CN201839538U - 一种机柜的散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于机箱机柜结构技术领域，提供了一种机柜的散热结构，包括设置于机柜门体上的热交换器，所述热交换器包括壳体和固设于所述壳体内的散热装置，所述门体包括对开设置的第一柜门和第二柜门，所述壳体包括相互贯通的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体固设于所述第一柜门上且连通于机柜的内腔，所述第二壳体固设于所述第二柜门上且连通于机柜的内腔，所述散热装置分设于所述第一壳体和第二壳体内。本实用新型提供一种机柜的散热结构，其易于安装、散热效果好，成本低，可靠性佳。

Description

一种机柜的散热结构

技术领域

本实用新型属于机箱机柜结构技术领域，尤其涉及一种机柜的散热结构。

背景技术

早期用于通信的户外机柜考虑到成本问题，大部分采用风扇及过滤网对机柜进行散热。这样的散热结构防护性能差，户外机柜的防护等级一般仅为IP45。经过长年使用以后，因风扇及过滤网上灰尘太多，已经对机柜内的通讯设备造成了不良影响，机柜可靠性差。尤其是布局在海边附近的机柜，因海边的空气含盐且湿度大，对机柜内的设备有腐蚀作用，容易造成机柜的设备工作不可靠，导致通信不稳定，甚至通信中断的不良后果。现在很多运营商意识到该问题，并正在实施采用风扇散热系统的机柜的改造。

根据热交换器的散热原理，热交换器内部循环和外部循环完全隔离，使机柜的防护等级可达IP65，且热交换器的运行成本低廉，是风扇型散热系统的理想替代方案。对于采用双开门结构且采用一个风扇散热系统的机柜来说，其左右或上下两仓相互连通，因风扇散热结构的风道设计和热交换器散热结构的风道设计完全不同，热交换器散热风道完全不能借用风扇散热系统的风道，风扇散热结构一般安装在机柜的顶部或门上，根据现有的结构特点，现有技术中的改造方案主要是：

(1)如果机柜深度在500mm以上且左右两仓连通散热，设备仓高度比较小，改造方案是重新设计一个顶盖，并在机柜的顶部根据热交换器内循环风道口位置新开孔，这种方案的缺点是改造工程持续时间过长，切口过程中产生噪音污染环境，且切割金属产生的金属碎片如果掉到机柜内，极易导致设备短路并产生严重后果，可靠性差。

(2)另外一种改造方案是两个门上各装一个小型热交换器，这种方式成本太高。如果门太小，还没有足够的位置安装小型热交换器；或因热交换器风道距离太短，散热效果差。

(3)第三种改造方案是在机柜的侧面增加一个热交换器仓，这种方式不紧要延长水泥底座，而且需要在机柜的侧板上开孔，和第一种方式一样，改造工程持续时间过长，切口过程中产生噪音污染环境，切割金属产生的金属碎片如果掉到通信设备里面，极易导致设备短路并产生严重后果，可靠性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种机柜的散热结构，其易于安装、散热效果好，成本低，可靠性佳。

本实用新型是这样实现的：一种机柜的散热结构，包括设置于机柜门体上的热交换器，所述热交换器包括壳体和固设于所述壳体内的散热装置，所述门体包括对开设置的第一柜门和第二柜门，所述壳体包括相互贯通的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体固设于所述第一柜门上且连通于机柜的内腔，所述第二壳体固设于所述第二柜门上且连通于机柜的内腔，所述散热装置分设于所述第一壳体和第二壳体内。

具体地，所述散热装置包括内循环散热风扇、固设于所述壳体内且可将壳体分隔为内散热通道和外散热通道的散热芯、外循环风扇，所述内散热通道连通于所述机柜内腔；所述壳体上开设有进风口和出风口，所述进风口和出风口连通于所述外散热通道，所述内循环散热风扇固设于所述内散热通道上，所述外循环散热风扇固设于所述外散热通道上，

