CN114327003A - 兼具散热与防尘功能的防震网络设备及其散热与防尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了兼具散热与防尘功能的防震网络设备及其散热与防尘方法，该防震网络设备包括网络设备壳体、冷凝管一、冷凝管二、风机一、风机二、冷凝水收集板、收集槽、防尘板、收集盒、防震垫和防震弹簧。本发明能让网络设备壳体内各个位置的气体活动起来，将元器件工作过程中产生的大部分热量排出到冷凝水收集板上方的散热孔外，大部分进入网络设备壳体内的灰尘颗粒能集中收集在收集盒内，并避免再次扬尘，将地面震动主要传递至网络设备壳体减震能力更强的侧板上，元器件受到外界振动干扰小，使得元器件能在散热效果好、灰尘少、防震效果好的环境中工作，从而保证元器件的良好工作性能。

Description

兼具散热与防尘功能的防震网络设备及其散热与防尘方法

技术领域

本发明属于网络设备技术领域，具体涉及一种兼具散热与防尘功能的防震网络设备及其散热与防尘方法。

背景技术

网络设备内部包含多种元器件，这些元器件的工作过程中会不断散发热量。因此，网络设备的侧壁往往开设有散热孔来散发元器件产生的热量。但散热孔的存在就容易导致外界灰尘颗粒进入网络设备壳体内部，并在元器件上堆积，阻碍元器件的正常散热，最终影响元器件的稳定运行。另外，网络设备受到外界振动影响时，也容易导致元器件运行不稳定。

对于散热方面，只开设散热孔无法快速降低网络设备内的温度，影响网络设备内部元器件的稳定运行，严重时甚至导致元器件失效。这就需要额外的散热设备来辅助网络设备的散热。现有网络设备的散热设备主要采用风冷、水冷或两者结合的形式，单独风冷或水冷的散热效果受限，而已有的风冷与水冷结合使用的场合，也只是各自进行散热，相互之间没有任何关联，未考虑结合两者以形成特有的排布方式，从而利用空气流动性以及温度梯度进行更为有效的散热。

对于防尘方面，目前常用的方式是在散热孔附近放置防尘网和/或防尘棉垫，但是该方式明显阻碍了气流的流通，大大减弱了网络设备的散热效果。可见，现有的防尘结构与风冷散热结构存在相互矛盾、相互抑制的不利影响，既流通面积越大(散热孔越大，或防尘网、防尘棉垫的网孔越大)，散热效果越好，但防尘效果越差，流通面积越小，防尘效果越好，但散热效果越差。目前的网络设备还没有很好的措施同时实现好的散热效果和防尘效果。

对于防震方面，通常的做法是直接在网络设备底部垫一块截面为规则图形的防震垫，但该防震结构使得网络设备底部各处的防震效果一致，无法避开网络设备薄弱的底板，将震动主要引导至减震能力更强的侧板上，导致排布在底板上的元器件仍然会受到较大的外界振动干扰。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种兼具散热与防尘功能的防震网络设备及其散热与防尘方法。

本发明所采用的技术方案为：

本发明兼具散热与防尘功能的防震网络设备，包括网络设备壳体、冷凝管一、冷凝管二、风机一、风机二、冷凝水收集板、收集槽、防尘板、收集盒、防震垫和防震弹簧；所述网络设备壳体的一侧开设有槽口和阵列排布的多个散热孔，所述的槽口位于最底部散热孔下方，所述的收集盒插在槽口内；冷凝管一、冷凝管二和冷凝水收集板均平行且间距固定在网络设备壳体内顶部位置，且冷凝管一、冷凝管二和冷凝水收集板远离散热孔的一侧均高于靠近散热孔的一侧；冷凝管二位于冷凝管一和冷凝水收集板之间；冷凝管一与网络设备壳体内部顶面设有间距；至少两排散热孔位于冷凝水收集板上方；冷凝水收集板远离散热孔的一侧与网络设备壳体内侧壁之间设有间距；冷凝管一内冷却液温度低于冷凝管二内冷却液温度；所述的冷凝水收集板靠近散热孔的位置处设有一体成型的收集槽，收集槽靠近散热孔的侧壁与网络设备壳体内侧壁贴合；收集槽远离散热孔的侧壁开设的排水孔与水管上端连接，所述水管的下端置于收集盒内；所述的风机一置于冷凝管一与网络设备壳体内部顶面的间距内，并固定在网络设备壳体内部顶面靠近散热孔位置处；风机一的出风口倾斜朝下，且朝向散热孔设置；所述的风机二固定于网络设备壳体内部底面；风机二的出风口倾斜朝上，且背向散热孔设置；冷凝水收集板下方水平排布的每一排散热孔内端附近设有一块倾斜朝向散热孔的防尘板；所述的防尘板固定在网络设备壳体内；所述网络设备壳体的外部底面边沿位置处固定有防震垫；所述的防震垫呈环状，外形与网络设备壳体的外形一致；防震垫的横截面整体呈方形，但内侧设有V型口，形成防震垫内侧环形的防震V槽；防震V槽的两倾斜侧壁通过多根防震弹簧连接。

