CN215379559U - 机柜组件及换热器 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种机柜组件及换热器,换热器包括外壳组件和散热管排;散热管排由多个并排且间隔设置的散热管组成,每个散热管的管道形成第一循环风道,外壳组件包括分别设置在散热管排的前侧面和后侧面的前侧板和后侧板,散热管排中相邻两个散热管之间具有间隙,前侧板和后侧板将每个间隙围合成第二循环风道,第一循环风道与第二循环风道中的其中一个为外循环风道,另一个为内循环风道,后侧板位于机柜本体的外部。相比于传统技术,本申请实施例的换热器中内循环风道内的气流可直接通过后侧板或者后侧板和管壁将热量辐射至机柜外部,相比于传统的机柜,有效提高了内循环风道内的气流的热辐射效率,从而提高了机柜内电子设备的散热效率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及散热设备技术领域,特别涉及一种机柜组件及换热器。
背景技术
室外机柜内安装有基站设备、电源设备、蓄电池及传输设备等电子设备。为了保证安装在其中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部。
传统技术中,为了对机柜内的电子设备进行散热,将机柜的至少一个侧壁设置为包括内壁和外壁的双层壁,在内壁和外壁之间设置有连续交替有凹槽与凸起的褶皱板,该褶皱板将内壁与外壁之间的空间隔离,其中,外壁与褶皱板之间的空间与机柜外部连通形成外循环风道,以与机柜外部的气流进行交换,内壁与褶皱板之间的空间与机柜内部连通形成内循环风道,以与机柜内部的气流进行交换。散热时,一方面,机柜内部的高温气流进入内循环风道内,通过褶皱板的热传导与外循环风道内的低温气流进行热交换,从而将机柜内部的热量通过外循环风道内的气流带出至机柜外部,另一方面,机柜内部的高温气流以热辐射的方式将热量辐射至机柜外部,完成对机柜内电子设备的散热。
然而,传统技术中,因机柜的外壁与导热板之间的外循环风道内流通机柜外部的低温气流,这就使得褶皱板与内壁之间的高温气流的热量无法有效的辐射至机柜外部,从而降低了机柜内电子设备的散热效率。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种机柜组件及换热器,以解决传统的机柜中褶皱板与内壁之间的高温气流的热量无法有效的辐射至机柜外部,从而降低了机柜内电子设备的散热效率的问题。
本申请实施例提供一种换热器,该换热器用于对机柜内的电子设备进行散热,该换热器包括外壳组件和散热管排;
散热管排由多个并排且间隔设置的散热管组成,每个散热管的管道均形成为第一循环风道;外壳组件包括分别设置在散热管排的前侧面和后侧面的前侧板和后侧板,散热管排中相邻两个散热管之间具有间隙,前侧板和后侧板将间隙围合成第二循环风道;
第一循环风道与的第二循环风道中的其中一个为与机柜外部连通的外循环风道,且外循环风道沿延伸方向的两端具有外进风口和外出风口,外进风口和外出风口均与机柜的外部连通;第一循环风道与的第二循环风道中的另一个为与机柜内部连通的内循环风道,内循环风道沿延伸方向的两端均密封设置,前侧板上具有与内循环风道连通的内进风口和内出风口,后侧板位于机柜外部。
本申请实施例提供的换热器,通过将多个并排设置的散热管形成的散热管排固定在外壳组件内,并将每个散热管的管道与相邻散热管之间的间隙中的其中一个作为与机柜外部连通的外循环风道,将每个散热管的管道与相邻散热管之间的间隙中的另一个作为与机柜内部连通的内循环风道,另外,在换热器的前侧板上设置与内循环风道连通的内进风口和内出风口,这样,一方面,机柜内部的热气流即内循环气流可将电子设备的热量经内进风口带入至各个内循环风道内,机柜外部的冷气流即外循环气流进入各个外循环风道内,并通过散热管的管壁与相邻的内循环风道内的热气流进行热交换,内循环气流的热量传递至外循环气流后,该外循环气流继而排出至机柜外部,降温后的内循环气流进入内部,完成对机柜内部的电子设备的有效散热,相比于传统技术,本申请实施例的换热器增加了换热面积,从而提高了换热器对电子设备的散热效率。