CN108541196B - 一种散热导流机柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热导流机柜，包括：柜体，柜体内还设有第一风道和第二风道，第一风道包括设置于柜体底部的第一进风口，及设置于柜体中部的第一出风口，第二风道包括设置于柜体中部的第二进风口，及设置于柜体顶部的第二出风口，第一出风口和第二进风口垂直于柜体面板设置；安装于所述柜体面板与主板之间的隔板，所述隔板设置于第一出风口和第二进风口之间位置处。本发明可单独进行冷风的进入和热风的排出，两组风道之间互不干扰，不至于产生空气温度叠加效应，散热效果好；并且系统流阻较小，可以降低设备风扇的转速，同时节约风扇由于高速旋转消耗的电能，综合达到节能减排的效果。

Description

一种散热导流机柜

技术领域

本发明涉及电子设备散热装置领域，具体是涉及一种散热导流机柜。

背景技术

目前大型通信设备，机柜内的主板功耗越来越大，主板数量也越来越多，随着大型设备主板的热流密度越来越大，使得最上层主板长期处于高温环境，主板上热敏感器件温度存在超温的风险，将会导致核心器件寿命缩短，老化加速，甚至会损坏器件及主板，导致器件或主板无法正常运行。

针对大型通信设备机柜内部的散热，现有技术通常是采用如下几种风道方案：

第一种：采用底部进风，顶部出风的直风道散热方式，参阅图1，这种方式通常会在设备顶部或底部安装风扇，底部吸入冷空气，顶部排出热空气，与现有机房内下送风上排风的风道形式是一致的，该风道的通用性强。但存在如下缺点：

1.空气温度叠加严重，空气由底部进入到最下层主板，最下层主板耗散的热量首先与进入设备的空气进行对流换热，空气被加热，温度升高，热空气又进入第二层主板，与第二层主板耗散的热量进行对流换热，空气再次被加热，温度再次升高，使得设备最上层主板的空气温度最高。

2.设备噪声大，这种风道设备的散热主要依赖增大风量，导致风扇转速不断提高，设备的噪声问题也日益严峻，噪声超标对工作人员将产生不良影响，甚至影响周边环境。

3.风扇功耗大，由于风扇转速增加，风扇消耗的电能与风扇转速的三次方成正比，当风扇转速增加1倍，风扇消耗的电能会增加8倍，也就是用8倍的电能才能换取1倍的风量，能效比降低。

第二种：采用中间进风、上下出风的风道散热方式，参阅图2，这种方式避免了主板空气由下至上的温度叠加，改善最上层主板散热。但存在如下缺点：

1.与现有机房的风道形式不一致，由于设备热空气部分从底部排出，与机房底部下送风的冷空气混合，使得设备中间进风空气温度升高，降低机房制冷效率。

2.系统流阻大，空气由中间主板面板，通过中间主板进入上部的空隙，再进入最上层主板，排出热空气。空气经过多次弯折的风道形式，增加了系统流阻，降低系统风量和散热效果。

第三种：采用导流装置，参阅图3，通过在设备外增加装置，使得设备的风道形式改成前进风后出风口，可避免热空气进入上层主板。但存在如下缺点：

1.只适用300深机柜，不适用600深机柜，因为600深机柜背靠背放置设备，一侧设备采用导流装置后，从后方排出的热空气会影响机柜内另外一侧设备的散热。

2.只能放置在设备与设备之间空隙，占用通信设备机柜的空间。

3.该装置独立于设备外，需要后期安装，会影响大型设备整体的外观效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种空气温度叠加效应小，设备噪声小，风扇功耗小，制冷效率高，适用范围广的散热导流机柜。

本发明提供一种散热导流机柜，包括：

柜体，所述柜体内部设有多层主板，柜体内还设有第一风道和第二风道，所述第一风道包括设置于柜体底部的第一进风口，及设置于柜体中部的第一出风口，所述第二风道包括设置于柜体中部的第二进风口，及设置于柜体顶部的第二出风口，所述第一出风口和第二进风口垂直于柜体面板设置；

