此，需要设计一种5G数据中心用节能机柜，以夹紧上述问题。

中国专利申请公开号CN205755108U，公开日为2016年11月30日，名称为“一种数据中心机柜”，公开了一种数据中心机柜，其包括：机柜、隔板和滑轨。其中，滑轨与机柜等高，且竖直固定在机柜的至少三个侧面的内表面；滑轨上沿竖直方向设有若干螺丝孔，相邻螺丝孔的间距与1个标准服务器的高度相同，用于将隔板以可拆卸的方式水平固定在机柜的内部，并形成若干个分隔室，每个分隔室的尺寸与标准服务器相同；在未安装服务器时，若干隔板放置在机柜的内部最底部。该数据中心机柜内部的间隔可调，可方便地调节放置在隔板上的服务器的高度；节省空间，应用范围广。另外，该数据中心机柜还能容纳无导轨的服务器和尺寸不标准的服务器，保证服务器的固定，确保其运行时无安全方面的隐患。但是该机柜未解决散热问题。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中5G 数据中心机柜中的设备发热大，散热不足的问题，提供一种5G数据中心用节能机柜，机柜不需要外部设置中央空调和冷气机，散热效果好，可以根据需要单独将机柜设置在需要的位置，设备运用场景更广。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种5G数据中心用节能机柜，包括外机柜、固定架和通讯设备，固定架在外机柜内，通讯设备与固定架固定，固定架和通讯设备将外机柜的内部空间分为冷气腔和热气腔；通讯设备的进风口与冷气腔连通，通讯设备的出风口与热气腔连通，固定架的底部设有空调内机，空调内机的进风口与热气腔连通，空调内机的出风口与冷气腔连通，空调内机包括冷却管，冷却管的下方设有集水槽。

上述技术方案中，通讯设备的进气口朝向冷气腔，出气口朝向热气腔，避免了下方子柜排出的热空气被上方的通讯设备吸入，导致散热效果下降的情况，使竖装机柜内各个位置的子柜内的设备都可以充分散热。热气腔内的空气再由空调内机进行冷却降温送到冷气腔内，整个机柜不需要外部设置中央空调和冷气机，可以根据需要单独将机柜设置在需要的位置，设备运用场景更广。冷却管可以起到冷凝干燥作用，将空气中过多的水蒸气冷凝收集，避免空气中湿度过大，导致电器原件过早腐蚀，电路短路等问题。

作为优选，所述外机柜的底部设有加湿箱，加湿箱的底部与集水槽的底部连通，空调内机的出风口设有三通管，三通管的入口与空调内机的出风口连通，三通管的两个的出口内设有流量阀，三通管的一个出口直接与冷气腔连通，三通管的另一个出口通过加湿箱与冷气腔连通。当空气湿度过低时，容易产生静电，对精密的电器原件产生不良影响，而外机柜与外部密封时，空调内机一直在进行冷凝，会将空气湿度降低到容易产生静电的湿度以下，因此需要适时的对外机柜内部的空气进行加湿，使空气湿度保持在合理的区间内。根据外机柜内部湿度传感器的反馈，调节三通管的两个出口的流量，当经过加湿箱的出口流量增加时，外机柜的湿度会增加。

作为优选，所述加湿箱内设有吸水海绵。所述吸水海绵可以起到增湿效果，且不需要额外的加湿电器。还可以对空气进行过滤，增加空气质量。

作为优选，所述三通管经过加湿箱的出口朝向外机柜的侧壁。所述结构可以使高湿度的空气与冷气腔内的其它空气混合后再进入设备，避免过高湿度的空气对设备产生腐蚀。

作为优选，所述外机柜内设有多个湿度传感器。

作为优选，所述冷气腔的底部设有应急吸风组件，所述热气腔的顶部设有应急排风组件。所述应急吸风组件和应急排风组件可以在空调失效时，进行应急散热，与外部空气进行气体交换，降低机柜内空气温度。

作为优选，所述集水槽侧壁的中间位置设有排水孔。所述结构可以使集水槽内始终保留一部分水以供加湿，也可以将多余的水通过排水孔排出。

作为优选，所述集水槽的底部设有排水孔，排水孔上设有密封塞，密封塞的上方设有浮球、连杆和伸缩弹簧，浮球下端与连杆上端连接，连杆的下端与伸缩弹簧的上端连接，伸缩弹簧的下端与密封塞连接。

上述技术方案中，在集水槽内部的水位上升，浮球带动连杆缓慢上升，此时伸缩弹簧伸长，但密封塞受到的重力和向下的水压大于伸缩弹簧的弹力，密封塞不会上升，水位继续上升，当水位上升到一定高度时，伸缩弹簧弹力大于密封塞的重力和受到的向下的液体压力，此时密封塞被打开，集水槽内多余的水被排出，当水位下降到设定高度时，浮球、连杆和伸缩弹簧下降，密封塞随之下降堵住排水孔，将集水槽与外部隔绝，避免了排水孔常开导致内外空气对流，不利于外机柜内部的空气质量保持，也不利于保持温度。

