CN206865929U - 户外密闭柜及其散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及户外机柜冷却技术领域，公开了一种户外密闭柜及其散热装置，其中散热装置包括散热管，所述散热管为环路热管，所述环路热管包括置于密闭柜内侧的热管蒸发段和置于密闭柜外侧的热管冷凝段，所述环路热管的下部设有水平段，所述水平段内设置有液体。本实用新型的目的在于提供一种用于户外密闭柜的散热装置，该装置结构紧凑，集成于密闭柜柜体上，在满足密闭柜的散热的要求的基础上减小了密闭柜的空间尺寸。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述散热装置的户外密闭柜。

Description

户外密闭柜及其散热装置

技术领域

本实用新型涉及户外机柜冷却技术领域，尤其涉及一种户外密闭柜散热装置。

背景技术

设置于沙漠地区和沿海地区恶劣环境下的户外机柜、例如电气柜，特种功能柜，控制柜等，一般长期处于无人值守状态，因此为了防止恶劣的环境(如风沙侵蚀或盐雾腐蚀)损坏机柜内部电子元件，需要将机柜做成密封结构，但密封结构不利于内部电子元件的散热，需要优异可靠的散热方式，为内部电子发热元件提供良好的散热路径，来保证内部电子元件工作在安全的温度范围内。

目前户外机柜采用的散热方案主要有如下几种：(1)将机柜做成开放式，使机柜内部元件直接与外界环境接触，依靠风扇将环境风吹过内部元件散热器，将热量带入环境，此种机柜体积小，换热效率高，功耗小，缺点是无法有效屏蔽恶劣的环境影响，整体故障率较高。(2)将机柜做成密闭式，然后外挂空调的方式，此种方案散热效果好，但是功耗较高，且冷量受体积限制，无法做到较大制冷量，而且空调曝露在恶劣环境中，虽然柜体内部元件故障率下降，但空调的故障率上升，同样不利于整体系统的稳定运行。(3)将机柜做成密闭式，在密闭柜旁边设置一个冷却柜，在密闭柜内部设置换热器，工作介质为水或防冻液，将密闭柜内部热量带入到冷却柜，通过风冷换热将热量排入环境，此种方案换热稳定，故障率低，但是整体结构松散，占地空间大，由于采用了工质循环泵，功耗也较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于户外密闭柜的散热装置，该装置结构紧凑，集成于密闭柜柜体上，在满足密闭柜的散热的要求的基础上减小了密闭柜的空间尺寸。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述散热装置的户外密闭柜。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种户外密闭柜的散热装置，包括散热管，所述散热管为环路热管，所述环路热管包括置于密闭柜内侧的热管蒸发段和置于密闭柜外侧的热管冷凝段，所述环路热管的下部设有水平段，所述水平段内设置有液体。

作为优选方案，所述水平段的下方设有储液腔，所述储液腔与水平段连通，所述储液腔内设置有布液器，所述布液器的出液口连接有布液管，所述布液管的另一端置于所述热管蒸发段内部。

作为优选方案，所述布液管设置于密闭柜的内部。

作为优选方案，所述布液管设置于热管蒸发段的内部。

作为优选方案，所述布液管的外壁设置有向下倾斜的挡片，所述挡片的外沿与所述环路热管的内壁之间存在缝隙。

作为优选方案，所述热管蒸发段的外壁设置有第一翅片组，所述热管冷凝段的外壁设置有第二翅片组。

作为优选方案，所述第一翅片组的侧部连接有第一鼓风装置和/或第一引风装置；所述第二翅片组的侧部连接有第二鼓风装置和/或第二引风装置。

作为优选方案，所述与第一翅片组连接的鼓风装置与第一翅片组固定连接，设置于靠近密闭柜侧壁的一侧；所述与第一翅片组连接的引风装置固定设置于第一翅片组上与第一翅片组上连接的的鼓风装置相对设置；所述与第二翅片组连接的鼓风装置设置于第二翅片组与密闭柜侧壁形成的空间内与第二翅片组固定连接；所述与第二翅片组连接的引风装置固定设置于第二翅片组上与第二翅片组上连接的鼓风装置相对设置。

