[發明專利]柜門式熱管空調系統以及機柜系統

有效

• 申請號: 202010543834.2
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN113811138B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 劉寶昌;高鵬;王未;鄭宏;王學軍;黃濤;李玉昇;王啟凡;葉正寧
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團設計院有限公司;中國移動通信集團有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 吳歡燕

本發明涉及散熱設備領域，提供一種柜門式熱管空調系統以及機柜系統，其中的柜門式熱管空調系統包括柜體、柜門冷卻設備和外部換熱設備；柜體用于安裝電器元件；柜門冷卻設備設置在柜體開口位置，柜門冷卻設備與柜體內的電器元件的進風口和出風口連接，柜門冷卻設備用于將柜體內循環空氣中的熱量交換至柜門冷卻設備中的制冷劑中；外部換熱設備與柜門冷卻設備連接，外部換熱設備用于將制冷劑中的熱量交換至外部，對制冷劑進行制冷。達到了不改變機柜內部設備格局、不占用柜內空間即可實現內部設備散熱的效果。本發明提供的柜門式熱管空調系統適用性較強，可直接應用至現有的機柜上。

技術領域

本發明涉及散熱設備領域，特別是涉及一種柜門式熱管空調系統以及機柜系統。

背景技術

5G通信設備的一個顯著特征為設備的高功耗。為防止出現局部熱點，從而保證設備的正常運行，需要提供大量冷量對設備進行冷卻降溫。在基站及傳輸匯聚機房，對于C-RAN建設方式，大量BBU集中布置于同一機柜，單機柜發熱功率超過5kW甚至10kW，導致散熱問題成為影響設備使用的重要問題。

通信機房傳統的散熱方式為集中式制冷方式，由空調末端將冷空氣送入室內空間，冷量再傳遞至設備附近。采用傳統的機房級的冷卻降溫方式效果差、效率低。如果機柜的發熱密度很高，很容易產生局部熱點，影響設備的正常運行。

對于通信機房空調，首先需要滿足設備的散熱需求，避免出現局部熱點，此外需要嚴格控制制冷能耗，節省電費開支。目前已有人提出機柜級的制冷方式，將空調末端置于機柜內部，從而使空調貼近熱源，全部冷量都能得到充分利用，減少冷量損失，進而提高機柜內部設備的散熱效率。

盡管現有的改善方式能夠在一定程度上緩解設備過熱以及空調高能耗的問題，但仍存在一定問題。第一，柜內空調末端的尺寸較大，占用的空間較多，限制了柜內通信設備布置的數量。第二，空調末端的適用性較差，對于深度較大的機柜，可將空調末端放置其中，但對于深度較小的機柜，卻無法放置。第三，柜內空調末端使用時由于需要占用柜內空間，同時需要對機柜進行氣流組織設計，因此需要調整原有柜內的設備布局，這對于已投入使用的機房，需要對柜內原有設備進行挪動并重新接線，工程量較大。第四，CT設備如BBU的耐溫性較好，在50℃以上仍然能夠正常工作，全年90％以上的時間室外環境溫度在30℃以下，此時，通過環境溫度即可實現超低能耗CT設備制冷，而現有設計無法利用環境冷源，導致能源浪費。

發明內容

本發明實施例的目的是提供柜門式熱管空調系統以及機柜系統，用于解決現有技術中基站內設備散熱的問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供一種柜門式熱管空調系統，包括柜體、柜門冷卻設備和外部換熱設備；

所述柜體用于安裝電器元件；

所述柜門冷卻設備設置在柜體開口位置，所述柜門冷卻設備與所述柜體內的電器元件的進風口和出風口連接，所述柜門冷卻設備用于將所述柜體內循環空氣中的熱量交換至所述柜門冷卻設備中的制冷劑中；

所述外部換熱設備與所述柜門冷卻設備連接，所述外部換熱設備用于將所述制冷劑中的熱量交換至外部，對所述制冷劑進行制冷。

進一步地，所述柜門冷卻設備包括轉動連接于所述柜體開口位置的柜門本體以及設置于所述柜門本體上的熱管換熱器、送風口和回風口，所述柜門本體內部設置有空腔，所述熱管換熱器設置于所述空腔內，所述送風口和所述回風口分別設置在所述柜門本體側壁上，所述送風口與所述電器元件的進風口對接，所述回風口與所述電器元件的出風口對接，所述熱管換熱器連接所述外部換熱設備。

進一步地，所述外部換熱設備包括換熱裝置、分液管和集氣管，所述換熱裝置的制冷劑出口通過所述分液管連接至所述柜門冷卻設備的制冷劑入口，所述換熱裝置的制冷劑入口通過所集氣管連接至所述柜門冷卻設備的制冷劑出口，所述換熱裝置用于對所述制冷劑進行制冷。