一种带有换热系统的组合式机柜的制作方法

1.本技术涉及机柜式数据中心的领域，尤其是涉及一种带有换热系统的组合式机柜。


背景技术：

2.机柜是用于容纳电气或电子设备的独立式或自支撑的机壳，能够解决计算机应用中的高密度散热、大量线缆敷设和管理、大容量配电及全面兼容不同厂商机架式设备的难题。机柜对数据中心能够在高稳定性的环境下运行起到重要的作用。
3.通常，机柜式数据中心配置有风扇、热交换器等散热设备，以对机柜内处于运行状态的配电模块、ups模块、蓄电池包、主机、存储器、视频录像机、网络交换机和路由器等设备进行散热。当然，一台机柜式数据中心也可以配置有一台空调。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为随着科技水平的进步，一台空调的功率普遍都较大，如果一台空调只为一台机柜式数据中心进行换热，会造成资源的浪费，同时增加了成本。


技术实现要素：

5.为了节约资源和成本，本技术提供了一种带有换热系统的组合式机柜。
6.本技术提供的一种带有换热系统的组合式机柜带有换热系统的组合式机柜采用如下的技术方案：
7.一种带有换热系统的组合式机柜，包括多个单元机柜和多个连接件；
8.所述单元机柜包括支架、柜门、后板和两个侧板组件；所述柜门、后板和两个侧板组件分别设置于所述支架的四个面上，且所述柜门和后板相对，两个侧板组件相对；所述侧板组件包括与所述支架依次连接的冷通道侧板、隔板和热通道侧板，所述冷通道侧板和热通道侧板与均与所述支架可拆卸连接；
9.两个单元机柜上侧板组件所在的一面通过所述连接件连接，且两个单元机柜的柜门均朝向同一侧；
10.只与一个单元机柜连接的单元机柜远离其他单元机柜的冷通道侧板上设置有送风机，只与一个单元机柜连接的单元机柜远离其他单元机柜的热通道侧板上设置有抽风机。
11.通过采用上述技术方案，单元机柜的冷通道侧板和热通道侧板能够拆卸。将多个拆下冷通道侧板和热通道侧板的单元机柜通过连接件进行连接，使得组合而成的机柜内部形成密闭冷通道和密闭热通道。冷通道侧板上的送风机能够将外界的风送入机柜进行降温，热通道侧板上的抽风机能够将机柜内的热风抽送至机柜外，进而实现机柜内部的换热。同时设置于单元机柜内的空调所送产生的冷风能够通过冷通道进入多个单元机柜进行散热，以使得多个单元机柜共用一台空调，从而节约资源，降低成本。
12.可选的，所述支架与所述冷通道侧板或热通道侧板抵接的侧边设置有多个弹性限
位件，所述弹性限位件的端部突出于所述支架，所述弹性限位件与所述冷通道侧板或热通道侧板抵接时，所述弹性限位件的端部向靠近所述支架的方向移动，所述冷通道侧板和热通道侧板上对应的位置开设有用于容纳所述弹性限位件端部的容纳槽；
13.所述隔板与所述支架固定连接，所述隔板远离所述支架的侧边设置有多个凸起插件，所述冷通道侧板与所述隔板抵接的侧边与所述热通道侧板与所述隔板抵接的侧边上相应的位置开设有用于容纳所述凸起插件的插槽。
14.通过采用上述技术方案，弹性限位件与冷通道侧板上的容纳槽和热通道侧板上的容纳槽相互配合能够便于冷通道侧板和热通道侧板的拆卸和安装。凸起插件与插槽的配合能够给冷通道侧板和热通道侧板的安装过程提供摩擦力和支撑力，降低冷通道侧板和热通道侧板掉落的可能。
15.可选的，所述弹性限位件为弹簧珠。
16.可选的，所述多个单元机柜中至少有一个单元机柜配置有空调，所述空调呈出风口朝向所述柜门的姿态放置于所述单元机柜的最下层。
17.通过采用上述技术方案，使得空调出风能够按照空气流动的方向流动，以更好地对机柜内部进行降温。
18.可选的，还包括温度检测装置和控制单元；
19.所述温度检测装置用于实时检测所述组合式机柜内的温度，以输出温度检测信号；
20.所述控制单元连接所述温度检测装置，用于在接收到所述温度检测信号所反映的温度值超过温度预设值时，输出启动信号；
21.所述空调连接所述控制单元，用于在接收到所述启动信号时启动。
