CN115226348A - 节能散热通信机柜 - Google Patents

Abstract

本发明属于电源机柜技术领域，具体公开了一种节能散热通信机柜，包括柜体及设置在柜体外部的散热机构，散热机构包括外壳、水箱和洒水器，水箱安装在外壳的外顶部，洒水器设置在外壳的内顶部；外壳的顶部设有连接孔，连接孔处设有第一密封机构，第一密封机构包括横槽和用于密封连接孔的挡板，横槽设置在连接孔的两侧，挡板的两端分别位于连接孔的两侧横槽内，挡板与横槽密封滑动连接，挡板一端与连接孔一侧横槽的内壁形成的空间内置有热胀冷缩气体，挡板靠近热胀冷缩气体的一侧设有通孔，通孔可置于横槽内或与连接孔正对，水箱底部与连接孔的顶部连通，洒水器与连接孔的底部连通。采用本技术方案，利用散热机构，实现柜体的自动散热，节约电能。

Description

节能散热通信机柜

技术领域

本发明属于电源机柜技术领域，涉及一种节能散热通信机柜。

背景技术

在通信领域中存在大量需要采用电源机柜进行供电的场景，例如在施工、维护或供电困难的地方经常要使用壁挂电源机柜来满足快速建设的需要。通信电源系统是通信系统的心脏，稳定可靠的通信电源供电系统，是保证通信系统安全、可靠运行的关键。

由于电源机柜多设置在户外，电源机柜受到阳光照射而导致电源机柜及其内部设备发热，且电源机柜中本身就包含有许多在运作中产生大量热量的供电设备。为了电源机柜的散热，通常在柜体上安装散热风扇等器件，通过空气流动使柜体内部的热量散发出去。且柜体上还需要设置温度监测器件，进行温度监测并控制散热风扇的启动和停止，需要耗费大量电能。同时在散热风扇向柜体内通风散热的过程中，外部环境中的灰尘、水汽等物质也可能随气流进入柜体内，导致柜体内部件受到污染而缩短使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能散热通信机柜，实现柜体的自动散热，节约电能。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种节能散热通信机柜，包括柜体及设置在柜体外部的散热机构，所述散热机构包括外壳、水箱和洒水器，所述外壳为实体框架结构；

所述柜体的底部与外壳的内底部固定连接，且柜体其他侧壁与外壳间具有间隙；

所述水箱安装在外壳的外顶部，所述洒水器设置在外壳的内顶部；

所述外壳的顶部设有连接孔，所述连接孔处设有第一密封机构，所述第一密封机构包括横槽和用于密封连接孔的挡板，所述横槽设置在连接孔的两侧，所述挡板的两端分别位于连接孔的两侧横槽内，挡板与横槽密封滑动连接，挡板一端与连接孔一侧横槽的内壁形成的空间内置有热胀冷缩气体，挡板靠近热胀冷缩气体的一侧设有通孔，通孔可置于横槽内或与连接孔重合，水箱底部与连接孔的顶部连通，洒水器与连接孔的底部连通。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：在柜体外部设置外壳，利于隔热，减少太阳光照传递至柜体的热量。在柜体顶部设置水箱，水箱可起到遮阳的作用，减少太阳光照射发热对柜体的影响。水箱通过连接孔与外壳内连接，外壳与柜体间具有间隙，则水箱中的水可通过连接孔流入该间隙中，实现对柜体的水冷散热，与散热风扇的散热方式相比，避免外部环境中的灰尘或水汽等杂质进入柜体内部，利于使用。

连接孔处设置第一密封机构，则在无需散热时，挡板可密封连接孔，而当横槽内热胀冷缩气体受热时，说明外壳侧壁的温度过高，判断为外部太阳光照温度过高或柜体内设备发热导致温度升高，热胀冷缩气体膨胀将挡板向对应侧横槽的外部推动。挡板移动可使其上的通孔逐渐与连接孔重合，使水箱内的水流经过连接孔进入外壳内，实现自动水冷散热，减少电能耗费，利于节能。且外壳与柜体的间隙中注入水，可起到隔热作用，减少太阳光照对柜体的温度影响。