具体地，所述第一壳体上与所述第二壳体相向的端面设置为斜面，所述第二壳体搭接于所述第一壳体的斜面上。

进一步地，所述第一壳体与所述第二壳体之间设置有弹性密封环。

进一步地，所述热交换器还包括一控制电路板，所述内循环散热风扇和外循环风扇均电连接于所述控制电路板，所述控制电路板上还电连接有温度感应器。

更具体地，所述散热芯包括多数个散热鳍片，所述散热鳍片间距堆叠设置。

优选地，第一壳体所述外循环散热风扇固设于所述进风口处。

具体地，所述壳体设置于所述门体外侧；所述第一柜门上开设有第一通孔，所述第一壳体于对应所述第一通孔处开设有第一贯孔；所述第二柜门上开设有第二通孔，所述第二壳体于对应所述第二通孔处开设有第二贯孔。

优选地，所述内循环散热风扇设置于所述第二壳体内且正对于所述第二贯孔。

具体地，所述出风口开设于所述第一壳体的侧端面或前端面。

本实用新型提供的一种机柜的散热结构，其通过将热交换器设计为分体式，将第一壳体固设于第一柜门上，相应地将第二壳体固设于第二柜门上，使第一壳体和第二壳体于门体关闭后可连通并成为完整的热交换器结构，解决有现有技术的不足，而且对现有机柜进行改造时无需现场切割机柜，不会产生噪音，也不会产生金属碎片，可靠性佳；通过将热交换器分体设于对开设置的第一柜门和第二柜门，使热交换器可以相对柜门横向放置，尽可能延长了热交换器的散热风道，成本低，散热效果佳。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种机柜的散热结构的正视平面示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种机柜的散热结构的俯视剖面示意图；

图3是图2中A处局部放大示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种机柜的散热结构的外循环风扇设置于第一壳体侧面时的俯视剖面示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种机柜的散热结构的热交换器设置于机柜内部时的俯视剖面示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种机柜的散热结构中机柜的门体关闭时的立体示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种机柜的散热结构中机柜的门体打开时的立体示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种机柜的散热结构中机柜的门体打开时的俯视剖面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种机柜的散热结构，其可用于改造早期采用风扇、过滤网散热的机柜300，也可用于新设计的机柜300上。上述散热结构包括设置于机柜300的门体330上的热交换器400，热交换器400包括壳体100和固设于所述壳体100内的散热装置200。如图1、图2和图6所示，机柜300包括箱体340和门体330，箱体340的一面开口，门体330包括对开设置的第一柜门310和第二柜门320，第一柜门310和第二柜门320分别铰接于箱体340的两侧并封闭箱体340的开口面，以形成用于容置通信设备的内腔。第一柜门310和第二柜门320可以左右对开设置于箱体340上，也可以上下对开设置于箱体340上。本实施例中，采用左右对开设置的第一柜门310和第二柜门320为例以说明本实用新型。

如图1、图2和图7所示，壳体100包括相互贯通的第一壳体110和第二壳体120，第一壳体110固设于第一柜门310上且连通于机柜300的内腔，第二壳体120固设于第二柜门320上且连通于机柜300的内腔，所述散热装置200分设于所述第一壳体110和第二壳体120内。当第一柜门310和第二柜门320关闭时，第一壳体110和第二壳体120相接合且相互连通，机柜300内部的空气可从第一柜门310处流入第一壳体110，并流经第二壳体120后从第二柜门320处流出；或者，机柜300内部的空气也可以从第二柜门320处流入第二壳体120，并流经第一壳体110后从第一柜门310处流出，均属于本实用新型的保护范围。