安装于所述柜体面板与主板之间的隔板，所述隔板设置于第一出风口和第二进风口之间位置处；

设置于所述柜体内的中层主板之间的导流装置，所述导流装置包括第一导流区和第二导流区，所述第一导流区设置于所述第一风道上，所述第二导流区设置于所述第二风道上。

在上述技术方案的基础上，所述导流装置包括安装座，所述安装座的一侧为第一导流区，另一侧为第二导流区。

在上述技术方案的基础上，所述第一导流区、第二导流区内分别设置有一个导流座，每个所述导流座均包括多个间隔设置的导流板，多个所述导流板之间形成导流通道。

在上述技术方案的基础上，每个所述导流板上均设置有圆弧段，使得所述导流通道的进出口之间互相垂直。

在上述技术方案的基础上，所述第一导流区内的导流座的导流通道的进、出口分别平行于所述第一进风口、第一出风口，所述第二导流区内的导流座的导流通道的进、出口分别平行于所述第二进风口、第二出风口。

在上述技术方案的基础上，所述导流装置还包括挡板，所述挡板可拆卸设置于所述安装座上的第一导流区和第二导流区之间位置处。

在上述技术方案的基础上，所述安装座的侧壁上对应所述第一出风口和第二进风口的位置处分别设置有多个透气孔。

在上述技术方案的基础上，所述中层主板之间间隔设置有多个所述导流装置。

在上述技术方案的基础上，所述柜体内部在主板的上下方分别设置有风扇装置。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明的散热导流机柜通过在柜体内增加了一组额外的风道，并在柜体中部垂直于柜体面板设置第一出风口和第二进风口，可单独进行冷风的进入和热风的排出，两组风道之间互不干扰，不至于产生空气温度叠加效应，散热效果好；并且冷空气无需在通信设备内部的多组元器件之间通过，不会经过多次弯折的风道，系统流阻较小，可以降低设备风扇的转速，减少风扇由于高速旋转产生的噪声排放，提高用户感知，同时节约风扇由于高速旋转消耗的电能，综合达到节能减排的效果。

(2)本发明的散热导流机柜在保证散热效果好，设备噪声小，风扇功耗低的前提下，可与现有机房的风道形式保持一致，不会出现设备热空气部分从底部排出，与机房底部下送风的冷空气混合，使得设备中间进风空气温度升高，降低机房制冷效率的情况；并且本机柜结构简单，其附加出风口和附加进风口设置方便，导流装置安装简单，节省空间，可适用于各种形式的机柜，安装在机柜内部，不会占用外部空间，不影响大型设备整体的外观效果，并且其排出的热空气也不会影响其它设备的散热。

(3)本发明的散热导流机柜在柜体面板与主板之间安装有隔板，不会影响机柜内主板的插拔使用，并且可避免由附加出风口排出的热风与由附加进风口进入的冷风在主板之外混合；且导流装置还包括可拆卸设置在所述安装座上第一导流区和第二导流区之间位置处的挡板，可起到两个导流座之间分隔开来，避免两个导流座之间的冷热空气混合，隔板与挡板配合使用，可确保良好的散热效果。

附图说明

图1是本发明背景技术中第一种风道方案的散热通道示意图；

图2是本发明背景技术中第二种风道方案的散热通道示意图；

图3是本发明背景技术中第三种风道方案的散热通道示意图；

图4是本发明实施例中的散热导流机柜的整体结构示意图；

图5是本发明实施例中的散热导流机柜的简化示意图；

图6是本发明实施例中的导流装置的结构示意图。

附图标记：1—柜体，10—主板，11—第一进风口，12—第二出风口，13—第一出风口，14—第二进风口，2—导流装置，20—安装座，21—第一导流区，22—第二导流区，23—导流座，231—导流板，232—导流通道，24—挡板，25—透气孔，3—隔板，4—第一风道，5—第二风道，6—风扇装置。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例一，参见图1至图6所示，本发明实施例提供一种散热导流机柜，包括：

柜体1，所述柜体1内部设有多层主板10，柜体1内还设有第一风道4和第二风道5，所述第一风道4包括设置于柜体1底部的第一进风口11，及设置于柜体1中部的第一出风口13，所述第二风道5包括设置于柜体1中部的第二进风口14，及设置于柜体1顶部的第二出风口12，所述第一出风口13和第二进风口14垂直于柜体1面板设置；

