CN102318457B - 通信设备用散热柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信设备用散热柜，包括：柜体包括多个壁板，其中所述的多个壁板中的至少一个壁板为冷凝板，所述冷凝板上设置有冷凝管路；至少一个蒸发器，所述蒸发器位于所述柜体中远离地面的一端，所述蒸发器内部具有相变媒介，所述蒸发器与所述冷凝管路相连接以形成所述相变媒介运动的循环回路，所述相变媒介在所述蒸发器端通过相变的方式吸收热能，并在所述冷凝管路中通过相变的方式释放所吸收的热能。根据本发明的通信设备用散热柜，通过将柜体的其中一个壁板设置为冷凝板并且将蒸发器放置于柜体中远离地面的一端，使得该通信设备用散热柜具有较好的散热功能，体积小且噪音小。

Description

通信设备用散热柜

技术领域

本发明实施例涉及散热技术，尤其涉及一种通信设备用散热柜。 

背景技术

目前，为了使通信设备中的电子设备免于受外界破坏，业界通常将这些通信设备安装在机柜中。而随着通信设备的功率的不断增加，通信设备在工作过程中产生的热量也不断增加，这样如何为安装在机柜中的通信设备散热就成为亟需解决的一个问题。 

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术提供的多种散热方式均存在缺陷：现有技术中的一种方式是采用直通风方式进行散热。但是如果机柜放置在楼道内或一些户外场景，这种方式容易产生柜内积尘和噪音的问题。为了避免柜内积尘和噪音的问题，现有技术中又有一种使用双层壁技术进行散热的方式，但是这种方式散热效果很差。现有技术中还有一种通过循环风扇与换热器芯进行散热的方法，虽然这种方式的散热能力比直通风方式的散热能力高，但是其成本较高、散热柜所占空间较大且重量较大，并且由于外循环风扇的存在还会产生一定的噪音。 

发明内容

本发明实施例提供一种通信设备用散热柜，用以提高散热功能以及降低噪音。 

本发明实施例提供一种通信设备用散热柜，包括： 

柜体，所述柜体包括多个壁板，其中所述的多个壁板中的至少一个壁板为冷凝板，所述冷凝板上设置有冷凝管路； 

至少一个蒸发器，所述蒸发器位于所述柜体中远离地面的一端，所述蒸发器内部具有相变媒介，所述蒸发器与所述冷凝管路相连接以形成所述相变媒介运动的循环回路，所述相变媒介在所述蒸发器端通过相变的方式吸收热能，并在所述冷凝管路中通过相变的方式释放所吸收的热能。 

如上所述的通信设备用散热柜，优选地，所述蒸发器还包括辅助装置，用于驱动所述相变媒介在所述循环回路中运动。 

如上所述的通信设备用散热柜，优选地，所述辅助装置为毛细结构或动力驱动装置，所述辅助装置位于所述蒸发器的内部。 

如上所述的通信设备用散热柜，优选地，所述蒸发器为平行流换热器。 

如上所述的通信设备用散热柜，优选地，所述蒸发器中具有槽道结构。 

如上所述的通信设备用散热柜，优选地，所述相变媒介是氨、水、丙酮和氢氟烃制冷剂中的任意一种。 

如上所述的通信设备用散热柜，优选地，所述冷凝板朝向所述柜体外的一侧具有翅片。 

如上所述的通信设备用散热柜，优选地，所述冷凝管路通过吹胀技术形成于所述冷凝板中。 

如上所述的通信设备用散热柜，优选地，所述冷凝板的材料是铝、镁、铜和导热塑料中的任意一种。 

如上所述的通信设备用散热柜，优选地，所述蒸发器和所述冷凝板之间连接的管路从所述冷凝板下端伸出，向上弯折至所述蒸发器。 

本发明实施例提供的通信设备用散热柜，通过将柜体的其中一个壁板设置为冷凝板并且将蒸发器放置于柜体中远离地面的一端，使得该通信设备用散热柜具有较好的散热功能，体积小且噪音小。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为根据本发明实施例一的通信设备用散热柜的结构示意图； 

图2A至2C为根据本发明实施例二的通信设备用散热柜中具有槽道结构的蒸发器的截面示意图； 

图3为根据本发明实施例三的具有翅片的通信设备用散热柜的结构示意图； 

图4为根据本发明实施例四的通信设备用散热柜的结构示意图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。 

图1所示为本发明实施例一提供的通信设备用散热柜的结构示意图。如图1所示，通信设备用散热柜100包括柜体101和至少一个蒸发器102。 

其中，柜体101包括多个壁板，其中的多个壁板中的至少一个壁板为冷凝板103，冷凝板103上设置有冷凝管路104，蒸发器102位于柜体101中远离地面的一端，蒸发器102内部具有相变媒介，蒸发器102与冷凝管路104相连接以形成相变媒介运动的循环回路，相变媒介在蒸发器102端通过相变的方式吸收热能，并在冷凝管路104中通过相变的方式释放所吸收的热能。 