另一方面,外壳组件的后侧板位于机柜外部,且该后侧板的内壁直接与散热管的管壁贴合,这样,在散热管的管道为内循环风道时,机柜内部的内循环气流均直接通过散热管的管壁和后侧板将热量辐射至机柜外部,在间隙作为内循环风道时,内循环气流可直接通过后侧板将热量辐射至机柜外部,相比于传统的机柜,有效提高了内循环风道内的气流的热辐射效率,从而提高了机柜内电子设备的散热效率。
在一种可选的实现方式中,第一循环风道为外循环风道,每个散热管两端的管口分别为外循环风道的外进风口和外出风口;
第二循环风道为内循环风道,间隙沿延伸方向的两端密封设置,其中,间隙的延伸方向与散热管的延伸方向一致。
本申请实施例通过将第一循环风道即散热管道的管道作为外循环风道,将第二循环风道即相邻散热管之间的间隙作为内循环风道,这样可简化外循环风道与机柜外部的连通结构,例如直接将散热管的两端管口分别作为与机柜外部连通的外进风口和外出风口。同时,上述设置方式也简化了内循环风道与机柜内部的连通结构,例如,只需要将前侧板上的内进风口和内出风口与间隙连通,便可保证内循环风道与机柜内部的气流循环流通,从而简化了整个换热器的结构,提高了换热器的制作效率。
在一种可选的实现方式中,沿内循环风道的延伸方向,内进风口和内出风口分别设置在前侧板的两端,以延长机柜内的气流在内循环风道内的流动路径,增大与外循环风道内的气流的接触面积,从而可将机柜内的电子设备的热量有效的传递至外循环风道内的气流,实现对电子设备的有效散热。
在一种可选的实现方式中,换热器还包括固定支架组件,固定支架组件固定在外壳组件上;
散热管排通过固定支架组件固定在外壳组件上。
本申请实施例将散热管排中的所有散热管通过固定支架固定在外壳组件上,不仅提高了散热管排与外壳组件之间的安装稳固性,而且提高了散热管排与外壳组件之间的安装效率,例如,可将固定支架上的所有的散热管与该固定支架作为一个整体结构,继而将该整体结构固定在外壳组件上,使得散热管排的安装更加方便快捷。另外,该固定支架设置使得外壳组件内的散热管排的结构更加紧凑。
在一种可选的实现方式中,固定支架组件包括第一固定支架和第二固定支架,第一固定支架和第二固定支架分别位于散热管排靠近管口的两端;
第一固定支架和第二固定支架均包括顶板,顶板沿延伸方向间隔设置有插孔,插孔将顶板分隔成多个间隔设置的挡条,多个散热管分别穿设在对应的插孔内,挡条位于相邻两个所述散热管之间的间隙,其中,顶板的延伸方向与散热管的排列方向一致。
本申请实施例通过将两个固定支架设置为具有多个插孔的顶板,并将散热管排中所有散热管的一端插设在相应的插孔内,这样,当将所有散热管装配在两个固定支架上时,可使相邻两个散热管之间形成间隙,进而形成内循环风道,即通过将散热管装配在第一固定支架和第二固定支架上,使得散热管排内的内循环风道的形成更加方便快捷。
在一种可选的实现方式中,插孔的开口尺寸与散热管的径向尺寸相适配,以限制每个散热管在垂直于散热管的延伸方向的方向上的晃动,从而提高内循环风道的稳定性。
在一种可选的实现方式中,第一固定支架和第二固定支架均包括从顶板沿宽度方向的两端往下延伸的挡板;
两个挡板分别设置在散热管排的前侧面和后侧面,其中,顶板的宽度方向垂直于顶板的延伸方向。
本申请实施例通过在顶板沿宽度方向相对设置的两端延伸一挡板,以将散热管排挡设在两个挡板之间,避免散热管排中的散热管沿厚度方向前后晃动,进一步提高了散热管排在厚度方向上的稳固性,其中,散热管排的厚度方向是指散热管排垂直于延伸方向及散热管的排列方向的方向。
在一种可选的实现方式中,散热管排中,每个散热管朝向至少一个挡板的侧壁上设置有限位部;
挡板远离顶板的一端设置在限位部上,以限制每个散热管在延伸方向上的活动,从而提高了散热管排中所有散热管在延伸方向上的稳固性。