优选地，所述冷凝管一的进液口与液泵一的出液口连接，液泵一的进液口与冷却液箱一的出液口连接，冷却液箱一的进液口与冷凝管一的出液口连接；所述冷凝管二的进液口与液泵二的出液口连接，液泵二的进液口与冷却液箱二的出液口连接，冷却液箱二的进液口与冷凝管二的出液口连接。

优选地，所述的冷凝管一和冷凝管二均包括U形管、进液管、出液管和U形接头；多根U形管并排间距布置，且相邻U形管通过U形接头连接；两侧最靠外的两根U形管中，其中一根与进液管通过U形接头连接，另一根与出液管直接连接。

优选地，所述的风机一和风机二分别由一个电机驱动。

优选地，所述冷凝水收集板下方水平排布的每一排散热孔内端端面的顶部外沿位置设有一块倾斜朝向防尘板的导向板；所述的导向板固定在网络设备壳体内。

更优选地，各防尘板的倾斜角度相等，各导向板的倾斜角度相等。

优选地，所述网络设备壳体的内部底面设有一体成型的挡板；所述收集盒的内端由挡板限位。

更优选地，所述的收集盒内设有粘尘垫。

该兼具散热与防尘功能的防震网络设备的散热与防尘方法，具体如下：

网络设备壳体内的元器件工作过程中产生热量，风机一和风机二启动对元器件进行风冷散热，同时冷凝管一和冷凝管二内的冷却液不断循环将网络设备壳体内的热量带到网络设备壳体外，进行水冷散热。而且，由于风机二形成斜向上远离散热孔的气流，斜向上的气流碰到网络设备壳体内部侧壁后改为通过冷凝水收集板与网络设备壳体内侧壁之间的间距而流向冷凝管二外壁；冷凝管一内冷却液温度低于冷凝管二内冷却液温度，且冷凝管一和冷凝管二远离散热孔的一侧均高于靠近散热孔的一侧，形成由冷凝管二指向冷凝管一的气流；由冷凝管二指向冷凝管一的气流碰到网络设备壳体内部顶面后改为流向风机一；风机一又形成斜向下吹向散热孔的气流，最终使得网络设备壳体内的热量沿着气流流向环绕方向逐步被吹出冷凝水收集板上方位置的散热孔外。其中，冷凝管一和冷凝管二上凝结的水滴滴落到冷凝水收集板上并沿着冷凝水收集板最终汇集到收集槽，收集槽内的水又通过水管进入收集盒内。若有灰尘颗粒通过冷凝水收集板下方的散热孔进入到网络设备壳体内部，会受导向板的导向作用向下运动，然后受防尘板阻挡进一步向下运动，直至落入收集盒内；收集盒内没有水时，粘尘垫将灰尘颗粒粘附在收集盒内，收集盒内收集有水时，湿润掉落到收集盒内的灰尘颗粒，从而避免风机二造成收集盒内扬尘。