进一步，所述挡板与横槽间置有热胀冷缩气体的空间内设有第一弹性件，所述第一弹性件的一端与挡板固定连接，另一端与横槽内壁固定连接。

这样在温度降低时，热胀冷缩气体复原，第一弹性件的弹力作用利于挡板复位。

进一步，内置有热胀冷缩气体的横槽的外壁设有吸热材料。

设置吸热材料，利于集中热量而控制热胀冷缩气体体积变化。

进一步，所述洒水器包括底部密封的管体、设置在管体管壁上的若干第一洒水孔和设置在管体底部的若干第二洒水孔；

所述第一洒水孔处设有第二密封机构，所述密封机构包括凹槽和用于遮挡洒水孔的挡块，所述凹槽设置在第一洒水孔的上下两侧，所述挡块与凹槽的连接结构与第一密封机构中挡板与横槽的连接结构相同，挡块靠近相应凹槽内热胀冷缩气体的一侧设有出水孔，出水孔置于横槽内或与对应第一洒水孔重合。

流过连接孔的水进入管体内，并可自管体底部的第二洒水孔落入外壳内进行初步水冷散热。第一洒水孔处设置第二密封机构，凹槽腔内的气体受热可膨胀，推动挡块向该凹槽的外部移动，挡块移动将其上的出水孔与第一洒水孔重合，洒水器内的水流也可自管体侧壁上的第一洒水孔中流出，其喷洒范围更广，利于散热。柜体不同侧面的温度可能不同，则对应侧凹槽内气体的膨胀程度不同，控制挡块移动的距离不同，使第一洒水孔暴露的程度也不同，控制不同管体不同位置的第一洒水孔的出水量，能够有针对性地洒水散热，降温效果更好。

进一步，置有热胀冷缩气体的凹槽侧壁设有吸热材料。

设置吸热材料，利于集中热量而控制凹槽中热胀冷缩气体体积变化。

进一步，所述第一洒水孔和第二洒水孔均由上往下且朝管体外倾斜。

洒水孔倾斜设置，利于液体流出。

进一步，还包括供水机构，所述供水机构包括水泵、供水系统、第二弹性件、放置板、自动复位按钮和不自动复位按钮；

所述水泵与供水系统连通，水泵通过供水管与水箱连通；

所述第二弹性件竖向设置，所述放置板横向放置，第二弹性件的一端与外壳顶部固定连接，另一端与放置板的底部固定连接，水箱放置在放置板上；

所述自动复位按钮安装在外壳顶部且位于放置板的正下方，放置板可与自动复位按钮相抵；

所述不自动复位按钮通过机架安装在外壳上，不自动复位按钮位于水箱的正上方，不自动复位按钮可与水箱的顶部相抵，不自动复位按钮的输出端与水泵的控制端连接，自动复位按钮的输出端与不自动复位按钮的复位端连接。

当水箱内置水较少时，第二弹性件的压缩程度较低，第二弹性件和放置板支撑水箱，使水箱顶部与不自动复位按钮相抵，不自动复位按钮输出控制信号至水泵，水泵启动可向水箱内充入水流。随之水流入水箱内，放置板和第二弹性件所受压力增大，第二弹性件逐渐压缩，直至放置板与自动复位按钮相抵，自动复位按钮的输出端与不自动复位按钮的复位端连接，控制不自动复位按钮复位，则不自动复位按钮不再输出控制信号至水泵，水泵停止。且无需设置实时监测设备，减少电能耗费。

进一步，所述外壳靠近其底部的外壁上设有排水口，所述排水口处设有与第二密封机构相同的第三密封机构。

设置排水口，当排水口处温度升高而使第三密封机构打开，可做通风口使用，而当外壳内充入水时，水流过排水口处使其降温，可令第三密封机构重新将排水口闭合。若水流热交换而过热，第三密封机构再次打开将热水排出，水箱重新向外壳内流入冷却水。

