机柜空气调节装置及其机柜空气调节装置壳体的制作方法
【专利摘要】本发明关于一种机柜空气调节装置壳体，其包括相对平行设置的顶板及底板、位于顶板及底板之间的相对平行设置的一对侧板、及设置于壳体内的隔板，隔板将机柜空气调节装置壳体隔绝为内循环空间及外循环空间。卡扣结构或螺钉将顶板及底板和/或一对侧板与隔板组装为一体。本发明还关于一种具有上述机柜空气调节装置壳体的机柜空气调节装置。本发明机柜空气调节装置及其壳体，通过可拆卸式组装结构，保证了内、外循环系统的密闭性，从而提高了防护等级，且结构更简单，简化装配工序的同时降低了生产成本。
【专利说明】机柜空气调节装置及其机柜空气调节装置壳体
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空气调节装置，尤其涉及一种机柜空气调节装置，属于制冷设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在电力、通讯或电气等行业，广泛使用到控制机柜。为了防止潮气、灰尘或有害气体进入机柜，机柜通常对外封闭。在运行中，因机柜中器件自身发出热量或者户外阳光照射或者天气炎热，机柜中温度会不断升高，如不及时散热势必会影响机柜中器件的正常运行。因此，在这些行业中应用的控制机柜需配置专门的设备对机柜内空气进行散热，即机柜空气调节装置。
[0003]机柜空气调节装置由内外两个循环系统组成，分别由不同数量、不同形式的风机驱动内外侧气流强制对流。目前所使用的机柜空气调节装置中，内部换热系统从性能上能满足以上使用场合要求的产品有板翅式换热器、管片式换热器、错流板式换热器或热管换热器。其中板翅式换热器及管片式换热器具有制作工艺复杂，耗材多，制作成本高的缺点。错流板式换热器虽具有质量轻、体积小、生产工艺简单、制作成本低的优势，但是因其具有温度梯度的损失，其换热效率有限，并且它需要在热交换双方有一定温差的条件下才能正常工作。如果夏天室外温度高达45摄氏度，而控制机柜中温度在50摄氏度，则错流板式换热器就不能正常工作了。热管是一种具有高导热性能的传热元件，其当量传热量是最优良的金属如银、铜、铝等的几百倍，甚至上千倍，因此有“近超导热体”之称。它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。因此近年来，热管在各领域都得到了很大的应用。
[0004]此外，现有的机柜空气调节装置多存在以下技术缺点:
1、现有的机柜空气调节装置多采用数块钣金件焊接或铆接为一体作为外壳体，内部设有内循环换热器、内循环风机、外循环换热器、外循环风机及控制电路板等多个零部件，结构复杂，生产成本及周期均较长。
[0005]2、现有的机柜空气调节装置中用来将内循环侧与外循环侧隔离的隔板与外壳体通过焊接或铆接结合，往往因为密封效果不好造成换热效率降低，尤其是安装在户外时，还会导致防护等级降低，对机柜柜体内部的安全性造成隐患。
[0006]3、内循环换热器及外循环换热器等部件通常安装板与隔板或外壳体焊接、铆接，安装工艺较为复杂，且生产效率低，也给维修更换带来不便。
[0007]因此，有必要提供一种改进的机柜空气调节装置，以克服以上所述现有技术的缺点。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种机柜空气调节装置及一种机柜空气调节装置壳体，其具有结构简单、组装效率高等特性。
[0009]为实现上述目的，本发明机柜空气调节装置壳体，其包括相对平行设置的顶板及底板、位于顶板及底板之间的相对平行设置的一对侧板、及设置于壳体内的隔板，隔板将机柜空气调节装置壳体分隔为内循环空间及外循环空间。壳体具有卡扣结构或螺钉将顶板及底板和/或一对侧板与隔板组装为一体。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述顶板及底板、侧板形成一体注塑/金属成型结构的主体部。
