CN106028757A - 一种双循环双壳体的户外电子设备机箱 - Google Patents

一种双循环双壳体的户外电子设备机箱 Download PDF

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董本双
杨芬
李文玉
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    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20127Natural convection

Abstract

本案为一种双循环双壳体的户外电子设备机箱,包括:外层壳体;内层壳体,其设于所述外层壳体内部,其顶部开设有出风口,下方开设有进风口;电子设备工作区,其置于所述内层壳体内部;轴流风机,其设于所述电子设备工作区与外层壳体之间,用于形成由所述外层壳体、进风口、出风口、电子设备工作区、轴流风机组成的外循环系统;空调设备,其设于所述内层壳体与外层壳体之间的夹层下部,形成所述电子设备工作区内部的内循环系统;通过与外接隔绝的内部热交换方式,实现对内层电子设备工作区的换热降温。本案降低了散热系统功耗,节省了产品运行费用,提高了系统运行的可靠性和稳定性。

Description

一种双循环双壳体的户外电子设备机箱
技术领域
[0001]本发明涉及一种基于双循环双壳体设计的户外电子设备机箱散热设备,用于户外电子设备的温度控制及高效散热。
背景技术
[0002]随着电子互联网信息产业的发展,特别是液晶及LED电子显示屏的技术发展,户外广告机、显示屏大量的应用在公共露天场所。由于自然环境的日晒雨淋及温度、湿度变化条件,对户外显示屏提出了严格的要求,而目前的户外显示屏单体结构主要为单层金属外壳机箱,采用风扇贯通式散热,少部分产品采用空调控温的方式。在实际使用过程中,风扇散热具有制冷效果差,环境中水汽会进入机器内部,而空调散热由于只是机器内外的普通制冷机降温则存在着制冷功率与环境热辐射功率(主要是阳光直射导致壳体温度过高)相比严重不足,导致制冷速度不及外部环境温升速度。而加大空调功率则又会产生高额电费,增加运维成本。传统的户外机箱结构中的电子设备工作环境温度为70°-80°,空调系统要将系统稳定降至30°左右,很难实现;而当电子设备工作环境温度为40°-50°,空调系统可以容易将系统稳定降至30°左右。
发明内容
[0003]为克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供基于双循环双壳体的散热方法,旨在在极低的空调能耗条件下高效保证机箱内部电子设备所需的正常温湿度。
[0004]为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
[0005] —种双循环双壳体的户外电子设备机箱,其特征在于,包括:
[0006]外层壳体;
[0007]内层壳体,其设于所述外层壳体内部,其顶部开设有出风口,下方开设有进风口 ;
[0008]电子设备工作区,其置于所述内层壳体内部;
[0009]轴流风机,其设于所述电子设备工作区与外层壳体之间,用于形成由所述外层壳体、进风口、出风口、电子设备工作区、轴流风机组成的外循环系统;
[0010]空调设备,其设于所述内层壳体与外层壳体之间的夹层下部,形成所述电子设备工作区内部的内循环系统;通过与外接隔绝的内部热交换方式,实现对内层电子设备工作区的换热降温。
[0011]优选的是,所述的双循环双壳体的户外电子设备机箱,其中,
[0012]所述外层壳体对应于所述电子设备工作区表面的部分为透明壳体。
[0013]优选的是,所述的双循环双壳体的户外电子设备机箱,其中,
[0014]所述外层壳体材质对应于所述电子设备工作区表面的部分为防紫外线隔热玻璃。
[0015]优选的是,所述的双循环双壳体的户外电子设备机箱,其中,
[0016]所述电子设备包括液晶显示屏、LED电子显示屏、户外广告机。
[0017]本发明的有益效果:本案采用了双循环双壳体设计,外层壳体主要作用为阻挡阳光直射及雨水灰尘,内层壳体内部为全封闭式工作机箱,内外层壳体为自然风热对流循环系统,使用外循环系统使得自然空气循环将内层壳体内的的环境温度由传统外壳壳体的70-80°降低至环境气温的40°以下环境,保持在环境温度范围(正常气温40°以内),内层机箱则与内外层壳体之间安装的嵌入式空调进行内部热交换循环,在此情况下,空调制冷负荷仅为电子设备正常工作散热功率匹配即可;从而大大减轻了内循环系统散热的负荷,降低了散热系统功耗,节省了产品运行费用,提高了系统运行的可靠性和稳定性。
