專利名稱：具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)控制和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，安裝有大量電子元器件的機柜普遍面臨亟需解
決的控溫問題。目前通常的解決方案是采用在機柜上安裝制冷單元的方式，但這種方式需
要在完整的機柜安裝面上開設(shè)進出風(fēng)孔，不僅破壞了機柜的整體性及密封性，還有可能使
得柜體因開孔過大而導(dǎo)致柜體變形，影響柜體的外觀整潔美觀。同時整個安裝過程復(fù)雜、成
本較高，并且由于制冷單元進出風(fēng)口暴露在空氣中，不便于防雨、防塵，往往因外界環(huán)境影
響較多，引發(fā)諸多故障。戶外機柜的外掛制冷單元還經(jīng)常面臨被盜竊的危險。
同時，許多場合需要一年四季進行供冷，單純的壓縮制冷方式供冷能耗較大。在
春、秋、冬季，通常戶外環(huán)境溫度會低于用冷點的溫度，這種情況具備利用自然環(huán)境中的空
氣、水及土壤進行冷卻的條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種具備制冷、熱交換及蓄冷功能的機柜，這種機柜適用于多
種制冷需求場合，且能夠有效利用自然環(huán)境進行冷卻，節(jié)能降耗，提高制冷效率。 本發(fā)明的技術(shù)方案是一種具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，包括柜體，
其特征在于所述柜體內(nèi)部設(shè)有通過管路連接構(gòu)成制冷系統(tǒng)回路的壓縮機、冷凝器、干燥過
濾器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器；所述蒸發(fā)器為具有制冷、熱交換及蓄冷功能的新型蒸發(fā)器，它包
括蒸發(fā)器殼體和接入制冷系統(tǒng)回路內(nèi)的盤管，所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)設(shè)有盛裝蓄能材料的密封
腔體，而所述盤管就設(shè)置在該密封腔體內(nèi)。 本發(fā)明中所述盤管進一步呈"U"形迂回設(shè)置于密封腔體內(nèi)，形成一條完整的制冷 劑流動通路。 本發(fā)明中所述蒸發(fā)器殼體外側(cè)壁上進一步設(shè)有若干換熱片。且所述換熱片更進一 步呈豎向平行間隔排布。 本發(fā)明中所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)固定有若干貫穿密封腔體的換熱管。且所述換熱管更 進一步呈豎向平行間隔排布。 本發(fā)明中所述換熱管與蒸發(fā)器殼體的接觸部位優(yōu)選密封焊接固定。 本發(fā)明中所述柜體進一步采用雙層殼體，且柜體外殼和柜體內(nèi)殼之間填充保溫材
料，所述蒸發(fā)器殼體固定在柜體內(nèi)殼的內(nèi)壁上，而所述冷凝器緊貼柜體外殼的內(nèi)壁設(shè)置。 本發(fā)明中采用的壓縮機、冷凝器、干燥過濾器和節(jié)流裝置均為常規(guī)技術(shù)，它們各自
的組成及工作原理均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，故不再詳述。 本發(fā)明的工作原理如下 1、蓄冷獨立系統(tǒng)啟動 在夜間或春、秋、冬季節(jié)氣溫較低時，本發(fā)明中的新型蒸發(fā)器內(nèi)部蓄能材料以低溫固態(tài)形式儲存，并適時利用蓄能材料由固態(tài)變成液態(tài)釋放潛熱及顯熱來為機柜供冷。
2、熱交換獨立系統(tǒng)啟動 在機柜外部環(huán)境溫度低于內(nèi)部溫度的情況下，新型蒸發(fā)器利用機柜內(nèi)部溫度與自 然環(huán)境冷源之間的溫度差進行熱交換，從而為機柜供冷。
3、制冷獨立系統(tǒng)啟動 當(dāng)蓄冷及熱交換方式滿足不了冷卻需求時，本發(fā)明中的壓縮機啟動，從新型蒸發(fā) 器的盤管內(nèi)吸入氣態(tài)制冷劑并將其壓縮成高溫、高壓狀態(tài)后排入冷凝器內(nèi)，制冷劑在冷凝 器內(nèi)放出熱量后被冷卻成高壓液態(tài)經(jīng)干燥過濾器干燥、節(jié)流裝置節(jié)流后形成低溫低壓狀態(tài) 的制冷劑重新進入新型蒸發(fā)器的盤管內(nèi)，制冷劑在盤管內(nèi)吸收熱量后轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，再由壓 縮機吸入，如此反復(fù)，形成制冷循環(huán)。
