CN102006765A - 具有密封散热结构的户外机柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有密封散热结构的户外机柜，包括机柜体，机柜门，特征是在左右侧壁设有散热窗口，其上覆盖散热片，左侧壁，顶板，右侧壁的内侧通过设置与其密封连接且相互密封连接的左侧内导流罩板，顶部内导流罩板，右侧内导流罩板构成内密封导流罩，左右侧内导流罩板底端设送风口，顶部内导流罩板设回风口，形成内循环空气流通道；左侧壁、顶板及右侧壁外侧通过设置与其密封连接且相互间密封连接的左侧外导流防护罩板、顶部外导流罩板及右侧外导流防护罩板构成外密封导流防护罩，左右侧外导流防护罩底部设进风窗，顶部外导流罩板设过风孔，设外循环风扇并设顶罩，形成外循环空气流通道。本发明的优点是：散热效果好，密封防护性能好，性价比高。

Description

具有密封散热结构的户外机柜

技术领域

本发明涉及网络、通信或电气控制用机柜，特别涉及具有密封散热结构的户外机柜。

背景技术

通信机柜及网络机柜中的通信设备或服务器是系统运行的重要设备，机柜不仅是为这些内部设备提供一定防护能力的外壳，还要提供散热和环境控制功能。多年的运营实践证明机柜已成为通信基站、数据中心基础设施的重要组成部分。户外机柜又称“户外通信机柜”，是在外界环境下用金属或非金属材料制成的为通信网络核心设备提供防尘、防水、电磁屏蔽、密封保护及设备环境温度调控等功能的环保型一体化精密防护设备。由于具备辐射小、能耗低、建设成本低、占地面积小以及施工周期短等诸多优势，使得户外机柜成为取代传统高能耗基站机房的理想产品，并可视实际组网需求灵活摆放在商业区、工业区、住宅区等领域。

现有技术一般采用自然对流散热和风扇加强散热的方式获得散热效果。采用自然对流散热方式，是在机柜侧壁或机柜门的上部和下部设置内外空气对流的风孔，使机柜内部形成空气对流，获得对内部设备的散热效果。采用风扇强制散热方式，是在机柜风孔处安装风扇，机柜上部风孔安装排气风扇，机柜下部风孔安装送风风扇，加强机柜内外的空气对流，获得加强散热的效果。上述这二种散热方式的优点是，结构简单，成本较低。将较低温度的外界空气直接送入机柜，散热效果较好。但是这样的散热方式会将外界环境的沙尘、水汽、盐雾和腐蚀性气体带入机柜内部，污染机柜内部的环境，不利于内部设备的安全运行，降低设备运行寿命。为降低外界环境对机柜内部的污染，在业内一般又采用加装空气过滤装置的方法，但是仍然不能将外界环境的有害物质完全滤除。另外，加装空气过滤装置阻碍空气流动，使散热性能变差。空气过滤装置需要定期清洗和更换滤芯，增加了运行维护成本。

为了在保证机柜内部洁净的同时获得良好的内部散热，近年又推出了采用空调器为电气机柜散热的方案。但采用空调器散热成本较高，功耗大，空调器的热交换介质污染环境，另外，空调器的结构和尺寸不适合安装在内部空间尺寸较小的壁挂机箱中。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种结构紧凑、性价比高、散热效果好、密封防护性能好、维护方便的具有密封散热结构的户外机柜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有密封散热结构的户外机柜，包括机柜体及设于机柜体前侧与其密封闭合的机柜门，机柜体设有顶板、左侧壁、右侧壁、后侧壁及底板，其特征在于在所述左右侧壁上分别设有散热窗口，机柜内腔通过在散热窗口上密封覆盖散热片形成密闭空间；环绕所述左侧壁、顶板及右侧壁在其内侧通过设置由前后端板分别与左侧壁、顶板及右侧壁密封连接且相互间依次密封连接的左侧内导流罩板、顶部内导流罩板及右侧内导流罩板构成内密封导流罩，左右侧内导流罩板底端与所述底板之间设为送风口，顶部内导流罩板上设有至少一个回风口，回风口上方安装内循环风扇，在机柜体左侧壁、顶板、右侧壁与内密封导流罩之间形成由送风口送风由回风口回风的内循环空气流通道；环绕所述左侧壁、顶板及右侧壁在其外侧通过设置由前后端板分别与左侧壁、顶板及右侧壁密封连接且相互间依次密封连接的左侧外导流防护罩板、顶部外导流罩板及右侧外导流防护罩板构成外密封导流防护罩，左右侧外导流防护罩板底部设有进风窗，顶部外导流罩板上设有至少一个过风孔，过风孔上方安装外循环风扇，在外循环风扇上方设置开有出风窗的机柜体顶罩，在机柜体左侧壁、顶板、右侧壁与外密封导流防护罩之间形成由进风窗进风且经由过风孔由出风窗出风的外循环空气流通道。