在一种可选的实现方式中,限位部为形成在每个散热管上的台阶,挡板远离顶板的一端抵接在台阶上,在确保每个散热管不会从第一固定支架或者第二固定支架上脱出,而且简化了限位部的结构,从而提高了整个换热器的制作效率。
在一种可选的实现方式中,换热器还包括两个密封件,两个密封件分别设置在散热管排的两个管口端;
每个密封件包括沿散热管排中散热管的排列方向延伸的密封板;
密封板沿延伸方向间隔设置有多个第一避让口,所有第一避让口将密封板分隔成沿延伸方向间隔设置的多个密封条,每个散热管的一端分别穿设在相应的第一避让口上,相应地,每个密封条均封堵在对应的间隙的一端,以将散热管排中的所有间隙沿延伸方向的两端进行有效密封,从而不仅保证散热管排中各个间隙形成各自独立的内循环风道,使得每个内循环风道的气流均能够与左右相邻的两个外循环风道内的气流进行热交换,以提高换热器的换热效率,而不会发生各个内循环风道之间以及内循环风道与外循环风道之间相互窜风的情况,而且避免了外部环境中的水汽等污染物通过散热管排的间隙进入至内循环风道以及机柜内部,而对换热器以及机柜内的电子设备造成损坏。
在一种可选的实现方式中,两个密封件包括第一密封件和第二密封件;
第一密封件设置在第一固定支架的顶板背离第二固定支架的一侧,第二密封件设置在第二固定支架的顶板背离第一固定支架的一侧,以提高每个密封件在散热管排上的安装稳固性。
在一种可选的实现方式中,密封件包括橡胶件、硅胶件及塑胶件中的任意一种。
在一种可选的实现方式中,换热器还包括压紧件;
压紧件压设在密封件背离顶板的一侧,以提高密封件在散热管排的间隙两端的稳固性,从而保证密封件对间隙两端的密封效果。
在一种可选的实现方式中,压紧件包括沿散热管排中散热管的排列方向延伸的压紧板;
压紧板固定在密封件上,压紧板沿延伸方向间隔设置有多个第二避让口,所有第二避让口将压紧板分隔成沿延伸方向间隔设置的多个压紧条,所有散热管的管口与多个第二避让口对应设置,相应地,所有压紧条分别压设在对应的密封条上,这样,在保证每个密封条稳定地封堵在相应的间隙内的同时,确保各个散热管的管口的畅通,从而保证外循环风道能够顺利进风与出风。
在一种可选的实现方式中,压紧件还包括延伸板,延伸板连接在压紧板沿宽度方向相对设置的两个侧边的至少一个上,延伸板往远离密封件的方向延伸,延伸板固定在前侧板或者后侧板上,以提高压紧件在换热器内的装配稳固性,其中,压紧板的宽度方向与压紧板的延伸方向垂直。
在一种可选的实现方式中,每个散热管包括扁平管、倾斜管、曲面管及波浪管中的任意一种,以提高散热管的选择灵活性。
本申请实施例还提供一种机柜组件,包括机柜和至少一个如上的换热器;
至少一个换热器设置在机柜的任意一个侧壁外部,且换热器的内循环风道与机柜的内部连通。
本申请实施例通过在机柜的任意一个侧壁外部设置上述换热器,不仅提高了机柜内的电子设备的散热效率,而且该换热器可充分利用了机柜外部的侧面空间、防水沿走线空间或者挂墙安装件的空间,从而不仅避免占用机柜内部的空间,而且在保证散热效率的同时,缩小了机柜的体积,使得该换热器适用于小型化室外机柜。
在一种可选的实现方式中,换热器的前侧板贴设在机柜本体的任意一个侧壁的外表面;
机柜本体的侧壁上形成有机柜进风口和机柜出风口,机柜进风口和机柜出风口分别与前侧板上的内进风口和内出风口对应连通设置,这样,机柜内部的热气流可通过机柜进风口进入换热器的内循环风道后,与外循环风道内的气流进行热交换后,可从机柜出风口进入机柜内部。
在一种可选的实现方式中,机柜的其中一个侧壁被配置成换热器的前侧板,以简化换热器的结构,提高机柜的装配效率,同时缩小了整个机柜组件的体积,节约了该机柜组件的占用空间,另外也减轻了机柜组件的重量,使得该机柜组件的安装更加方便。
附图说明
图1是本申请实施例提供的换热器的整体结构示意图;
图2是图1的爆炸图;
图3是本申请实施例提供的机柜组件的结构示意图;
图4是图1中散热管排的结构示意图;
图5是图4中I处的局部放大图;
