CN219288041U - 一种机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机柜，涉及机房设备技术领域，用于解决现有机柜的散热效果较差，无法满足机柜的散热需求的问题。该机柜包括壳体、多组通信设备、至少一个第一换热器以及外壳体。壳体的内部形成安装腔，并开设有与安装腔连通的进风口以及出风口。多组通信设备设置于安装腔内，沿安装腔内气流的流动方向排列。沿安装腔内气流的流动方向，相邻两组通信设备之间设置有至少一个第一换热器。外壳体的内部形成封闭的容纳腔，壳体设置于容纳腔内，安装腔通过进风口以及出风口与容纳腔连通。本实用新型的机柜用于通信基站。

Description

一种机柜

技术领域

本实用新型涉及机房设备技术领域，尤其涉及一种机柜。

背景技术

随着技术的不断发展，消费者对于传输带宽的要求不断提高，从而使得用于实现通信功能的机柜的整体功率不断提高。机柜一般包括柜体和设置在柜体内的多组通信设备，通信设备在工作过程中会产生热量。

由于机柜的整体功率不断提高，机柜产生的热量也不断提高，机柜的散热问题成为了急需考虑的问题。目前，机柜的散热方式一般为利用冷空气与柜体内的多组通信设备依次进行换热来实现机柜的散热。

但是，由于冷空气会直接与多组通信设备依次进行换热，冷空气与前一组通信设备换热后会直接与下一组通信设备继续进行换热，多组通信设备之间的换热会相互影响，散热效果越来越差，从而导致机柜整体的散热效果较差，无法满足机柜的散热需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种机柜，用于解决现有机柜的散热效果较差，无法满足机柜的散热需求的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种机柜，包括壳体、多组通信设备、至少一个第一换热器以及外壳体。壳体的内部形成安装腔，并开设有与安装腔连通的进风口以及出风口。多组通信设备设置于安装腔内，沿安装腔内气流的流动方向排列。沿安装腔内气流的流动方向，相邻两组通信设备之间设置有至少一个第一换热器。外壳体的内部形成封闭的容纳腔，壳体设置于容纳腔内，安装腔通过进风口以及出风口与容纳腔连通。

本实用新型提供的机柜，由于壳体开设有与安装腔连通的进风口和出风口，外界的空气可通过进风口进入，与安装腔内的多组通信设备进行换热之后再从出风口流出，实现壳体与外部之间的气流流通。由于沿安装腔内气流的流动方向，相邻两组通信设备之间设置有至少一个第一换热器。当空气与相邻两组通信设备中的其中一组进行换热之后，会经过至少一个第一换热器，与第一换热器进行换热。然后，与第一换热器进行换热之后的温度较低空气，再与另一组通信设备进行换热时，换热效率较高，换热效果较好。由于壳体设置于外壳体内，可以使得气流在外壳体的内部进行流动，可以避免机柜之间的相互影响，也可以保证机柜内部环境的清洁度。

因此，本实用新型提供的机柜，通过在相邻两组通信设备之间设置第一换热器，使得每组通信设备能够与温度较低的空气进行换热，保证了通信设备的换热效率，提升了机柜整体的散热效果。同时，由于第一换热器设置在壳体的内部，与通信设备之间的距离较近，可以提升散热效率。

进一步地，机柜还包括第二换热器。第二换热器设置于安装腔内，位于多组通信设备靠近进风口的一侧，与进风口相对设置。

进一步地，第一换热器为显热换热器。和/或，第二换热器为显示热换器。

进一步地，壳体开设有多个避让口。机柜还包括冷媒输送管、冷媒回流管、多条冷媒输送支管以及多条冷媒回流支管。冷媒输送管设置于外壳体内，位于壳体的一侧。冷媒输送管用于与制冷系统连接。冷媒回流管设置于外壳体内，位于壳体靠近冷媒输送管的一侧，用于与制冷系统连接。冷媒输送支管的一端与冷媒输送管连通，另一端穿设于避让口内，与第一换热器连接。冷媒回流支管的一端与冷媒回流管连通，另一端穿设于避让口内，与第一换热器连接。其中，一个第一换热器与一条冷媒输送支管，以及一条冷媒回流支管连通。