作为优选方案，所述鼓风装置和引风装置均为与密闭柜侧壁平行设置的风冷墙，所述风冷墙由多个风扇排列构成。

为了实现相同的目的，本实用新型还提供一种户外密闭柜，包括密闭柜本体和上述散热装置，所述环路热管穿过密闭柜本体的侧壁，并嵌于密闭柜本体的侧壁中与密闭柜本体的侧壁密封连接。

本实用新型的技术方案所提供的户外密闭柜及其散热装置，包括环路热管，环路热管穿过密闭柜本体的侧壁，嵌于密闭柜本体的侧壁中并被密闭柜本体的侧壁分为位于密闭柜内侧的热管蒸发段和位于密闭柜外侧的热管冷凝段两部分，在环路热管的下部设有水平段，所述水平段内设置有液体，热管蒸发段由于设置于密闭柜内部，随着密闭柜内部温度升高，热管蒸发段也被加热，导致环路热管内部液体在热管蒸发段吸收热量，相变成蒸汽，蒸汽在微小的压差下流向热管冷凝段，由于热管冷凝段直接置于外界环境中，温度较低，故流入此处的蒸汽通过热管冷凝段将热量释放至户外空气中，实现冷凝，冷凝后形成的液体回流至储液腔内部。本实用新型通过使环路热管内的液体实现从液态转换为气态，再从气态重新冷凝成液态，如此循环往复实现对密闭柜的散热，其结构紧凑，集密闭柜与散热装置于一体，在满足密闭柜的散热的要求的基础上减小了密闭柜的空间尺寸。

此外，本实用新型通过设置布液器和布液管，并将布液管设置于热管蒸发段的内部，通过布液管在热管蒸发段内上方布液，并在布液管的外壁设置有向下倾斜的挡片，使得从布液管喷出的液体流经挡片到达热管蒸发段内壁，由于热管蒸发段内壁是整个环路热管内部温度最高的部位，液体在热管蒸发段内壁向下流的过程中不断吸收由密闭柜传递至热管的热量进而蒸发成蒸气，加快了液体蒸发速度，进而提高了将密闭柜内热量转移至密闭柜外的速度，有利于快速降低密闭柜内部的温度。

进一步的，本实用新型通过在热管蒸发段外壁设置第一翅片组，在热管冷凝段外壁均设置第二翅片组，增加了环路热管在密闭柜内部的吸热面积和在密闭柜外部的散热面积，提高了密闭柜的换热效率。

进一步的，本实用新型通过在所述第一翅片组侧部设置第一鼓风装置和第一引风装置，在第二翅片组侧部设置第二鼓风装置和第二引风装置提高了第一翅片组和第二翅片组周边的空气流通速度，进而加快了换热效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中J处的局部放大示意图；

图3为本实用新型安装于密闭柜上的外部结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例的结构示意图；

图5为本实用新型第三实施例的结构示意图；

图6为本实用新型第四实施例的结构示意图。

其中：1、热管蒸发段；2、布液管；21、挡片；3、第一翅片组；4、第一引风装置；5、第一鼓风装置；6、布液器；7、储液腔；8、侧壁；9、水平段；10、第二鼓风装置；11、第二翅片组；12、第二引风装置；13、热管冷凝段；A、密闭柜外侧；B、密闭柜内侧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