进一步，所述柜体的外壁设有导热材料。

加快柜体内部热量向外导出的速度，利于散热。

进一步，所述水箱的外壁上设有隔热层。

隔热层可避免太阳光照射对水箱加热，利于使用。

附图说明

图1是本发明节能散热通信机柜的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：柜体1、外壳2、水箱3、洒水器4、连接孔5、横槽6、挡板7、通孔8、第一弹性件9、管体10、第一洒水孔11、第二洒水孔12、挡块13、凹槽14、放置板15、第二弹性件16、自动复位按钮17、不自动复位按钮18。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明公开了一种节能散热通信机柜，如图1所示，包括柜体1及设置在柜体1外部的散热机构，柜体1本身为密封设置。散热机构包括外壳2、水箱3和洒水器4，外壳2为实体框架结构，柜体1整体置于外壳2内，外壳2可为密封设置。柜体1的外壁设有导热材料(如常规导热片、导热硅胶等)，加快柜体1内部热量向外导出的速度，利于散热。柜体1的底部与外壳2的内底部固定连接(如焊接、粘接、一体锻造连接等)，且柜体1其他侧壁与外壳2间具有间隙。

散热机构的水箱3安装在外壳2的外顶部，洒水器4设置在外壳2的内顶部。水箱3的外壁上设有隔热层，避免太阳光照射对水箱3加热，隔热层可采用Dike铝箔隔热卷材、保温隔热纸、玻璃纤维棉板/毡等。

散热机构的外壳2的顶部设有竖向的连接孔5，连接块可为方形孔。水箱3底部与连接孔5的顶部连通，洒水器4与连接孔5的底部连通。连接孔5内设有第一密封机构，第一密封机构包括横槽6和用于密封连接孔5的挡板7。横槽6设置在连接孔5的左右两侧，挡板7的两端分别位于连接孔5的两侧横槽6内。

第一密封机构的挡板7与横槽6密封滑动连接，挡板7一端与连接孔5一侧横槽6的内壁形成的空间内置有热胀冷缩气体(采用膨胀系数大的气体，如CO₂气体等)，挡板7与横槽6间置有热胀冷缩气体的空间内设有第一弹性件9，第一弹性件9可采用弹簧，弹簧的一端与挡板7固定连接(如焊接、粘接)，另一端与横槽6内壁固定连接。内置有热胀冷缩气体的横槽6的外壁设有吸热材料(如岩棉板等)，利于集中热量而控制热胀冷缩气体体积变化，该吸热材料可吸取外壳2外部太阳光照射的热量，用于控制水箱3水冷，减少太阳光照射发热对柜体1的影响。挡板7靠近热胀冷缩气体的一侧设有通孔8，通孔8竖向设置在挡板7上，通孔8可置于横槽6内，或者伸出横槽6而与连接孔5部分重合或完全重合。

当连接孔5的横槽6内的热胀冷缩气体受热时，即可知外部太阳光照温度过高或柜体1内设备发热导致温度升高，需要进行降温操作或隔热操作。该热胀冷缩气体膨胀将挡板7的端部向该横槽6外推动，置于该横槽6内的通孔8随挡板7移动而逐渐与连接孔5重合，此时连接孔5导通，水箱3内的水流可经过连接孔5进入外壳2内，实现自动水冷散热。且根据热胀冷缩气体接收的温度的不同，其膨胀程度不同，推动挡板7移动的距离不同，则使通孔8与连接孔5重合的面积不同，实现对水箱3出水流量的控制，避免出水过多而造成水资源浪费。当温度降低后，热胀冷缩气体体积复原，第一弹性件9的弹力作用利于挡板7复位，将连接孔5遮挡。

