CN106852081A - 一种新型散热方法及机柜 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机柜散热领域，尤其适用于密闭条件下机柜内部有大量电子器件需要散热。在机柜的中后位置设置安装孔，一种用于散热的水分配器，分配器的上方留置盲插水接头，通过冷板带走上方热量；下方可以设置轴流风机与铜管铜翅片换热器，根据计算设计出不同的条件下的铜管铜翅片换热器，选择合适的风机带走下方的热量。利用水分配器散热的机柜能保证密闭性要求，电磁屏蔽效果好，可以采用恒温冷却液，维修性强，而且水分配器还可以为电器元件提供插座的安装位置，解决一般机柜中电器元件布置困难，布线杂乱的问题。

Description

一种新型散热方法及机柜
技术领域
本发明属于机柜散热领域，具体是利用水分配器散热的机柜。
背景技术
目前，在实际使用过程中，有很多机柜需要采用密闭的使用条件来杜绝空气中的杂质，但是在要求性能的同时却不足以兼顾高低温、湿热、电磁环境、振动、冲击等较为复杂恶劣的环境，随着对机柜密闭要求的提高，电磁兼容性以及其他可靠性的要求的提高，机柜散热性能的要求也在不断提高，目前市面上的大多数产品多采用通风孔或者在内部简单增加风扇进行散热，因为非密闭性，这种设备已经不能满足要求，并且在使用过程中机柜内部容易积累大量杂质，影响内部运转。
发明内容
本专利在使用过程中能有效避免上述缺陷，在振动，湿热，冲击等复杂恶劣环境中都能够保证机柜的可靠性，并且能很好的对机柜内部的热量进行置换。
本发明是通过采用以下技术方案来实现的：
本发明采用的是强迫水冷与强迫风冷相结合的散热方法，机柜中水分配器为N层设计(N≥2)，分为上、下两部分同时为机柜散热。总体内部流道布局为串-并-串的方式。上部通过强迫水冷利用冷板带走热量；实测单块冷板的热量范围在50W～2000W。根据设计需要可将冷板布局为S*T格式(S代表行，T代表列)，采用并联式结构；下部通过强迫风冷利用风机置换热量，基于机柜的尺寸限制，一般设置铜管铜翅片换热器与轴流风机数量为1：2～1:6；换热器的数量为M行(M一般不大于6)，采用串联设计。机柜侧壁设置有进、出水口。机柜外部通过进、出水口提供恒定温度的冷却液。
所述换热器位于所述水分配器内部。节省使用空间。
所述的换热器由铜管铜翅片组成，在所述的水分配器上焊接铜法兰；换热器之间采用串联结构。
所述机柜上部的散热主要通过冷板将热量带走，冷板之间采用并联结构。
所述水分配器可以为机柜内部提供电器件安装位置。
所述冷板通过所述水接头与所述水分配器可进行盲插。
所述机柜为密封条件，防止机柜外部杂质干扰。
本发明的有益效果是：较高的电磁兼容性能、三防性能。密封的箱体将内外隔绝，使得有害物质不能进入内部，保证设备安全。采用均温技术，对于机柜内部的主要散热部位利用冷板快速散热，在所有设备组件的支撑、安装结构内部均设置有风道，保证内部热量的及时有效散出，机柜内部不会出现局部高温，保证机柜各处温度相对较低。热交换集中，散热效果好。
附图说明
图1是本发明整体结构简易视图。
图2是本发明的实施案例1中水分配器结构示意图。
图3是本发明的实施案例1中机柜与水分配器整体结构图。图中1.水分配器,2.冷板,3.铜管铜翅片换热器,4.轴流风机,5.风机罩网，6.进水口，7.出水口。
图4是本发明的实施案例1中整体结构二维图。
图5是本分明的实施案例2中机柜与水分配器整体结构图
具体实施方式
如图1所示，其结构为机柜内部主要散热主要通过水分配器将热量带到机柜外侧
实施例1：在图片3中，机柜(1)上部有3块冷板(3)，机柜的下部是8个轴流风机(9)，两个换热器(8)，水接头(4)采用的是史陶比尔公司的CGD05系列公、母水接头。当机柜下部热源(2)为500W,每块冷板上的热源为200W,进、出水口的通径为Φ16mm，冷板处的通径为Φ5mm，换热器进水口的通径是7mm，冷却液类型是40度的60％的乙二醇溶液，通过对水分配器(5)内部的流道设计，经过仿真计算，可以满足条件要求的机柜内部温度总体温度低于60℃的要求，散热效果明显。
实施例2：在图片5中，机柜(1)上部有8块冷板(3)，两行，每行四块冷板，冷板之间的流道设计为并联设计，机柜的下部是两行，共四个轴流风机(9)，一个换热器(8)，水接头(4)采用的是通径为Φ3mm的史陶比尔公司的CGO03系列公、母水接头。此时机柜的下部分的热源为300W，机柜上部每块冷板上的热源是60w,冷板处的通径为Φ3mm,进、出水口的通径为Φ18mm，换热器进水口的通径是7mm，冷却液类型是40度的65％的乙二醇溶液，通过对水分配器(5)内部的流道设计，经过仿真计算，可以满足条件要求的机柜内部温度总体温度低于65℃的要求，散热效果明显。
最后需要说明的是，以上实例对本发明的技术方案做了一个比较详尽的说明，本领域的专业人士应该可以理解，但是不能认为本发明仅限定于这个实例范围，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，均应归于本发明的专利涵盖要求之中。

Claims (7)

1.一种新型散热方法及机柜，其中的装置包括机柜(1)、热源(2)、用于机柜上部冷却的冷板(3)、给冷板提供冷却液的水接头(4)、为整个机柜内部提供冷却液分配以及为机柜内部提供部分电器安装位置的水分配器(5)，更具体的说，所述类型的分配器，通常内部的工作环境是各种水或者其他液体，在使用过程中，用“水”来代替这种形态，例如，内部常用的液体是60％的乙二醇溶液。进水口(6)、出水口(7)、换热器(8)中通过所述水分配器(5)中获得冷却液，冷却液通过所述换热器(8)系统，由轴流风机(9)将机柜下部热量就行置换、风机罩网(10)是为防止所述(2)中部分线路误入所述轴流风机(9)的防护措施。
2.根据权利要求1所述的一种散热机柜，其特征在于：本发明采用的是强迫水冷与强迫风冷相结合的新型散热方法。
3.根据权利要求2所述的一种散热机柜，其特征在于所述机柜(1)上部通过S*T(S代表行，T代表列)排列的冷板(3)通过强迫液冷带走热量。
4.根据权利要求1所述的一种散热机柜，其特征在于：其特征在于所述机柜(1)下部通过M行(M一般不大于6)所述换热器(8)通过强迫风冷带走热量。
5.根据权利要求1所述的一种散热机柜，其特征在于：所述水分配器(5)可以为机柜内部提供电器件安装位置。
6.根据权利要求1所述的一种散热机柜，其特征在于：所述冷板(3)通过所述水接头(4)与所述水分配器(5)可进行盲插。
7.根据权利要求1所述的一种散热机柜，其特征在于：所述机柜(1)为密封条件，防止机柜外部杂质干扰。
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