图6是图1中散热管排与固定支架组件的装配图;
图7是图6的部分结构示意图;
图8是图1中第一固定支架与外壳组件的装配图;
图9是图6中第一固定支架的结构示意图;
图10是图7的部分结构示意图;
图11是图1中外壳组件的部分结构示意图;
图12是图11中II处的局部放大图;
图13是图2的部分爆炸图;
图14是图2中散热管排、密封件及压紧件的装配图;
图15是图14的剖视图。
附图标记说明:
10-机柜组件;
100-换热器;200-机柜;
110-外壳组件;120-散热管排;130-固定支架组件;140-密封件;150-压紧件;210-电子设备;
111-前侧板;112-后侧板;113-左侧板;114-右侧板;115-安装支座;121-散热管;122-间隙;123-管道;124-内循环风道;125-外循环风道;126-台阶;131-第一固定支架;132-第二固定支架;133-顶板;134-挡板;141-第一避让口;142-密封条;151-压紧板;152-延伸板;
1111-内进风口;1112-内出风口;1151-安装部;1152-凸台;1251-外进风口;1252-外出风口;1331-插孔;1332-挡条;1511-第二避让口;1512-压紧条。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
为了对机柜内的电子设备进行散热,传统技术是将机柜的至少一个侧壁设置为包括内壁和外壁的双层壁,在内壁和外壁之间设置导热板,该导热板具体可以是有连续交替有凹槽与凸起的褶皱板,该褶皱板将内壁与外壁之间的空间隔离,其中,外壁与褶皱板之间的空间与机柜外部连通形成外循环风道,以与机柜外部的气流进行交换,内壁与褶皱板之间的空间与机柜内部连通形成内循环风道,以与机柜内部的气流进行交换。
其中,机柜的外壁上设置有外进风口和外出风口,该外进风口和外出风口均与机柜外部和外循环风道连通,这样,机柜外部的气流可通过外进风口进入外循环风道内,与内循环风道内的气流进行热交换后从外出风口进入机柜外部,实现外循环气流在外循环风道与机柜外部环境之间的循环流通。
同时,在机柜的内壁上设置有内进风口和内出风口,该内进风口和内出风口均与机柜内部的电子设备和内循环风道连通,这样,机柜内部的气流可通过内进风口进入内循环风道内,与外循环风道内的气流进行热交换后从内出风口进入机柜内部,实现内循环气流在内循环风道与机柜内部之间的循环流通。
机柜的电子设备进行散热的过程中,一方面,机柜内部的高温气流即内循环气流会进入内循环风道内,该内循环气流通过褶皱板的热传导与外循环风道内的低温气流即外循环气流进行热交换,例如,内循环气流先将热量传递至褶皱板朝向内壁的表面,再经褶皱板热传导至褶皱板朝向外壁的表面,褶皱板朝向外壁的表面的热量再传递至外循环风道内的外循环气流,该外循环气流受热后经机柜外壁上的出风口流出至机柜外部,内循环气流冷却后经机柜内壁的内出风口进入机柜内部,这样,机柜内部的热量便通过外循环风道内的气流带出至机柜外部,实现对机柜内电子设备的散热。
另一方面,机柜内部的高温气流以热辐射的方式将热量辐射至机柜外部,完成对机柜内电子设备的散热。
然而,传统的机柜中,褶皱板朝向内壁的一侧为内循环风道,该内循环风道内流通有机柜内部的气流即内循环气流,该褶皱板朝向外壁的一侧为外循环风道,该外循环风道内流通有机柜外部的气流即外循环气流,也即是说,该褶皱板与机柜的外壁之间具有一定间隔,这样,机柜内部的高温气流便与机柜外部之间通过空气实现隔离,这就使得机柜内部的高温气流无法有效的将热量以热辐射的方式直接辐射至机柜外部,从而降低了机柜内电子设备的散热效率。
另外,褶皱板在安装时,与机柜的内壁、外壁、内壁与外壁之间的左侧壁和右侧壁之间具有一定的安装空间,从而降低了散热空间的利用率。