[0011]作为本发明的进一步改进，自主体部的顶板、底板及侧板外边缘一体延伸形成有安装法兰。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述隔板卡扣和/或螺接结合于主体部内侧。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述顶板、底板及侧板分别通过焊接、铆接或螺接组装为主体部。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述隔板卡扣和/或螺接结合于主体部内侧。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述主体部内侧形成有分别位于隔板面向内循环空间及外循环空间的两侧的L形结合部/凹槽及突起，隔板对应形成有凹槽/L形结合部，其中凹槽与结合部卡扣配合，并与突起一起将隔板夹持固定。
[0016]为实现上述目的，本发明机柜空气调节装置，用来调节机柜内的温度，其包括内循环换热系统及外循环换热系统；内循环换热系统包括蒸发换热器及蒸发风机；外循环换热系统包括冷凝换热器及冷凝风机。机柜空气调节装置具有如上所述的机柜空气调节装置壳体来收容上述内循环换热系统及外循环换热系统。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述蒸发换热器和/或蒸发风机和/或冷凝换热器和/或冷凝风机组装于隔板上，且蒸发换热器与蒸发风机位于隔板一侧，冷凝换热器及冷凝风机位于隔板相对的另一侧。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述隔板顶端及底端分别反向垂直延伸形成有安装部，所述隔板中部反向延伸形成支撑部，其中蒸发换热器及冷凝换热器均为微通道平行流换热器，并分别卡置于位于同侧的安装部及支撑部之间。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述上述安装部末端弯折延伸形成有弧形第一卡持部，支撑部末端形成有弧形第二卡持部，上述蒸发换热器/冷凝换热器的上、下集流管卡持收容于第一卡持部及第二卡持部内。
[0020]作为本发明的进一步改进，所述隔板还形成有风机安装部，上述蒸发风机/冷凝风机分别安装于对应的风机安装部。
[0021]作为本发明的进一步改进，所述壳体还包括组装于主体部的前面板及后面板。
[0022]作为本发明的进一步改进，所述蒸发风机及冷凝风机为贯流风机或轴流风机或离心风机之间的任意组合。
[0023]本发明的有益效果为:
通过可拆卸式组装结构，保证了内、外循环系统的密封性，并提高了热交换效率，且结构更简单，维护更便捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为符合本发明机柜空气调节装置第一实施方式的部分立体分解图；
图2为图1所示结构另一角度的视图；
图3为符合本发明机柜空气调节装置第一实施方式的立体组合图；
图4为图3所示机柜空气调节装置的另一角度的立体组合图；
图5为符合本发明机柜空气调节装置第一实施方式的隔板的立体视图；
图6至图8为符合本发明机柜空气调节装置第一实施方式的隔板与蒸发换热器及冷凝换热器的组装过程示意图；
图9至图11为符合本发明机柜空气调节装置第一实施方式的隔板与壳体主体部的组装过程示意图；
图12为图11所示结构的另一角度视图的局部剖视图；
图13为图12中圈出结构的放大视图；
图14为图11所示结构的另一角度视图的局部剖视图；
图15为图14中圈出结构的放大视图；
图16为前面板与壳体主体组装的局部视图；
图17为图16所示结构的局部剖视图；
图18为图17中圈出结构的放大视图；
图19为符合本发明机柜空气调节装置第二实施方式的隔板与壳体主体部的立体分解图；
图20为图19所示结构的立体组装图；
图21为图19所示结构的另一角度的立体分解图；
图22为图21所示结构的立体组装图。
【具体实施方式】
[0025]请参阅图1至图4，符合本发明第一实施方式的机柜空气调节装置100，其具有组装有隔板14的壳体、收容于壳体内的外循环换热系统、内循环换热系统、连接内循环换热系统及外循环换热系统的连接管路(未图示)、压缩机(未图示)，及电气系统(未标号)。内循环换热系统包括蒸发换热器41及蒸发风机6。外循环换热系统包括与蒸发换热器41通过连接管路连通的冷凝换热器42及冷凝风机5。内、外循环换热系统通过隔板14相互隔绝。本发明的内、外循环换热系统均采用微通道平行流换热器。
[0026]请结合参阅图5至图8，壳体包括主体部I及组装于主体部I前、后表面的前面板及后面板2。主体部I包括一体注塑成型并组成壳体框架的相对的顶板11及底板13及位于顶板11与底板13之间的相对的一对侧板12。上述隔板14位于顶板11与底板13之间并将壳体分隔为彼此隔绝的内循环空间141及外循环空间142 (图12)。一体注塑成型的壳体主体部I结构简单、重量轻，组装效率高。
