CN206977892U - 一种电子机柜的散热风道结构及所述电子机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子机柜的散热风道结构及所述电子机柜。散热风道结构采用机柜框架作为主体构架，机柜框架的顶部侧壁和底部侧壁均开设至少一个通风口。散热风道结构包括顶出风道、至少一个底框。顶出风道安装在机柜框架的顶部且位于待散热件上，待散热件通过顶出风道的其中一个风口与机柜框架顶部侧壁的通风口相通。底框固定在机柜框架的侧壁上用于安装一个待散热件，待散热件通过相应底框与机柜框架底部侧壁的通风口相通。顶出风道的风口处和底框上均设置密封胶条，待散热件通过密封胶条与顶出风道和底框间接接触。待散热件的进、出风搭接面处均采用密封胶条来进行密封，该种结构能够保证风道连接处的密封性，以保证待散热件的散热效率。

Description

一种电子机柜的散热风道结构及所述电子机柜

技术领域

本实用新型涉及一种电子机柜，尤其涉及一种电子机柜的散热风道结构及所述电子机柜。

背景技术

近年来太阳能等可再生能源并网发电技术成为研究热点。其中，光伏并网逆变器作为太阳能发电系统和电网的接口设备，其可靠性决定着光伏系统的安全运行。大功率逆变器在保证电路设计和实现方面的同时，还需保证逆变器的散热性能。而大功率逆变器散热系统设计的好坏，直接关系到逆变器能否安全稳定地运行。大功率逆变器的散热系统，主要是针对功率开关设计的。原因是功率开关器件本身对温度比较敏感，温度的变化会影响器件开通和关断过程，从而影响逆变器的工作性能。当温度过高时会导致功率开关器件永久损坏，甚至“炸机”隐患，从而使逆变器无法正常工作。强制风冷因其结构相对简单，实现容易和可靠性高等有点，成为光伏并网逆变器首选散热方式。

目前，大功率逆变器的逆变模组单元安装方式多采用推拉式，即通过相对滑动将逆变模组单元在其安装底板上滑动到预定位置，然后进行紧固。由于零件的加工和装配误差等，逆变模组单元的进风口与风机腔连接面处(逆变模组单元安装底板)，逆变模组单元的出风口与出风风道的连接面处均为刚性连接，从而无法保证搭接面处的密封性，导致逆变模组单元中强制风冷风道漏风或者热风窜流到逆变器内部。其危害表现为：使风机效率降低；由于没有达到设计风量，从而影响逆变模组单元的散热性能；从逆变模组单元窜到逆变器内部的热风，可能会引起相关器件的局部温升，增加了逆变器的故障隐患率。

如，在已公开的实用新型专利《一种户外逆变器功率柜的散热结构》(公开号CN203851002)中公开了一种逆变器散热结构。其特点是散热风道的气流方向为上进下出，进风口设计采用“曲折式迷宫防护结构”。由于加工和装配误差等，逆变模组单元与柜体防护板之间的密封性无法保证，可能导致逆变模组单元内部的热风窜流到机柜内部导致其他器件的局部温升，且机柜底部出风对防尘和出风量有一定的限制。

实用新型内容

为了克服上述待散热件如逆变模组单元的进、出风口搭接面密封性差的问题，本实用新型提供一种电子机柜的散热风道结构及所述电子机柜。

本实用新型的解决方案是：一种电子机柜的散热风道结构，其采用机柜框架作为主体构架，机柜框架的顶部侧壁和底部侧壁均开设至少一个通风口；所述散热风道结构包括顶出风道和至少一个底框；顶出风道安装在机柜框架的顶部且位于待散热件上，待散热件通过顶出风道的其中一个风口与机柜框架顶部侧壁的通风口相通；底框固定在机柜框架的侧壁上，一个底框上安装一个待散热件，待散热件通过相应底框与机柜框架底部侧壁的通风口相通；其中，顶出风道的风口处和底框上均设置密封胶条，待散热件通过密封胶条与顶出风道和底框间接接触。

