一种用于机柜的双冷源节能热管理装置的制作方法

本发明涉及户外机柜的节能热管理，尤其涉及一种用于机柜的双冷源节能热管理装置。

背景技术：

1、目前，用于户外通信基站机柜的温控设备主要有采用压缩机制冷的门载空调、采用显热换热器的热交换器和采用风机的自然通风器。但是，这些类型的温控设备都存在局限性，既不能满足控制柜内温度，又无法同时实现节能的目的。

2、例如，热交换器的工作效率取决于机柜内部和外部环境的温度差，在机柜内设备不多，总发热量不大，且外界自然环境温度较低时有效的，但当夏季环境温度较高时，采用热交换器完全不能满足机柜内温控的需求，从而导致高温报警甚至通信设备退服的情况。

3、例如，采用安装自然通风设备的方式，主要是排风扇，直接用柜外新风给机柜内降温。虽然自然通风的方式能起到一定的降温作用，但是，柜外的空气直接进入柜内，造成了柜内灰尘洁净度严重超标，水汽会给通信设备运行带来安全隐患，温度变化时产生的冷凝水甚至会造成电器设备的损坏。

4、而采用压缩机制冷的门载空调的温控方式在通信设备的耗电量、发热量进一步上升的情况下，如何在较低成本下快速方便地提高空调的性能、降低耗电量、延长空调的使用寿命，已经成为户外通信基站领域内高度关注的痛点。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种用于机柜的双冷源节能热管理装置。

2、本发明提出的一种用于机柜的双冷源节能热管理装置，包括：柜体、隔板、相变热管换热器、制冷压缩机、风冷冷凝器、节流元件和蒸发器、第一风机、第二风机和第三风机；

3、隔板竖直布置在柜体内且沿第一水平方向延伸，隔板将柜体内部隔成沿垂直于第一水平方向的第二水平方向依次布置的第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室密闭独立；

4、柜体在第一水平方向上包括相对的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁与第一腔室对应处开设有第一进风口，第一进风口用于连接机柜的出风口；第二侧壁与第一腔室对应处开设有第一出风口，第一出风口用于连接机柜的进风口；第一侧壁与第二腔室对应处开设有第二进风口，第二进风口用于连接自然环境，柜体在第二水平方向上且与第二腔室相邻的第三侧壁上开设有第二出风口，第二出风口用于连接自然环境；第二侧壁与第二腔室对应处开设有第三出风口，第三出风口用于连接自然环境；

5、相变热管换热器安装在第一腔室内，且相变热管换热器的一端贯穿隔板伸入第二腔室内部；蒸发器安装在相变热管换热器和第一出风口之间的第一腔室内，制冷压缩机、风冷冷凝器、节流元件均安装在第二腔室内，风冷冷凝器靠近第二出风口，且制冷压缩机、风冷冷凝器、节流元件和蒸发器依次连接构成制冷剂回路；第一风机安装在第一出风口内，第二风机安装在第二出风口内，第三风机安装在第三出风口内。

6、优选地，相变热管换热器包括一个或多个第一相变热管换热组件，第一相变热管换热组件包括多个由上到下依次间隔设置的第一微通道扁管，多个第一微通道扁管均沿第二水平方向布置，每个第一微通道扁管内均充注有第一相变介质，第一相变介质在吸热后由液态变为气态且释放热量后又由气态变为液态；

7、其中，当第一相变热管换热组件为多个时，多个第一相变热管换热组件沿第一水平方向依次间隔布置。

8、优选地，每个第一微通道扁管上均焊接有第一铝制翅片。

9、优选地，第一铝制翅片为平片型、波纹片型或开窗片型。

10、优选地，每个第一相变热管换热组件中的多个第一微通道扁管依次首尾连接形成连续的第一微通道扁管流道。

11、优选地，相变热管换热器还包括一个或多个第二相变热管换热组件，一个或多个第二相变热管换热组件一一对应地布置在一个或多个第一相变热管换热组件靠近第一出风口的一侧；

12、其中，第二相变热风管换热组件包括多个由上到下依次间隔设置的第二微通道扁管，每个第二微通道扁管内均充注有第二相变介质，第二相变介质在吸热后由液态变为气态且释放热量后又由气态变为液体；