22.通过采用上述技术方案，当机柜外温度能够给机柜内进行降温时，利用送风机和抽风机进行散热。当机柜内的温度超过温度预设值时说明机柜外的温度无法给机柜内进行降温，故控制机柜内的空调启动，同时利用空调、送风机和抽风机进行散热。
23.可选的，所述温度检测装置安装于所述组合式机柜内顶部。
24.通过采用上述技术方案，能够更准确地判断机柜内的温度，便于确定机柜内的散热程度。
25.可选的，还包括湿度传感器和除湿装置；
26.所述湿度传感器用于实时检测所述组合式机柜内的湿度，输出湿度检测信号；
27.所述控制单元连接所述湿度传感器，用于在接收到的湿度检测信号达到第一湿度警戒值时输出除湿信号；
28.所述除湿装置连接所述控制单元，用于在接收到所述除湿信号时启动，对所述组合式机柜进行除湿。
29.通过采用上述技术方案，能够减缓因冷空气与热空气相遇而产生的水气，有效降低高湿度对机柜内各种设备造成的影响。
30.可选的，还包括报警装置；
31.所述控制单元还用于在接收到的湿度检测信号达到第二湿度警戒值时输出报警信号；
32.所述报警装置连接所述控制单元，用于在接收到所述报警信号时报警。
33.通过采用上述技术方案，若湿度升高并达到第二湿度警戒值时，则说明机柜内散热效果不佳，可能是机柜内有设备产生故障，通过报警以及时通知工作人员进行检修。
34.可选的，与所述送风机连接的通风管道内设置有净化装置。
35.通过采用上述技术方案，避免机柜外空气中漂浮的灰尘进入机柜内与水气结合，对机柜内的设备造成腐蚀。
36.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
37.1.单元机柜的冷通道侧板和热通道侧板能够拆卸。将多个拆下冷通道侧板和热通道侧板的单元机柜通过连接件进行连接，使得组合而成的机柜内部形成密闭冷通道和密闭热通道。冷通道侧板上的送风机能够将外界的风送入机柜进行降温，热通道侧板上的抽风机能够将机柜内的热风抽送至机柜外，进而实现机柜内部的换热，同时设置于单元机柜内的空调所送产生的冷风能够通过冷通道进入多个单元机柜进行散热，以使得多个单元机柜共用一台空调，从而节约资源，降低成本；
38.2.通过设置温度检测装置，能够根据机柜内的温度和机柜外的温度选择性地启动空调降温，进而在实现降温的基础上更好地节约能源；
39.3.通过设置湿度传感器、除湿装置和净化装置，能够有效地降低机柜内水气与灰尘结合对各种设备的腐蚀。
附图说明
40.图1是本技术实施例的带有换热系统的组合式机柜的俯视图。
41.图2是本技术实施例的带有换热系统的组合式机柜的系统示意图。
42.图3是本技术实施例的带有换热系统的组合式机柜的结构示意图。
43.图4是图3的局部放大图。
44.附图标记说明：1、单元机柜；11、柜门；12、后板；13、侧板组件；131、冷通道侧板；132、隔板；133、热通道侧板；14、支架；141、弹性限位件；142、容纳槽；2、送风机；21、净化装置；3、抽风机；4、凸起插件；5、插槽；6、温度检测装置；7、控制单元；8、湿度传感器；9、除湿装置；10、报警装置。
具体实施方式
45.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-4及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
46.本技术实施例公开一种带有换热系统的组合式机柜。参照图1和图2，带有换热系统的组合式机柜包括多个单元机柜1、温度检测装置6和控制单元7，能够通过一台空调对多个单元机柜1进行制冷，进而节约成本和能源。
47.其中，每一台单元机柜1都放置有配电模块、ups模块、蓄电池包、主机、存储器、视频录像机、网络交换机和路由器等设备。
48.参照图1和图3，具体的，单元机柜1包括支架14、柜门11、后板12和两个侧板组件13。支架14由多根不锈钢管通过螺栓连接搭建而成。支架14整体呈长方体状。柜门11、后板12和两个侧板组件13分别设置于支架14前、后、左和右四面上。其中，柜门11和后板12分别