可选地，还可以在该通信设备用散热柜100中设置风机(图中未示出)，风机可以加快蒸发器102内的相变媒介与热量的交换。由于该通信设备用散热柜100是密封的，即使其内部还存在有风机，也会由于柜体的隔音作用使得噪音较小。 

本实施例中的蒸发器102与冷凝管路104之间的连接方式如图1所示，相变媒介的出口和入口可以均位于蒸发器102中的同一侧，这样会使得蒸发器102与冷凝管路104之间的连接管路的耗材较少，降低生产成本。 

制作冷凝板103的材料可以是铝合金、不锈钢和塑料中的任意一种。冷凝板103的冷凝管路104可以以焊接的方式形成于冷凝板103上，优选地，冷凝管路104通过吹胀技术形成于冷凝板103中。这样，冷凝管路104与冷凝板103成为一体，也就是说相变媒介在冷凝管路104中的运动即是在冷凝板103中运动，能够与外界做最大限度地接触，而不需要再经过其它设备或管路才能将热量传递到外界，增强了散热能力。可选地，蒸发器102可以采用平行流换热器。 

上述通信设备用散热柜100的具体工作原理是，蒸发器102中的相变媒介吸收了足够的、由通信设备产生的热量之后，发生物理相变，例如从液相变化到气相，由于自身的物理作用或者作用到该相变媒介的外部作用力，使得发生了相变的相变媒介运动到冷凝板103中的冷凝管路104中。由于冷凝板103是作为柜体101的一部分，与外界直接接触，所以相变媒介可以在通过冷凝板103时与外界做热量交换，即进行散热。当相变媒介散发出的热量到一定程度时，相变媒介会重新回到常温下的状态，例如从气相回到液相，并通过相变媒介自身的物理作用和/或作用到相变媒介的外部作用力，利用冷凝管路104和蒸发器102之间的循环回路重新回到蒸发器102中。如此循环，以达到为该通信设备用散热柜100散热的目的。 

可选地，相变媒介是氨、水、丙酮和氢氟烃制冷剂中的任意一种，其中，氢氟烃制冷剂具体可为R134制冷剂。这样，相变媒介在室温状态下是液体，而吸收一定的热量之后就会变成气体，由于气体本身的扩散性，其将会进入到冷凝管路104中，通过与外界的热交换，就可以将热量散发掉，相变媒介重新回到液体的状态，并返回至蒸发器102。当相变媒介在运动时，整个循环管路内部就都具有相变媒介，对于蒸发器102来说，相变媒介从蒸发器102 流出的口设定为出口，流入的口设定为入口。 

可通过位于该通信设备用散热柜100中的辅助装置(图中未示出)，所述辅助装置形成在所述相变媒介运动的循环回路中来驱动相变媒介在循环回路中流动。辅助装置例如是毛细管结构或者动力驱动装置，均靠近蒸发器102，例如位于蒸发器102的正下方。例如，当采用能够提供毛细力的毛细管结构且循环回路内具有一定的负压时，常温下为液体、吸收热量后为气体的相变媒介，能够自行在毛细管结构中运动，这样该蒸发器102就不需要采用任何会产生噪音的辅助装置了，大大降低了噪声扰民的可能性。采用动力驱动装置时，例如泵，可以加快液相的相变媒介的流动以增强该相变媒介的吸热和散热效果。动力驱动装置的噪声一般较风机来说要小的多，因此，与传统技术相比较，能够在一定程度上降低噪声。 

根据上述实施例，通过将蒸发器102安装在柜体101的上端部分，即远离地面的一端，由于热量都是向上运动的，因此，对于该通信设备用散热柜100来说，热量主要是集中在柜体101的上部，因此将蒸发器102安装在柜体101的上端部分能够最大限度的吸收热量，而且，由于通信设备通常较沉重且具有精细的电路结构，一般不能在其上再任意增加任何装置以将其挂置在柜体侧壁上，否则会影响其通信效果甚至破坏其性能，因此通常都是将通信设备放置于柜体101的底部。本发明实施例中将蒸发器102设置在柜体101的上端部分，能够避免占用通信设备的地方，从而减小整个通信设备用散热柜的尺寸。将蒸发器102设置在柜体101的上端部分有很多种方式，例如在蒸发器102直接焊接在柜体101上，或者在蒸发器102上焊接挂钩并在柜体101的顶面内部的相应位置设置连接挂钩的地方，从而将蒸发器102悬挂于柜体101远离地面的一端。 