作为上述方案的进一步改进，所述散热风道结构还包括：位于底框下方的风机，所述散热风道结构通过风机采用下进风上出风的方式：机柜框架顶部侧壁上的通风口作为整个散热风道结构的出风口，机柜框架底部侧壁上的通风口作为整个散热风道结构的进风口。

作为上述方案的进一步改进，顶出风道在风口的四周向下延伸形成凸起结构，所述凸起结构的四边设置翻边结构，散热件顶部上的密封胶条固定在翻边结构上。

进一步地，待散热件采用推拉的方式安装在机柜框架中，所述凸起结构为斜底结构，斜底结构朝待散热件推入方向向下倾斜，待散热件的顶部为与斜底结构相配合的斜顶结构。

再进一步地，斜底结构前后两端的高度落差为10～15mm。

作为上述方案的进一步改进，底框除了待散热件的推入侧外，每侧框边具有翻边结构，散热件底部上的密封胶条固定在翻边结构上。

优选地，底框上位于翻边结构的内侧设置加强结构。

优选地，底框上的翻边结构围成开口结构，在开口结构上且位于待散热件推入口的相对两侧上分别设置限位结构。

作为上述方案的进一步改进，密封胶条具有侧向卡位结构。

本实用新型还提供一种电子机柜，其包括：

顶部侧壁和底部侧壁均开设至少一个通风口的机柜框架；

安装在机柜框架内的至少一个待散热件；以及

安装在机柜框架内的用于对待散热件散热的散热风道结构；

所述散热风道结构为上述任意一种电子机柜的散热风道结构。

本实用新型的待散热件如逆变模组单元，待散热件的进、出风搭接面处均采用密封胶条来进行密封，该种结构能够保证风道连接处的密封性，以保证逆变模组单元的散热效率。另外，待散热件的出风处与散热风道结构的出风风道之间可采用楔形预紧方式安装，进一步提高密封性。

附图说明

图1为本实用新型的逆变器功率柜的散热风道结构示意图。

图2为图1中区域a的放大示意图。

图3为图1中区域b的放大示意图。

图4为图1中待散热件的安装示意图。

图5为图4的分解示意图。

图6为图5中顶出风道的另一视角的立体图。

图7为图5中密封胶条的局部剖视图。

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。

请一并参阅图1、图2及图3，本实用新型的散热风道结构，主要应用在电子机柜中，如逆变器功率柜等。电子机柜包括机柜框架6、至少一个待散热件、散热风道结构。待散热件在本实施例中以三个逆变模组单元3为例举例说明。三个逆变模组单元3、散热风道结构都安装在机柜框架6内，而且散热风道结构采用机柜框架6作为主体构架，除此之外，散热风道结构还包括顶出风道1、至少一个底框4、风机5。

机柜框架6的顶部侧壁和底部侧壁均开设至少一个通风口，散热风道结构通过风机5采用下进风上出风的方式：机柜框架6顶部侧壁上的通风口作为整个散热风道结构的出风口，机柜框架6底部侧壁上的通风口作为整个散热风道结构的进风口。风机5可位于底框4下方，风机5可采用离心风机。

机柜框架6具有预留的出风口6-1，用于固定顶出风道1的内顶结构6-2，固定逆变模组单元3下方的底框4的底板结构6-3，固定离心风机的安装结构6-4和预留的进风口6-5。

顶出风道1安装在机柜框架6的顶部且位于逆变模组单元3上，逆变模组单元3通过顶出风道1的其中一个风口11与机柜框架6顶部侧壁的通风口相通。

底框4的数量与逆变模组单元3的数量相对应，底框4固定在机柜框架6的侧壁上，一个底框4上安装一个待散热件，待散热件通过相应底框4与机柜框架6底部侧壁的通风口相通。

请结合图4及图5，顶出风道1的风口11处和底框4上均设置密封胶条2，待散热件通过密封胶条2与顶出风道1和底框4间接接触。在本实施例中，顶出风道1在风口11的四周向下延伸形成凸起结构，所述凸起结构为与顶出风道1一体成型的斜底结构1-1，斜底结构1-1的四边都设置翻边结构1-2。散热件顶部上的密封胶条2固定在翻边结构1-2上。

