CN208047109U - 散热结构、机柜及通信系统 - Google Patents

散热结构、机柜及通信系统 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种散热结构、机柜及通信系统。该散热结构包括:机柜的外壳;外壳上设置有高度不同其与机柜的外部连通的第一风口和第二风口;外壳包括外层侧板和2N个内层侧板,相邻两个侧板之间存在间隙,2N个内层侧板按排列顺序依次划分为N组内层侧板;当N等于1时,第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙,与机柜的内部连通,形成内循环风道;当N大于1时,不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙与第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与机柜的内部连通,形成内循环风道;同一组的两个内层侧板之间存在的第二间隙相互连通,并与第一风口和第二风口连通,形成外循环风道。本申请提高了散热效率。

Description

散热结构、机柜及通信系统
技术领域
本申请涉及散热技术领域,尤其涉及一种散热结构、机柜及通信系统。
背景技术
为了保证安装在机柜内的电子设备能够在允许的工作温度范围内正常可靠工作,机柜必须具备一定的散热功能,以将电子设备产生的热量传递至机柜外。
现有技术中,可以通过如下方式对机柜内的电子设备进行散热。具体的,如图1所示,机柜的侧板为三层侧板,按照距离电子设备由远及近的顺序依次可以记为侧板a、侧板b和侧板c。其中,侧板a和侧板b之间的间隙与机柜的外部连通,形成外循环风道;侧板c与侧板b之间的间隙与电子设备的进风口和出风口连通,形成内循环风道。内循环风道和外循环风道都通过同一侧板(即侧板b),将电子设备产生的热量传递至机柜外。
但是,现有技术中,由于内循环风道和外循环风道通过同一侧板将电子设备产生的热量传递至机柜外,而导致散热效率低的问题。
实用新型内容
本申请提供一种散热结构、机柜及通信系统,用以解决现有技术中由于内循环风道和外循环风道通过同一侧板将电子设备产生的热量传递至机柜外,而导致散热效率低的问题。
本申请提供一种散热结构,用于对机柜内安装的电子设备进行散热,包括:所述机柜的外壳。
所述外壳上设置有高度不同的第一风口和第二风口,所述第一风口和所述第二风口均与所述机柜的外部连通。
所述外壳包括2N+1层侧板,所述2N+1层侧板包括外层侧板和2N个内层侧板,相邻两个侧板之间存在间隙,所述2N个内层侧板按排列顺序依次划分为N组内层侧板,N为正整数。
当N等于1时,第一内层侧板与所述外层侧板之间存在的第一间隙,与所述机柜的内部连通,形成内循环风道。
当N大于1时,不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙与所述第一内层侧板与所述外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与所述机柜的内部连通,形成内循环风道;所述第一内层侧板为所述2N个内层侧板中距离所述电子设备最远的内层侧板。
同一组的两个内层侧板之间存在的第二间隙相互连通,并与所述第一风口和所述第二风口连通,形成外循环风道。
通过第一方面提供的散热结构,N=1时,两个内层侧板中距离电子设备较远的内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙,与所述机柜的内部连通,形成内循环风道,以及两个内层侧板之间存在的第二间隙,与第一风口和第二风口连通,所述第一风口和所述第二风口均与机柜的外部连通,形成外循环风道,实现了将外循环风道设计到内循环风道的内侧,从而实现在机柜侧板的尺寸确定的情况下,额外增加换热面积。与现有技术中的散热结构仅通过三层侧板的中间层侧板提供的换热面积进行散热相比,本申请实施例提供的散热结构,各层侧板都能够提供散热面积,从而提高了散热效率。
另外,通过N大于1时,2N个内层侧板按排列顺序依次划分为N组内层侧板,不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙,与第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与所述机柜的内部连通,形成内循环风道,以及同一组的两个内层侧板之间存在的第二间隙相互连通,并与第一风口和第二风口连通,所述第一风口和所述第二风口均与机柜的外部连通,形成外循环风道,实现了当2+1层侧板提供的换热面积不能够满足散热要求时,可以通过叠加偶数个内层侧板,来进一步提升散热能力。
