CN218941653U - 一种带有自动散热装置的设备机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有自动散热装置的设备机柜，包括柜体和散热装置，柜体的上端设有出风口，下端设有进风口，散热装置的散热口与进风口对应连通；散热装置的机壳具有朝内侧的散热口和朝外侧的过滤口，除尘组件与过滤口对应，散热组件位于机壳的下部，与散热口对应；柜体内设有第一温度传感器，机壳内设有第二温度传感器，能够控制散热组件的启停；除尘组件包括过滤网和除尘风机，过滤网上设有堵塞传感器，能够控制除尘组件的启停。本实用新型利用位于柜体下端的散热装置将温度较低的户外空气引入柜体，而后将柜体内较热的空气向上推挤出出气口；采用过滤网和除尘风机配合的方式，除尘效果和散热效果更好。

Description

一种带有自动散热装置的设备机柜

技术领域

本实用新型涉及通信基础设备领域，特别是涉及一种带有自动散热装置的设备机柜。

背景技术

G基站布点密度加大，永久基站选址艰难，目前普遍使用户外通信机柜替代永久站点机房。户外通信机柜具有柜内热岛现象，也会吸收太阳辐射的热量，导致户外通信机柜内部温度过高，影响设备正常运行。而户外通信柜的空间限制，常规的降温设备，比如机柜空调、热交换或直通风换热设备的制冷量均明显不足。这些降温设备的风压不足，无法及时消除热岛，致使通信机柜的高温告警频发，严重困扰通信基础设施运营商。目前在通信机柜上配套新型的通风装置是大势所趋。

中国实用新型专利201810424688.4中公开了一种通风式静电除尘式户外柜，在顶部的出风口设置散热风机，在下方的滤网后面设置高压静定除尘装置，利用电力捕集空气中的粉尘，减少灰尘进入户外柜。但是，静电除尘占据空间较大，静电板易结节，成本较高；另外，散热风机位于户外柜的顶部，与滤网距离较远，且户外柜内具有众多设备，散热风机产生的风压不足，无法及时消除热岛，整体散热效果和除尘成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供带有自动散热装置的设备机柜，利用自然冷源，利于机柜的绿色节能运行。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种带有自动散热装置的设备机柜，包括柜体和散热装置，所述柜体的上端设有出风口，下端设有进风口，所述散热装置安装在所述柜体的下端，且所述散热装置的散热口与所述进风口对应连通；

所述散热装置包括机壳、控制模块、散热组件和除尘组件，所述机壳具有朝内侧的所述散热口和朝外侧的过滤口，所述散热组件和所述除尘组件位于所述机壳内，与所述控制模块通讯连接，且所述除尘组件与所述过滤口对应，所述散热组件位于所述机壳的下部，与所述散热口对应；

所述柜体内设有第一温度传感器，所述机壳内设有第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述控制模块通讯连接，以控制所述散热组件的启停；

所述除尘组件包括过滤网和除尘风机，所述过滤网上设有堵塞传感器，所述堵塞传感器与所述控制模块通讯连接，以控制所述除尘组件的启停。

优选地，至少一个所述第一温度传感器设置在所述柜体的内部上端；

所述第二温度传感器设置在与所述过滤口对应的机壳外壁上。

优选地，所述散热组件包括散热风机，所述机壳内具有散热风道，所述散热风道连通所述过滤口和所述散热口，所述除尘组件位于所述散热风道中，所述散热风机的风机出口与所述散热口连通，所述散热风机的风机进口与所述散热风道连通。

优选地，所述散热风机的两个所述风机进口水平对称开设，且两侧均与所述机壳内部具有第一间隙，所述第一间隙为所述散热风道的一部分。

优选地，所述过滤网包括外过滤网和内过滤网，所述外过滤网安装在所述过滤口中，所述内过滤网与所述外过滤网平行间隔设置，相对靠近所述进风口，堵塞传感器设置在所述内过滤网的内侧。