户外密闭柜及其散热装置的第一个实施例

如图1-3所示为本实用新型实施例所提供的户外密闭柜及其散热装置的结构示意图，散热装置主要包括散热管，本实用新型中散热管选用环路散热管，环路热管穿过密闭柜本体的侧壁8，嵌于密闭柜本体的侧壁8中并被密闭柜本体的侧壁8分为位于密闭柜内侧的热管蒸发段1和位于密闭柜外侧的热管冷凝段13两部分，在环路热管的下部设有水平段9，所述水平段9内设置有液体。优选地，水平段9内设置的液体液面高度与第一翅片组3下端面平齐，有效的防止了从热管蒸发段1流入热管冷凝段13的蒸汽回流至热管蒸发段1，有利于热管冷凝段13将热管蒸发段1产生的蒸汽的绝大部分冷凝成液态。

为加速液体蒸发速度，本实用新型在环路热管的热管蒸发段1下部设置一储液腔7，储液腔7与水平段9的下方联通并为整个散热装置供液，储液腔7内设置有一布液器6，布液器6出液口连接有布液管2，布液管2可以是沟槽管、烧结管或金属丝网管，布液管2置于环路热管的热管蒸发段1内部中心轴位置。所述布液管2外壁设置有向下倾斜的挡片21，挡片21的倾斜角度为30至50度，挡片21外延与环路热管内壁之间存在缝隙，使得从布液管2喷出的液体流经挡片21到达热管蒸发段1内壁，液体在热管蒸发段1内壁向下流的过程中不断吸收由密闭柜传递至热管的热量进而蒸发成蒸气，由于热管蒸发段1内壁是整个环路热管中温度最高的部位，因此加快了液体蒸发速度，进而提高了将密闭柜内热量转移至密闭柜外的速度，有利于快速降低密闭柜内部的温度。

为进一步提高换热装置的换热效率，本实施例通过在热管蒸发段1外壁设置第一翅片组3，在热管冷凝段13外壁设置第二翅片组11，增加了环路热管在密闭柜内部的吸热面积和在密闭柜外部的散热面积。此外，本实施例通过在所述第一翅片组3侧部设置第一鼓风装置5和第一引风装置4，在第二翅片组11侧部设置第二鼓风装置10和第二引风装置12，提高了第一翅片组3和第二翅片组11周边的空气流通速度，进而加快了换热效率。所述第一鼓风装置5与第一翅片组3固定连接，设置于靠近于侧壁8的一侧；所述第一引风装置4固定设置于第一翅片组3上与第一鼓风装置5相对设置；所述第二鼓风装置10设置于第二翅片组11与密闭柜侧壁8形成的空间内与第二翅片组11固定连接；所述第二引风装置12固定设置于第二翅片组11上与第二鼓风装置10相对设置。其中，第一鼓风装置5、第一引风装置4、第二鼓风装置10和第二引风装置12均为与密闭柜侧壁8平行设置的风冷墙，风冷墙由多个风扇排列构成；本实施例中风冷墙由12个轴流风扇排列成三排四列构成。用环路热管和风冷墙相结构的技术方案，为密闭柜内部提供足够的冷量，此种散热方案运动部件只有风机，整体可靠性高，同时结构紧凑，散热装置与密闭柜一体化，便于运输和部署，同时可保证将机柜设计成密闭式结构。

本实用新型与现有技术中的密闭柜方案相比，整个散热装置集成于户外密闭柜外壳体上，结构紧凑，占用空间小且便于运输；此外，整个散热装置中只有风冷墙与布液器6需要消耗能量，且能耗相当少，极大的减少了密闭柜散热所需能耗；而且本实用新型所提供的散热装置散热效果明显，热管均温性更好，蒸发面更大，整体换热效率更高。

户外密闭柜及其散热装置的第二个实施例

如图4所示，本实施例所提供的户外密闭柜及其散热装置的结构示意图，本实施例的散热装置与实施例一的区别如下：(1)、所述布液管2设置于第一翅片组3与密闭柜内壁形成的空间内，布液管2一端连接布液器6，另一端置于环路热管的热管蒸发段1的上半段内部，为热管蒸发段1内部布液；(2)、布液管2上没有设置挡片21；(3)、只设置了第一引风装置4和第二引风装置12，未设置第一鼓风装置5和第二鼓风装置10。所述第一引风装置4与第一翅片组3固定连接，设置于第一翅片组3与外界环境接触的一侧；所述第二引风装置12与第二翅片组11固定连接，设置于第二翅片组11与外界环境接触的一侧。