安装于所述柜体1面板与主板10之间的隔板3，所述隔板3设置于第一出风口13和第二进风口14之间位置处。

本发明的散热导流机柜通过在柜体1内增加了一组额外的风道，并在柜体1中部垂直于柜体1面板设置第一出风口13和第二进风口14，可单独进行冷风的进入和热风的排出，两组风道之间互不干扰，不至于产生空气温度叠加效应，散热效果好；并且冷空气无需在通信设备内部的多组元器件之间通过，不会经过多次弯折的风道，系统流阻较小，可以降低设备风扇的转速，减少风扇由于高速旋转产生的噪声排放，提高用户感知，同时节约风扇由于高速旋转消耗的电能，综合达到节能减排的效果，隔板3不会影响机柜内主板的插拔使用，并且可避免由第一出风口13排出的热风与由第二进风口14进入的冷风在主板之外混合。且在保证散热效果好，设备噪声小，风扇功耗低的前提下，可与现有机房的风道形式保持一致，不会出现设备热空气部分从底部排出，与机房底部下送风的冷空气混合，使得设备中间进风空气温度升高，降低机房制冷效率的情况；并且本机柜结构简单，其第一出风口13和第二进风口14设置方便，导流装置2安装简单，节省空间，可适用于各种形式的机柜，安装在机柜内部，不会占用外部空间，不影响大型设备整体的外观效果，并且其排出的热空气也不会影响其它设备的散热。

实施例二，在实施例一的技术方案的基础上，参见图1至图6所示，所述散热导流机柜还包括设置于所述柜体1内的中层主板10之间的导流装置2，所述导流装置2包括第一导流区21和第二导流区22，所述第一导流区21设置于所述第一风道4上，所述第二导流区22设置于所述第二风道5上；通过设置导流装置2引导冷气循环，其中第一导流区21设置于第一风道4上，引导冷空气从第一进风口11进入，经过下层主板10和中层主板10的下部区域后，带出其中的热量，由第一出风口13排出；第二导流区22设置于第二风道5上，引导冷空气从第二进风口14进入，经过中层主板10的上部区域和上层主板10后，带出其中的热量，由第二出风口12排出；确保两组风道之间互不干扰，不至于产生空气温度叠加效应，散热效果好。

实施例三，在实施例二的技术方案的基础上，参见图1至图6所示，所述导流装置2包括安装座20，所述安装座20的一侧为第一导流区21，另一侧为第二导流区22；采用安装座20便于导流装置2上导流区的划分及各元件的设置。

实施例四，在实施例三的技术方案的基础上，参见图1至图6所示，所述第一导流区21、第二导流区22内分别设置有一个导流座23；两个导流区内分别设置导流座23引导冷气循环，结构简单，安装使用方便；每个所述导流座23均包括多个间隔设置的导流板231，多个所述导流板231之间形成导流通道232；多个导流板231间隔设置，导流板231之间形成导流通道232，导流顺畅，降低流阻。

进一步的，在上述技术方案的基础上，每个所述导流板231上均设置有圆弧段，使得所述导流通道232的进出口之间互相垂直；通过将导流通道232的进出口之间互相垂直设置，与第一风道4及第二风道5的结构形式相匹配，便于机柜结构设计及元件安放。

实施例五，在实施例四的技术方案的基础上，参见图1至图6所示，所述第一导流区21内导流座23的导流通道232的进、出口分别平行于所述第一进风口11、第一出风口13，所述第二导流区22内的导流座23的导流通道232的进、出口分别平行于所述第二进风口14、第二出风口12；导流通道232的进出口分别与风道的进、出风口相对应，可直接将气流导入到导流通道232或将由导流通道232导出的气流排出，加强散热通风效果。

进一步的，在上述技术方案的基础上，所述导流装置2还包括挡板24，所述挡板24可拆卸设置于所述安装座20上的第一导流区21和第二导流区22之间位置处；挡板24可将第一导流区21和第二导流区22分隔开来，避免经由两个导流区的冷热空气混合，影响散热效果，挡板24可拆卸设置，便于便于安装和更换。

实施例六，在实施例三的技术方案的基础上，参见图1至图6所示，所述安装座20的侧壁上对应所述第一出风口13和第二进风口14的位置处分别设置有多个透气孔25；透气孔25可对经由第一出风口13及第二通风口14位置处的气流起到引导作用。