所述左侧内导流罩板及右侧内导流罩板为在前后两端分别设有形成所述前后端板的外折边的折弯件，所述顶部内导流罩板为在前后两端分别设有形成所述前后端板的上折边的折弯件；所述左侧外导流防护罩板及右侧外导流防护罩板在前后两端分别设有形成所述前后端板的折弯件，所述顶部外导流罩板为在前后两端分别设有形成所述前后端板的下折边的折弯件，所述各折弯件通过紧固件与橡胶密封件或粘接剂实现与机柜体及相互间的密封连接。

所述机柜体顶罩的出风窗设于前后侧壁，其左右侧壁分别密封连接在左右侧外导流防护罩上。

所述内、外循环风扇是轴流风扇或离心风扇。

所述散热片为铝箔散热片、铜箔散热片或铝型材散热片。

本发明的有益效果是：提供出一种具备密封散热结构的户外机柜，在现有机柜体基础上，增设了与机柜体成一体结构的密封散热片、内密封导流罩及外密封导流防护罩，形成分布合理，散热效果好的内循环空气流通道及外循环空气流通道，该户外机柜整体结构紧凑，用料少重量轻。机柜体的后侧壁和机柜门是双层保温结构，侧壁和机柜顶部为多层结构，可有效抵御太阳辐射热，并具备较好的防护性能。本发明具有结构紧凑合理，散热效果好，密封防护性能好，性价比高，装配维护方便等优点。

附图说明

图1是采用轴流风扇的具有密封散热结构的户外机柜主视结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1打开机柜门的视图；

图4是图2的A-A剖视图；

图5是图3的B-B剖视图；

图6是图1的C-C剖视图；

图7是采用轴流风扇的具有密封散热结构的户外机柜内外循环空气流示意图；

图8是采用离心风扇的具有密封散热结构的户外机柜的结构及内外循环空气流示意图。

图中，1机柜体，11左侧壁，12顶板，13右侧壁，14后侧壁，15底板，16舱口框，17密封胶条，2内密封导流罩，21左侧内导流罩板，211外折边，22顶部内导流板，221上折边，23右侧内导流罩板，231外折边，24送风口，25顶部内导流板，3外密封导流防护罩，31左侧外导流防护罩板，311折弯件，32顶部外导流板，321下折边，33右侧外导流防护罩板，331折弯件，34进风窗，4顶罩，41出风窗，42顶罩，43出风窗，5机柜门，6散热片，7内循环空气流通道，71回风口，72内循环风扇，73内循环风扇，8外循环空气流通道，81过风孔，82外循环风扇，83外循环风扇，9内循环空气流，20外循环空气流，21外循环空气流。

以下结合附图和实施例对本发明详细说明。

具体实施方式

实施例1

图1-图7示出一种具有密封散热结构的户外机柜，包括机柜体1及设于机柜体前侧与其密封闭合的机柜门5，机柜体1设有顶板12、左侧壁11、右侧壁13、后侧壁14及底板15，其特征在于在上述左右侧壁11、13上分别设有散热窗口，机柜内腔通过在散热窗口上密封覆盖散热片6形成密闭空间；散热片可采用铝箔散热片、铜箔散热片或铝型材散热片。