另外,由于本申请实施例提供的散热结构能够在不采用额外的换热部件的前提下,提高散热效率,因此本申请实施例提供的散热结构能够降低成本。并且,由于本申请实施例提供的散热结构能够在不改变机柜的侧板的尺寸的前提下,提高散热效率,因此本申请实施例提供的散热结构能够确保机柜外观的一致性。
在一种可能实现的方式中,所述散热结构还包括挡板和管状的导风结构。
形成所述第一间隙的两个侧板的上端之间,以及形成所述第一间隙的两个侧板的下端之间均设置有所述挡板。
每个所述内层侧板上设置有高度不同的第一通孔和第二通孔,且第二内层侧板上设置的第一通孔和所述第二通孔分别与所述机柜的内部连通。所述第二内层侧板为所述2N个内层侧板中距离所述电子设备最近的内层侧板;
同一组的两个内层侧板的第一通孔之间,以及同一组的两个内层侧板的第二通孔之间均连接有所述导风结构。
通过第一方面提供的散热结构,形成第一间隙的两个侧板的上端之间,以及形成第一间隙的两个侧板的下端之间均设置有挡板,每个内层侧板上设置有高度不同的第一通孔和第二通孔,且第二内层侧板上设置的第一通孔和第二通孔分别与所述机柜的内部连通,第二内层侧板为2N个内层侧板中距离电子设备最近的内层侧板,同一组的两个内层侧板的第一通孔之间,以及同一组的两个内层侧板的第二通孔之间均连接有导风结构,实现了当N等于1时将第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙,与所述机柜的内部连通,当N大于1时将不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙与第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与所述机柜的内部连通,从而形成内循环风道。
在一种可能实现的方式中,所述第一风口设置在所述外壳的顶板,所述第二风口设置在所述外壳的底板和/或所述外层侧板;
或者,
所述第一风口设置在所述外壳的外层侧板,所述第二风口设置在所述外壳的底板和/或所述外层侧板。
在一种可能实现的方式中,所述挡板包括所述外壳的顶板和/或底板。
在一种可能实现的方式中,所述散热结构还包括:挡板。
形成所述第二间隙的两个内层侧板的上端之间,以及形成所述第二间隙的两个内层侧板的下端之间均设置有所述挡板。
形成所述第一间隙的侧板的上端与所述外壳的顶板之间存在第三间隙,形成所述第一间隙的侧板的下端与所述外壳的底板之间存在第四间隙,所述第三间隙和所述第四间隙均与所述机柜的内部连通。
通过第一方面提供的散热结构,形成第二间隙的两个内层侧板的上端之间,以及形成第二间隙的两个内层侧板的下端之间均设置有挡板,形成第一间隙的侧板的上端与所述外壳的顶板之间存在第三间隙,形成第一间隙的侧板的下端与所述外壳的底板之间存在第四间隙,且第三间隙和第四间隙均与所述机柜的内部连通,实现了当N等于1时将第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙,与所述机柜的内部连通,当N大于1时将不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙与第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与所述机柜的内部连通,从而形成内循环风道。
在一种可能实现的方式中,所述第一风口和所述第二风口均设置在所述外层侧板上;所述散热结构还包括:管状的导风结构。
所述2N个内层侧板中除第二内层侧板外的其他内层侧板上均设置有高度不同的第三通孔和第四通孔,所述第二内层侧板为所述2N个内层侧板中距离所述电子设备最近的内层侧板。
当N等于1时,所述第一内层侧板的第三通孔与所述第一风口之间,以及所述第一内层侧板的第四通孔与所述第二风口之间,均连接有所述导风结构。
当N大于1时,所述第一内层侧板的第三通孔与所述第一风口之间,所述第一内层侧板的第四通孔与所述第二风口之间,不同组的相邻两个内层侧板的第三通孔之间,以及不同组的相邻两个内层侧板的第四通孔之间,均连接有所述导风结构。