逆变模组单元3采用推拉式安装在机柜框架6中，逆变模组单元3具有斜顶结构3-1和平面结构3-2。平面结构3-2安装在斜顶结构3-1处遮盖斜顶结构3-1的部分区域，平面结构3-2可以不设置。三个逆变模组单元3之间可以并行设置，每个逆变模组单元3的侧壁3-3两端分别设置密封胶条2。

斜顶结构3-1朝逆变模组单元3的推入方向向下倾斜，因而与重心线存在角度α，斜顶结构3-1与顶出风道1的斜底结构1-1相配合。斜底结构1-1前后的高度落差为10～15mm。从推逆变模组单元3的方向Ⅱ看，顶出风道1的斜底结构1-1的前端1-1-1高，顶出风道1的斜底结构1-1的后端1-1-2低，其高度落差尽量控制在10～15mm之间；逆变模组单元3的斜顶结构3-1的前端3-1-1高，逆变模组单元3的斜顶结构3-1的后端3-1-2低，其高度落差也对应尽量控制在10～15mm之间。

底框4除了逆变模组单元3的推入侧外，每侧框边具有翻边结构4-1，散热件底部上的密封胶条2固定在翻边结构4-1上。底框4上位于翻边结构4-1的内侧设置加强结构4-4。底框4上的翻边结构4-1围成开口结构4-3，在开口结构4-3上且位于逆变模组单元3推入口的相对两侧上，分别设置给逆变模组单元3限位的限位结构4-2。密封胶条2具有侧向卡位结构，且具有不低于80℃耐温特性。

综上所述，本实用新型的逆变器功率柜可分为上、中、下三个部分，其中散热风道的气流方向如图1中方向Ⅰ指示。其中柜体框架6预留的出风口6-1，机柜框架6内部用于固定顶出风道1的内顶结构6-2，顶出风道1，密封胶条2，逆变模组单元3和底框4位于逆变器功率柜的上部。离心风机位于逆变器功率柜的中部，离心风机与机柜框架6背部用于固定逆变模组单元3的底板结构6-3，以及机柜框架6内部用于固定离心风机的安装结构6-4组成离心风机腔的主要部件。机柜框架预留的进风口6-5和其他器件7位于该逆变器功率柜的下部。

考虑逆变功率单元3的功率特性，其采用推拉式安装定位，在如图4中的推位方向Ⅱ上，逆变模组单元3会分别与卡在顶出风道1和底框4的密封胶条2达到过盈配合，即密封胶条2为逐渐被压紧的过程，从而实现逆变模组单元3和顶出风道1与风机腔的风道的密封效果。

顶出风道1固定在机柜框架6内部用于固定顶出风道1的内顶结构6-2上，其底部与水平方向具有一定角度，即斜底结构1-1(也可为楔形结构)，且要求从推逆变模组单元3的方向Ⅱ上看，其斜底结构1-1的前端1-1-1高而后端1-1-2低，其高度落差尽量控制在10～15mm之间；顶出风道1应具有可卡密封胶条2的翻边结构1-2。为便于密封胶条2的卡位，其截面要求如图7所示，并结合逆变器的功率损失特点，要求密封胶条2具有不低于80℃耐温特性。底框4安装在机柜框架6用于固定逆变模组单元3的底板结构6-3上，底框4边缘有可卡密封胶条2的翻边结构4-1，底框4上给逆变模组单元3限位的翻边结构4-2，底框4上给逆变模组单元3进风的开口结构4-3和增强底框4结构强度的结构4-4加强等特点。逆变模组单元3在方向Ⅱ上安装定位，使相应的密封胶条2压紧，从而使逆变模组单元3和顶出风道1与风机腔放入风道密封严实，为便与顶部风道1的斜底结构1-1对应，逆变模组单元3顶部为斜顶结构3-1，且逆变模组单元3的斜顶结构3-1的前端3-1-1高，逆变模组单元3的斜顶结构3-1的后端3-1-2低，其高度落差尽量控制在10～15mm之间，逆变模组单元3的顶部出风口与顶部风道1卡住的密封胶条2的搭接位置为平面，即逆变模组单元3的出风口边缘的平面结构3-2。