进一步地，进风口与出风口相对设置。

进一步地，壳体包括内顶板、内侧板以及内底板。内顶板开设有出风口，内顶板与外壳体之间具有间隙。内侧板位于内顶板的一侧，围绕内顶板的一周设置，与内侧板连接。沿平行于内顶板所在平面的方向，内侧板的至少一侧与外壳体之间具有间隙。内底板与内顶板相对设置，位于内侧板远离内顶板的一侧，与内侧板连接。内底板开设有进风口，且内底板与外壳体之间具有间隙。其中，内底板、内侧板以及内顶板围成安装腔。

进一步的，沿第一方向，内侧板的两侧与外壳体贴合。沿第二方向，内侧板的一侧与外壳体贴合，另一侧与外壳体之间具有间隙。其中，第一方向和第二方向垂直，且与内顶板平行。

进一步地，内侧板具有多个安装部。通信设备设置于安装部内，通过安装部固定于安装腔内。

进一步地，第一换热器与内侧板连接，第一换热器通过内侧板固定于安装腔内。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种机柜的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的壳体的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一换热器和第二换热器的连接示意图；

图4为本实用新型实施例提供的外壳体的整体结构示意图；

图5为壳体与外壳体的位置示意图；

图6为图1中A-A处的剖视图。

附图标记：100-机柜；10-壳体；101-安装腔；102-进风口；103-出风口；11-内顶板；12-内侧板；13-内底板；20-通信设备；21-通信设备组件；30-第一换热器；40-第二换热器；50-外壳体；501-容纳腔；51-外顶板；52-外侧板；53-外底板；61-冷媒输送管；62-冷媒回流管；63-冷媒输送支管；64-冷媒回流支管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

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”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”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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。

随着互联网+时代的来临，新型应用需求不断的影响。4K、8K等高清视频的普及，消费者对于传输带宽的要求不断提高，通信设备也因此不断更新换代。为了满足运营商对于高传输速度、大容量以及高集成度等业务的支持要求，现有的通信设备不断升级其自身功能，通信设备的集成度不断提高，功率急剧上升。

目前，通信设备一般设置在柜体内组成机柜。随着通信设备的功率不断提高，机柜的整体功率密度已接近20kW，且仍有继续上升的趋势。现有的机柜的散热方式无法满足散热需求，在散热过程中，通信设备之间的散热会相互影响，导致机柜的散热效果较差，影响通信设备的正常工作。

基于此，本实用新型实施例提供了一种机柜，如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的一种机柜100的整体结构示意图。该机柜100可以包括壳体10、多组通信设备20以及至少一个第一换热器30。

如图2所示，图2为本实用新型实施例提供的壳体10的整体结构示意图，壳体10的内部形成安装腔101，并开设有与安装腔101连通的进风口102以及出风口103。如图1所示，多组通信设备20设置于壳体10内部形成的安装腔101(图2)内，沿安装腔101(图2)内气流的流动方向排列。

示例性的，如图2所示，安装腔101内气流的大致沿上下方向流动，对应的，如图1所示，多组通信设备20沿上下方向排列在壳体10的内部。

由于壳体10开设有与安装腔101连通的进风口102和出风口103，外界的空气可通过进风口102进入，与安装腔101内的多组通信设备20进行换热之后再从出风口103流出，实现壳体10与外部之间的气流流通。

如图1所示，每组通信设备20可以包括多个通信设备组件21，通信设备组件21可以呈板状。每个通信设备组件21可以包括电路板(图中未示出)以及功能模块(图中未示出)。电路板和功能模块在工作的过程中会产生一定的热量。

为了保证机柜100的散热效果，如图1所示，沿壳体10内部形成的安装腔101(图2)内气流的流动方向，相邻两组通信设备20之间设置有至少一个第一换热器30。这样，当气流与相邻两组通信设备20中的其中一组进行换热之后，会经过至少一个第一换热器30，与第一换热器30进行换热。然后，与第一换热器30进行换热之后的温度较低的气流，再与另一组通信设备20进行换热时，换热效率较高，换热效果较好。