通过第一方面提供的散热结构,当N等于1时,机柜外的冷空气可以通过第一内层侧板的第四通孔与第二风口之间设置的导风结构导入到同一组的两个内层侧板之间的第二间隙,在被内层侧板加热之后,再通过第一内层侧板的第三通孔与第一风口之间设置的导风结构导出。
通过第一方面提供的散热结构,当N大于1时,机柜外的冷空气可以通过第一内层侧板的第四通孔与第二风口之间以及不同组的相邻两个内层侧板的第四通孔之间设置的导风结构导入到同一组的两个内层侧板之间的第二间隙,在被内层侧板加热之后,再通过第一内层侧板的第三通孔与第一风口之间以及不同组的相邻两个内层侧板的第三通孔之间设置的导风结构导出。
在一种可能实现的方式中,所述散热结构还包括:设置在所述外循环风道中的风扇。
通过第一方面提供的散热结构,在外循环风道中设置风扇,可以大幅提升外循环风道中空气的流速,进一步提高了散热效率。
在一种可能实现的方式中,所述侧板包括光滑板或波纹板。
在一种可能实现的方式中,所述侧板上还设置有肋片结构或扰流结构。
通过第一方面提供的散热结构,在侧板上设置肋片结构或扰流结构,可以提高侧板自身的散热能力,从而进一步提高散热效率。
第二方面,本申请提供一种机柜,包括风扇以及上述第一方面任一项所述的散热结构,所述风扇设置在所述散热结构的内循环风道中。
通过第二方面提供的机柜,N=1时,两个内层侧板中距离电子设备较远的内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙,与所述机柜的内部连通,形成内循环风道,以及两个内层侧板之间存在的第二间隙,与第一风口和第二风口连通,所述第一风口和所述第二风口均与机柜的外部连通,形成外循环风道,实现了将外循环风道设计到内循环风道的内侧,从而实现在机柜侧板的尺寸确定的情况下,额外增加换热面积。与现有技术中的散热结构仅通过三层侧板的中间层侧板提供的换热面积进行散热相比,本申请实施例提供的机柜,各层侧板都能够提供散热面积,从而提高了机柜的散热效率。
另外,通过N大于1时,2N个内层侧板按排列顺序依次划分为N组内层侧板,不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙,与第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与所述机柜的内部连通,形成内循环风道,以及同一组的两个内层侧板之间存在的第二间隙相互连通,并与第一风口和第二风口连通,所述第一风口和所述第二风口均与机柜的外部连通,形成外循环风道,实现了当2+1层侧板提供的换热面积不能够满足散热要求时,可以通过叠加偶数个内层侧板,来进一步提升机柜的散热能力。
另外,由于本申请实施例提供的机柜能够在不采用额外的换热部件的前提下,提高散热效率,从而降低了成本。并且,由于本申请实施例提供的机柜能够在不改变机柜的侧板的尺寸的前提下,提高散热效率,从而确保了机柜外观的一致性。
第三方面,本申请提供了一种通信系统,包括上述第二方面所述的机柜以及安装在位于所述机柜内的电子设备。
附图说明
图1为现有技术中散热结构的结构示意图;
图2A为本申请一实施例提供的散热结构的结构示意图一;
图2B为本申请一实施例提供的散热结构的结构示意图二;
图3A为本申请另一实施例提供的散热结构的主视图;
图3B为本申请另一实施例提供的散热结构的俯视图;
图4为本申请又一实施例的散热结构的结构示意图;
图5为本申请又一实施例的散热结构的结构示意图;
图6A为本申请又一实施例提供的散热结构的主视图;
图6B为本申请又一实施例提供的散热结构的俯视图;
图7为本申请又一实施例的散热结构的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种散热结构,用于对机柜内安装的电子设备进行散热。
图2A为本申请一实施例提供的散热结构的结构示意图一,图2B为本申请一实施例提供的散热结构的结构示意图二,本实施例提供的散热结构,用于对机柜21内安装的电子设备22进行散热。如图2A和图2B所示,本实施例的散热结构可以包括:机柜21的外壳。
其中,所述外壳上设置有高度不同的第一风口A1和第二风口A2,第一风口A1和第二风口A2均与机柜21的外部连通。
所述外壳包括2N+1层侧板,所述2N+1层侧板包括外层侧板211和2N个内层侧板212,相邻两个侧板之间存在间隙,所述2N个内层侧板212按排列顺序依次划分为N组内层侧板,N为正整数。