优选地，地面发生震动时，先经过防震垫，再传到网络设备壳体；由于防震垫设置在网络设备壳体外部底面边沿位置处，呈环状，外形与网络设备壳体的外形一致，且防震垫内侧设有防震V槽，防震V槽的两倾斜侧壁通过多根防震弹簧连接，使得地面震动主要传至网络设备壳体减震能力更强的侧板上，向网络设备壳体薄弱的底板传递的震动受到防震垫和防震弹簧的双重减震作用而削弱，从而减弱排布在网络设备壳体底板上的元器件受到外界振动干扰，对元器件起到防震效果。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明不仅通过风冷和水冷结合双重散热，而且通过冷凝管一和冷凝管二内冷却液温度的不同形成均布分布的温度梯度，再结合风机一和风机二的导流作用，使网络设备壳体内的热量沿设定的环绕方向流动起来，大大促进了网络设备壳体内的气体有序流动，最终将部分热量从散热孔排出，部分热量由冷凝管一和冷凝管二带走。

2、若有灰尘颗粒通过冷凝水收集板下方的散热孔进入到网络设备壳体内部，会受导向板的导向作用向下运动，然后受防尘板阻挡进一步向下运动，直至落入收集盒内；收集盒内没有水时，粘尘垫将灰尘颗粒粘附在收集盒内，收集盒内收集有水时，便能湿润掉落到收集盒内的灰尘颗粒，从而避免风机二造成收集盒内扬尘。因此，本发明还利用了冷凝管一和冷凝管二外冷凝并最终滴落到收集盒内的水来湿润收集到收集盒内的灰尘颗粒，避免灰尘颗粒再次扬尘。定期处理收集盒内的水和灰尘颗粒，即可实现本发明良好的散热与防尘效果。而冷凝水收集板上方的散热孔虽然没有防尘板和导向板阻挡，但风机一始终给冷凝水收集板上方的散热孔吹气，使冷凝水收集板上方的散热孔具有向外的气流，灰尘颗粒难以跑入网络设备壳体内。

3、本发明结构简单，散热、防尘、防震效果好，能让网络设备壳体内各个位置的气体活动起来，将元器件工作过程中产生的大部分热量排出到散热孔外，大部分进入网络设备壳体内的灰尘颗粒能集中收集在收集盒内，并避免再次扬尘，将地面震动主要传递至网络设备壳体减震能力更强的侧板上，元器件受到外界振动干扰小，使得元器件能在散热效果好、灰尘少、防震效果好的环境中工作，从而保证元器件的良好工作性能。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖视图。

图2为本发明中散热孔和槽口的排布示意图。

图3为本发明中冷凝管一或冷凝管二的结构示意图。

图4为本发明的散热效果示意图。

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的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1和2所示，兼具散热与防尘功能的防震网络设备，包括网络设备壳体1、冷凝管一3、冷凝管二4、风机一5、风机二6、冷凝水收集板7、收集槽8、防尘板11、收集盒9、防震垫13和防震弹簧；网络设备壳体1的一侧开设有槽口15和阵列排布的多个散热孔2，槽口15位于最底部散热孔下方，收集盒9插在槽口内；冷凝管一3、冷凝管二4和冷凝水收集板7均平行且间距固定在网络设备壳体内顶部位置，且冷凝管一3、冷凝管二4和冷凝水收集板7远离散热孔2的一侧均高于靠近散热孔2的一侧；冷凝管二4位于冷凝管一和冷凝水收集板7之间；冷凝管一与网络设备壳体内部顶面设有间距；至少两排散热孔2位于冷凝水收集板7上方；冷凝水收集板7远离散热孔2的一侧与网络设备壳体内侧壁之间设有间距；冷凝管一内冷却液温度低于冷凝管二内冷却液温度；冷凝水收集板7靠近散热孔2的位置处设有一体成型的收集槽8，收集槽8靠近散热孔2的侧壁与网络设备壳体1内侧壁贴合；收集槽8远离散热孔2的侧壁开设的排水孔与水管10上端连接，水管10下端置于收集盒9内；风机一5置于冷凝管一与网络设备壳体内部顶面的间距内，并固定在网络设备壳体内部顶面靠近散热孔位置处；风机一的出风口倾斜朝下，且朝向散热孔设置；风机二6固定于网络设备壳体内部底面；风机二的出风口倾斜朝上，且背向散热孔设置；冷凝水收集板7下方水平排布的每一排散热孔2内端附近设有一块倾斜朝向散热孔2的防尘板11；防尘板11固定在网络设备壳体1内；网络设备壳体外部底面边沿位置处固定有防震垫13；防震垫13呈环状，外形与网络设备壳体1的外形一致；防震垫13的横截面整体呈方形，但内侧设有V型口，形成防震垫13内侧环形的防震V槽；防震V槽的两倾斜侧壁通过多根防震弹簧连接。其中，收集槽8可以为中空的长方体，此时防震V槽也为方形环，防震V槽与收集槽8每个侧壁对齐的槽段的两倾斜侧壁均通过等距排布的多根防震弹簧连接；收集槽8也可以为中空的圆柱形，此时防震V槽也为圆环，防震V槽的两倾斜侧壁通过沿周向均布的多根防震弹簧连接。