逆变模组单元3的进、出风口与其相应的风腔均采用密封胶条2密封以保证风道的气密性。为保证密封胶条2安装牢固，逆变模组单元3顶部和顶出风道1底部均有一定的角度，这样可以保证逆变模组单元3在推到预定安装位置过程中，密封胶条2能够被预压紧；逆变模组单元3与风机腔之间设有底框4，便于卡密封胶条2，这样可以保证逆变模组单元3与风机腔之间气密性。这要求顶出风道1底部为斜底(楔形)，且底部有卡密封胶条2的翻边结构1-2；底框4要保证包围逆变模组单元3三面的翻边能够卡密封胶条2，且具有逆变模组单元3的进风口和强度要求，且逆变模组单元3在推到预定安装位置过程中，应具有使逆变模组单元3在底框4的进风口位置不易错位的翻边结构4-1；逆变模组单元3的顶部为斜顶(楔形)，且对应顶出风道1卡密封胶条2的位置为平面，逆变模组单元3底部四周为平面，以保证能够卡密封胶条2等。

以上所述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)

1.一种电子机柜的散热风道结构，其采用机柜框架(6)作为主体构架，机柜框架(6)的顶部侧壁和底部侧壁均开设至少一个通风口；其特征在于：所述散热风道结构包括：

安装在机柜框架(6)的顶部且位于待散热件上的顶出风道(1)，待散热件通过顶出风道(1)的其中一个风口(11)与机柜框架(6)顶部侧壁的通风口相通；

固定在机柜框架(6)的侧壁上的至少一个底框(4)，一个底框(4)上安装一个待散热件，待散热件通过相应底框(4)与机柜框架(6)底部侧壁的通风口相通；

其中，顶出风道(1)的风口(11)处和底框(4)上均设置密封胶条(2)，待散热件通过密封胶条(2)与顶出风道(1)和底框(4)间接接触。

2.如权利要求1所述的电子机柜的散热风道结构，其特征在于：所述散热风道结构还包括：位于底框(4)下方的风机(5)；所述散热风道结构通过风机(5)采用下进风上出风的方式：机柜框架(6)顶部侧壁上的通风口作为整个散热风道结构的出风口，机柜框架(6)底部侧壁上的通风口作为作为整个散热风道结构的进风口。

3.如权利要求1所述的电子机柜的散热风道结构，其特征在于：顶出风道(1)在风口(11)的四周向下延伸形成凸起结构，所述凸起结构的四边设置翻边结构(1-2)，散热件顶部上的密封胶条(2)固定在翻边结构(1-2)上。

4.如权利要求3所述的电子机柜的散热风道结构，其特征在于：待散热件采用推拉的方式安装在机柜框架(6)中，所述凸起结构为斜底结构(1-1)，斜底结构(1-1)朝待散热件推入方向向下倾斜，待散热件的顶部为与斜底结构(1-1)相配合的斜顶结构(3-1)。

5.如权利要求4所述的电子机柜的散热风道结构，其特征在于：斜底结构(1-1)前后两端的高度落差为10～15mm。

6.如权利要求1所述的电子机柜的散热风道结构，其特征在于：底框(4)除了待散热件的推入侧外，每侧框边具有翻边结构(4-1)，散热件底部上的密封胶条(2)固定在翻边结构(4-1)上。

7.如权利要求6所述的电子机柜的散热风道结构，其特征在于：底框(4)上位于翻边结构(4-1)的内侧设置加强结构(4-4)。

8.如权利要求6所述的电子机柜的散热风道结构，其特征在于：底框(4)上的翻边结构(4-1)围成开口结构(4-3)，在开口结构(4-3)上且位于待散热件推入口的相对两侧上分别设置限位结构(4-2)。

9.如权利要求1所述的电子机柜的散热风道结构，其特征在于：密封胶条(2)具有侧向卡位结构。

10.一种电子机柜，其包括：

顶部侧壁和底部侧壁均开设至少一个通风口的机柜框架(6)；

安装在机柜框架(6)内的至少一个待散热件；以及

安装在机柜框架(6)内的用于对待散热件散热的散热风道结构；

其特征在于：所述散热风道结构为如权利要求1至9中任意一项所述的电子机柜的散热风道结构。