当N等于1时,第一内层侧板C1与外层侧板211之间存在的第一间隙B1,与机柜21的内部连通,形成内循环风道。
当N大于1时,不同组的相邻两个内层侧板212之间存在的第一间隙B1与第一内层侧板C1与外层侧板211之间存在的第一间隙B1相互连通,并与机柜21的内部连通,形成内循环风道。第一内层侧板C1为2N个内层侧板212中距离电子设备22最远的内层侧板。
同一组的两个内层侧板212之间存在的第二间隙B2相互连通,并与第一风口A1和第二风口A2连通,形成外循环风道。
需要说明的是,图2A以N=1的场景为例,图2B以N=2的场景为例。本申请实施例中所述内循环风道的风向具体可以如图2A和图2B中粗线箭头所示,所述外循环风道中的风向具体可以如图2A和图2B中细线箭头所示。
需要说明的是,所述外循环风道中的风向可以从下至上,也可以从上至下;所述内循环风道中的风向可以为顺时针方向,也可以为逆时针方向。本申请实施例对外循环风道及内循环风道的风向并不作具体的限制。例如,当在外循环风道中依靠烟囱效应时,外循环风道中的风向为从下往上。当在外循环风道中增加从上往下吹风的风扇时,外循环风道中的风向为从上往下。
需要说明的是,本申请实施例中并不对不同组的相邻两个内层侧板212之间存在的第一间隙B1与第一内层侧板C1与外层侧板211之间存在的第一间隙B1相互连通的具体实现方式,以及同一组的两个内层侧板212之间存在的第二间隙B2相互连通的具体实现方式作限制。例如,多个间隙之间可以通过其他间隙相互连通;或者,多个第一间隙之间也可以通过导风结构相互连通。
需要说明的是,本申请实施例并不对第一间隙B1与机柜的内部连通,形成内循环风道的具体方式作限制。例如,如图2A和图2B所示,机柜的内部与电子设备22连接的板上可以设置有通孔,从而形成内循环风道。该板与机柜的顶板之间可以设置有风扇,从而驱动内循环风道中空气的流动。
以第一风口A1的高度大于第二风口A2的高度为例,可选的,第一风口A1可以设置在所述外壳的顶板,第二风口A2可以设置在所述外壳的底板和/或外层侧板211。或者,第一风口A1可以设置在所述外壳的外层侧板211,第二风口A2可以设置在所述外壳的底板和/或外层侧板211。
如图2A所示,以N等于1,外循环风道依靠烟囱效应为例,本申请实施例提供的散热结构的换热原理具体可以如下:
当机柜21内的热空气到达第一内层侧板C1与外层侧板211之间存在的第一间隙B1时,可以通过对流换热将热量传递给第一内层侧板C1和外层侧板211,外层侧板211可以直接与外界空气进行对流换热和辐射换热,第一内层侧板C1可以与外循环风道中的空气进行对流换热。第一内层侧板C1之外的另一个内层侧板212可以直接与机柜内的热空气接触,直接被加热,然后再与外循环风道中的空气进行对流换热。外循环风道中的空气因被内层侧板212加热,形成烟囱效应,驱动外循环风道中的热空气从高度较高的出风口流出,冷空气不断从高度较低的进风口补充,不断带走机柜内的热量,从而实现散热。
基于上述换热原理可以看出,当N等于1时,本实施例提供的散热结构可以同时通过外壳包括的三层侧板中的各层侧板进行散热。
本实施例中,当2+1层侧板提供的换热面积不能够满足散热要求时,可以通过叠加偶数个内层侧板,即增大N的方式,来进一步提升散热能力。
如图2B所示,以N等于2,外循环风道依靠烟囱效应为例,本申请实施例散热结构的换热原理具体可以如下:
当机柜21内的热空气到达第一内层侧板C1与外层侧板211之间存在的第一间隙B1时,可以通过对流换热将热量传递给第一内层侧板C1和外层侧板211,外层侧板211可以直接与外界空气进行对流换热和辐射换热,第一内层侧板C1可以与外循环风道中的空气进行对流换热。当机柜21内的热空气到达不同组的相邻两个内层侧板212之间存在的第一间隙B1时,可以通过对流换热将热量传递给不同组的相邻两个内层侧板212,不同组的相邻两个内层侧板212可以与外循环风道中的空气进行对流换热。距离电子设备22最近的内层侧板可以直接与机柜内的热空气接触,直接被加热,然后再与外循环风道中的空气进行对流换热。外循环风道中的空气因被内层侧板212加热,形成烟囱效应,驱动外循环风道中的热空气向高度较高的出风口流出,冷空气不断从高度较低的进风口补充,不断带走机柜内的热量,从而实现散热。
基于上述换热原理可以看出,当N大于1时,本实施例提供的散热结构可以同时通过外壳包括的2N+1层侧板中的各层侧板进行散热。
