CN204498516U - 自冷却屏蔽机柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种自冷却屏蔽机柜，包括：密封柜体和多个相变冷却模块；所述多个相变散热模块固定于所述机柜内；每个所述相变散热模块包括：多个传热片、导热填充物和石蜡；所述导热填充物为蜂窝结构；多个所述传热片组成密闭的容腔，所述容腔内填充所述导热填充物，所述导热填充物与所述容腔的缝隙内填充所述石蜡。在本实用新型中，相变散热模块内的石蜡热量在吸收热量后逐渐从固态变为液态，密封柜体内的热量即被相变散热模块吸收，整个自冷却屏蔽机柜能够迅速的吸收柜体内发热原件散发的热量，整个冷却过程没有任何噪音，不对柜体的密封性有任何影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气设备技术领域，特别是指一种自冷却屏蔽机柜。
背景技术
目前，随着信息技术的发展，网络技术在军事、政治、经济、生活中得到越来越广泛的应用，网络交换机和服务器已遍布世界各个角落。同时，窃取信息技术也在不断进步，窃取范围也从军事向政治、经济、生活中延伸。为了保障信息安全和运行稳定，在一些不适合建设屏蔽室或设备较少建屏蔽室经济性不佳的地方需要配置屏蔽机柜来保障信息安全和系统稳定。
但由于屏蔽机柜为六面体密封结构，散热性较差，而设备的发热量非常大，因此在实践应用中发现屏蔽机柜内设备运行中死机的现象，为了解决此问题，现有技术采取机柜内少装设备并在机柜所在房间配备专用空调的措施，由于空调温度设置的较低，房间内的人员舒适性受到非常大的影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种散热性能好、无噪音、对外界环境无影响的自冷却屏蔽机柜，以解决现有技术所存在的密封屏蔽机柜散热性差的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种自冷却屏蔽机柜，包括：密封柜体和多个相变冷却模块；所述多个相变散热模块固定于所述机柜内；每个所述相变散热模块包括：多个传热片、导热填充物和石蜡；所述导热填充物为蜂窝结构；
多个所述传热片组成密闭的容腔，所述容腔内填充所述导热填充物，所述导热填充物与所述容腔的缝隙内填充所述石蜡。
其中，所述自冷却屏蔽机柜还包括：发热元件；所述传热片固定于所述密封柜体内，所述传热片上设置有用于固定所述发热元件的固定板。
其中，所述密封柜体内设置有强迫冷却风机。
其中，所述自冷却屏蔽机柜还包括：制冷机和导热管；所述制冷机设置于所述密封柜体外，并通过所述导热管与所述传热片相接触。
其中，所述导热填充物为泡沫金属。
其中，所述泡沫金属为泡沫铜或泡沫铝。
其中，所述传热片为折叠传热片或波纹传热片。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，相变散热模块内的石蜡热量在吸收热量后逐渐从固态变为液态，密封柜体内的热量即被相变散热模块吸收，整个自冷却屏蔽机柜能够迅速的吸收柜体内发热原件散发的热量，整个冷却过程没有任何噪音，不对柜体的密封性有任何影响。
附图说明
图1为本实用新型实施例自冷却屏蔽机柜的结构示意图；
图2为本实用新型实施例自冷却屏蔽机柜的相变散热模块结构示意图。
[主要元件符号说明]
10、相变散热模块；
1、传热片；
2、导热填充物；
3、石蜡；
4、固定板；
20、密封柜体；
5、发热元件；
30、制冷机；
6、导热管。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型针对现有技术存在的密封屏蔽机柜散热性差的技术问题，提供一种散热性能好、无噪音、对外界环境无影响的自冷却屏蔽机柜。
如图1和图2所示，本实用新型实施例的自冷却屏蔽机柜，包括：密封柜体20和多个相变散热模块10；所述多个相变散热模块10固定于所述密封柜体内。
每个所述相变散热模块10包括：多个传热片1、导热填充物2和石蜡3；导热填充物2为蜂窝结构，即导热填充物2为多空隙且具有导热作用的材料；多个传热片1组成密闭的容腔，该容腔内填充导热填充物2，导热填充物2与容腔的缝隙内填充石蜡3。具体的，在本实施例中，每个传热片1上可以开设凹槽或者凹陷，每个凹槽或凹陷的开口与相邻传热片1上的凹槽或凹陷的开口相贴合，在相邻两个传热片互相压紧的情况下，两个传热片之间自然形成密闭的空腔。当然上述只是本实施例的优化方案，具体实施过程中，只要保证填充物和石蜡能够被整体填装在一个可导热的密闭空腔内，都属于本实用新型的保护范围。例如，将多个传热片1依次焊接制成矩形板、圆管等其他任意形状。
石蜡为一种固/液相变储热介质，属于常温下的一种相变材料；石蜡从固相熔化为液相过程中，可以从环境吸收热量；而当其从液相凝结为固相过程中，又可以向环境释放出热量的特性，达到热量的储存和释放目的。而且，石蜡具有合适的熔点，相变潜热大，可靠的凝固特性，在相变期间的容积变化小，在其熔点附近的蒸汽压低，在很大的温度范围内其热稳定性好，与金属接触无腐蚀性，没有过冷现象。