作为优选，所述连杆与集水槽滑动连接。所述结构可以使密封塞始终对准排水孔。

作为优选，所述集水槽的上方设有锥形的集水盖，集水盖的最低处与集水槽连通。所述结构可以在气体流动时，避免集水槽内的液体大量挥发。

作为优选，所述集水槽的底部设有锥形的底板，排水孔设置在底板的最低处。所述结构可以使集水槽内的沉淀物随多余的水一起排出。

本实用新型的有益效果是：（1）机柜不需要外部设置中央空调和冷气机，可以根据需要单独将机柜设置在需要的位置，设备运用场景更广；（2）可以将空气中过多的水蒸气冷凝收集，避免空气中湿度过大，导致电器原件过早腐蚀，电路短路等问题；（3）应急吸风组件和应急排风组件可以在空调失效时，进行应急散热，与外部空气进行气体交换，降低机柜内空气温度；（4）集水槽内多余的水可以及时排出，且将集水槽与外部隔绝，避免了排水孔常开导致内外空气对流，不利于外机柜内部的空气质量保持，也不利于保持温度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的局部结构示意图。

图中：外机柜1、固定架2、空调内机3、冷却管3.1、集水槽3.2、排水孔3.2.1、集水盖3.2.2、底板3.2.3、加湿箱3.3、三通管3.4、流量阀3.5、吸水海绵3.6、密封塞3.7、浮球3.8、连杆3.9、伸缩弹簧3.10、应急吸风组件4、应急排风组件5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：

如图1和图2所示，一种5G数据中心用节能机柜，包括外机柜1、固定架2和通讯设备，固定架2在外机柜1内，通讯设备与固定架2固定，固定架2和通讯设备将外机柜1的内部空间分为冷气腔和热气腔；通讯设备的进风口与冷气腔连通，通讯设备的出风口与热气腔连通，固定架2的底部设有空调内机3，空调内机3的进风口与热气腔连通，空调内机3的出风口与冷气腔连通，空调内机3包括冷却管3.1，冷却管3.1的下方设有集水槽3.2。所述外机柜1内设有多个湿度传感器。所述外机柜1的底部设有加湿箱3.3，加湿箱3.3的底部与集水槽3.2的底部连通，空调内机3的出风口设有三通管3.4，三通管3.4的入口与空调内机3的出风口连通，三通管3.4的两个的出口内设有流量阀3.5，三通管3.4的一个出口直接与冷气腔连通，三通管3.4的另一个出口通过加湿箱3.3与冷气腔连通。所述加湿箱3.3内设有吸水海绵3.6。所述三通管3.4经过加湿箱3.3的出口朝向外机柜1的侧壁。

上述技术方案中，通讯设备的进气口朝向冷气腔，出气口朝向热气腔，避免了下方子柜排出的热空气被上方的通讯设备吸入，导致散热效果下降的情况，使竖装机柜内各个位置的子柜内的设备都可以充分散热。热气腔内的空气再由空调内机3进行冷却降温送到冷气腔内，整个机柜不需要外部设置中央空调和冷气机，可以根据需要单独将机柜设置在需要的位置，设备运用场景更广。冷却管3.1可以起到冷凝干燥作用，将空气中过多的水蒸气冷凝收集，避免空气中湿度过大，导致电器原件过早腐蚀，电路短路等问题。当空气湿度过低时，容易产生静电，对精密的电器原件产生不良影响，而外机柜1与外部密封时，空调内机3一直在进行冷凝，会将空气湿度降低到容易产生静电的湿度以下，因此需要适时的对外机柜1内部的空气进行加湿，使空气湿度保持在合理的区间内。根据外机柜1内部湿度传感器的反馈，调节三通管3.4的两个出口的流量，当经过加湿箱3.3的出口流量增加时，外机柜1的湿度会增加。所述吸水海绵3.6可以起到增湿效果，且不需要额外的加湿电器。还可以对空气进行过滤，增加空气质量。

外机柜1侧板内侧填充保温材料，厚度不小于8mm。保温隔热材料导热系数小于0.041W/M.K（导热系数的测试方法：GB/T10294-2008），保温隔热材料与侧板体间的粘结强度大于0.09MPa。