本申请实施例中,通过N=1时,两个内层侧板中距离电子设备较远的内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙,与所述机柜的内部连通,形成内循环风道,以及两个内层侧板之间存在的第二间隙,与第一风口和第二风口连通,所述第一风口和所述第二风口均与机柜的外部连通,形成外循环风道,实现了将外循环风道设计到内循环风道的内层,从而实现在机柜侧板的尺寸确定的情况下,额外增加换热面积。与图1所示的散热结构仅通过三层侧板的中间层侧板提供的换热面积进行散热相比,本申请实施例提供的散热结构,各层侧板都能够提供散热面积,从而提高了散热效率。
另外,通过N大于1时,2N个内层侧板按排列顺序依次划分为N组内层侧板,不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙,与第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与所述机柜的内部连通,形成内循环风道,以及同一组的两个内层侧板之间存在的第二间隙相互连通,并与第一风口和第二风口连通,所述第一风口和所述第二风口均与机柜的外部连通,形成外循环风道,实现了当2+1层侧板提供的换热面积不能够满足散热要求时,可以通过叠加偶数个内层侧板,来进一步提升了散热能力。
另外,由于本申请实施例提供的散热结构能够在不采用额外的换热部件的前提下,提高散热效率,因此本申请实施例提供的散热结构能够降低成本。并且,由于本申请实施例提供的散热结构能够在不改变机柜的侧板的尺寸的前提下,提高散热效率,因此本申请实施例提供的散热结构能够确保机柜外观的一致性。
需要说明的是,机柜的外壳的任意一侧或多侧的侧板都可以采用本申请实施例提供的散热结构。
图3A为本申请另一实施例提供的散热结构的主视图,图3B为本申请另一实施例提供的散热结构的俯视图。本实施例在图2A和2B所示实施例的基础上,主要描述了形成上述内循环风道的一种可选的实现方式。如图3A和图3B所示,本实施例的散热结构还可以包括:挡板23和管状的导风结构24。
其中,形成第一间隙B1的两个侧板的上端之间,以及形成第一间隙B1的两个侧板的下端之间均设置有挡板23。
每个内层侧板212上设置有高度不同的第一通孔(未示出)和第二通孔(未示出),且第二内层侧板C2上设置的第一通孔和第四通孔分别与机柜21的内部连通。其中,第二内层侧板C2为2N个内层侧板中距离电子设备22最近的内层侧板。
同一组的两个内层侧板的第一通孔之间,以及同一组的两个内层侧板的第二通孔之间均连接有导风结构24。
需要说明的是,同一内层侧板上设置的第一通孔和第二通孔的个数可以为一个,也可以为多个。同一组的两个内层侧板上设置的第一通孔和第二通孔的个数可以相同。不同内层侧板上设置的第一通孔和第二通孔的高度可以相同,也可以不同,本申请实施例并不作限制。
需要说明的是,形成第一间隙B1的两个侧板可以为第一内层侧板C1和外层侧板211,或者,也可以为不同组的相邻两个内层侧板212。
需要说明的是,图3A中以第一风口A1设置在所述外壳的顶板,第二风口A2设置在所述外壳的底板,N等于1为例。图3B中粗实线箭头可以表示内循环风道中进入第一间隙B1的风向,粗虚线箭头可以表示内循环风道中出第一间隙B1的风向。图3B中以同一内层侧板上第一通孔和第二通孔的个数都为2个为例。
如图3A和3B所示,当N等于1时,机柜21内的热空气,通过两个内层侧板的上端之间设置的导风结构导入到第一内层侧板C1与外层侧板211之间的第一间隙B1,经换热冷却后,再通过两个内层侧板的下端之间设置的导风结构回到机柜21内。
可选的,导风结构24具体可以为导风嘴。导风嘴的横截面的形状包括但不限于长方形、圆形、椭圆、三角形、多变形等,或为上述形状的组合。
可选的,如图4所示,本实施例的散热结构还可以包括:设置在所述外循环风道中的风扇25。本实施例中,通过在外循环风道中设置风扇,可以大幅提升外循环风道中空气的流速,进一步提高了散热效率。
需要说明的是,图4中以风扇25设置在机柜的顶部为例,本实施例并不对设置风扇25的位置作限定,例如,风扇25也可以设置在机柜的底部。