13、每个第二相变热风管换热组件中的多个第二微通道扁管与对应的第一相变换热组件中的多个第一微通道扁管在高度方向上错位布置。

14、优选地，每个第二微通道扁管上均焊接有第二铝制翅片。

15、优选地，第二铝制翅片为平片型、波纹片型或开窗片型。

16、优选地，每个第二相变热风管换热组件中的多个第二微通道扁管依次首尾连接形成连续的第二微通道扁管流道。

17、优选地，第二相变介质和第一相变介质相同或不同。

18、优选地，风冷冷凝器的进风方向平行于第二出风口的进风方向。

19、优选地，第二进风口内安装有过滤网。

20、优选地，第三出风口远离柜体内部的一端安装有风门百叶窗。

21、优选地，还包括控制器和安装在机柜内且用于获取机柜内的实时温度的温度获取机构，温度获取机构、第一风机、第二风机、第三风机、制冷压缩机、节流元件分别与控制器电连接。

22、本发明中，所提出的用于机柜的双冷源节能热管理装置，在一个柜体内设置隔板，并将柜体内部开设有两个密闭独立第一腔室和第二腔室，且第一腔室通过第一进风口和第一出风口与机柜内部形成内循环，自然环境中的灰尘和使其不会进入第一腔室内部和机柜内部，能够有效保持第一腔室内部和机柜内部的清洁度；

23、然后，通过穿设在第一腔室和第二腔室内的相变热管换热器优先在第一腔室内部的温度处于较低的高温范围（即第一预设温度范围）时利用自然环境中的空气进行相变换热，大大地降低了能耗，有效节约了能源；

24、然后，通过制冷压缩机、风冷冷凝器、节流元件和蒸发器、第二风机和第三风机在第一腔室内部的温度处于较高的高温范围（即第二预设温度范围和第三预设温度范围）对第一腔室内部的空气进行压缩制冷，能够有效保证对第一腔室内部的空气的制冷效果，从而达到机柜内降温的目的；

25、最后，相变热管换热器、制冷压缩机、风冷冷凝器、节流元件和蒸发器、第一风机、第二风机和第三风机均集成安装在柜体内部，实现了双冷源换热的集成化和模块化，无需将各个部件分散安装在机柜内，其易于运输和成品组装，而且其与机柜之间仅通过管道连接，拆装和维修方便，大大减轻了拆卸操作时的工作量。

技术特征：

1.一种用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，包括：柜体（1），

2.根据权利要求1所述的用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，相变热管换热器（3）包括一个或多个第一相变热管换热组件，第一相变热管换热组件包括多个由上到下依次间隔设置的第一微通道扁管，多个第一微通道扁管均沿第二水平方向布置，每个第一微通道扁管内均充注有第一相变介质，第一相变介质在吸热后由液态变为气态且释放热量后又由气态变为液体；

3.根据权利要求2所述的用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，每个第一相变热管换热组件中的多个第一微通道扁管依次首尾连接形成连续的第一微通道扁管流道。

4.根据权利要求2或3所述的用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，相变热管换热器（3）还包括一个或多个第二相变热管换热组件，一个或多个第二相变热管换热组件一一对应地布置在一个或多个第一相变热管换热组件靠近第一出风口的一侧；

5.根据权利要求4所述的用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，每个第二相变热风管换热组件中的多个第二微通道扁管依次首尾连接形成连续的第二微通道扁管流道。

6.根据权利要求4所述的用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，第二相变介质和第一相变介质相同或不同。

7.根据权利要求1所述的用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，风冷冷凝器（5）的进风方向平行于第二出风口的进风方向。

8.根据权利要求1所述的用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，第二进风口内安装有过滤网（14）。

9.根据权利要求1所述的用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，第三出风口远离柜体（1）内部的一端安装有风门百叶窗（12）。

10.根据权利要求1所述的用于机柜的双冷源节能热管理装置，其特征在于，还包括控制器（13）和安装在机柜内且用于获取机柜内的实时温度的温度获取机构，温度获取机构、第一风机（9）、第二风机（11）、第三风机（10）、制冷压缩机（6）、节流元件（7）分别与控制器（13）电连接。

技术总结本发明公开了一种用于机柜的双冷源节能热管理装置，包括：柜体，柜体内设有隔板，隔板将柜体内部隔成密闭独立的第一腔室和第二腔室；第一腔室开设有第一进风口和第一出风口；第一出风口内安装有第一风机；第二腔室开设有第二进风口、第二出风口和第三出风口；第二出风口内安装有第二风机，第三出风口内安装有第三风机；柜体内部设有穿设第一腔室和第二腔室的相变热管换热器；第一腔室内安装有蒸发器，第二腔室内安装有制冷压缩机、风冷冷凝器、节流元件，且制冷压缩机、风冷冷凝器、节流元件和蒸发器依次连接构成制冷剂回路。本发明实现了双冷源换热的集成化和模块化，拆装和维修方便，且节能。技术研发人员：吴强,魏伟,李迪,朱兴国,丁伟,姚冰受保护的技术使用者：安徽中科中涣智能装备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23