[0027]隔板14呈曲线状，并具有良好的密封性，很好的热隔绝内、外循环换热系统，从而提高换热效率。隔板14具有相对的第一表面143及第二表面144及自其上、下端缘反向垂直延伸形成的平板状安装部145。上述蒸发换热器41及蒸发风机6分别组装于隔板14的第一表面143上。上述冷凝换热器42及冷凝风机5分别组装于隔板14的第二表面144上。上、下安装部145的末端分别对称形成有自其端缘向下/向上弯折延伸形成的弧形第一卡持部1450。于第一、第二表面143、144中部分别向外垂直延伸处形成有支撑部146，及形成风机安装部147用来安装蒸发风机6及冷凝风机5。支撑部146大致为柱状，其延伸长度大于蒸发换热器41或冷凝换热器42的厚度，并于自由末端形成有弧形凹陷的第二卡持部1460。蒸发换热器41或冷凝换热器42的上、下圆柱状集流管分别被圆弧状的第一卡持部1450与第二卡持部1460卡住，并受到支撑部146的支撑。风机安装部147为矩形框状，贯流式冷凝风机5及蒸发风机6分别通过各自设置并对正的螺钉孔螺锁连接在框状风机安装部147上并通过风机安装部147加以固定支撑。
[0028]请结合参阅图9至图14，隔板14与主体部I的安装配合结构将在此进行介绍。主体部I的内侧对应隔板14的外边缘形状垂直延伸形成有一圈对应的卡扣结构16，其与隔板14配合将壳体分为内循环空间141及外循环空间142。沿该卡扣结构16周围，间隔设置有位于外循环空间142内并向卡扣结构16方向，即内循环空间141方向突起的若干三棱椎体状突起160，当隔板14自外循环空间142方向朝内循环空间141方向推动时，沿三棱锥体状突起160表面滑过，然后其边缘与卡扣结构16配合并被三棱锥体状突起160抵住。请特别参阅图13及图15,于顶板11、侧板12及底板13内表面垂直延伸形成有突伸向隔板14第一表面143方向的L形结合部120，隔板14对应位置处形成有L形凹槽148。该结合部120与凹槽148互相卡嵌配合，并通过突起160的抵靠，将隔板14与壳体的主体部I结合起来。此外，隔板14上还沿其靠近壳体的主体部I的内表面处，成型有若干内旋螺孔149，用来与壳体的主体部I通过螺栓作为进一步的结合方式。上述凹槽148与结合部120可以于隔板14及侧板12上进行位置互换。
[0029]请结合参阅图1至图4，内循环换热系统侧，主体部I的外周形成有垂直延伸出的安装部17，其开设有若干螺孔170，可与螺栓配合用来将机柜空气调节装置100以壁挂式、半嵌式或全嵌式安装于机柜上。该安装部17也可以视为顶板11、底板13及侧板12向机柜方向的延伸。
[0030]请结合参阅图16至图18，其示出后面板2的上半部分与壳体的主体部I的结合。后面板2为框体结构，包括平板状主体20及自主体20边缘向前或向前面板3方向延伸形成的边框23。边框23的自由末端内侧形成有倒钩状的扣合部230，主体部I的安装部17向后面板2突伸形成有肋条状的安装法兰171，且最内缘形成有凸台172用来与边框23的倒钩状的扣合部230卡扣配合以将后面板2与主体部I结合。其中后面板2上形成的边框23及扣合部230、安装部17的安装法兰均为整圈设置，凸台172则是间隔分布。上述扣合部230与凸台172可以于主体部I及隔板14上进行位置互换。
[0031]请结合参阅图1至图4，主体20上开设有位于上部的柜内进风口 21及位于下部的柜内出风口 22。上述蒸发风机6及蒸发换热器41组装于内循环空间141内，其中蒸发风机6与柜内进风口 21对正，蒸发换热器41与柜内出风口 22对正。机柜内部的热空气在蒸发风机6的作用下，经柜内进风口 21流经蒸发换热器41冷却降温后，经柜内出风口 22回到机柜内部，为机柜内部进行冷却。
[0032]前面板可以分为位于上部并开设有柜外出风口的上面板(未图示)及位于下部并开设有柜外进风口 31的下面板3。当然，上、下面板也可以为一体结构。冷凝换热器42与柜外出风口对正，而冷凝风机5与柜外进风口 31对正。柜外温度相对较低的空气在冷凝风机5的作用下，经柜外进风口 31进入机柜空气调节装置100内，并流经冷凝换热器42为其降温后，经柜外出风口流出。为了解决传统风机噪声大影响附近区域的工作环境从而造成噪声污染的问题，本发明机柜空气调节装置100的冷凝风机5及蒸发风机6均采用鼠笼式贯流风机，其为纵长构型，其转速低、噪音低、成本低，很好的解决了对环境造成噪声污染的问题。
