CN102523723B - 散热机柜及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种散热机柜及使用该散热机柜的电子设备，该散热机柜包括有一柜体、一隔板、一循环风机及一热交换器组，其中，所述隔板上形成有至少一通风孔，纵向设置于所述柜体之中而将所述柜体的内部空间分隔形成一器件舱及一散热舱，所述器件舱的顶部形成有一入风口，而所述散热舱的顶部形成有一出风口，并于所述柜体的顶部设置一密封罩盖所述入风口和出风口的风机罩；所述循环风机以自所述散热舱抽风的方式而设置于所述风机罩之内；所述热交换器组设置于所述散热舱之中，其进水管和出水管均伸出于所述散热舱而接入于一循环冷却水管组的管路中。本发明具有较高的防护等级和良好的散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热机柜及使用该散热机柜的电子设备。
背景技术
电子设备的一种主要故障形式为过热损坏，若运行温度过高则容易导致电子设备的失效甚至损坏，故而，其所配置的机柜的散热性能是否良好对于电子设备的运行可靠性有着至关重要的影响。现有的电子设备，例如高压大功率变频器、静止无功发生器(Static Var Generator；SVG)等，其机柜通常采用内外空气交换循环风冷方式进行散热，如图1所示，在柜体11的顶部处设置一抽风机13，该抽风机13抽取柜体11内由发热器件15加热的热空气并将其散发至外部环境中，而柜体11内的负压使得外部环境的空气流入柜体11，从而实现电子设备的循环风冷散热。此类结构的机柜需要在柜体11的一侧(例如柜门)上形成若干通风孔，以供外部空气的流入，此外，抽风机13在柜体11上的安装位置处也存在着结构空隙，柜体11内部与外部环境连通，这样，机柜的防护等级较低，安装于机柜内的器件易受空气中湿气、粉尘杂质等侵蚀，影响电子设备的使用寿命。
国家知识产权局于2011年5月11日授权公告的CN201830590号发明专利公开了一种散热机箱，该散热机箱使用一隔板将机箱分隔成一用于安装热源器件的密闭的设备舱和一用于安装散热器的散热舱，使用导热管穿过该隔板而分别联接热源器件和散热器，以将热源器件所产生的热量经导热管传导至散热器，从而进行散热处理。此种结构的散热机箱虽可在一定程度上提高机箱的防护等级，但其通过导热管的热传导来实现热源器件的散热，散热效果不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有较高防护等级和良好散热效果的散热机柜及配置此结构散热机柜的电子设备。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：一种散热机柜，其包括有一柜体、一隔板、一循环风机及一热交换器组，其中，所述隔板上形成有至少一通风孔，纵向设置于所述柜体之中而将所述柜体的内部空间分隔形成一器件舱及一散热舱，所述器件舱的顶部形成有一入风口，而所述散热舱的顶部形成有一出风口，并于所述柜体的顶部设置一密封罩盖所述入风口和出风口的风机罩；所述循环风机以自所述散热舱抽风的方式而设置于所述风机罩之内；所述热交换器组设置于所述散热舱之中，其进水管和出水管均伸出于所述散热舱而接入于一循环冷却水管组的管路中。
上述散热机柜中，所述入风口形成于所述器件舱顶部的远离所述隔板的一侧处。
上述散热机柜中，所述热交换器组包括有多个贴靠于所述隔板而设置的第一热交换器。
上述散热机柜中，所述热交换器组还包括一设置于所述出风口下方处的第二热交换器。
上述散热机柜中，所述循环冷却水管组包括有一进水干管及一回水干管，每一第一热交换器和第二热交换器的进水管各自通过一进水支管而与所述进水干管管路连接，而出水管则各自通过一回水支管而与所述回水干管管路连接。
上述散热机柜中，所述热交换器组的进水管和出水管穿过于所述散热舱处均设置有密封件。
上述散热机柜中，所述循环风机对应于所述出风口而设置。
一种电子设备，包括有上述结构的散热机柜及设置于所述散热机柜的器件舱内的发热器件。
上述电子设备中，所述发热器件贴靠于所述隔板而设置。
一种电子设备，包括有上述结构的散热机柜及设置于所述散热机柜的器件舱内的发热器件，所述发热器件贴靠于所述隔板并与第一热交换器位置对应而设置。