附图说明
[0018]图1为本发明一实施例所述的双循环双壳体的户外电子设备机箱的主视结构示意图;
[0019]图2为本发明一实施例所述的双循环双壳体的户外电子设备机箱的侧视结构示意图。
[0020] 其中,1-外层壳体,2-进风口,3-出风口,4-电子设备工作区,5-轴流风机,6-空调设备,7-内层壳体。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0022] —种双循环双壳体的户外电子设备机箱,请参阅附图1-2,包括:
[0023]外层壳体I;
[0024]内层壳体7,其设于所述外层壳体I内部,其顶部开设有出风口 3,下方开设有进风口2;用于安装电子设备,并为电子设备提供封闭、稳定温湿度的工作环境;
[0025]电子设备工作区4,其置于所述内层壳体7内部;
[0026]轴流风机5,其设于所述电子设备工作区4与外层壳体I之间,用于形成由所述外层壳体1、进风口 2、出风口 3、电子设备工作区4、轴流风机5组成的外循环系统;吸入自然风使之在内外层直接的夹层进行持续对流流通,从而降低夹层温度;通过风机循环进行隔离内外温差。
[0027]空调设备6,其设于所述内层壳体7与外层壳体I之间的夹层下部,形成所述电子设备工作区4内部的内循环系统;通过与外接隔绝的内部热交换方式,实现对内层电子设备工作区4的换热降温。内部安装电子设备,内层空间与外部环境通过空调系统搭建的热交换循环系统进行对外散热.外层壳体I用于主体结构支撑,阻隔阳光照射、雨水浇淋及灰尘。
[0028]进一步的,所述外层壳体I对应于所述电子设备工作区表面的部分为透明壳体,使得电子设备的表面显示不受外层壳体I的影响。
[0029]进一步的,所述外层壳体I材质对应于所述电子设备工作区表面的部分为防紫外线隔热玻璃。从而大幅降低阳光辐射温度。
[0030]进一步的,所述电子设备包括液晶显示屏、LED电子显示屏、户外广告机。
[0031]本案采用了双循环双壳体设计,外层壳体I主要作用为阻挡阳光直射及雨水灰尘,内层壳体7为全封闭式工作机箱,内外层壳体I为自然风热对流循环系统,使用自然空气循环将内层壳体7保持在环境温度范围(正常气温40°以内),内层机箱则与内外层壳体I之间安装的嵌入式空调进行内部热交换循环,在此情况下,空调制冷负荷仅为电子设备正常工作散热功率匹配即可。本案主要包括但不限于应用于实施例中的户外显示产品,所要求保护的是双循环双壳体这种结构。
[0032]户外电子设备机箱主要温升原因为阳光照射,传统机箱均采用单层外壳,正常夏天阳光照射下,金属外壳温度可达到80°左右,并持续对内部电子设备行程热辐射。散热系统除了要针对电子设备本身产生的热量进行制冷,更要对机箱外壳的热辐射进行持续高负荷制冷,温控效果极差且耗电惊人。本案开创性的采用了双循环的散热方案,相对于传统纯散热的方案,本案中外循环系统将内层电子设备的环境温度由传统外壳壳体的70-80°降低至环境气温的40°以下环境,从而大大减轻了内循环系统散热的负荷,降低了散热系统功耗,节省了产品运行费用,提高了系统运行的可靠性和稳定性。
[0033]尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种双循环双壳体的户外电子设备机箱,其特征在于,包括: 外层壳体(I); 内层壳体(7),其设于所述外层壳体内部,其顶部开设有出风口( 3),下方开设有进风口(2); 电子设备工作区(4),其置于所述内层壳体内部; 轴流风机(5),其设于所述电子设备工作区与外层壳体之间,用于形成由所述外层壳体、进风口、出风口、电子设备工作区、轴流风机组成的外循环系统; 空调设备(6),其设于所述内层壳体与外层壳体之间的夹层下部,形成所述电子设备工作区内部的内循环系统;通过与外接隔绝的内部热交换方式,实现对内层电子设备工作区的换热降温。
2.如权利要求1所述的双循环双壳体的户外电子设备机箱,其特征在于,所述外层壳体对应于所述电子设备工作区表面的部分为透明壳体。
3.如权利要求2所述的双循环双壳体的户外电子设备机箱,其特征在于,所述外层壳体材质对应于所述电子设备工作区表面的部分为防紫外线隔热玻璃。
4.如权利要求1所述的双循环双壳体的户外电子设备机箱,其特征在于,所述电子设备包括液晶显示屏、LED电子显示屏、户外广告机。
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