CN220191282U - 一种边缘计算节点室外机柜用换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种边缘计算节点室外机柜用换热系统，包括机柜外壳、设置于机柜外壳长侧面的前门板，还包括空气处理装置和位于机柜外壳内部的立柱、立柱间设有的挡板、在靠近前门板的立柱处对应设置的隔板、机柜外壳顶部内表面设置的顶部导风板、前门板内表面设置的前门板导风板，所述隔板与所述机柜外壳内表面贴合；前门板闭合后，所述顶部导风板和前门板导风板贴合形成密闭的循环风道。本边缘计算节点室外机柜用换热系统采用一体式设计，结构紧凑，换热性能突出，同时可以非常方便地对现有门装空调进行更换。

Description

一种边缘计算节点室外机柜用换热系统

技术领域

本实用新型涉及计算机控制机柜的技术领域，尤其涉及一种边缘计算节点室外机柜用换热系统。

背景技术

大数据时代的背景下，边缘计算成为了全球发展的一个重要方向。随着边缘计算节点机柜的大量部署，对机柜散热方式提出了多样化的需求。边缘计算节点室外机柜热量主要来自于机柜内部设备运行时产生的热量以及太阳辐射等外部环境热量。

为解决边缘计算节点机柜的散热问题，前期厂家通常采用门装一体机空调散热或直通风散热，但是门装一体机空调存在散热能耗高，缺乏统一的引导气流组织的问题。直通风散热又存在外部粉尘和潮气进入机柜，影响内部设备的使用寿命的问题。

实用新型内容

为同时达到低能耗和内外隔绝式散热，通过对边缘计算节点室外机柜内部热量来源分析，本实用新型针对性地开发了一种机柜一体式设计的高效节能的换热系统，该换热系统结构紧凑，节能高效，换热性能凸出。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种边缘计算节点室外机柜用换热系统，包括机柜外壳，所述机柜外壳长侧面设置有前门板，所述前门板与所述机柜外壳活动连接，还包括位于机柜外壳内部的立柱、立柱间设有的挡板、在靠近前门板的立柱处对应设置的隔板、机柜外壳顶部内表面设置的顶部导风板、前门板导风板和空气处理装置；所述隔板的延展方向与所述立柱的伸展方向形成夹角，所述隔板与所述机柜外壳内表面贴合；前门板闭合后，所述顶部导风板和前门板导风板贴合形成密闭的循环风道。

优选的，空气处理装置设置在前门板上，与前门板导风板耦合。

优选的，所述空气处理装置为换热机芯，所述隔板的延展方向与立柱的伸展方向形成夹角为90°。

优选的，所述空气处理装置为换热机芯。

优选的，所述换热机芯包括内循环部分和外循环部分；内循环部分位于前门板内侧，其上部设置有倾斜斜面，所述倾斜斜面上开设有内循环进风口，下部对应开设有内循环出风口；外循环部分位于前门板外侧，其底部设置有外循环进风口，顶部对应设置有外循环出风口；所述内、外循环部分物理隔绝，可以阻止外部环境的粉尘和湿气等进入机柜内部。所述内、外循环部分可以单独或同时运行。

优选的，所述换热机芯的内循环进风口、外循环进风口分别设置有加速交换装置。

优选的，所述加速交换装置包括风扇组件和温度探头。

优选的，所述前门板的外表面还设置有机芯外罩和锁件，所述机芯外罩、锁件与所述前门板活动或固定连接。

优选的，所述机柜外壳的顶部设置有顶罩，所述顶罩与所述机柜外壳内表面可单独或同时设置有隔热棉。

优选的，所述边缘计算节点室外机柜用换热系统还包括导风组件。

优选的，所述边缘计算节点室外机柜用换热系统的换热机芯尺寸&安装法兰孔位和门装标准空调一致，方便对存量市场机柜的老旧空调进行快速更换。

本实用新型采用上述结构，具备如下的有益效果：换热系统通过门装高效机芯换热和风道遏制系统设计，充分利用自然冷源，在保证换热能力的前提下，根据热负荷自动调节内外循环风量输出，散热功耗只有空调散热的四分之一，而且避免了采用直通风散热存在的外部粉尘和潮气进入机柜的问题；机芯尺寸&安装法兰孔位和门装标准空调一致，方便对存量市场机柜的老旧空调进行快速更换；气流组织充分利用了设备自带的风扇，可通过另外安装导风组件统一引导多种设备气流，避免冷量浪费和减少内循环风机的能耗；通过分析室外机柜内部热量来源，充分利用了机柜外壳、左、右隔板、设备安装立柱、设备自身的特点，采用一体化设计在机柜内部构建了冷热气流通道。