上述电子设备中，电子设备为高压变频器或高压静止无功发生器，发热器件为功率单元。
由于电子设备的循环冷却过程完全在散热机柜内部实现，无需与外部环境的空气发生交换或接触，使得散热机柜内部环境与外界环境高度隔离，避免了外界环境中的湿气、粉尘杂质等进入机柜内部，达到高等级防护的目的，且保证了机柜的散热效果。
附图说明
图1是现有散热机柜的结构示意图。
图2是本发明的电子设备的结构示意图，其也示出了散热机柜的结构。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明所要解决的技术问题、技术方案和有益技术效果，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
参阅图2，为本发明电子设备10的结构示意图，电子设备10可以是高压变频器、高压静止无功发生器等，其散热机柜100包括有一柜体110、一隔板120、一循环风机130及一热交换器组140，其中，柜体110为电子设备10的包括发热器件200在内的元器件的安装基础，其由底座111、侧板112、顶板113及柜门114所构成，通过对柜体110的密封处理以实现电子设备10的高等级防护(IP54或者更高等级)。
该隔板120纵向设置于该柜体110之中而将其内部空间分隔成前后两个部分，其中，前部空间作为器件舱115，用于安装电子设备10的元器件，后部空间作为散热舱116，用于安装热交换器组140。该器件舱115的顶部形成有一入风口117，该散热舱116的顶部形成有一出风口118，而设置于两者之间的隔板120上则形成有至少一通风孔(图中没有示出)，并于该柜体110的顶部设置一密封罩盖该入风口117和出风口118的风机罩150，该循环风机130以自该散热舱116抽风的方式设置于该风机罩150之内。这样，在器件舱115、散热舱116和风机罩150之间形成一内部空气循环通道，并在循环风机130的作用下，可沿该内部空气循环通道进行内部空气循环。
在附图所示的实施例中，该循环风机130对应于该出风口118而设置，其抽取散热舱116内的空气，并送回器件舱115之中。显而易见地，该循环风机130也可设置于该风机罩150内部的其他位置处，并不限定于附图中示出的对应于出风口118的位置处。为了进一步改善内部空气循环效果及散热效果，可以在散热舱116的底部设置风机，朝向散热舱116的出风口118吹风；可以在风机罩150内部设置朝向入风口117吹风的风机；还可以在器件舱115内部设置朝向所述通风孔吹风的风机。
电子设备10的发热器件200设置于器件舱115之中(当电子设备10为高压变频器或高压静止无功发生器时，发热器件200主要为功率单元)，而热交换器组140则设置于该散热舱116之中，其进水管和出水管均伸出于该散热舱116而接入于一循环冷却水管组160的管路中，该循环冷却水管组160与一冷却水源(图中没有示出)管路连接。优选地，热交换器组140的进水管和出水管穿过于散热舱116处均设置有优选为密封胶圈的密封件(图中没有示出)，以保证散热柜体100的内部密封状态。
工作时，循环风机130启动而抽取出散热舱116内的空气并送回器件舱115，从而在散热机柜100内形成内部空气循环，器件舱115内为发热器件200所加热的热空气经由隔板120而流入散热舱116中，与其内的热交换器组140中的冷却水进行热交换后降温，降温后的空气为循环风机130经出风口118而抽入风机罩150中，再通过入风口117流回器件舱115中，这样，实现了散热机柜100内部空气的循环冷却，保证发热器件200在允许环境温度下进行工作。由于电子设备10的循环冷却过程完全在散热机柜100内部实现，无需与外部环境的空气发生交换或接触，使得散热机柜100内部环境与外界环境高度隔离，避免了外界环境中的湿气、粉尘杂质等进入机柜内部，达到高等级防护的目的，且保证了机柜的散热效果。
优选地，发热器件200贴靠于该隔板120而设置，而该入风口117则形成于该器件舱115顶部的远离该隔板120的一侧处，使得自该风机罩150处流入的冷空气可充分流经发热器件200，提高了风冷散热的效果。优选地，多个通风孔形成于该隔板120上的位于发热器件200之间的位置处以及其他空隙处，以供于空气自器件舱115更好地流入散热舱116。