由此，本实用新型实施例提供的机柜100，通过在相邻两组通信设备20之间设置第一换热器30，使得每组通信设备20能够与温度较低的气流进行换热，保证了通信设备20的换热效率，提升了机柜100整体的散热效果。同时，由于第一换热器30设置在壳体10的内部，与通信设备20之间的距离较近，可以提升散热效率。

可以理解的是，相邻两组通信设备20之间可以设置一个第一换热器30，也可以设置多个第一换热器30，在本实用新型实施例中，为了减少第一换热器30的数量，降低机柜100的成本，如图1所示，相邻两组通信设备20之间设置有一个第一换热器30。当然，相邻两组通信设备20之间也可以设置多个第一换热器30，以提升换热效率，保证换热效果。

此外，可以理解的是，第一换热器30的数量可根据壳体10内的通信设备20的数量设置。示例性的，如图1所示，壳体10内设置有三组通信设备20。对应的，第一换热器30的数量可以为两个，分别设置在相邻两组通信设备20之间。

在一些实施例中，如图1所示，机柜100还可以包括第二换热器40。第二换热器40设置于壳体10内部形成的安装腔101(图2)内，位于多组通信设备20靠近进风口102(图2)的一侧，与进风口102(图2)相对设置。

这样，外界的气流通过进风口102进入到壳体10的安装腔101内时，会先与第二换热器40进行换热后变成温度较低的气流。然后，温度较低的气流可以与靠近进风口102处的一组通信设备20进行换热，保证该组通信设备20的换热效果。

由此，如图1所示，通过设置第一换热器30和第二换热器40，使得壳体10内的多组通信设备20都具有较好的换热效果，进而使得通信设备20在工作过程中产生的热量能够及时的散出，保证通信设备20能够保持正常运行状态。

在一些实施例中，第一换热器30可以为显热换热器。这样，由于第一换热器30为显热换热器，第一换热器30在进行换热的过程中不会产生冷凝水，从而避免了冷凝水落到通信设备20上，造成通信设备20损坏的问题发生。

类似的，第二换热器40也可以为显热换热器。这样，第二换热器40也在换热过程中也不会产生冷凝水。

在一些实施例中，如图1所示，机柜100还可以包括外壳体50。外壳体50的内部形成密封的容纳腔501，壳体10设置于容纳腔501内。由于壳体10设置在外壳体50内，外壳体50可以起到防护作用，对壳体10起到保护作用。

其中，安装腔101通过进风口102和出风口103与容纳腔501连通。由此，安装腔101内的空气可通过出风口103进入容纳腔501内，然后再通过进风口102进入到安装腔101内。这样，通过设置外壳体50，可以使得气流在外壳体50的内部进行流动，可以避免机柜100之间的相互影响，也可以保证机柜100内部环境的清洁度。

可以理解的是，机柜100还可以包括风机(图中未示出)，风机可设置于壳体10的内部。由上述可知，由于气流在外壳体50的内部进行循环，循环路径较短，从而减少了气流沿程压力损耗，降低了风机消耗，也提升了散热效果。

在一些实施例中，如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的第一换热器30和第二换热器40的连接示意图，机柜还可以包括冷媒输送管61、冷媒回流管62、多条冷媒输送支管63以及多条冷媒回流支管64。

冷媒输送管61可设置于外壳体50内，位于壳体10的一侧。冷媒输送管61与制冷系统连接。这样，制冷系统的冷媒可通过冷媒输送管61进行流通。冷媒回流管62设置于外壳体50内，位于壳体10靠近冷媒输送管61的一侧，与制冷系统连接。通过冷媒回流管62，冷媒可回流至制冷系统中。

由于冷媒输送管61和冷媒回流管62设置于外壳体50内，容纳腔501可以为冷媒输送管61和冷媒回流管62提供安装空间，而冷媒输送管61和冷媒回流管62可以固定于外壳体50，设置更加方便。