本發(fā)明優(yōu)點是 1、本發(fā)明同目前常規(guī)的機柜相比，由于在內(nèi)部設(shè)置了完善的制冷系統(tǒng)，故其自身 就直接具備了制冷功能，適用于多種制冷需求場合，且由于新型蒸發(fā)器的安裝運用，本發(fā)明 還能夠有效利用自然環(huán)境冷源以蓄冷和熱交換的形式對機柜實施制冷，節(jié)能降耗，提高制 冷效率。 2、本發(fā)明同目前常規(guī)的機柜相比，將制冷系統(tǒng)與機柜有機的結(jié)合為一體，省去了 在機柜上安裝外部制冷單元的麻煩，節(jié)約了安裝成本，而且在一定程度上保持了機柜的完 整性和密封性，能夠有效減少機柜的故障發(fā)生率。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述 圖1為本發(fā)明一種具體實施例的外部立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1去除柜門后的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖2去除柜體外殼和座體后的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖1實施例中的新型蒸發(fā)器單獨立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4的另一角度立體結(jié)構(gòu)示意圖(且去除一側(cè)殼面)。 其中1、柜體；11、柜門；12、座體；101、柜體外殼；102、柜體內(nèi)殼；2、壓縮機；3、冷 凝器；4、干燥過濾器；5、節(jié)流裝置；6、蒸發(fā)器殼體；7、盤管；8、密封腔體；9、換熱片；10、換熱管。
具體實施例方式
實施例首先結(jié)合圖1、圖2、圖3所示為本發(fā)明具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能 的機柜的一種優(yōu)選實施方式，其柜體1正面設(shè)有柜門ll，而柜體1的底部是中空的座體12， 且該柜體1采用雙層殼體，柜體外殼101和柜體內(nèi)殼102之間填充保溫材料。所述柜體1 的內(nèi)部設(shè)有通過管路連接構(gòu)成制冷系統(tǒng)回路的壓縮機2、冷凝器3、干燥過濾器4、節(jié)流裝置 5及蒸發(fā)器，其中的壓縮機2具體安置在柜體1的座體12內(nèi)部，而冷凝器3則緊貼柜體外 殼IOI的內(nèi)壁設(shè)置。本實施例中的蒸發(fā)器采用具有制冷、熱交換及蓄冷功能的新型蒸發(fā)器， 具體結(jié)合圖4、圖5所示，該新型蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器殼體6和接入制冷系統(tǒng)回路內(nèi)的盤管7， 所述蒸發(fā)器殼體6固定在柜體內(nèi)殼102的內(nèi)壁上，其內(nèi)設(shè)有盛裝蓄能材料的密封腔體8，而所述盤管7呈"U"形迂回設(shè)置于密封腔體8內(nèi)，形成一條完整的制冷劑流動通路。而所述 蒸發(fā)器殼體6外側(cè)壁上則設(shè)有若干呈豎向平行間隔排布的換熱片9。同時所述蒸發(fā)器殼體 6內(nèi)還固定有若干貫穿密封腔體的換熱管IO，所述換熱管10與蒸發(fā)器殼體6的接觸部位通 過密封焊接固定，且這些換熱管10也呈豎向平行間隔排布。
本實施例的工作原理如下
1、蓄冷獨立系統(tǒng)啟動 在夜間或春、秋、冬季節(jié)氣溫較低時，本實施例中的新型蒸發(fā)器內(nèi)部蓄能材料以低 溫固態(tài)形式儲存，并適時利用蓄能材料由固態(tài)變成液態(tài)釋放潛熱及顯熱來為機柜供冷。
2、熱交換獨立系統(tǒng)啟動 在機柜外部環(huán)境溫度低于內(nèi)部溫度的情況下，新型蒸發(fā)器利用機柜內(nèi)部溫度與自 然環(huán)境冷源之間的溫度差進行熱交換，從而為機柜供冷。