附图说明

图1为本实用新型的整体轴侧图；

图2为本实用新型的截面图；

图3为本实用新型的换热机芯示意图；

图4为本实用新型的换热机芯(带风扇)示意图；

图5为本实用新型风道遏制系统示意图。

附图标记说明：

1-机柜外壳、2-立柱、3-前门板、4-隔板、5-顶部导风板、6-前门板导风板、7-空气处理装置、8-换热机芯、9-内循环进风口、10-内循环出风口、11-外循环进风口、12-外循环出风口、13-加速交换装置、14-机芯外罩、15-锁件、16-顶罩。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

本实用新型提供了一种技术方案：

如图1-5所示，一种边缘计算节点室外机柜用换热系统，包括机柜外壳1、设置于机柜外壳1长侧面的前门板3，所述前门板3与所述机柜外壳1活动连接，所述边缘计算节点室外机柜用换热系统还设置空气交换装置7和立柱2、靠近前门板3的立柱2处对应设置的隔板4，立柱2间设置有挡板。前门板导风板6在关门后，与顶部导风板5贴合形成一个热气流的风道，引导内部热气流被内循环风扇组件吸入到空气处理装置7中去做热交换。而左右隔板、立柱和设备之间形成一个冷气流的风道，冷风从机芯中吹出后，被设备自带风扇吸入，进入设备对发热器件进行冷却。加热后的空气经过热气流的风道会再次被引导到空气处理装置7中去做热交换。而外循环充分利用自然冷源，外循环冷空气从底部吸进空气处理装置7经过热交换变热后从顶部吹出。

进一步的，所述空气处理装置7位于前门板3上，与前门板导风板6耦合。

进一步的，所述空气处理装置7为换热机芯8。所述换热机芯8包括内循环部分和外循环部分；内循环部分位于前门板3内侧，其上部设置有倾斜斜面，所述倾斜斜面上开设有内循环进风口9，下部对应开设有内循环出风口10；外循环部分位于前门板3外侧，其底部设置有外循环进风口11，顶部对应设置有外循环出风口12；所述内、外循环部分物理隔绝，用以阻止外部环境的粉尘和湿气。所述换热机芯8内循环部分和外循环部分可以单独或同时运行，彼此不受影响。

由于换热机芯8设置了一个斜面，保证风扇吸入的热空气更顺畅的进入机芯。当设备产生的热空气通过顶部导风板5进入前门板导风板6后，被换热机芯8的内循环进风口9吸收，进入机芯内部作热交换，经过处理后的冷空气从内循环出风口10排出，被设备的进风口吸入，进而给设备进行降温。

由于自然界中近地面空气温度较低，换热机芯8外循环部分外循环进风口11设置于底部，外循环出风口12设置于顶部。在外循环中，冷空气被底部的外循环进风口11吸入，在机芯内部作热交换，交换后从顶部外循环出风口12排出。换热机芯8内、外循环部分物理隔绝，避免了外循环进风口11吸入的粉尘、湿气等进入内循环，随内循环出风口10排出，损害机柜内的设备的问题。由于设置有外循环部分，可以充分利用自然冷源。当外界空气温度较低时，冷空气被外循环进风口11吸入进行热交换，降低换热机芯的制冷能源消耗，延长设备的使用寿命。

进一步的，可以在换热机芯8的内循环进风口9和外循环进风口11处单独或同时设置加速交换装置13，进一步增强换热机芯8的热交换能力。

进一步的，所述加速交换装置13包括风扇组件。风扇组件可单独运行，将空气吸入换热机芯8。所述交换装置还可包括温度探头，所述风扇组件与温度探头相配合，通过温度探头检测环境温度，实时调节风扇输出功率。由于在换热机芯8设置了一个斜面安装内循环风扇，保证风扇吸入的热空气更顺畅的进入换热机芯8，在机芯内部经过热交换变凉后从底部吹出，且内、外循环风扇组件(带温度探头，25度启动，40度全速)，风扇转速根据温度情况实时调整，在保证散热效果的同时尽可能的降低噪音。