优选地，所述除尘组件还包括壳体和移动机构，所述除尘风机安装在所述壳体上，且所述壳体和所述除尘风机位于所述外过滤网和所述内过滤网之间；所述移动机构带动所述壳体和所述除尘风机平行于所述外过滤网和所述内过滤网移动；所述移动机构与所述控制模块通讯连接。

优选地，所述堵塞传感器为风压传感器或流量传感器。

优选地，所述机壳包括顶板、底板、外板、内板和两个侧板，所述过滤口设置在所述外板上，所述散热口设置在所述内板上，所述机壳的内部具有第一隔板、第二隔板和安装架，所述第一隔板与所述顶板平行间隔设置，形成容纳所述控制模块的空间；

所述安装架平行于所述外板，且与所述内板具有第二间隙，所述第二间隙为散热风道的一部分；

所述第一隔板、所述第二隔板、所述安装架和两个所述侧板形成容纳所述除尘组件的安装空间，且能够在所述移动机构的带动在所述安装空间中移动。

优选地，所述第一隔板上设有若干穿线孔，所述穿线孔与线束之间设有密封件。

优选地，所述进风口和所述出风口分别位于所述柜体的两侧，所述第一温度传感器设置在具有所述进风口的柜体内壁上；

所述出风口的上方设有遮雨挡板。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

上述技术方案中所提供的带有自动散热装置的设备机柜，通过调整散热装置与柜体的相对位置，考虑到设备机柜的出风口设置在柜体上端，热量也主要集中在中部和顶部，将散热装置设置在柜体的下端，利用散热装置将温度较低的户外空气引入柜体，而后将柜体内较热的空气向上推挤出出气口，及时消除热岛。同时，采用过滤网和除尘风机配合的方式，既过滤进入散热装置和柜体内的空气中的灰尘，又能在过滤网堵塞时及时清理，保证了散热装置长期有效的运行。

此外，本实用新型采用自动控制的方式，利用第一温度传感器检测柜体内的温度，利用第二温度传感器检测机壳内的温度，自动控制散热组件的启停；在除尘方面，利用过滤网上的堵塞传感器检测过滤网的堵塞情况，在必要状态下，自动启动除尘组件，对过滤网进行除尘，从而保证散热装置的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例的带有自动散热装置的设备机柜的示意图。

图2为本实用新型实施例的散热装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例的散热装置的另一角度的结构示意图。

图4为本实用新型实施例的散热装置的内部结构示意图，其中，虚线箭头表示散热风道的路径，实线箭头表示除尘时的气流方向。

图5为本实用新型实施例的散热装置的另一角度的内部结构示意图。

附图标记说明：

10、柜体；11、出风口；111、遮雨挡板；12、进风口；13、第一温度传感器；

20、机壳；21、第二温度传感器；22、外板；221、过滤口；23、内板；231、散热口；24、顶板；25、底板；26、侧板；27、第一隔板；271、穿线孔；28、第二隔板；29、安装架；291、第二间隙；

30、散热组件；31、散热风机；311、风机进口；312、风机出口；32、第一间隙；

40、除尘组件；41、过滤网；411、外过滤网；412、内过滤网；413、堵塞传感器；42、除尘风机；43、壳体；431、吸口部；44、移动机构；441、移动电机；442、滚轮；

50、控制模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。

如附图1至附图5所示，本实用新型实施例提供了一种带有自动散热装置的设备机柜，包括柜体10，柜体10内设有若干设备，柜体10的上端设有出风口11，下端设有进风口12，柜体10的外侧固定有散热装置，具体的，散热装置安装在柜体10的下端，且散热装置的散热口231与进风口12对应连通，外界空气通过散热装置进入柜体10，散热装置包括机壳20、控制模块50、散热组件30和除尘组件40，机壳20具有朝内侧的散热口231和朝外侧的过滤口221，散热组件30和除尘组件40位于机壳20内，与控制模块50通讯连接，且除尘组件40与过滤口221对应，散热组件30位于机壳20的下部，与散热口231对应；柜体10内设有第一温度传感器13，机壳20内设有第二温度传感器21，第一温度传感器13和第二温度传感器21均与控制模块50通讯连接，以控制散热组件30的启停；除尘组件40包括过滤网41和除尘风机42，过滤网41上设有堵塞传感器，堵塞传感器与控制模块50通讯连接，以控制除尘组件40的启停。