设置于支架14上相对的两面，两个侧板组件13分别设置于支架14上另外两个面。由于机柜的搭建方式为相关领域技术人员通用的方式，且本技术不涉及对机柜搭建方式的改建，故不再对机柜的搭建方式和具体结构做进一步介绍。同样的，机柜的尺寸也为机柜的常规尺寸。
49.参照图3和图4，进一步的，侧板组件13其包括冷通道侧板131、隔板132和热通道侧板133。隔板132固定设置于支架14上，冷通道侧板131和热通道侧板133分别设置于隔板132的两侧，并且与支架14可拆卸连接，以便于安装和拆卸。其中，冷通道侧板131更靠近于柜门11。具体来说，支架14与冷通道侧板131或热通道侧板133抵接的侧边设置有多个弹性限位件141。弹性限位件141的端部突出于支架14，并且朝向冷通道侧板131或热通道侧板133。同时，当弹性限位件141的端部在受到外力挤压时，弹性限位件141的端部朝向靠近支架14的方向移动，当作用于弹性限位件141的端部的外力消失时，弹性限位件141的端部则在弹性回复力的作用下回复至突出于支架14的位置。
50.不仅如此，冷通道侧板131和热通道侧板133上相应的位置也开设有用于容纳弹性限位件141端部的容纳槽142。即当冷通道侧板131或热通道侧板133安装至支架14上时，若容纳槽142刚好位于与弹性限位件141相对的位置上，则弹性限位件141的端部伸出至容纳槽142内，并与容纳槽142抵接。优选的，本技术中的弹性限位件141均匀分布于支架14，弹性限位件141为弹簧珠。
51.考虑到冷通道侧板131和热通道侧板133本身较高，安装于支架14上，容易发生脱落的情况。为此，在隔板132远离支架14的侧边还设置有多个凸起插件4。凸起插件4为实心长方体，其在隔板132厚度方向上的长度与隔板132厚度相同。隔板132一侧边上优选设置三个凸起插件4。
52.当然，冷通道侧板131与隔板132抵接的侧边上相应的位置以及热通道侧板133与隔板132抵接的侧边上相应的位置均开设有用于容纳凸起插件4的插槽5。插槽5与凸起插件4适配。当安装冷通道侧板131或热通道侧板133时，弹性限位件141伸至容纳槽142内与容纳槽142抵接，同时，凸起插件4也与插槽5抵接，以此增加冷通道侧板131与隔板132间或热通道侧板133与隔板132间的摩擦力，进而增加冷通道侧板131与支架14或热通道侧板133与支架14的连接强度。其中，凸起插件4与隔板132可以采用诸如焊接等固定连接方式进行连接。
53.参照图1和图3，多个单元机柜1进行组合的方式具体为：将多个单元机柜1排成一排，使得一个单元机柜1的一个侧板组件13与相邻的单元机柜1的一个侧板组件13相邻，此时，所有单元机柜1的柜门11都朝向同一侧。而后，将所有相邻的两个侧板组件13中的冷通道侧板131和热通道侧板133拆除，并将相邻的两个单元机柜1通过连接件固定。由于所有的冷通道侧板131尺寸均相同，所有的热通道侧板133尺寸均相同，故将所有的单元机柜1固定在一起时，所有单元机柜1通过多个冷通道侧板131所在区域连通，进而形成冷通道。同理，也相应形成热通道。优选的，连接件为u型支架。
54.可以理解的是，为了便于空气流动，只与一个单元机柜1连接的单元机柜1远离其他单元机柜1的冷通道侧板131上设置有送风机2，只与一个单元机柜1连接的单元机柜1远离其他单元机柜1的热通道侧板133上设置有抽风机3。具体的，送风机2和抽风机3可以分别设置于同一单元机柜1的冷通道侧板131和热通道侧板133上，也可以分别设置于两个单元机柜1的冷通道侧板131和热通道侧板133上。当然，出于每个单元机柜1都可能作为只与一
个单元机柜1连接的单元机柜1的考虑，只需多制作一个设置有送风机2的冷通道侧板131和一个设置有抽风机3的热通道侧板133，使得无论多个单元机柜1采用哪一种连接方式连接，最终只需将只与一个单元机柜1连接的单元机柜1远离其他单元机柜1的冷通道侧板131和热通道侧板133进行替换即可。