需要说明的是,图3A和图3B中以形成第一间隙B1的两个侧板的上端之间设置的挡板23为所述外壳的顶板,形成第一间隙B1的两个侧板的下端之间设置的挡板23为所述外壳的底板为例。挡板23还可以为除外壳的顶板和底板以外设置的专用于形成密闭性的内循环风道的板。例如,如图5所示,形成第一间隙B1的两个侧板的下端之间设置的挡板23可以为除外壳的顶板和底板以外设置的专用于形成密闭性的内循环风道的板。本领域技术人员可以理解的是,形成第一间隙B1的两个侧板的上端之间设置的挡板23也可以为除外壳的顶板和底板以外设置的专用于形成密闭性的内循环风道的板。
需要说明的是,图5中以第一风口A1设置在所述外壳的顶板,第二风口A2设置在所述外壳的底板和外层侧板211,N等于2为例。
如图5所示,当N等于2时,机柜21内的热空气,通过同一组的两个内层侧板的第一通孔之间设置的导风结构导入到第一内层侧板C1与外层侧板211之间以及不同组的两个内层侧板之间的第一间隙B1,经换热冷却后,再通过同一组的两个内层侧板的第二通孔之间设置的导风结构回到机柜21的内部。
如图3A-图5所示,本实施例中导风结构24的数量至少为2N个。本实施例并不对导风结构24的具体数量进行限制,在确保有至少有一个导风结构将机柜21内的热空气导入到第一间隙,以及至少有一个导风结构将经换热冷却后的冷空气导回到机柜21内的基础上,导风结构的数量可以灵活设置。
本实施例中,通过形成第一间隙的两个侧板的上端之间,以及形成第一间隙的两个侧板的下端之间均设置有挡板,每个内层侧板上设置有高度不同的第一通孔和第二通孔,且第二内层侧板上设置的第一通孔和第二通孔均与所述机柜的内部连通;第二内层侧板为2N个内层侧板中距离电子设备最近的内层侧板,同一组的两个内层侧板的第一通孔之间,以及同一组的两个内层侧板的第二通孔之间均连接有导风结构,实现了将不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙与第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与第三风口和第四风口连通,从而形成内循环风道。
图6A为本申请又一实施例提供的散热结构的主视图,图6B为本申请另一实施例提供的散热结构的俯视图。本实施例在图2A和2B所示实施例的基础上,主要描述了形成上述内循环风道的另一种可选的实现方式。如图6A和图6B所示,本实施例的散热结构还可以包括:挡板26。
其中,形成第二间隙B2的两个内层侧板212的上端之间,以及形成第二间隙B2的两个内层侧板的下端之间均设置有挡板26。
形成第一间隙B1的侧板的上端与所述外壳的顶板之间存在第三间隙B3,形成第一间隙B1的侧板的下端与所述外壳的底板之间存在第四间隙B4,第三间隙B3和第四间隙B4均与机柜21的内部连通。
需要说明的是,形成第二间隙B2的两个侧板具体可以为同一组的两个内层侧板212。图6A和图6B中以N等于1为例。图6B中粗实线箭头可以表示内循环风道中进入第一间隙B1的风向,粗虚线箭头可以表示内循环风道中出第一间隙B1的风向。
如图6A和6B所示,当N等于1时,机柜21内的热空气,通过形成第一间隙B1的侧板的上端与所述外壳的顶板之间存在第三间隙B3进入到第一内层侧板C1与外层侧板211之间的第一间隙B1,经换热冷却后,再通过形成第一间隙B1的侧板的下端与所述外壳的底板之间存在第四间隙B4回到机柜21的内部。
本实施例中,当N等于2时,散热结构的结构示意图可以如图7所示。
可选的,如图6A-图7所示,第一风口A1和第二风口A2可以均设置在外层侧板211上;所述散热结构还可以包括:管状的导风结构27。
2N个内层侧板212中除第二内层侧板C2外的其他内层侧板上均设置有高度不同的第三通孔(未示出)和第四通孔(未示出),第二内层侧板C2为2N个内层侧板中距离电子设备22最近的内层侧板。
需要说明的是,同一内层侧板上设置的第三通孔和第四通孔的个数可以为一个,也可以为多个。同一组的两个内层侧板上设置的第三通孔和第四通孔的个数可以相同。不同内层侧板上设置的第三通孔的高度可以相同也可以不同,不同内层侧板上设置的第四通孔的高度可以相同也可以不同,本申请实施例并不作限制。第一内层侧板上设置的第三通孔与第一风口A1的高度可以相同,也可以不同,本申请实施例并不作限制。第一内层侧板上设置的第四通孔与第二风口A2的高度可以相同,也可以不同,本申请实施例并不作限制。
需要说明的是,图6B细实线箭头可以表示外循环风道中进入第二间隙B2的风向,细虚线箭头可以表示外循环风道中出第二间隙B2的风向。图6B中以同一内层侧板上第三通孔和第四通孔的个数都为2个为例。