本实施例的散热装置的工作原理如下：第一温度传感器13检测柜体10内的温度，第二温度传感器21检测柜体10外或者散热装置内的温度，若柜体10内的温度大于柜体10外或者散热装置内的温度，则控制散热组件30启动，引入外界空气，外界空气经过过滤网41过滤灰尘，干净的空气通过散热口231进入柜体10，在散热组件30的持续作用下，干净的空气形成风压并向上移动，将上方的热空气挤出柜体10的出风口11，消除柜体10内的热岛。当然，本实施例还可在柜体10内设置额外的降温组件，比如制冷片，在柜体10外的温度高于柜体10内的温度时使用，而不启动散热装置。

优选地，第一温度传感器13设置在柜体10的内部上端，与柜体10内温度最高的区域对应，在热岛产生的时候及时启动散热组件30，更优的，第一温度传感器13设置在具有进风口12的柜体10内壁上端；第二温度传感器21设置在与过滤口221对应的机壳20外壁上，用于检测环境温度。进风口12和出风口11分别位于柜体10的两侧，由此使得散热装置进来的温度较低的空气尽量流过整个柜体10内部，散热效果更好。出风口11的上方设有遮雨挡板111，避免雨水进入柜体10。

具体的，如附图4所示，散热组件30包括散热风机31，机壳20内具有散热风道，散热风道连通过滤口221和散热口231，除尘组件40位于散热风道中，散热风机31的风机出口312与散热口231连通，散热风机31的风机进口311与散热风道连通。散热风机31的两个风机进口311水平对称开设，且两侧均与机壳20内部具有第一间隙32，第一间隙32为散热风道的一部分，如此设置使得散热风道的路径更长，一方面可以使得空气中的灰尘进一步沉降，另一方面也可以进一步降低空气的温度，而进入散热风道的空气从风机出口312出去之前被散热风机31加速，风压更大，可以在柜体10中更快速的移动，散热效果更好。

除尘组件40的工作原理如下：当过滤网41上的堵塞传感器检测到过滤网41堵塞，则控制除尘组件40启动，由于除尘组件40使得过滤网41上的灰尘脱离过滤网41，为避免脱离的灰尘进入柜体10，此时，散热组件30不工作。散热组件30和除尘组件40均由控制模块50统一控制，控制方法为现有技术。

除尘风机42对过滤网41除尘的方式可以为，将过滤网上的灰尘吸入除尘风机42内，类似于吸尘器，或者，设置在过滤网的内侧，向外侧吹风，将过滤网上的灰尘吹出机壳20，又或者，除尘风机42位于两侧过滤网之间，对内侧的过滤网上灰尘采用吸入的方式，对外侧的过滤网上的灰尘采用吹离的方式，而从内侧吸入的灰尘可随气流从外侧的过滤网的网眼中一起吹出机壳20。

如附图4所示，本实施例的过滤网41包括外过滤网411和内过滤网412，外过滤网411安装在过滤口221中，内过滤网412与外过滤网411平行间隔设置，相对靠近进风口12，经过外过滤网411和内过滤网412的多层过滤，外部空气中的绝大部分灰尘和杂物均被分离，既保证了户外通信机柜的内部散热，也避免将外部污染带入柜体10中，保证了柜体10内部设备的正常运行环境。外过滤网411主要用来阻挡昆虫和杂质，内过滤网412主要用来过滤空气中的灰尘。