环绕上述左侧壁11、顶板12及右侧壁13在其内侧通过设置由前后端板分别与左侧壁、顶板及右侧壁密封连接且相互间依次密封连接的左侧内导流罩板21、顶部内导流罩板22及右侧内导流罩板23构成内密封导流罩2，左右侧内导流罩板21、23底端与上述底板15之间设为送风口24，顶部内导流罩板22上设有至少一个回风口71，本实施例中开设了两个回风口71，回风口71上方安装内循环风扇72；本实施例中内循环风扇采用轴流风扇。在实际制作中，上述左侧内导流罩板21及右侧内导流罩板23是在前后两端分别设有形成上述前后端板的外折边211及231的折弯件，上述顶部内导流罩板22是在前后两端分别设有形成上述前后端板的上折边221的折弯件。上述各折弯件通过紧固件与橡胶密封件或胶粘结合固定方式实现与机柜体及相互间的密封连接。制作时，左右侧内导流罩板21、23通过各自折弯件的端部折沿用胶粘和紧固件固定方式分别与左右侧壁11、13密封连接，顶部内导流罩板22通过其前后端板的折沿与顶板12密封连接，顶部内导流罩板22左右两侧也是通过紧固件与橡胶密封件或胶粘结合的固定方式与左右侧内导流罩板21、23密封连接。从而，在机柜体左侧壁11、顶板12、右侧壁13与内密封导流罩2之间形成由送风口24送风，由回风口71回风的内循环空气流通道7。

环绕所述左侧壁11、顶板12及右侧壁13在其外侧通过设置由前后端板分别与左侧壁、顶板及右侧壁密封连接且相互间依次密封连接的左侧外导流防护罩板31、顶部外导流罩板32及右侧外导流防护罩板33构成外密封导流防护罩3。

实际制作时，上述左侧外导流防护罩板31及右侧外导流防护罩板33在前后两端分别设有形成上述前后端板的折弯件311、331，上述顶部外导流罩板32为在前后两端分别设有形成所述前后端板的下折边321的折弯件，装配时，通过紧固件与橡胶密封件或粘接剂结合实现与机柜体连接，其相互间也是通过紧固件与橡胶密封件或粘接剂结合实现密封连接。左侧、右侧外导流防护罩31、33底部设有进风窗34，顶部外导流罩板上设有至少一个过风孔81，本实施例中开设了两个过风孔81，过风孔上方安装外循环风扇82，本例中外循环风扇采用轴流风扇。在外循环风扇82上方设置开有出风窗41的机柜体顶罩4，机柜体顶罩4的出风窗41设于前后侧壁，其左右侧壁分别密封连接在左右侧外导流防护罩上。由此，在机柜体左侧壁11、顶板12、右侧壁13与外密封导流防护罩3之间形成由进风窗34进风经由过风孔81由出风窗41出风的外循环空气流通道8。本实施例中进风窗34、出风窗41均采用格栅式通风结构。

本实施例中，机柜体1的后侧壁14和机柜门5均设计成双层保温结构。机柜体舱口设置带环周外凸折边的舱口框16，机柜门上对应设置密封胶条17，闭合状态下的门其密封胶条压紧在对应的舱口框上，达到密封、绝热。

在实际应用中，根据户外机柜在使用中的散热需要，机柜体1的后侧壁14也可以按照上述左右侧壁11、13的方式开散热窗设置散热片，并在内侧及外侧分别设置后侧内导流罩板和后侧外导流防护罩板并分别与内循环空气流通道7和外循环空气流通道8连通，达到机柜体三侧散热的效果。

本发明的工作及原理

由于机柜体与机柜门之间设计有密封结构，机柜门关闭后，机柜体内部与外界环境完全隔离，机柜体内部的有源通信设备工作产生热量，使机柜体内部空气携带设备产生的热量上升到机柜体1内部的上方，通过回风口71被内循环风扇72吸入内循环空气流通道7，形成内循环空气流16，内循环空气流经过机柜体左右侧壁的散热片6时，将热量传递给散热片从而降低了温度，然后从内循环导流板21、23下端的送风口24送回设备空间；与此同时，在外循环风扇82的作用下，外界环境的空气从左右侧外导流防护罩板31、33下端的进风窗34进入外循环空气流通道8，在经过散热片6时，将散热片的热量带走，然后通过顶部外导流罩板32的过风孔81，被外循环风扇82吸入顶罩4，从顶罩4前后侧壁的出风窗41排放到外界环境中，