如图6A和图6B所示,当N等于1时,第一内层侧板C1的第三通孔与第一风口A1之间,以及第一内层侧板C1的第四通孔与第二风口A2之间,均连接有导风结构27。
具体的,如图6A和图6B所示,当N等于1时,机柜外的冷空气可以通过第一内层侧板C1的第四通孔与第二风口A2之间设置的导风结构27导入到同一组的两个内层侧板之间的第二间隙B2,在被内层侧板加热之后,再通过第一内层侧板C1的第三通孔与第一风口A1之间设置的导风结构27导出。
如图7所示,当N大于1时,第一内层侧板C1的第三通孔与第一风口A1之间,第一内层侧板C1的第四通孔与第二风口A2之间,不同组的相邻两个内层侧板的第三通孔之间,以及不同组的相邻两个内层侧板的第四通孔之间,均连接有导风结构27。
具体的,如图7所示,当N大于1时,机柜外的冷空气可以通过第一内层侧板C1的第四通孔与第二风口A2之间以及不同组的相邻两个内层侧板的第四通孔之间设置的导风结构27导入到同一组的两个内层侧板之间的第二间隙B2,在被内层侧板加热之后,再通过第一内层侧板C1的第三通孔与第一风口A1之间以及不同组的相邻两个内层侧板的第三通孔之间设置的导风结构27导出。
可选的,导风结构27具体可以为导风嘴。导风嘴的横截面的形状包括但不限于长方形、圆形、椭圆、三角形、多变形等,或为上述形状的组合。
可选的,本实施例的散热结构还可以包括:设置在所述外循环风道中的风扇(未示出)。本实施例中,通过在外循环风道中设置风扇,可以大幅提升外循环风道中空气的流速,进一步提高了散热效率。本实施例中,并不对设置风扇的位置作限定。例如,所述风扇可以设置在机柜21的顶部或底部等。
如图6A-图7所示,本实施例中导风结构27的数量至少为2N个。本实施例并不对导风结构27的具体数量进行限制,在确保有至少有一个导风结构将机柜外的冷空气导入到第二间隙,以及至少有一个导风结构将经换热加热后的热空气导出到机柜外的基础上,导风结构的数量可以灵活设置。
本实施例中,通过形成第二间隙的两个内层侧板的上端之间,以及形成第二间隙的两个内层侧板的下端之间均设置有挡板,形成第一间隙的侧板的上端与所述外壳的顶板之间存在第三间隙,形成第一间隙的侧板的下端与所述外壳的底板之间存在第四间隙,且第三间隙和第四间隙均与机柜的内部连通,实现了将不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙与第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与机柜的内部连通,从而形成内循环风道。
可选的,本申请上述实施例中,侧板可以包括光滑板或波纹板等。这里,侧板具体可以为内层侧板,也可以为外层侧板。
可选的,本申请上述实施例中,所述侧板上还可以设置有肋片结构或扰流结构。通过在侧板上设置肋片结构或扰流结构,可以提高侧板自身的散热能力,从而进一步提高散热效率。
需要说明的是,本申请实施例并不对肋片结构或扰流结构的具体形式作限制。例如,可以为三角形小翼、矩形翼、半椭圆翼等,或为若干上述结构形式的组合。
本申请实施例还提供一种机柜,该机柜包括风扇上述实施例中任一实施例所述的散热结构,所述风扇设置在所述散热结构的内循环风道中。
本申请实施例中,通过N=1时,两个内层侧板中距离电子设备较远的内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙,与机柜的内部连通,形成内循环风道,以及两个内层侧板之间存在的第二间隙,与第一风口和第二风口连通,所述第一风口和所述第二风口均与机柜的外部连通,形成外循环风道,实现了将外循环风道设计到内循环风道的内层,从而实现在机柜尺寸确定的情况下,额外增加换热面积。与图1所示的散热结构仅通过三层侧板的中间层侧板提供的换热面积进行散热相比,本申请实施例提供的机柜,各层侧板都能够提供散热面积,从而提高了机柜的散热效率。
另外,通过N大于1时,2N个内层侧板按排列顺序依次划分为N组内层侧板,不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙,与第一内层侧板与外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与机柜的内部连通,形成内循环风道,以及同一组的两个内层侧板之间存在的第二间隙相互连通,并与第一风口和第二风口连通,所述第一风口和所述第二风口均与机柜的外部连通,形成外循环风道,实现了当2+1层侧板提供的换热面积不能够满足散热要求时,可以通过叠加偶数个内层侧板,来进一步提升机柜的散热能力。