作为一个优选实施例，冷凝管一的进液口与液泵一的出液口连接，液泵一的进液口与冷却液箱一的出液口连接，冷却液箱一的进液口与冷凝管一的出液口连接；冷凝管二的进液口与液泵二的出液口连接，液泵二的进液口与冷却液箱二的出液口连接，冷却液箱二的进液口与冷凝管二的出液口连接。其中，液泵一和液泵二均设置在网络设备壳体1外。

作为一个优选实施例，如图3所示，冷凝管一和冷凝管二均包括U形管、进液管、出液管和U形接头；多根U形管并排间距布置，且相邻U形管通过U形接头连接；两侧最靠外的两根U形管中，其中一根与进液管通过U形接头连接，另一根与出液管直接连接。

作为一个优选实施例，风机一5和风机二6分别由一个电机驱动。

作为一个优选实施例，冷凝水收集板7下方水平排布的每一排散热孔2内端端面的顶部外沿位置设有一块倾斜朝向防尘板11的导向板12；导向板12固定在网络设备壳体1内，用于将灰尘颗粒导向下运动。

作为一个更优选实施例，各防尘板11的倾斜角度相等，各导向板12的倾斜角度相等。

作为一个优选实施例，网络设备壳体1的内部底面设有一体成型的挡板14；收集盒9的内端由挡板14限位。

作为一个更优选实施例，收集盒9内设有粘尘垫，在收集盒9内没有水时能更好地将灰尘粘附在收集盒9内。

该兼具散热与防尘功能的防震网络设备的散热与防尘方法，具体如下：

网络设备壳体1内的元器件工作过程中产生热量，风机一5和风机二6启动对元器件进行风冷散热，同时冷凝管一和冷凝管二内的冷却液不断循环将网络设备壳体1内的热量带到网络设备壳体1外，进行水冷散热。而且，如图4所示，由于风机二6形成斜向上远离散热孔2的气流，斜向上的气流碰到网络设备壳体1内部侧壁后改为通过冷凝水收集板7与网络设备壳体内侧壁之间的间距而流向冷凝管二外壁；冷凝管一内冷却液温度低于冷凝管二内冷却液温度，且冷凝管一和冷凝管二远离散热孔2的一侧均高于靠近散热孔2的一侧，形成由冷凝管二指向冷凝管一的气流；由冷凝管二指向冷凝管一的气流碰到网络设备壳体1内部顶面后改为流向风机一5；风机一5又形成斜向下吹向散热孔2的气流，最终使得网络设备壳体1内的热量沿着气流流向环绕方向逐步被吹出冷凝水收集板7上方位置的散热孔2外(冷凝水收集板7下方位置的散热孔2为进气口)。其中，冷凝管一和冷凝管二上凝结的水滴滴落到冷凝水收集板7上并沿着冷凝水收集板7最终汇集到收集槽8，收集槽8内的水又通过水管进入收集盒9内，由于冷凝管一和冷凝管二上凝结的水不多，定期拆卸储水槽倒出水即可。

另外，若有灰尘颗粒通过冷凝水收集板7下方的散热孔2进入到网络设备壳体1内部，会受导向板12的导向作用向下运动，然后受防尘板11阻挡进一步向下运动，直至落入收集盒9内；收集盒9内没有水时，粘尘垫将灰尘颗粒粘附在收集盒9内，收集盒9内收集有水时，便能湿润掉落到收集盒9内的灰尘颗粒，从而避免风机二6造成收集盒9内扬尘。定期处理收集盒9内的水和灰尘颗粒，即可实现本发明良好的散热与防尘效果。