本实施例中，堵塞传感器413设置在内过滤网412的内侧上，使用一个堵塞传感器即可实现对过滤网的堵塞检测，成本较低；堵塞传感器413为风压传感器，通过检测机壳20内的风压来判断过滤网是否堵塞，或，堵塞传感器413为流量传感器，在散热组件30启动时检测流入的空气流量来判断过滤网是否堵塞。不论是风压传感器还是流量传感器，均为现有产品，可直接采买使用，与控制模块50的连接方式以及对除尘风机42的控制方式也为现有技术，在此不再赘述。当然，在其他实施例中，可在内过滤网和外过滤网上均设置堵塞传感器。

具体的，除尘风机42位于壳体43内，壳体43上设有吸口部431和吹口部，吸口部431和吹口部均与除尘风机42连通，吸口部431朝向内过滤网412，吹口部朝向外过滤网411，吸口部431和吹口部分别与容腔连通，除尘风机42产生负压吸力，除尘风机42工作时，将内过滤网412上的细小灰尘从吸口部431吸入，跟随除尘风机42的负压吸力，从吹口部吹出，吹向外过滤网411，将外过滤网411上附着的昆虫和杂质吹走，同时对内过滤网412和外过滤网411进行清洁，保证了外过滤网411和内过滤网412的透气率。

为了保证吹吸时的气流流速，吸口部431和吹口部均为狭长结构，只对应内过滤网412和外过滤网411的某一行或某一列，因此，移动机构44带动壳体43沿平行于内过滤网412和外过滤网411的方向移动，使得长条形的吸口部431和吹口部尽量对应内过滤网412和外过滤网411的大部分面积，清除内过滤网412和外过滤网411上大部分的积灰和杂物。本实施例中，若吸口部431和吹口部为横向设置的长条形结构，则移动机构44的移动方向为竖直移动，且与内过滤网412和外过滤网411的方向平行，若吸口部431和吹口部为竖向设置的长条形结构，则移动机构44的移动方向为水平移动且与内过滤网412和外过滤网411的方向平行，从而使得吸口部431和吹口部能够覆盖内过滤网412和外过滤网411的大部分面积。如附图5所示，移动机构44包括移动电机441、导向机构(未画出)和位于壳体43下端的滚轮442，移动电机441位于壳体43的上端，导向机构可为轨道或齿条，固定在机壳20的顶部内壁，轨道与移动电机441之间存在传动机构，比如与齿条配合的齿轮，移动电机441转动时，带动齿轮转动，沿齿条移动，齿条与内过滤网412和外过滤网411平行设置，从而保证除尘风机42的移动方向平行于内过滤网412和外过滤网411，使得吸口部431和吹口部能够对应内过滤网412和外过滤网411的大部分面积。而滚轮442的作用在于减轻壳体43移动时的摩擦力，使得壳体43与除尘风机42能够更顺畅地移动。当然，移动机构44还可为其他常规结构，能够带动壳体43及其上的除尘风机42移动即可，在此不再赘述。

如附图4和附图5所示，机壳20包括顶板24、底板25、外板22、内板23和两个侧板26，过滤口221设置在外板22上，散热口231设置在内板23上，机壳20的内部具有第一隔板27、第二隔板28和安装架29，第一隔板27与顶板24平行间隔设置，形成容纳控制模块50的空间，第一隔板27的作用是将控制模块50与除尘风道和散热风道隔离，避免灰尘污染控制模块50的电子器件。

安装架29平行于外板22，且与内板23具有第二间隙291，第二间隙291为散热风道的一部分，同时引导进入壳体43的外界空气流经外过滤网411和内过滤网412，实现有效过滤；第一隔板27、第二隔板28、安装架29和两个侧板26形成容纳除尘组件40的安装空间，且能够在移动机构44的带动在安装空间中移动，保证了除尘组件40的相对独立，且吸口部431与内过滤网412的距离以及吹口部与外过滤网411的距离不会过大，影响除尘效果。