优选地，该隔板120采用具有良好导热性能的材料制备，以助于贴靠于其上的发热器件200的热量散发。当然，其上所贴靠的发热器件200之间可能须根据需要而作绝缘处理。
参阅附图，该热交换器组140包括有多个贴靠于该隔板120而设置的第一热交换器141及一设置于该出风口118下方处的第二热交换器142，这样，自器件舱115流入的热空气经第一热交换器141的初次降温、第二热交换器142的再次降温等两次降温处理后才为循环风机130所抽取，使得送回器件舱115的空气的温度更低，以提高对发热器件200的降温效果。
优选地，为了进一步提高散热之效果，贴靠于隔板120一侧的第一热交换器141与贴靠于隔板120另一侧的发热器件200位置相对应。
该循环冷却水管组160包括有一进水干管161及一回水干管162，每一第一热交换器141和第二热交换器142的进水管各自通过一进水支管163而与该进水干管161管路连接，而每一第一热交换器141和第二热交换器142的出水管则各自通过一回水支管164而与该回水干管162管路连接，这样，每一热交换器具有相对独立的冷却水循环管路，保证每一热交换器中流入的冷却水具有足够低的温度，以对散热机柜100内的循环空气进行降温。
以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种散热机柜，其特征在于，所述散热机柜(100)包括有：
一柜体(110)；
一其上形成有至少一通风孔的隔板(120)，纵向设置于所述柜体(110)之中而将所述柜体(110)的内部空间分隔形成一器件舱(115)及一散热舱(116)，所述器件舱(115)的顶部形成有一入风口(117)，而所述散热舱(116)的顶部形成有一出风口(118)，并于所述柜体(110)的顶部设置一密封罩盖所述入风口(117)和出风口(118)的风机罩(150)；
一循环风机(130)，以自所述散热舱(116)抽风的方式而设置于所述风机罩(150)之内；
一热交换器组(140)，设置于所述散热舱(116)之中，其进水管和出水管均伸出于所述散热舱(116)而接入于一循环冷却水管组(160)的管路中，所述热交换器组(140)包括有多个贴靠于所述隔板(120)而设置的第一热交换器(141)。
2.如权利要求1所述的散热机柜，其特征在于，所述入风口(117)则形成于所述器件舱(115)顶部的远离所述隔板(120)的一侧处。
3.如权利要求1所述的散热机柜，其特征在于，所述热交换器组(140)还包括一设置于所述出风口(118)下方处的第二热交换器(142)。
4.如权利要求3所述的散热机柜，其特征在于，所述循环冷却水管组(160)包括有一进水干管(161)及一回水干管(162)，每一第一热交换器(141)和第二热交换器(142)的进水管各自通过一进水支管(163)而与所述进水干管(161)管路连接，而出水管则各自通过一回水支管(164)而与所述回水干管(162)管路连接。
5.如权利要求1所述的散热机柜，其特征在于，所述热交换器组(140)的进水管和出水管穿过于所述散热舱(116)处均设置有密封件。
6.如权利要求1所述的散热机柜，其特征在于，所述循环风机(130)对应于所述出风口(118)而设置。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括有如权利要求1～6任一项所述的散热机柜(100)及设置于所述散热机柜(100)的器件舱(115)内的发热器件(200)。
8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述发热器件(200)贴靠于所述隔板(120)而设置。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括有如权利要求1～4任一项所述的散热机柜(100)及设置于所述散热机柜(100)的器件舱(115)内的发热器件(200)，所述发热器件(200)贴靠于所述隔板(120)并与第一热交换器(141)位置对应而设置。
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