作为一个优选实施例，地面发生震动时，先经过防震垫13，再传到网络设备壳体1；由于防震垫13设置在网络设备壳体外部底面边沿位置处，呈环状，外形与网络设备壳体1的外形一致，且防震垫13内侧设有防震V槽，防震V槽的两倾斜侧壁通过多根防震弹簧连接，使得地面震动主要传至网络设备壳体减震能力更强的侧板上，向网络设备壳体薄弱的底板传递的震动受到防震垫13和防震弹簧的双重减震作用而削弱，从而大大减弱排布在网络设备壳体底板上的元器件受到外界振动干扰。

因此，本发明不仅通过风冷和水冷结合双重散热，而且通过冷凝管一和冷凝管二内冷却液温度的不同形成均布分布的温度梯度，再结合风机一5和风机二6的导流作用，使网络设备壳体1内的热量沿设定的环绕方向流动起来，大大促进了网络设备壳体1内的气体有序流动，最终将部分热量从散热孔2排出，部分热量由冷凝管一和冷凝管二带走。进一步，本发明还利用了冷凝管一和冷凝管二外冷凝并最终滴落到收集盒9内的水来湿润收集到收集盒9内的灰尘颗粒，避免灰尘颗粒再次扬尘。总之，本发明结构简单，散热、防尘、防震效果好，能让网络设备壳体1内各个位置的气体活动起来，将元器件工作过程中产生的大部分热量排出到冷凝水收集板7上方的散热孔2外，大部分进入网络设备壳体1内的灰尘颗粒能集中收集在收集盒9内，并避免再次扬尘，将地面震动主要传递至网络设备壳体减震能力更强的侧板上，元器件受到外界振动干扰小，使得元器件能在散热效果好、灰尘少、防震效果好的环境中工作，从而保证元器件的良好工作性能。

Claims (10)

1.兼具散热与防尘功能的防震网络设备，包括网络设备壳体、冷凝管一、风机一和防震垫，其特征在于：还包括冷凝管二、风机二、冷凝水收集板、收集槽、防尘板、收集盒和防震弹簧；所述网络设备壳体的一侧开设有槽口和阵列排布的多个散热孔，所述的槽口位于最底部散热孔下方，所述的收集盒插在槽口内；冷凝管一、冷凝管二和冷凝水收集板均平行且间距固定在网络设备壳体内顶部位置，且冷凝管一、冷凝管二和冷凝水收集板远离散热孔的一侧均高于靠近散热孔的一侧；冷凝管二位于冷凝管一和冷凝水收集板之间；冷凝管一与网络设备壳体内部顶面设有间距；至少两排散热孔位于冷凝水收集板上方；冷凝水收集板远离散热孔的一侧与网络设备壳体内侧壁之间设有间距；冷凝管一内冷却液温度低于冷凝管二内冷却液温度；所述的冷凝水收集板靠近散热孔的位置处设有一体成型的收集槽，收集槽靠近散热孔的侧壁与网络设备壳体内侧壁贴合；收集槽远离散热孔的侧壁开设的排水孔与水管上端连接，所述水管的下端置于收集盒内；所述的风机一置于冷凝管一与网络设备壳体内部顶面的间距内，并固定在网络设备壳体内部顶面靠近散热孔位置处；风机一的出风口倾斜朝下，且朝向散热孔设置；所述的风机二固定于网络设备壳体内部底面；风机二的出风口倾斜朝上，且背向散热孔设置；冷凝水收集板下方水平排布的每一排散热孔内端附近设有一块倾斜朝向散热孔的防尘板；所述的防尘板固定在网络设备壳体内；所述网络设备壳体的外部底面边沿位置处固定有防震垫；所述的防震垫呈环状，外形与网络设备壳体的外形一致；防震垫的横截面整体呈方形，但内侧设有V型口，形成防震垫内侧环形的防震V槽；防震V槽的两倾斜侧壁通过多根防震弹簧连接。