其中，制冷系统可以设置于外壳体50的内部，也可以设置于外壳体50的外部，具体可根据外壳体50的尺寸设置。制冷系统可以包括压缩机、蒸发器等部件，以实现冷媒的吸热和放热。

壳体10可以开设有多个避让口(图中未示出)。冷媒输送支管63的一端与冷媒输送管61连通，另一端穿设于避让口内，与第一换热器30连接。冷媒回流支管64的一端与冷媒回流管62连通，另一端穿设于避让口内，与第一换热器30连接。其中，一个第一换热器30与一条冷媒输送支管63，以及一条冷媒回流支管64连通。

这样，通过冷媒输送支管63和冷媒回流支管64，冷媒可以从制冷系统流动至第一换热器30内进行换热，并从第一换热器30流回到制冷系统中。由于壳体10上开设有避让口，可以方便冷媒输送支管63和冷媒回流支管64伸入到壳体10内，与第一换热器30进行连通。

类似的，第二换热器40也可以与一个冷媒输送支管63和冷媒回流支管64，以实现冷媒从制冷系统流动至第二换热器40，并由第二换热器40流回制冷系统的循环流动。

在一些实施例中，如图2所示，进风口102可以与出风口103相对设置。这样，气流从进风口102进入到安装腔101内部后，可以更容易的流动至出风口103处，气流的流动更加顺畅，进而散热效率。

如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的外壳体50的整体结构示意图，外壳体50可以包括外顶板51、外侧板52以及外底板53。外侧板52位于外顶板51的一侧，绕外顶板51的一周设置，与外顶板51连接。外底板53位于外侧板52远离外顶板51的一侧，与外侧板52连接。外底板53、外侧板52以及外顶板51围成容纳腔501。

如图2所示，壳体10可以包括内顶板11、内侧板12以及内底板13。内顶板11开设有出风口103，内侧板12位于内顶板11的一侧，围绕内顶板11的一周设置，与内顶板11连接。内底板13与内顶板11相对设置，位于内侧板12远离内顶板11的一侧，与内侧板12连接。内底板开设有进风口102。内底板13、内侧板12以及内顶板11围成安装腔101。

其中，如图5所示，图5为壳体10与外壳体50的位置示意图，内顶板11与外壳体50之间具有间隙，内底板13与外壳体50之间具有间隙。沿平行于内顶板11所在平面的方向，内侧板12的至少一侧与外壳体50之间具有间隙，且内侧板12与外壳体50连接。这样，如图1所示，壳体10和外壳体50之间的间隙可形成气流流通通道，以便气流能够在壳体10的内部和外壳体50的内部进行流动。

在一些实施例中，如图6所示，图6为图1中A-A处的剖视图，沿第一方向X，内侧板12的两侧与外壳体50贴合，沿第二方向Y，内侧板12的一侧与外壳体50贴合，另一侧与外壳体50之间具有间隙。其中，第一方向X与第二方向Y垂直，且与内顶板11平行。可以理解的是，如图6所示，内侧板12可以外侧板52连接，并在一侧具有间隙。

这样，如图1所示，气流可以从集中于壳体10的一侧进行流动，使得气流更加集中，进而提升气流的流动速率，使得机柜100的换热效率提升。同时，内侧板12一侧与外壳体50之间的间隙可以用于设置冷媒输送管61(图3)和冷媒回流管62(图3)，方便将冷媒输送管61(图3)和冷媒回流管62(图3)固定于外侧板52上。

在一些实施例中，如图6所示，出风口103可以为出风孔，内顶板11阵列排布有多个出风孔。由此，通过多个阵列排布的出风孔可以方便进行出风。类似的，进风口102(图5)也可以为进风孔，内底板13(图5)可以阵列排布有多个进风孔。

在一些实施例中，内侧板12可以具有多个安装部(图中未示出)。通信设备20可以设置于安装部内，通过安装部固定于安装腔101内。这样，通过在内侧板12上设置安装部，可以使得通信设备20固定在内侧板12上，以实现多组通信设备20能够间隔排列在安装腔101内。示例性的，安装部可以为插槽，通信设备20设置卡接在插槽内，与内侧板12固定。