本发明的一种优选方案中，洒水器4包括底部密封的管体10、设置在管体10管壁上的若干第一洒水孔11和设置在管体10底部的若干第二洒水孔12，洒水孔均匀设置在管体10管壁的周向及底部，第一洒水孔11和第二洒水孔12均由上往下且朝管体10外倾斜，洒水孔倾斜设置，利于液体流出。

第一洒水孔11处设有第二密封机构，密封机构包括凹槽14和用于遮挡洒水孔的挡块13，凹槽14设置在第一洒水孔11的上下两侧，挡块13与凹槽14的连接结构与第一密封机构中挡板7与横槽6的连接结构相同，挡块13靠近相应凹槽14内热胀冷缩气体的一侧设有出水孔，出水孔置于横槽6内或与对应第一洒水孔11重合。置有热胀冷缩气体的凹槽14侧壁设有吸热材料，利于集中热量而控制凹槽14中热胀冷缩气体体积变化。

流过连接孔5的水进入管体10内，并可自管体10底部的第二洒水孔12落入外壳2内进行初步水冷散热。第一洒水孔11处设置第二密封机构，与第一密封机构同理，凹槽14腔内的气体受热可膨胀，推动挡块13向该凹槽14的外部移动，挡块13移动将其上的出水孔与第一洒水孔11重合，洒水器4内的水流也可自管体10侧壁上的第一洒水孔11中流出，其喷洒范围更广。而热胀冷缩气体体积复原后，该空间内可形成负压，同时挡块13自身受到重力作用，带动挡块13复位。柜体1不同侧面的温度可能不同，则对应侧凹槽14内气体的膨胀程度不同，控制挡块13移动的距离不同，使第一洒水孔11暴露的程度也不同，控制不同管体10不同位置的第一洒水孔11的出水量，能够有针对性地洒水散热，降温效果更好。

本发明的一种优选方案中，节能散热通信机柜还包括供水机构。供水机构包括水泵、供水系统、第二弹性件16、放置板15、自动复位按钮17和不自动复位按钮18，水泵与供水系统连通，水泵通过供水管与水箱3连通，供水系统可为地下水或自来水管。第二弹性件16竖向设置，放置板15横向放置。第二弹性件16可采用单个或多个弹簧，第二弹性件16的一端与外壳2顶部焊接，另一端与放置板15的底部焊接，水箱3放置在放置板15上，放置板15上可设置一个凹陷槽，用于放置水箱3，水箱3的底部可通过水管与连接孔5的顶部连通。

供水机构的自动复位按钮17固定安装(如焊接、粘接等)在外壳2顶部且位于放置板15的正下方，放置板15可与自动复位按钮17相抵。不自动复位按钮18通过机架安装在外壳2上，机架与外壳2焊接，不自动复位按钮18也可焊接在机架上。不自动复位按钮18位于水箱3的正上方，不自动复位按钮18可与水箱3的顶部相抵。不自动复位按钮18的输出端与水泵的控制端电性连接，自动复位按钮17的输出端与不自动复位按钮18的复位端电性连接。本方案所需用电设备均可与柜体1的供电设备电性连接，保证正常运行。

当水箱3内置水较少时，水箱3整体对放置板15和第二弹性件16的压力较小，第二弹性件16的压缩程度较低。可根据需要，设置第二弹性件16、放置板15、自动复位按钮17和不自动复位按钮18间的距离。第二弹性件16和放置板15支撑水箱3，使水箱3顶部与不自动复位按钮18相抵，不自动复位按钮18输出控制信号至水泵，水泵启动可向水箱3内充入水流。随之水流入水箱3内，放置板15和第二弹性件16所受压力增大，第二弹性件16逐渐压缩，直至放置板15与自动复位按钮17相抵，自动复位按钮17的输出端与不自动复位按钮18的复位端连接，控制不自动复位按钮18复位，则不自动复位按钮18不再输出控制信号至水泵，水泵停止。