本发明设计了紧凑合理的散热结构，由于内外循环空气流通道之间的散热片6的面积很大，覆盖了侧壁的大部分面积，可以获得较好的热交换效果，此外，机柜左右侧壁和顶部均为多层结构，加之机柜门和机柜后侧壁设计成双层隔热结构，使本发明具备很好的耐受太阳辐射和隔热保温的性能，并具备较好的防护性能。

实施例2

图8是示出一种采用离心风扇的具有密封散热结构的户外机柜的结构及内外循环空气流示意图。本实施例与实施例1唯一的不同点是内外循环风扇73、83采用了离心风扇，而在实施例1中采用的是轴流风扇，其他包括结构、原理、性能完全同实施例1。

由于离心风扇的轴向不用留出气流空间，使实施例2的顶部内导流板25与机柜体顶板的距离和顶罩42的高度减小，使得实施例2的结构更加紧凑，同时，离心风扇的风压和风量比相同尺寸的轴流风扇大，可以获得更好的散热性能。

以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明的形状材料和结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种具有密封散热结构的户外机柜，包括机柜体及设于机柜体前侧与其密封闭合的机柜门，机柜体设有顶板、左侧壁、右侧壁、后侧壁及底板，其特征在于在所述左右侧壁上分别设有散热窗口，机柜内腔通过在散热窗口上密封覆盖散热片形成密闭空间；环绕所述左侧壁、顶板及右侧壁在其内侧通过设置由前后端板分别与左侧壁、顶板及右侧壁密封连接且相互间依次密封连接的左侧内导流罩板、顶部内导流罩板及右侧内导流罩板构成内密封导流罩，左右侧内导流罩板底端与所述底板之间设为送风口，顶部内导流罩板上设有至少一个回风口，回风口上方安装内循环风扇，在机柜体左侧壁、顶板、右侧壁与内密封导流罩之间形成由送风口送风由回风口回风的内循环空气流通道；环绕所述左侧壁、顶板及右侧壁在其外侧通过设置由前后端板分别与左侧壁、顶板及右侧壁密封连接且相互间依次密封连接的左侧外导流防护罩板、顶部外导流罩板及右侧外导流防护罩板构成外密封导流防护罩，左右侧外导流防护罩板底部设有进风窗，顶部外导流罩板上设有至少一个过风孔，过风孔上方安装外循环风扇，在外循环风扇上方设置开有出风窗的机柜体顶罩，在机柜体左侧壁、顶板、右侧壁与外密封导流防护罩之间形成由进风窗进风且经由过风孔由出风窗出风的外循环空气流通道。

2.根据权利要求1所述的具有密封散热结构的户外机柜，其特征在于所述左侧内导流罩板及右侧内导流罩板为在前后两端分别设有形成所述前后端板的外折边的折弯件，所述顶部内导流罩板为在前后两端分别设有形成所述前后端板的上折边的折弯件；所述左侧外导流防护罩板及右侧外导流防护罩板在前后两端分别设有形成所述前后端板的折弯件，所述顶部外导流罩板为在前后两端分别设有形成所述前后端板的下折边的折弯件，所述各折弯件通过紧固件与橡胶密封件或粘接剂实现与机柜体及相互间的密封连接。

3.根据权利要求1所述的具有密封散热结构的户外机柜，其特征在于所述机柜体顶罩的出风窗设于前后侧壁，其左右侧壁分别密封连接在左右侧外导流防护罩上。

4.根据权利要求1所述的具有密封散热结构的户外机柜，其特征在于所述内、外循环风扇是轴流风扇或离心风扇。

5.根据权利要求1所述的具有密封散热结构的户外机柜，其特征在于所述散热片为铝箔散热片、铜箔散热片或铝型材散热片。

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