在一些实施例中，第一换热器30可以与内侧板12连接。第一换热器30通过内侧板12固定于安装腔101内。这样，通过内侧板12固定第一换热器30，可以使得壳体10的结构较为简单。类似的，第二换热器40也可以与内侧板12连接，通过内侧板12固定于安装腔101内。示例性的，第一换热器30和第二换热器40可通过螺钉固定于内侧板12上。

当然，第一换热器30和通信设备20也可以通过其它方式设置于安装腔101内。例如，在一些实施例中，壳体10还可以包括多个隔板，多个隔板沿安装腔101内气流的流动方向间隔设置，与内侧板12连接。第一换热器30和通信设备20可以设置在隔板上，与隔板连接。

这样，通过隔板可以使得第一换热器30和通信设备20的设置更加方便。可以理解的是，当壳体10包括隔板时，隔板上可以开设有连通孔，以使气流能够顺利的在安装腔101内进行流通。

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 (9)

1.一种机柜，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的内部形成安装腔，并开设有与所述安装腔连通的进风口以及出风口；

多组通信设备，设置于所述安装腔内，沿所述安装腔内气流的流动方向排列；

至少一个第一换热器，沿所述安装腔内气流的流动方向，相邻两组所述通信设备之间设置有至少一个所述第一换热器；以及，

外壳体，所述外壳体的内部形成封闭的容纳腔；所述壳体设置于所述容纳腔内，所述安装腔通过所述进风口以及所述出风口与所述容纳腔连通。

2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述机柜还包括：

第二换热器，设置于所述安装腔内，位于所述多组通信设备靠近所述进风口的一侧，与所述进风口相对设置。

3.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，所述第一换热器为显热换热器；和/或，所述第二换热器为显热换热器。

4.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述壳体开设有多个避让口；所述机柜还包括：

冷媒输送管，设置于所述外壳体内，位于所述壳体的一侧；所述冷媒输送管用于与制冷系统连接；

冷媒回流管，设置于所述外壳体内，位于所述壳体靠近所述冷媒输送管的一侧；用于与所述制冷系统连接；

多条冷媒输送支管，所述冷媒输送支管的一端与所述冷媒输送管连通，另一端穿设于所述避让口内，与所述第一换热器连接；以及，

多条冷媒回流支管，所述冷媒回流支管的一端与所述冷媒回流管连通，另一端穿设于所述避让口内，与所述第一换热器连接；

其中，一个所述第一换热器与一条所述冷媒输送支管，以及一条所述冷媒回流支管连通。

5.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述进风口与所述出风口相对设置。

6.根据权利要求5所述的机柜，其特征在于，所述壳体包括：

内顶板，开设有所述出风口；所述内顶板与所述外壳体之间具有间隙；

内侧板，位于所述内顶板的一侧，围绕所述内顶板的一周设置，与所述内顶板以及所述外壳体连接；沿平行于所述内顶板所在平面的方向，所述内侧板的至少一侧与所述外壳体之间具有间隙；以及，

内底板，与所述内顶板相对设置，位于所述内侧板远离所述内顶板的一侧，与所述内侧板连接；所述内底板开设有所述进风口，且所述内底板与所述外壳体之间具有间隙；

其中，所述内底板、所述内侧板以及所述内顶板围成安装腔。

7.根据权利要求6所述的机柜，其特征在于，沿第一方向，所述内侧板的两侧与所述外壳体贴合；沿第二方向，所述内侧板的一侧与所述外壳体贴合，另一侧与所述外壳体之间具有间隙；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直，且与所述内顶板平行。

8.根据权利要求6所述的机柜，其特征在于，所述内侧板具有多个安装部；所述通信设备设置于所述安装部内，所述通信设备通过所述安装部固定于所述安装腔内。

9.根据权利要求6所述的机柜，其特征在于，所述第一换热器与所述内侧板连接，所述第一换热器通过所述内侧板固定于所述安装腔内。

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