另外,由于本申请实施例提供的机柜能够在不采用额外的换热部件的前提下,提高散热效率,因此本申请实施例提供的机柜能够降低成本。并且,由于本申请实施例提供的机柜能够在不改变机柜的侧板的尺寸的前提下,提高散热效率,因此本申请实施例提供的机柜能够确保机柜外观的一致性。
本申请实施例还提供一种通信系统,该通信系统包括上述实施例中所述的机柜以及安装在位于所述机柜内的电子设备。

Claims (11)

1.一种散热结构,用于对机柜内安装的电子设备进行散热,其特征在于,包括:所述机柜的外壳;
所述外壳上设置有高度不同的第一风口和第二风口,所述第一风口和所述第二风口均与所述机柜的外部连通;
所述外壳包括2N+1层侧板,所述2N+1层侧板包括外层侧板和2N个内层侧板,相邻两个侧板之间存在间隙,所述2N个内层侧板按排列顺序依次划分为N组内层侧板,N为正整数;
当N等于1时,第一内层侧板与所述外层侧板之间存在的第一间隙,与所述机柜的内部连通,形成内循环风道;
当N大于1时,不同组的相邻两个内层侧板之间存在的第一间隙与所述第一内层侧板与所述外层侧板之间存在的第一间隙相互连通,并与所述机柜的内部连通,形成内循环风道;所述第一内层侧板为所述2N个内层侧板中距离所述电子设备最远的内层侧板;
同一组的两个内层侧板之间存在的第二间隙相互连通,并与所述第一风口和所述第二风口连通,形成外循环风道。
2.根据权利要求1所述的散热结构,其特征在于,所述散热结构还包括挡板和管状的导风结构;
形成所述第一间隙的两个侧板的上端之间,以及形成所述第一间隙的两个侧板的下端之间均设置有所述挡板;
每个所述内层侧板上设置有高度不同的第一通孔和第二通孔,且第二内层侧板上设置的第一通孔和第二通孔分别与所述机柜的内部连通;所述第二内层侧板为所述2N个内层侧板中距离所述电子设备最近的内层侧板;
同一组的两个内层侧板的第一通孔之间,以及同一组的两个内层侧板的第二通孔之间均连接有所述导风结构。
3.根据权利要求2所述的散热结构,其特征在于,所述第一风口设置在所述外壳的顶板,所述第二风口设置在所述外壳的底板和/或所述外层侧板;或者,所述第一风口设置在所述外壳的外层侧板,所述第二风口设置在所述外壳的底板和/或所述外层侧板。
4.根据权利要求2或3所述的散热结构,其特征在于,所述挡板包括所述外壳的顶板和/或底板。
5.根据权利要求1所述的散热结构,其特征在于,所述散热结构还包括:挡板;
形成所述第二间隙的两个内层侧板的上端之间,以及形成所述第二间隙的两个内层侧板的下端之间均设置有所述挡板;
形成所述第一间隙的侧板的上端与所述外壳的顶板之间存在第三间隙,形成所述第一间隙的侧板的下端与所述外壳的底板之间存在第四间隙,所述第三间隙和所述第四间隙均与所述机柜的内部连通。
6.根据权利要求5所述的散热结构,其特征在于,所述第一风口和所述第二风口均设置在所述外层侧板上;所述散热结构还包括:管状的导风结构;
所述2N个内层侧板中除第二内层侧板外的其他内层侧板上均设置有高度不同的第三通孔和第四通孔,所述第二内层侧板为所述2N个内层侧板中距离所述电子设备最近的内层侧板;
当N等于1时,所述第一内层侧板的第三通孔与所述第一风口之间,以及所述第一内层侧板的第四通孔与所述第二风口之间,均连接有所述导风结构;
当N大于1时,所述第一内层侧板的第三通孔与所述第一风口之间,所述第一内层侧板的第四通孔与所述第二风口之间,不同组的相邻两个内层侧板的第三通孔之间,以及不同组的相邻两个内层侧板的第四通孔之间,均连接有所述导风结构。
7.根据权利要求1-3、5-6任一项所述的散热结构,其特征在于,所述散热结构还包括:设置在所述外循环风道中的风扇。
8.根据权利要求1-3、5-6任一项所述的散热结构,其特征在于,所述侧板包括光滑板或波纹板。
9.根据权利要求8所述的散热结构,其特征在于,所述侧板上还设置有肋片结构或扰流结构。
10.一种机柜,其特征在于,包括风扇以及权利要求1-9任一项所述的散热结构,所述风扇设置在所述散热结构的内循环风道中。
11.一种通信系统,其特征在于,包括权利要求10所述的机柜以及安装在位于所述机柜内的电子设备。
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