根据需要，在前门板3的外表面还可活动或固定地设置有机芯外罩14和锁件15。设置机芯外罩14，既不影响换热机芯外循环部分正常工作，还可以有效保护换热机芯8，以免换热机芯8受到外力破坏。设置锁件15，可以防止机柜被人随意打开，进一步保证了机柜的安全性。

根据需要，还可在机柜外壳1的顶部设置顶罩16。同时，在机柜外壳1的内表面和顶罩16上，还可以根据需要单独或同时设置有隔热棉，从而有效隔绝外界热源，减少外部环境热量渗入。

在某些特殊情况下，部分设备的进风口位于设备侧面。此时可以设置导风组件，将换热机芯8内循环出风口9排出的冷空气更有效地引导到设备的进风口处，方便设备吸入降温，避免冷量浪费和减少内循环风机的能耗。

根据需要，为了方便对现有机柜上的老旧空调进行快速更换，所述换热机芯8的尺寸、安装法兰孔和门装标准空调一致。

以上是对本实用新型进行的阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种边缘计算节点室外机柜用换热系统，包括机柜外壳(1)，设置于机柜外壳(1)长侧面的前门板(3)，所述前门板(3)与所述机柜外壳(1)活动连接，其特征在于：还包括位于机柜外壳(1)内部的立柱(2)、立柱(2)间设有的挡板、在靠近前门板(3)的立柱(2)处对应设置的隔板(4)、机柜外壳(1)顶部内表面设置的顶部导风板(5)、前门板(3)内表面设置的前门板导风板(6)和空气处理装置(7)；所述隔板(4)的延展方向与所述立柱(2)的伸展方向形成夹角，所述隔板(4)与所述机柜外壳(1)内表面贴合；前门板(3)闭合后，所述顶部导风板(5)和前门板导风板(6)贴合形成密闭的循环风道。

2.根据权利要求1所述的边缘计算节点室外机柜用换热系统，其特征在于：所述空气处理装置(7)设置于所述前门板(3)上，与所述前门板导风板(6)耦合。

3.根据权利要求1所述的边缘计算节点室外机柜用换热系统，其特征在于：所述隔板(4)的延展方向与所述立柱(2)的伸展方向形成的夹角为90°。

4.根据权利要求1所述的边缘计算节点室外机柜用换热系统，其特征在于：所述空气处理装置为换热机芯(8)。

5.根据权利要求4所述的边缘计算节点室外机柜用换热系统，其特征在于：所述换热机芯(8)包括内循环部分和外循环部分；内循环部分位于前门板(3)内侧，其上部设置有倾斜斜面，所述倾斜斜面上开设有内循环进风口(9)，下部对应开设有内循环出风口(10)；外循环部分位于前门板(3)外侧，其底部设置有外循环进风口(11)，顶部对应设置有外循环出风口(12)；所述内、外循环部分物理隔绝。

6.根据权利要求5所述的边缘计算节点室外机柜用换热系统，其特征在于：所述换热机芯(8)的内循环进风口(9)、外循环进风口(11)单独或同时设置有加速交换装置(13)。

7.根据权利要求6所述的边缘计算节点室外机柜用换热系统，其特征在于：所述加速交换装置(13)包括风扇组件和温度探头。

8.根据权利要求1所述的边缘计算节点室外机柜用换热系统，其特征在于：所述前门板(3)的外表面还设置有机芯外罩(14)和锁件(15)，所述机芯外罩(14)、锁件(15)与所述前门板(3)活动或固定连接。

9.根据权利要求4所述的边缘计算节点室外机柜用换热系统，其特征在于：所述机柜外壳(1)的顶部设置有顶罩(16)，机柜外壳(1)内表面与所述顶罩(16)单独或同时设置有隔热棉，所述换热机芯(8)尺寸与安装法兰孔位和门装标准空调一致。

10.根据权利要求1-9任一项所述的边缘计算节点室外机柜用换热系统，其特征在于：还包括导风组件。