55.经过组合得到的机柜中，至少有一个单元机柜1配置有空调，空调呈出风口朝向柜门11的姿态放置于单元机柜1的最下层，使得空调启动时，空调所制的冷气能够由下至上充斥整个冷通道，进而冷气通过所有单元机柜1内各个设备之间的缝隙到达热通道，并将各个设备所产生的热量由抽风机3排出。此时，机柜内部形成换热循环以对机柜内部进行降温。机柜内空调的数量可根据实际情况需要做适应性调整。
56.值得说明的是，由于单元机柜1通常放置于机房中，机房内也会启动空调对机房内制冷，故一般情况下，可以通过送风机2将机房内的冷气送至机柜内，以为机柜内部降温。当送风机2送入机柜内的冷气强度未超过机柜内各个设备所产生的热气的强度时，则需要开启机柜内的空调对机柜内部进行制冷。
57.参照图2，具体的，温度检测装置6用于实时检测机柜内温度，输出温度检测信号。可以理解的，在一个空间内，通常冷气位于较低的位置，热气位于较高的位置。将温度检测装置6设置于机柜内的顶部可以更准确地感测机柜内的温度，也能够准确判断当前机柜内的制冷效果。即，温度检测装置6感测的温度未降低，则说明冷气强度不够。优选的，温度检测装置6为温度传感器。当然，也可选用其他具有感测温度功能的仪器。
58.控制单元7连接温度检测装置6，用于接收温度检测信号，并用于在接收到的温度检测信号所反映的温度值超过温度预设值时，输出启动信号。即机柜内的温度超过温度预设值时，控制单元7输出启动信号，反之，当机柜内的温度未超过温度预设值时，控制单元7不输出启动信号。其中，温度预设值为预先设置的温度值，可以根据实际情况做适应性调整。
59.空调连接控制单元7，用于在接收到启动信号时启动。这使得在给机柜内部降温时尽可能先采用机房内的冷气降温，而后再启动机柜内的空调对机柜内部降温，以在实现对机柜内部降温的同时达到节约能源的效果。空调可以预设每一次的启动时长，当达到启动时长后，空调自动关闭。当然，也可以检测机柜内的温度与机房内的温度的温度差值，即机柜内的温度与机房内的温度相同时，则控制单元7控制空调关闭。本技术实施例仅提供两种关闭方式作为参考。
60.考虑到机柜内部总是同时存在冷气和热气，并且当冷气强度未超过热气强度时，机柜内还会产生水气，导致机柜内的湿度增加，使得机柜内的设备更容易损坏。为此，本技术实施例的带有换热系统的组合式机柜还包括湿度传感器8、除湿装置9和报警装置10。
61.湿度传感器8用于实时检测机柜内的湿度，输出湿度检测信号。
62.控制单元7连接湿度传感器8，用于接收湿度检测信号，并用于在接收到的湿度检测信号所反映的湿度值达到第一湿度警戒值时输出除湿信号，还用于在接收到的湿度检测信号所反映的湿度值达到第二湿度警戒值时输出报警信号。其中，第一湿度警戒值和第二湿度警戒值都为预先设置的数值，并且第二湿度警戒值大于第一湿度警戒值，以使得机柜内的湿度在高于第一湿度警戒值时启动除湿装置9除湿。若经过除湿后，机柜内的湿度仍处于升高状态，并且湿度高于第二湿度警戒值时报警，则提醒工作人员进行检修。
63.除湿装置9连接控制单元7，用于在接收到除湿信号时启动，以对机柜内进行除湿。优选的，除湿装置9为除湿器。
64.报警装置10连接控制单元7，用于在接收到报警信号时报警。优选的，报警装置10为蜂鸣器。
65.在本技术实施例中，控制单元7为控制器。
66.参照图1，另外，与送风机2连接的通风管道内还设置有净化装置21，以对送入机柜内的冷风进行除尘，进而降低浮尘进入机柜与水气结合后对各种设备产生的腐蚀。净化装置21优选为净化器。
67.本技术实施例一种带有换热系统的组合式机柜的实施原理为：通过将单元机柜1的冷通道侧板131和热通道侧板133与支架14设置为可拆卸连接，使得冷通道侧板131和热通道侧板133能够快速拆卸和安装。将拆下冷通道侧板131和热通道侧板133的单元机柜1通过连接件连接，使得组合而成的机柜内形成供冷气流动的冷通道以及供热气流动的热通道，进而便于空调所制成的冷气能够在多个单元机柜1内流动，以实现低成本为多个单元机柜1降温。
68.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。