所述散热装置200包括内循环散热风扇210、固设于所述壳体100内且可将壳体100分隔为内散热通道和外散热通道的散热芯230、外循环风扇220，所述内散热通道连通于所述机柜300的内腔；所述壳体100上开设有进风口101和出风口102，所述进风口101和出风口102分别连通于所述外散热通道，所述内循环散热风扇210固设于所述内散热通道上，所述外循环散热风扇220固设于所述外散热通道上，内循环散热风扇210可设置于第一壳体110内或第二壳体120内，设置的数量为至少一个。本实施例中，优选地，内循环散热风扇210设置于第二壳体120内，且使内循环散热风扇210向机柜300内腔的方向吹风，使机柜300内部的空气循环从第一柜门310处流入第一壳体110，并流经第二壳体120后从第二柜门320处流出，以将机柜300内腔的热量不断传导至散热芯230，并通过外循环散热风扇220把热量通过外散热通道传导至机柜300外部，散热效果佳。通过将壳体100设计为相互连接的第一壳体110和第二壳体120两段式，并将第一壳体110设置于第一柜门310上，第二壳体120设置于第二柜门320上，使热交换器400可横向放置于门体330上，解决了现有技术中因单个柜门尺寸太小而导致热交换器400风道过短的技术问题，使热交换器400风道尽可能长，可使更多的空气进入热交换器400风道内，避免产生散热死角，使机柜300内更多的设备得到冷却，成本低，散热效果佳。

内散热通道和外散热通道相隔绝。内散热通道连通于机柜300内腔，以收集机箱内腔的热量，机柜300防护等级高，即使设置于海边的机柜300也可以长期稳定可靠地工作；壳体100上开设有进风口101和出风口102，进风口101和出风口102连通于外散热通道，外部的空气可以流经外散热通道，以对散热芯230进行对流散热，使散热芯230温度降低，从而使机柜300内部的设备得到良好的散热。

如图1、图2和图6所示，且通过在第一柜门310和第二柜门320上设置热交换器400，在改造旧机柜300时，可按照原柜门的铰链位置和尺寸在第一柜门310和第二柜门320上设置热交换器400，并于工厂内加工完成，然后将机柜300的顶盖350掀开，并封堵原散热孔，然后将原柜门向上抬升便可将原柜门取下，再将加工好的第一柜门310和第二柜门320安装至箱体340上并固定好顶盖350即可，易于安装、改造工程所需时间短，无需现场对原机柜300进行切割，所以不会产生噪音污染，也不会产生金属碎片，从而解决了现有技术中因切割而产生金属碎片掉落入机柜300内并造成通信设备损坏等技术问题，改造效率高，结构可靠性佳。

优选地，如图1、图2、图3和图8所示，第一壳体110上与第二壳体120相向的端面设置为斜面，第二壳体120搭接于第一壳体110的斜面上。这样可以使第一壳体110和第二壳体120相向的端面被相互压紧。本实施例中，将第一壳体110上的斜面设置为朝向机柜300外部，并将第二壳体120上的斜面设置为朝向机柜300的内腔，以与第一壳体110互补而形成结构完成的壳体100。关门时，将第一柜门310先关紧，然后再关紧第二柜门320，开门时反之，从而使第二壳体120的斜面可以垂直压紧于第一壳体110的斜面，密封性能佳。另外地，也可以将第一壳体110的斜面设计为外凸的弧形凸起面，并相应地将第一壳体110的斜面设置为与上述弧形凸起面相匹配的弧形凹面，也可以将第一壳体110和第二壳体120之间的接触面设计为其它合适的形状，如垂直的平面等，均属于本实用新型的保护范围。具体应用中，第一壳体110和第二壳体120之间的搭接面错开于第一柜门310与第二柜门320之间的接合面，具体地，外循环风扇220、散热芯230、第一管体110设置于第一柜门上，内循环风扇210与第二管体120设置于第二柜门上，以提高密封性能，结构可靠性佳。