更优选的，外壳2靠近其底部的外壁上设有排水口，排水口处设有与第二密封机构相同的第三密封机构(图中未显示)。第三密封机构的操作过程与第二密封机构同理，当排水口处温度升高而使第三密封机构打开，可做通风口使用，而当外壳2内充入水时，水流过排水口处使其降温，可令第三密封机构重新将排水口闭合。若水流热交换而过热，第三密封机构再次打开将热水排出，水箱3重新向外壳2内流入冷却水。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种节能散热通信机柜，其特征在于，包括柜体及设置在柜体外部的散热机构，所述散热机构包括外壳、水箱和洒水器，所述外壳为实体框架结构；

所述柜体的底部与外壳的内底部固定连接，且柜体其他侧壁与外壳间具有间隙；

所述水箱安装在外壳的外顶部，所述洒水器设置在外壳的内顶部；

所述外壳的顶部设有连接孔，所述连接孔处设有第一密封机构，所述第一密封机构包括横槽和用于密封连接孔的挡板，所述横槽设置在连接孔的两侧，所述挡板的两端分别位于连接孔的两侧横槽内，挡板与横槽密封滑动连接，挡板一端与连接孔一侧横槽的内壁形成的空间内置有热胀冷缩气体，挡板靠近热胀冷缩气体的一侧设有通孔，通孔可置于横槽内或与连接孔重合，水箱底部与连接孔的顶部连通，洒水器与连接孔的底部连通。

2.如权利要求1所述的节能散热通信机柜，其特征在于，所述挡板与横槽间置有热胀冷缩气体的空间内设有第一弹性件，所述第一弹性件的一端与挡板固定连接，另一端与横槽内壁固定连接。

3.如权利要求1所述的节能散热通信机柜，其特征在于，内置有热胀冷缩气体的横槽的外壁设有吸热材料。

4.如权利要求1所述的节能散热通信机柜，其特征在于，所述洒水器包括底部密封的管体、设置在管体管壁上的若干第一洒水孔和设置在管体底部的若干第二洒水孔；

所述第一洒水孔处设有第二密封机构，所述密封机构包括凹槽和用于遮挡洒水孔的挡块，所述凹槽设置在第一洒水孔的上下两侧，所述挡块与凹槽的连接结构与第一密封机构中挡板与横槽的连接结构相同，挡块靠近相应凹槽内热胀冷缩气体的一侧设有出水孔，出水孔置于横槽内或与对应第一洒水孔重合。

5.如权利要求4所述的节能散热通信机柜，其特征在于，置有热胀冷缩气体的凹槽侧壁设有吸热材料。

6.如权利要求4所述的节能散热通信机柜，其特征在于，所述第一洒水孔和第二洒水孔均由上往下且朝管体外倾斜。

7.如权利要求1所述的节能散热通信机柜，其特征在于，还包括供水机构，所述供水机构包括水泵、供水系统、第二弹性件、放置板、自动复位按钮和不自动复位按钮；

所述水泵与供水系统连通，水泵通过供水管与水箱连通；

所述第二弹性件竖向设置，所述放置板横向放置，第二弹性件的一端与外壳顶部固定连接，另一端与放置板的底部固定连接，水箱放置在放置板上；

所述自动复位按钮安装在外壳顶部且位于放置板的正下方，放置板可与自动复位按钮相抵；

所述不自动复位按钮通过机架安装在外壳上，不自动复位按钮位于水箱的正上方，不自动复位按钮可与水箱的顶部相抵，不自动复位按钮的输出端与水泵的控制端连接，自动复位按钮的输出端与不自动复位按钮的复位端连接。

8.如权利要求7所述的节能散热通信机柜，其特征在于，所述外壳靠近其底部的外壁上设有排水口，所述排水口处设有与第二密封机构相同的第三密封机构。

9.如权利要求1所述的节能散热通信机柜，其特征在于，所述柜体的外壁设有导热材料。

10.如权利要求1所述的节能散热通信机柜，其特征在于，所述水箱的外壁上设有隔热层。

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