本实施例的散热装置和包括该散热装置的户外密闭柜的其它结构与实施例一的相同，在此不再进行赘述。

户外密闭柜及其散热装置的第三个实施例

如图5所示，本实施例所提供的户外密闭柜及其散热装置的结构示意图，本实施例的散热装置与实施例一的区别仅为，本实施例只设置了第一引风装置4和第二引风装置12，未设置第一鼓风装置5和第二鼓风装置10。所述第一引风装置4与第一翅片组3固定连接，设置于第一翅片组3与外界环境接触的一侧；所述第二引风装置12与第二翅片组11固定连接，设置于第二翅片组11与外界环境接触的一侧。

本实施例的散热装置和包括该散热装置的户外密闭柜的其它结构与实施例一的相同，在此不再进行赘述。

户外密闭柜及其散热装置的第四个实施例

如图6所示，本实施例所提供的户外密闭柜及其散热装置的结构示意图，本实施例的散热装置与实施例一的区别仅为，本实施例只设置了第一鼓风装置5和第二鼓风装置10，未设置第一引风装置4和第二引风装置12。所述第一鼓风装置5与第一翅片组3固定连接，设置于靠近于侧壁8的一侧；所述第二鼓风装置10设置于第二翅片组11与密闭柜侧壁8形成的空间内与第二翅片组11固定连接。

本实施例的散热装置和包括该散热装置的户外密闭柜的其它结构与实施例一的相同，在此不再进行赘述。

以上所述仅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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种户外密闭柜的散热装置，包括散热管，其特征在于：所述散热管为环路热管，所述环路热管包括置于密闭柜内侧的热管蒸发段和置于密闭柜外侧的热管冷凝段，所述环路热管的下部设有水平段，所述水平段内设置有液体。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述水平段的下方设有储液腔，所述储液腔与水平段连通，所述储液腔内设置有布液器，所述布液器的出液口连接有布液管，所述布液管的另一端置于所述热管蒸发段内部。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述布液管设置于密闭柜的内部。

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于：所述布液管设置于热管蒸发段的内部。

5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述布液管的外壁设置有向下倾斜的挡片，所述挡片的外沿与所述环路热管的内壁之间存在缝隙。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的散热装置，其特征在于：所述热管蒸发段的外壁设置有第一翅片组，所述热管冷凝段的外壁设置有第二翅片组。

7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于：所述第一翅片组的侧部连接有第一鼓风装置和/或第一引风装置；

所述第二翅片组的侧部连接有第二鼓风装置和/或第二引风装置。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于：所述与第一翅片组连接的鼓风装置与第一翅片组固定连接，设置于靠近密闭柜侧壁的一侧；所述与第一翅片组连接的引风装置固定设置于第一翅片组上与第一翅片组上连接的的鼓风装置相对设置；

所述与第二翅片组连接的鼓风装置设置于第二翅片组与密闭柜侧壁形成的空间内与第二翅片组固定连接；所述与第二翅片组连接的引风装置固定设置于第二翅片组上与第二翅片组上连接的鼓风装置相对设置。

9.根据权利要求7所述的的散热装置，其特征在于：所述鼓风装置和引风装置均为与密闭柜侧壁平行设置的风冷墙，所述风冷墙由多个风扇排列构成。

10.一种户外密闭柜，其特征在于：包括密闭柜本体和如权利要求1-9中任一项所述的散热装置，所述环路热管穿过密闭柜本体的侧壁，并嵌于密闭柜本体的侧壁中与密闭柜本体的侧壁密封连接。