控制模块50与散热组件30以及除尘组件40的通讯连接可为无线通讯连接，也可为有线通讯连接；且控制模块50与散热组件30以及除尘组件40的距离较短，为降低成本，一般采用有线通讯连接，同时，散热组件30和除尘组件40的电源也需要过线，电源一般也和控制模块50设置在机壳20的上端空间，因此，第一隔板27上设有若干穿线孔271，穿线孔271与线束(未画出)之间设有密封件(未画出)，密封件可为密封胶或密封垫圈。考虑到壳体43与除尘风机42需要移动，在设置线束时需在安装空间中留足余量，避免干扰壳体43与除尘风机42的移动。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，包括柜体和散热装置，所述柜体的上端设有出风口，下端设有进风口，所述散热装置安装在所述柜体的下端，且所述散热装置的散热口与所述进风口对应连通；

所述散热装置包括机壳、控制模块、散热组件和除尘组件，所述机壳具有朝内侧的所述散热口和朝外侧的过滤口，所述散热组件和所述除尘组件位于所述机壳内，与所述控制模块通讯连接，且所述除尘组件与所述过滤口对应，所述散热组件位于所述机壳的下部，与所述散热口对应；

所述柜体内设有第一温度传感器，所述机壳内设有第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述控制模块通讯连接，以控制所述散热组件的启停；

所述除尘组件包括过滤网和除尘风机，所述过滤网上设有堵塞传感器，所述堵塞传感器与所述控制模块通讯连接，以控制所述除尘组件的启停。

2.根据权利要求1所述的带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，所述第一温度传感器设置在所述柜体的内部上端；

所述第二温度传感器设置在与所述过滤口对应的机壳外壁上。

3.根据权利要求1所述的带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，所述散热组件包括散热风机，所述机壳内具有散热风道，所述散热风道连通所述过滤口和所述散热口，所述除尘组件位于所述散热风道中，所述散热风机的风机出口与所述散热口连通，所述散热风机的风机进口与所述散热风道连通。

4.如权利要求3所述的带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，所述散热风机的两个所述风机进口水平对称开设，且两侧均与所述机壳内部具有第一间隙，所述第一间隙为所述散热风道的一部分。

5.如权利要求1所述的带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，所述过滤网包括外过滤网和内过滤网，所述外过滤网安装在所述过滤口中，所述内过滤网与所述外过滤网平行间隔设置，相对靠近所述进风口，堵塞传感器设置在所述内过滤网的内侧。

6.如权利要求5所述的带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，所述除尘组件还包括壳体和移动机构，所述除尘风机安装在所述壳体上，且所述壳体和所述除尘风机位于所述外过滤网和所述内过滤网之间；所述移动机构带动所述壳体和所述除尘风机平行于所述外过滤网和所述内过滤网移动；所述移动机构与所述控制模块通讯连接。

7.如权利要求5所述的带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，所述堵塞传感器为风压传感器或流量传感器。

8.如权利要求6所述的带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，所述机壳包括顶板、底板、外板、内板和两个侧板，所述过滤口设置在所述外板上，所述散热口设置在所述内板上，所述机壳的内部具有第一隔板、第二隔板和安装架，所述第一隔板与所述顶板平行间隔设置，形成容纳所述控制模块的空间；

所述安装架平行于所述外板，且与所述内板具有第二间隙，所述第二间隙为散热风道的一部分；

所述第一隔板、所述第二隔板、所述安装架和两个所述侧板形成容纳所述除尘组件的安装空间，且能够在所述移动机构的带动在所述安装空间中移动。

9.如权利要求8所述的带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，所述第一隔板上设有若干穿线孔，所述穿线孔与线束之间设有密封件。

10.如权利要求1所述的带有自动散热装置的设备机柜，其特征在于，所述进风口和所述出风口分别位于所述柜体的两侧，所述第一温度传感器设置在具有所述进风口的柜体内壁上；

所述出风口的上方设有遮雨挡板。

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