2.根据权利要求1所述兼具散热与防尘功能的防震网络设备，其特征在于：所述冷凝管一的进液口与液泵一的出液口连接，液泵一的进液口与冷却液箱一的出液口连接，冷却液箱一的进液口与冷凝管一的出液口连接；所述冷凝管二的进液口与液泵二的出液口连接，液泵二的进液口与冷却液箱二的出液口连接，冷却液箱二的进液口与冷凝管二的出液口连接。

3.根据权利要求1所述兼具散热与防尘功能的防震网络设备，其特征在于：所述的冷凝管一和冷凝管二均包括U形管、进液管、出液管和U形接头；多根U形管并排间距布置，且相邻U形管通过U形接头连接；两侧最靠外的两根U形管中，其中一根与进液管通过U形接头连接，另一根与出液管直接连接。

4.根据权利要求1所述兼具散热与防尘功能的防震网络设备，其特征在于：所述的风机一和风机二分别由一个电机驱动。

5.根据权利要求3所述兼具散热与防尘功能的防震网络设备，其特征在于：所述冷凝水收集板下方水平排布的每一排散热孔内端端面的顶部外沿位置设有一块倾斜朝向防尘板的导向板；所述的导向板固定在网络设备壳体内。

6.根据权利要求5所述兼具散热与防尘功能的防震网络设备，其特征在于：各防尘板的倾斜角度相等，各导向板的倾斜角度相等。

7.根据权利要求1所述兼具散热与防尘功能的防震网络设备，其特征在于：所述网络设备壳体的内部底面设有一体成型的挡板；所述收集盒的内端由挡板限位。

8.根据权利要求6所述兼具散热与防尘功能的防震网络设备，其特征在于：所述的收集盒内设有粘尘垫。

9.根据权利要求8所述兼具散热与防尘功能的防震网络设备的散热与防尘方法，其特征在于：该方法具体如下：

网络设备壳体内的元器件工作过程中产生热量，风机一和风机二启动对元器件进行风冷散热，同时冷凝管一和冷凝管二内的冷却液不断循环将网络设备壳体内的热量带到网络设备壳体外，进行水冷散热；而且，由于风机二形成斜向上远离散热孔的气流，斜向上的气流碰到网络设备壳体内部侧壁后改为通过冷凝水收集板与网络设备壳体内侧壁之间的间距而流向冷凝管二外壁；冷凝管一内冷却液温度低于冷凝管二内冷却液温度，且冷凝管一和冷凝管二远离散热孔的一侧均高于靠近散热孔的一侧，形成由冷凝管二指向冷凝管一的气流；由冷凝管二指向冷凝管一的气流碰到网络设备壳体内部顶面后改为流向风机一；风机一又形成斜向下吹向散热孔的气流，最终使得网络设备壳体内的热量沿着气流流向环绕方向逐步被吹出冷凝水收集板上方位置的散热孔外；其中，冷凝管一和冷凝管二上凝结的水滴滴落到冷凝水收集板上并沿着冷凝水收集板最终汇集到收集槽，收集槽内的水又通过水管进入收集盒内；若有灰尘颗粒通过冷凝水收集板下方的散热孔进入到网络设备壳体内部，会受导向板的导向作用向下运动，然后受防尘板阻挡进一步向下运动，直至落入收集盒内；收集盒内没有水时，粘尘垫将灰尘颗粒粘附在收集盒内，收集盒内收集有水时，湿润掉落到收集盒内的灰尘颗粒，从而避免风机二造成收集盒内扬尘。

10.根据权利要求9所述兼具散热与防尘功能的防震网络设备的散热与防尘方法，其特征在于：地面发生震动时，先经过防震垫，再传到网络设备壳体；由于防震垫设置在网络设备壳体外部底面边沿位置处，呈环状，外形与网络设备壳体的外形一致，且防震垫内侧设有防震V槽，防震V槽的两倾斜侧壁通过多根防震弹簧连接，使得地面震动主要传至网络设备壳体减震能力更强的侧板上，向网络设备壳体薄弱的底板传递的震动受到防震垫和防震弹簧的双重减震作用而削弱，从而减弱排布在网络设备壳体底板上的元器件受到外界振动干扰，对元器件起到防震效果。

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