[0033]本发明第一实施方式的机柜空气调节装置100为壁挂式安装时，后面板2可以省却，而柜内进风口 21及柜内出风口 22改为开设在机柜柜体上。而在全嵌式安装情形下，前面板可以省却，而改为在机柜柜体上直接开设柜外进风口 31及柜外出风口。
[0034]请参阅图19至图22，其示出符合本发明第二实施方式的机柜空气调节装置的隔板14’与壳体的主体部I’的结合方式。主体部I’包括顶板11’、底板13’及两侧板12’。与第一实施方式不同的是，主体部I’为螺接组合而成，而不是一体成形结构。因此隔板14’于顶部、底部及侧边缘形成有若干螺孔140’，主体部I’于顶板11’、底板13’及侧板12’形成有若干与上述螺孔140’对正的螺孔15’以供螺栓锁合，从而将隔板14’与主体部I’结合。其他与第一实施方式的机柜空气调节装置100结构相同或类似之处，在此不再敷述。
[0035]特别需要指出的是，本发明【具体实施方式】中仅以该机柜空气调节装置作为示例，在实际应用中其他类型的机柜空气调节装置均适用本发明揭示的原理。对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明权利要求所主张的范围中。
【权利要求】
1.一种机柜空气调节装置壳体，其包括相对平行设置的顶板及底板、位于顶板及底板之间的相对平行设置的一对侧板、及设置于壳体内的隔板，隔板将机柜空气调节装置壳体分隔为内循环空间及外循环空间；其特征在于:其具有卡扣结构或螺钉将顶板及底板和/或一对侧板与隔板可拆卸地组装为一体。
2.如权利要求1所述的机柜空气调节装置壳体，其特征在于:其中顶板及底板、侧板形成一体注塑/金属成型结构的主体部。
3.如权利要求2所述的机柜空气调节装置壳体，其特征在于:自主体部的顶板、底板及侧板外边缘一体延伸形成有安装法兰。
4.如权利要求2所述的机柜空气调节装置壳体，其特征在于:隔板卡扣和/或螺接结合于主体部内侧。
5.如权利要求1所述的机柜空气调节装置壳体，其特征在于:其中顶板、底板及侧板分别通过焊接、铆接或螺接组装为主体部。
6.如权利要求5所述的机柜空气调节装置壳体，其特征在于:其中隔板卡扣和/或螺接结合于主体部内侧。
7.如权利要求4或6所述的机柜空气调节装置壳体，其特征在于:其中主体部内侧形成有分别位于隔板面对内循环空间及外循环空间的两侧的L形结合部/凹槽及突起，隔板对应形成有凹槽/L形结合部，其中凹槽与结合部卡扣配合，并与突起一起将隔板夹持固定。
8.—种机柜空气调节装置，用来调节机柜内的温度，其包括内循环换热系统及外循环换热系统；内循环换热系统包括蒸发换热器及蒸发风机；外循环换热系统包括冷凝换热器及冷凝风机；其特征在于:其具有权利要求1-6所述的机柜空气调节装置壳体来收容上述内循环换热系统及外循环换热系统。
9.如权利要求8所述的机柜空气调节装置，其特征在于:其中蒸发换热器和/或蒸发风机和/或冷凝换热器和/或冷凝风机组装于隔板上，且蒸发换热器与蒸发风机位于隔板一侧，冷凝换热器及冷凝风机位于隔板相对的另一侧。
10.如权利要求8所述的机柜空气调节装置，其特征在于:其中隔板顶端及底端分别反向垂直延伸形成有安装部，所述隔板中部反向延伸形成支撑部，其中蒸发换热器及冷凝换热器均为微通道平行流换热器，并分别卡置于位于隔板同侧的安装部及支撑部之间。
11.如权利要求10所述的机柜空气调节装置，其特征在于:其中上述安装部末端弯折延伸形成有弧形第一卡持部，支撑部末端形成有弧形第二卡持部，上述蒸发换热器/冷凝换热器的上、下集流管卡持收容于第一卡持部及第二卡持部内。
12.如权利要求9所述的机柜空气调节装置，其特征在于:其中隔板还形成有风机安装部，上述蒸发风机/冷凝风机分别安装于对应的风机安装部。
13.如权利要求8所述的机柜空气调节装置，其特征在于:其中壳体还包括组装于主体部的前面板及后面板。
14.如权利要求8所述的机柜空气调节装置，其特征在于:其中蒸发风机及冷凝风机为贯流风机或轴流风机或离心风机之间的任意组合。
【文档编号】H05K7/20GK104214922SQ201310212544
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】刘明国, 沈成宝 申请人:苏州昆拓热控系统股份有限公司