进一步的，在以上所有技术方案的基础上，所述中层主板10之间间隔设置有多个所述导流装置2；多个导流装置2配合使用，可提高导流范围和导流效率，使用效果更佳。

实施例七，在实施例一的技术方案的基础上，参见图1至图6所示，所述柜体1内部在主板10的上下方分别设置有风扇装置6；风扇装置6可加速柜体1内部进风、出风，提高散热导流效率。

本实施例中的散热导流机柜在使用时，参见图4与图5，机柜内有三层主板10，将多个导流装置2并排设置在通信设备的中层主板10之间的间隔处，并使其导流通道232的进出口分别与风道的进、出风口相对应，在柜体1面板与主板10之间设置隔板3，隔板3的具体位置处于第一出风口13和第二进风口14之间。冷空气从第一进风口11进入，经过下层主板10和中层主板10的下部区域后，带出其中的热量，由第一出风口13排出；同时冷空气从第二进风口14进入，经过中层主板10的上部区域和上层主板10后，带出其中的热量，由第二出风口12排出，两组风道之间互不干扰。柜体1面板与主板10之间设置的隔板3，既不影响主板的插拔使用，也可避免由第一出风口13排出的热风与由第二进风口14进入的冷风在主板之外混合。

本散热导流机柜改变了通信设备机柜原来下进风上出风的单一风道形式，使备内设置两个独立的风道，避免进入第三层主板的空气被第一层和第二层主板加热，隔离最下层主板及第二层主板耗散的热量对空气的烘烤加热，降低进入最上层主板的空气温度，从而降低最上层主板的器件温度，因此在减少风量的情况下也能保证最上层主板的散热要求。风扇转速降低，导致设备噪声降低，风扇功耗在电子设备功耗消耗中比例也会降低。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种散热导流机柜，其特征在于，包括：

柜体(1)，所述柜体(1)内部设有多层主板(10)，柜体(1)内还设有第一风道(4)和第二风道(5)，所述第一风道(4)包括设置于柜体(1)底部的第一进风口(11)，及设置于柜体(1)中部的第一出风口(13)，所述第二风道(5)包括设置于柜体(1)中部的第二进风口(14)，及设置于柜体(1)顶部的第二出风口(12)，所述第一出风口(13)和第二进风口(14)垂直于柜体(1)面板设置；

安装于所述柜体(1)面板与主板(10)之间的隔板(3)，所述隔板(3)设置于第一出风口(13)和第二进风口(14)之间位置处；

设置于所述柜体(1)内的中层主板(10)之间的导流装置(2)，所述导流装置(2)包括第一导流区(21)和第二导流区(22)，所述第一导流区(21)设置于所述第一风道(4)上，所述第二导流区(22)设置于所述第二风道(5)上。

2.如权利要求1所述的一种散热导流机柜，其特征在于：所述导流装置(2)包括安装座(20)，所述安装座(20)的一侧为第一导流区(21)，另一侧为第二导流区(22)。

3.如权利要求2所述的一种散热导流机柜，其特征在于：所述第一导流区(21)、第二导流区(22)内分别设置有一个导流座(23)，每个所述导流座(23)均包括多个间隔设置的导流板(231)，多个所述导流板(231)之间形成导流通道(232)。

4.如权利要求3所述的一种散热导流机柜，其特征在于：每个所述导流板(231)上均设置有圆弧段，使得所述导流通道(232)的进出口之间互相垂直。

5.如权利要求4所述的一种散热导流机柜，其特征在于：所述第一导流区(21)内导流座(23)的导流通道(232)的进、出口分别平行于所述第一进风口(11)、第一出风口(13)，所述第二导流区(22)内导流座(23)的导流通道(232)的进、出口分别平行于所述第二进风口(14)、第二出风口(12)。

6.如权利要求2所述的一种散热导流机柜，其特征在于：所述导流装置(2)还包括挡板(24)，所述挡板(24)可拆卸设置于所述安装座(20)上的第一导流区(21)和第二导流区(22)之间位置处。

7.如权利要求2所述的一种散热导流机柜，其特征在于：所述安装座(20)的侧壁上对应所述第一出风口(13)和第二进风口(14)的位置处分别设置有多个透气孔(25)。

8.如权利要求1至7任一所述的一种散热导流机柜，其特征在于：所述中层主板(10)之间间隔设置有多个所述导流装置(2)。

9.如权利要求1所述的一种散热导流机柜，其特征在于：所述柜体(1)内部在主板(10)的上下方分别设置有风扇装置(6)。

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