基于此,本申请实施例提供一种机柜组件及换热器,通过将多个并排设置的散热管形成的散热管排固定在外壳组件内,并将每个散热管的管道与相邻散热管之间的间隙中的其中一个作为与机柜外部连通的外循环风道,将每个散热管的管道与相邻散热管之间的间隙中的另一个作为与机柜内部连通的内循环风道,另外,在换热器的前侧板上设置与内循环风道连通的内进风口和内出风口,这样,一方面,机柜内部的热气流即内循环气流可将电子设备的热量经内进风口带入至各个内循环风道内,机柜外部的冷气流即外循环气流进入各个外循环风道内,并通过散热管的管壁与相邻的内循环风道内的热气流进行热交换,内循环气流的热量传递至外循环气流后,该外循环气流继而排出至机柜外部,完成对机柜内部的电子设备的有效散热,相比于传统技术,本申请实施例的换热器增加了换热面积,从而提高了换热器对电子设备的散热效率。另一方面,外壳组件的后侧板位于机柜外部,且该后侧板的内壁直接与散热管的管壁贴合,这样,在散热管的管道为内循环风道时,机柜内部的内循环气流均直接通过散热管的管壁和后侧板将热量辐射至机柜外部,在间隙作为内循环风道时,内循环气流可直接通过后侧板将热量辐射至机柜外部,相比于传统的机柜,有效提高了内循环风道内的气流的热辐射效率,从而提高了机柜内电子设备的散热效率。
以下对本申请实施例的换热器及机柜的具体结构进行详细说明。
实施例一
图1是本申请实施例提供的换热器的整体结构示意图,图2是图1的爆炸图,图3是本申请实施例提供的机柜组件的结构示意图。参照图1至图3所示,本申请实施例提供一种换热器100,该换热器100用于对机柜200内的电子设备210进行散热,保证电子设备210能够进行正常可靠的工作。
图4是图1中散热管排的结构示意图,图5是图4中I处的局部放大图。参照图2、图4和图5所示,本申请实施例的换热器100包括外壳组件110和散热管排120。其中,参照图4和图5所示,散热管排120由多个并排且间隔设置的散热管121组成。
具体设置时,本申请实施例的散热管121可以包括但不限于扁平管、倾斜管、曲面管及波浪管中的任意一种,以提高散热管121的选择灵活性。本申请实施例具体是以散热管121为扁平管为例进行的说明,其他类型的散热管121例如倾斜管、曲面管及波浪管的结构可直接参照现有技术。
本申请实施例的散热管121可以由铝、铜等金属材料采用型材挤压成型,本申请实施例具体是以铝管为例进行的说明。
值得说明的是,散热管排120中,每个散热管121的延伸方向均一致,例如,参照图4所示,每个散热管121的延伸方向均指向散热管排的高度方向(如图4中z方向所示)。另外,为了方便描述,本申请实施例将散热管排120中散热管121的排列方向作为散热管排120的宽度方向,如图4中的x方向所示,散热管排120的厚度方向如图4中y方向所示。本申请实施例的每个散热管121的管道123均形成第一循环风道。
参照图2所示,本申请实施例的外壳组件110包括分别贴置在散热管排120的前侧面和后侧面的前侧板111和后侧板112。其中,散热管排120的前侧面和后侧面分别为散热管排120沿厚度方向(如图2中y方向所示)相对设置的两个侧面。外壳组件110的前侧板111设置在散热管排120的前侧面,外壳组件110的后侧板112设置在散热管排120的后侧面。
参照图5所示,因散热管排120中的多个散热管121是沿x方向间隔设置,则散热管排120中,相邻两个散热管121之间具有间隙122,外壳组件110的前侧板111和后侧板112将散热管排120中的所有间隙122围合成第二循环风道。其中,后侧板112位于机柜200的外部(如图3所示)。
本申请实施例中,第一循环风道为与机柜200的外部连通的外循环风道125,该外循环风道124沿延伸方向的两端具有外进风口1251和外出风口1252。参照图1所示,例如,每个散热管121的其中一个管口可以作为外循环风道125的外进风口1251,每个散热管121的另一个管口可以作为外循环风道125的外出风口1252。例如,每个散热管121的底部管口作为外进风口1251,每个散热管121的顶部管口作为外出风口1252。