3、制冷獨立系統(tǒng)啟動 當(dāng)蓄冷及熱交換方式滿足不了冷卻需求時，本實施例中的壓縮機2啟動，從新型 蒸發(fā)器的盤管7內(nèi)吸入氣態(tài)制冷劑并將其壓縮成高溫、高壓狀態(tài)后排入冷凝器3內(nèi)，制冷劑 在冷凝器3內(nèi)放出熱量后被冷卻成高壓液態(tài)經(jīng)干燥過濾器4干燥、節(jié)流裝置5節(jié)流后形成 低溫低壓狀態(tài)的制冷劑重新進入新型蒸發(fā)器的盤管7內(nèi)，制冷劑在盤管7內(nèi)吸收熱量后轉(zhuǎn) 化成氣態(tài)，再由壓縮機2吸入，如此反復(fù)，形成制冷循環(huán)。 以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對本發(fā)明的保護范圍不構(gòu)成任何限制。除上述 實施例外，本發(fā)明還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均 落在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，包括柜體(1)，其特征在于所述柜體(1)內(nèi)部設(shè)有通過管路連接構(gòu)成制冷系統(tǒng)回路的壓縮機(2)、冷凝器(3)、干燥過濾器(4)、節(jié)流裝置(5)及蒸發(fā)器；所述蒸發(fā)器為具有制冷、熱交換及蓄冷功能的新型蒸發(fā)器，它包括蒸發(fā)器殼體(6)和接入制冷系統(tǒng)回路內(nèi)的盤管(7)，所述蒸發(fā)器殼體(6)內(nèi)設(shè)有盛裝蓄能材料的密封腔體(8)，而所述盤管(7)就設(shè)置在該密封腔體(8)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，其特征在于所述 盤管(7)呈"U"形迂回設(shè)置于密封腔體(8)內(nèi)，形成一條完整的制冷劑流動通路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，其特征在于所述 蒸發(fā)器殼體(6)外側(cè)壁上設(shè)有若干換熱片(9)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，其特征在于所述 換熱片(9)呈豎向平行間隔排布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，其特征在于所述 蒸發(fā)器殼體(6)內(nèi)固定有若干貫穿密封腔體的換熱管(10)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，其特征在于所述 換熱管(10)呈豎向平行間隔排布。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，其特征在于所述 換熱管(10)與蒸發(fā)器殼體(6)的接觸部位密封焊接固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，其特征在于柜體 (1)采用雙層殼體，且柜體外殼(101)和柜體內(nèi)殼(102)之間填充保溫材料，所述蒸發(fā)器殼 體(6)固定在柜體內(nèi)殼(102)的內(nèi)壁上，而所述冷凝器(3)緊貼柜體外殼(101)的內(nèi)壁設(shè) 置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具備制冷、熱交換和蓄冷復(fù)合功能的機柜，包括柜體，其特征在于所述柜體內(nèi)部設(shè)有通過管路連接構(gòu)成制冷系統(tǒng)回路的壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器；所述蒸發(fā)器為具有制冷、熱交換及蓄冷功能的新型蒸發(fā)器，它包括蒸發(fā)器殼體和接入制冷系統(tǒng)回路內(nèi)的盤管，所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)設(shè)有盛裝蓄能材料的密封腔體，而所述盤管就設(shè)置在該密封腔體內(nèi)。本發(fā)明同目前常規(guī)的機柜相比，由于在內(nèi)部設(shè)置了完善的制冷系統(tǒng)，故其自身就直接具備了制冷功能，適用于多種制冷需求場合，且由于新型蒸發(fā)器的安裝運用，本發(fā)明還能夠有效利用自然環(huán)境冷源以蓄冷和熱交換的形式對機柜實施制冷，節(jié)能降耗，提高制冷效率。
文檔編號H05K7/20GK101772294SQ20101011319
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者劉明國 申請人:蘇州昆拓冷機有限公司