进一步地，如图1～图3所示，第一壳体110与第二壳体120之间设置有弹性密封环240。当第一柜门310和第二柜门320先后关紧时，可以使弹性密封环240被压紧于第一壳体110和第二壳体120之间，从而提高了产品的密封性能。优选地，弹性密封环240采用橡胶材料制造，其弹性好，密封性能佳。弹性密封环240可以设置于第一壳体110上或第二壳体120上，也可以同时设置于第一壳体110和第二壳体120相向的端面上，均属于本实用新型的保护范围。

进一步地，所述热交换器400还包括一控制电路板(图中未示出)，所述内循环散热风扇210和外循环风扇220均电连接于所述控制电路板，所述控制电路板上还电连接有温度感应器及报警器。控制电路板可设置于壳体100内，也可以设置于机柜300内，温度感应器固定设置于机柜300内，以实时测试机柜内部的温度并将相关数据传输至控制电路板，控制电路板可根据温度高低自动调整外循环散热风扇220和内循环散热风扇210的运行状态，具体地，可根据机柜300内的温度自动启动或关闭外循环散热风扇220及自动调整内循环散热风扇210的转速，使内循环散热风扇210的转速在全速的30％至100％之间自动调整，且当机柜300内的温度过高时，报警器将发出报警信号，提示管理员机柜300的温度过高，以便于管理员及时处理。

具体地，散热芯230包括多数个散热鳍片，散热鳍片间距堆叠设置，以增加散热面积，有利于提高散热效果。优选地，散热鳍片采用铜或铝合金或锌合金制造，利用了其导热性能佳的优点，有利于提高机柜300的散热性能。另外地，也可以将散热芯230设置为折叠状或其它合适形状，只要其能将壳体100分隔为相互隔绝的内散热通道和外散热通道即可，均属于本实用新型的保护范围。

优选地，如图1、图2和图7所示，壳体100设置于门体330外侧，以避免改造后壳体100与机柜300内部的设备相干涉，提高了机柜300内部空间的利用率；本实施例中，壳体100的横截面呈方形，其后侧壁贴合于柜门的外侧。第一柜门310上开设有第一通孔311，第一壳体110于对应所述第一通孔处311开设有第一贯孔111；第二柜门320上开设有第二通孔321，第二壳体120于对应所述第二通孔321处开设有第二贯孔121，内循环散热风扇210设置于所述第二壳体120内且正对于第二贯孔121设置，使机柜300内部的热空气可以不断地在内散热通道中循环，以将热量传递至散热芯300上。第一通孔311和第二通孔321均开设于壳体100上与柜门相贴合的后侧壁，且第一通孔311、第一贯孔111的位置设置为靠近机柜300侧面，第二通孔321、第二贯孔121的位置设置为靠近机柜300的另一侧面，以尽量延长壳体100的长度，提高散热性能。

另外地，如图1、图2和图5所示，当机柜300为新设计或改造旧机柜300时条件允许的情况下，热交换器400也可以设置于柜门的内侧，具体地，可将壳体100设计为分体式并分别连接于第一柜门310和第二柜门320内侧，进风口101和出风口102分别开设于第一柜门310和第二柜门320上，以使机柜300的外观一致性佳。

具体地，如图1、图2和图8所示，散热芯230设置于第一壳体110内且位于进风口101与出风口102之间，以使尽可能多的空气流经散热芯230，提高散热效果，进风口101处固设有外循环散热风扇220，外循环散热风扇220向出风口102方向吹风，以强制外部的空气从进风口101吸入外散热通道并流经散热芯230，然后从出风口102排出，以带走散热芯230的热量，散热效果佳。另外地，也可以将外循环散热风扇220设置于出风口102处并朝外吹风，以在外散热通道中形成负压，外部空气可从进气口被吸入外散热通道。也可以将外循环散热风扇220设置于合适位置或在进风口101和出风口102处均设置外循环散热风扇220，均属于本实用新型的保护范围。