另外，还可以根据实际设置蒸发器102与冷凝板103之间的距离，当两者之间的距离较小时，蒸发器102与冷凝管路104之间的管路相应地就较短，可以以最快的速度将相变媒介送入冷凝管路104中进行散热，不仅降低了成 本，而且增强了散热能力，避免相变媒介在未到达冷凝管路104时又将部分热量重新散发在柜体101中。使用本发明实施例的通信设备用散热柜100，能够减小甚至避免噪音的产生，散热能力与传统技术相比提供50％以上。如果将该通信设备用散热柜100设计成封闭式，还能够避免积尘的风险。 

本实施例二对实施例一的通信设备用散热柜做进一步地改进。本实施例二中，在蒸发器102中设置槽道结构，如图2A、2B和2C所示，分别为具有槽道结构的蒸发器102的各种截面示意图。槽道结构能够扩大蒸发器102的吸热面积，这样也就进一步地增强了该通信设备用散热柜100的散热能力。 

本实施例三对实施例一和实施例二的通信设备用散热柜100做进一步地改进。如图3所示，本实施例三中，在冷凝板103朝向外界环境的一侧具有至少一个翅片202，该翅片202增强冷凝板103的散热能力，使得该通信设备用散热柜100的散热能力进一步增强。 

本实施例四对上述实施例的通信设备用散热柜进行改进。图4中示出了根据本实施例四的通信设备用散热柜400的结构示意图。该通信设备用散热柜400的相变媒介的出口与入口位于蒸发器102相对的两侧，出口位于蒸发器102靠近冷凝板101的一侧，入口位于蒸发器102远离冷凝板101的一侧，其它结构均与实施例一中的结构一致，在此不再进行赘述。 

这样，相变媒介从出口出来进入到冷凝管路104进行散热，再从冷凝管路104中流出沿着冷凝管路104与蒸发器102之间的连接管路返回到蒸发器102中。由于这段连接管路较长，因此相变媒介在这段连接管路中存在的时间就较长，可以在一定程度上吸收热量，并携带这部分热量回到蒸发器102中。这样，也就是变相地扩大了相变媒介的吸热面积，增强了该通信设备用散热柜400的吸热效果，相应地，也就增强了该通信设备用散热柜400的散热效果。 

在实际应用中，可以根据需要或者根据通信设备在该通信设备用散热柜400中的摆放位置，来设计蒸发器102和冷凝管路104之间的连接管路的形 状，在尽量不影响到通信设备的情况下，尽可能地靠近通信设备，以使相变媒介的吸热效果更好，以进一步地更好地散热。 

根据本实施例四的通信设备用散热柜400，通过将相变媒介在蒸发器102上的出口和入口分别设置在蒸发器102的相对两侧，并尽量延长蒸发器102和冷凝管路104之间连接管路的长度，以变相地扩大该蒸发器102的吸热面积，进一步地，增强该通信设备用散热柜400的散热效果。 

本发明实施例提供的通信设备用散热柜可以用于各种通信设备，例如交换机、电源和防雷盒等等，可以根据这些通信设备来设计通信设备用散热柜的实际尺寸。 

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。 

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (5)

1.一种通信设备用散热柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体包括多个壁板，其中所述的多个壁板中的至少一个壁板为冷凝板，所述冷凝板上设置有冷凝管路；

至少一个蒸发器，所述蒸发器位于所述柜体中远离地面的一端，所述蒸发器内部具有相变媒介，所述蒸发器与所述冷凝管路相连接以形成所述相变媒介运动的循环回路，所述相变媒介在所述蒸发器端通过相变的方式吸收热能，并在所述冷凝管路中通过相变的方式释放所吸收的热能；

所述通信设备用散热柜中还包括辅助装置，用于驱动所述相变媒介在所述循环回路中单向运动；所述辅助装置为形成在所述循环回路中的毛细结构；

所述冷凝板朝向所述柜体外的一侧具有翅片；

所述冷凝管路通过吹胀技术形成于所述冷凝板中；

所述冷凝板的材料是铝合金、不锈钢和塑料中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的通信设备用散热柜，其特征在于，所述蒸发器为平行流换热器。

3.根据权利要求1所述的通信设备用散热柜，其特征在于，所述蒸发器中具有槽道结构。

4.根据权利要求1所述的通信设备用散热柜，其特征在于，所述相变媒介是氨、水、丙酮和氢氟烃制冷剂中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的通信设备用散热柜，其特征在于，所述蒸发器和所述冷凝板之间连接的管路从所述冷凝板下端伸出，并向上弯折至所述蒸发器。