外机柜1采用高强度焊接框架结构，前后左右门均可拆卸，且便于安装。前门锁为单点锁，双开后门锁为连杆3.9式三点锁；前后门锁在同一高度 。外机柜1前门采用透明钢化玻璃门，外机柜1前门板上端中间适当位置开孔安装触摸监控显示屏。外机柜1前后门板有发泡胶条，能有效保证机柜密封，并起到减振、减噪作用。外机柜1前后门需配有门磁开关，可监控门的开关状态。空调内机3可选配PTC电加热，配合变频系统实现冷通道内±0.5℃控制精度；标配电子膨胀阀，平滑调节节流开度，自动控制冷媒流量，与变频压缩机配合实现制冷量与热负荷精确匹配。

实施例2：

如图2所示，在实施例1的基础上，所述集水槽3.2的底部设有排水孔3.2.1，排水孔3.2.1上设有密封塞3.7，密封塞3.7的上方设有浮球3.8、连杆3.9和伸缩弹簧3.10，浮球3.8下端与连杆3.9上端连接，连杆3.9的下端与伸缩弹簧3.10的上端连接，伸缩弹簧3.10的下端与密封塞3.7连接。连杆3.9与集水槽3.2滑动连接。所述集水槽3.2的上方设有锥形的集水盖3.2.2，集水盖3.2.2的最低处与集水槽3.2连通。所述集水槽3.2的底部设有锥形的底板3.2.3，排水孔3.2.1设置在底板3.2.3的最低处。所述结构可以使集水槽3.2内的沉淀物随多余的水一起排出。

上述技术方案中，在集水槽3.2内部的水位上升，浮球3.8带动连杆3.9缓慢上升，此时伸缩弹簧3.10伸长，但密封塞3.7受到的重力和向下的水压大于伸缩弹簧3.10的弹力，密封塞3.7不会上升，水位继续上升，当水位上升到一定高度时，伸缩弹簧3.10弹力大于密封塞3.7的重力和受到的向下的液体压力，此时密封塞3.7被打开，集水槽3.2内多余的水被排出，当水位下降到设定高度时，浮球3.8、连杆3.9和伸缩弹簧3.10下降，密封塞3.7随之下降堵住排水孔3.2.1，将集水槽3.2与外部隔绝，避免了排水孔3.2.1常开导致内外空气对流，不利于外机柜1内部的空气质量保持，也不利于保持温度。

本实用新型的有益效果是：（1）机柜不需要外部设置中央空调和冷气机，可以根据需要单独将机柜设置在需要的位置，设备运用场景更广；（2）可以将空气中过多的水蒸气冷凝收集，避免空气中湿度过大，导致电器原件过早腐蚀，电路短路等问题；（3）应急吸风组件4和应急排风组件5可以在空调失效时，进行应急散热，与外部空气进行气体交换，降低机柜内空气温度；（4）集水槽3.2内多余的水可以及时排出，且将集水槽3.2与外部隔绝，避免了排水孔3.2.1常开导致内外空气对流，不利于外机柜1内部的空气质量保持，也不利于保持温度。

Claims (9)

1.一种5G 数据中心用节能机柜，其特征是，包括外机柜、固定架和通讯设备，固定架在外机柜内，通讯设备与固定架固定，固定架和通讯设备将外机柜的内部空间分为冷气腔和热气腔；固定架的底部设有空调内机，空调内机的进风口与热气腔连通，空调内机的出风口与冷气腔连通，空调内机包括冷却管，冷却管的下方设有集水槽。

2.根据权利要求1所述的一种5G 数据中心用节能机柜，其特征是，所述外机柜的底部设有加湿箱，加湿箱的底部与集水槽的底部连通，空调内机的出风口设有三通管，三通管的入口与空调内机的出风口连通，三通管的两个的出口内设有流量阀，三通管的一个出口直接与冷气腔连通，三通管的另一个出口通过加湿箱与冷气腔连通。

3.根据权利要求2所述的一种5G 数据中心用节能机柜，其特征是，所述加湿箱内设有吸水海绵。

4.根据权利要求2所述的一种5G 数据中心用节能机柜，其特征是，所述三通管经过加湿箱的出口朝向外机柜的侧壁。

5.根据权利要求2所述的一种5G 数据中心用节能机柜，其特征是，所述外机柜内设有多个湿度传感器。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种5G 数据中心用节能机柜，其特征是，所述冷气腔的底部设有应急吸风组件，所述热气腔的顶部设有应急排风组件。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种5G 数据中心用节能机柜，其特征是，所述集水槽侧壁的中间位置设有排水孔。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种5G 数据中心用节能机柜，其特征是，所述集水槽的底部设有排水孔，排水孔上设有密封塞，密封塞的上方设有浮球、连杆和伸缩弹簧，浮球下端与连杆上端连接，连杆的下端与伸缩弹簧的上端连接，伸缩弹簧的下端与密封塞连接。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种5G 数据中心用节能机柜，其特征是，所述集水槽的上方设有锥形的集水盖，集水盖的最低处与集水槽连通。

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