具体地，如图1、图2和图4所示，出风口102开设于第一壳体110的侧端面或前端面。优选地，将出风口102开设于第一管体110的侧端面，以避免热风直接吹向维护人员，设计十分人性化。外循环散热风扇220固设于进风口101处，将外部的空风抽入外散热通道。这样，外部空气可从壳体100上的进风口101进入外散热通道并流经散热芯230，然后从出风口102流出，使散热芯230得到良好的冷却，从而将机柜300内部的热量传导至机柜300外部。另外地，也可以将出风口102开设于第二壳体120上，均属于本实用新型的保护范围。

或者，如图1、图2、图6和图7所示，进风口101和出风口102均开设于第一壳体110的前端面。这样，外部空气可从壳体100的正面进入并流经散热芯230，然后从出风口102流出，使散热芯230得到良好的冷却，从而将机柜300内部的热量传导至机柜300外部。

本实用新型实施例提供的一种机柜的散热结构，其通过将热交换器400设计为分体式，将第一壳体110固设于第一柜门310上，相应地将第二壳体120固设于第二柜门320上，并将散热装置200分别固设于第一壳体110和第二壳体120内，使第一壳体110和第二壳体120于门体330关闭后可连通并成为完整的热交换器400结构，解决有现有技术的不足，无需现场切割机柜300，不会产生噪音，也不会产生金属碎片，可靠性佳；通过将热交换器400分体设于对开设置的第一柜门310和第二柜门320上，使热交换器400可以相对柜门横向放置，尽可能延长了热交换器400的散热风道，成本低，散热效果佳。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机柜的散热结构，包括设置于机柜门体上的热交换器，所述热交换器包括壳体和固设于所述壳体内的散热装置，所述门体包括对开设置的第一柜门和第二柜门，其特征在于：所述壳体包括相互贯通的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体固设于所述第一柜门上且连通于机柜的内腔，所述第二壳体固设于所述第二柜门上且连通于机柜的内腔，所述散热装置分设于所述第一壳体和第二壳体内。

2.如权利要求1所述的一种机柜的散热结构，其特征在于：所述散热装置包括内循环散热风扇、固设于所述壳体内且可将壳体分隔为内散热通道和外散热通道的散热芯、外循环风扇，所述内散热通道连通于所述机柜内腔；所述壳体上开设有进风口和出风口，所述进风口和出风口连通于所述外散热通道，所述内循环散热风扇固设于所述内散热通道上，所述外循环散热风扇固设于所述外散热通道上，

3.如权利要求1所述的一种机柜的散热结构，其特征在于：所述第一壳体上与所述第二壳体相向的端面设置为斜面，所述第二壳体搭接于所述第一壳体的斜面上。

4.如权利要求1所述的一种机柜的散热结构，其特征在于：所述第一壳体与所述第二壳体之间设置有弹性密封环。

5.如权利要求2所述的一种机柜的散热结构，其特征在于：所述热交换器还包括一控制电路板，所述内循环散热风扇和外循环风扇均电连接于所述控制电路板，所述控制电路板上还电连接有温度感应器。

6.如权利要求2所述的一种机柜的散热结构，其特征在于：所述散热芯包括多数个散热鳍片，所述散热鳍片间距堆叠设置。

7.如权利要求2所述的一种机柜的散热结构，其特征在于：第一壳体所述外循环散热风扇固设于所述进风口处。

8.如权利要求1至7中任一项所述的一种机柜的散热结构，其特征在于：所述壳体设置于所述门体外侧；所述第一柜门上开设有第一通孔，所述第一壳体于对应所述第一通孔处开设有第一贯孔；所述第二柜门上开设有第二通孔，所述第二壳体于对应所述第二通孔处开设有第二贯孔。

9.如权利要求8所述的一种机柜的散热结构，其特征在于：所述内循环散热风扇设置于所述第二壳体内且正对于所述第二贯孔。

10.如权利要求8所述的一种机柜的散热结构，其特征在于：所述出风口开设于所述第一壳体的侧端面或前端面。

Images