本实施例中，由于采用石蜡的相变吸热原理，从而使整个密封柜体20不需要借助外界的热交换设备，能够使整个机柜内的设备处于一种密闭的空间内，不仅满足了屏蔽机柜高防护等级需要，还保障了设备在无尘化的环境下运行；同时，石蜡和导热填充物共同填充在传热片形成的密闭容腔内，传热片可以使外部热量通过导热填充物迅速均匀的传递给石蜡，从而使容腔内的所有石蜡同时参与相变吸热，这样屏蔽机柜内其他设备散发的热量就能通过石蜡的相变作用迅速吸收；另外，由于容腔内的所有石蜡同时参与相变吸热，故容腔的体积可以较小，从而使整个相变散热模块的体积大大缩小。
本实施例提供的自冷却屏蔽机柜，在工作过程中由于石蜡只发生物理状态的转变，无运动件，所以运行和维护成本低；而且，由于屏蔽机柜在实际运行时属于短时、周期性工作的大功率设备，单位时间内放热量很大，本实施例的相变散热模块能够有效的解决自冷却屏蔽机柜的温度控制问题。
在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例的自冷却屏蔽机柜还可以包括：固定板4和发热元件5；传热片1固定于密封柜体20内，传热片1上设置有用于固定发热元件5的固定板4。一般情况下，屏蔽机柜为满足高防护等级需要，柜体均为全密闭结构；但在不需要高防护等级的使用环境下，本实施例也可以与其他散热方式共同工作。当然，本实用新型实施例中的固定板4也是导热材料制成，起到将发热元件5散发的热量传递给传热片1的作用。固定板4也可以与传热片1一体化制造，以增大传热面积。图2中，发热元件5的其中一个侧面与固定板4相接触，实际应用中，为提高传热效果，发热元件5所有表面均可以与固定板4和/或传热片1相接触，以进一步提高传热效率。
在上述实施例的基础上，进一步的，密封柜体20内还可以设置有强迫冷却风机，利用强迫风冷增强箱体内部空气流动以提高散热效率。
在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例的自冷却屏蔽机柜还可以包括：制冷机30和导热管6；所述制冷机30设置于所述密封柜体外，通过所述导热管6与每个相变散热模块10相连。为了能够保证屏蔽机柜长时间高负荷的运转，通过制冷机30和导热管6及时吸收机柜内的多于热量；同时，导热管6一般采用金属导热管，不影响柜体的密封性能。
在上述实施例的基础上，进一步的，传热片1优选采用折叠传热片或波纹传热片，以增大传热片1的表面积，同时还可以在石蜡相变时，缓解容腔体积的变化。同时，本实施例中的发热元件5，一般为电池和/或电容。
在上述实施例的基础上，更优化的，导热填充物2为泡沫金属制成，泡沫金属一般为泡沫铜或泡沫铝，优选采用泡沫铜，且泡沫金属之间的空隙可以浸入石蜡3。同样，石蜡3一般为十四烷(C14H30)、十六烷(C16H34)、十八烷(C18H38)、二十烷(C20H42)、二十二烷(C22H46)、二十四烷(C24H50)和二十六烷(C26H54)中的任意一种或任意一种以上的组合。石蜡3优选采用二十烷(C20H42)和二十二烷(C22H46)中任意一种或两者的组合，最优方案为两者组合后的混合石蜡。
若导热填充物2采用泡沫铜；石蜡3采用十八烷，十八烷熔点是28.2℃(纯度99.9％±0.08)，熔化潜热是237kJ/kg，导热系数在28℃下为0.150W/(m·℃)；以散热面积22m2(即传热片1的面积为22m2)计算，发热元件5在环境温度45℃条件下工作时，本实施例相变散热模块的散热功率为1kW。石蜡采用二十烷(C20H42)和/或二十二烷(C22H46)时，散热功率会更高。
采用本实用新型实施例的自冷却屏蔽机柜，石蜡吸收热量后的传热片1的温度不会高于箱体内部环境温度，不影响发热元件的工作。而且，本实施例的箱体无需冷却风道，且不再包含冷却风机及过滤网等部件，节省了箱体空间。
上述方案中，相变散热模块内的石蜡热量在吸收热量后逐渐从固态变为液态，密封柜体内的热量即被相变散热模块吸收，整个自冷却屏蔽机柜能够迅速的吸收柜体内发热原件散发的热量，整个冷却过程没有任何噪音，不对柜体的密封性有任何影响。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种自冷却屏蔽机柜，其特征在于，包括：密封柜体和多个相变冷却模块；所述多个相变散热模块固定于所述密封柜体内；每个所述相变散热模块包括：多个传热片、导热填充物和石蜡；所述导热填充物为蜂窝结构；
多个所述传热片组成密闭的容腔，所述容腔内填充所述导热填充物，所述导热填充物与所述容腔的缝隙内填充所述石蜡。
2.根据权利要求1所述的自冷却屏蔽机柜，其特征在于，所述自冷却屏蔽机柜还包括：发热元件；所述传热片固定于所述密封柜体内，所述传热片上设置有用于固定所述发热元件的固定板。
3.根据权利要求2所述的自冷却屏蔽机柜，其特征在于，所述密封柜体内设置有强迫冷却风机。
4.根据权利要求2所述的自冷却屏蔽机柜，其特征在于，所述自冷却屏蔽机柜还包括：制冷机和导热管；所述制冷机设置于所述密封柜体外，并通过所述导热管与所述传热片相接触。
5.根据权利要求1-4任一所述的自冷却屏蔽机柜，其特征在于，所述导热填充物为泡沫金属。
6.根据权利要求5所述的自冷却屏蔽机柜，其特征在于，所述泡沫金属为泡沫铜或泡沫铝。
7.根据权利要求1-4任一所述的自冷却屏蔽机柜，其特征在于，所述传热片为折叠传热片或波纹传热片。
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