需要说明的是,在具体制作时,本申请实施例的换热器100并不排除在每个散热管121的管壁上开设通孔,以作为与外进风口1251和外出风口1252的结构。
可以理解的是,因外进风口1251和外出风口1252与外循环风道125连通,而外循环风道125与机柜200的外部连通,则外进风口1251和外出风口1252均与外循环风道125和机柜200外部连通,换句话说,外进风口1251实现外循环风道125和机柜200外部环境之间的连通,外出风口1252也实现外循环风道125与机柜200外部环境的连通。
参照图1和图4所示,本申请实施例的换热器100在对机柜200内部的电子设备210进行散热时,机柜200外部的气流会分别通过散热管排120中的各个散热管121的其中一个管口(例如外进风口1251)进入相应的外循环风道125内,与下文即将提到的内循环风道124内的气流发生热交换后,从各个散热管121的另一个管口(例如外出风口1252)排出机柜200的外部。
基于上述可知,如图3所示,机柜200外部的气流会在机柜200的外部与外循环风道125内循环流动,因此,本申请实施例将机柜200外部的气流作为外循环气流b。
参照图5所示,本申请实施例的第二循环风道为与机柜200外部连通的内循环风道124,其中内循环风道124沿延伸方向的两端均密封设置。其中,本申请实施例的前侧板111上具有与内循环风道124连通的内进风口1111和内出风口1112。
因外壳组件110的前侧板111和后侧板112分别封堵在每个间隙122的前后两侧开口,则当该间隙122为内循环风道124时,可将内进风口1111和内出风口1112与间隙122的侧面开口连通,同时将散热管排120中的每个间隙122沿延伸方向的两端均密封设置,则作为内循环风道124的各个间隙122通过侧部的内进风口1111和内出风口1112与机柜200的内部连通。
具体而言,因前侧板111上的内进风口1111与内出风口1112均与内循环风道124连通,而内循环风道124与机柜200的内部连通,则内进风口1111和内出风口1112均与内循环风道124和机柜200的内部连通,换句话说,内进风口1111实现内循环风道124与机柜200内部之间的连通,内出风口1112也实现内循环风道124与机柜200内部之间的连通。
其中,间隙122的延伸方向与散热管121的延伸方向一致,如图5中z方向所示。另外,间隙122的前后两侧开口分别是指该间隙122沿散热管排120的厚度方向(如图5中y方向所示)相对设置的两个开口。
本申请实施例的换热器100在对机柜200内部的电子设备210进行散热时,机柜200内部的气流会从内进风口1111进入各个内循环风道124(即相邻两个散热管121之间的间隙122),与内循环风道124相邻的两个外循环风道125(即其中一个间隙122相邻的两个散热管121)内的气流进行热交换后,从内出风口1112进入机柜200的内部。
基于上述可知,如图3所示,机柜200内部的气流会在机柜200的内部与内循环风道124内循环流动,因此,本申请实施例将机柜200内部的气流作为内循环气流a。
本申请实施例的换热器100对机柜200内电子设备210的散热过程具体如下:
机柜200内部的热气流从前侧板111的内进风口1111进入换热器100的各个内循环风道124内,与此同时,机柜200外部的冷气流从换热器100的各个外进风口1251进入各个外循环风道125内,一方面,每个内循环风道124内气流的热量先传递至该内循环风道124两侧的管壁上,继而通过热传导的作用传导至相邻两个散热管121的内壁上,接着,该热量传递至相邻两个散热管121的管道123即外循环风道125内的气流中,外循环气流b受热后从外循环风道125的外出风口1252排出至机柜200的外部,内循环气流a冷却从内循环风道124的内出风口1112进入机柜内部,即完成内循环气流a与外循环气流b在换热器100中的热交换,使得机柜200内部电子设备210的热量通过外循环气流b排出至机柜200外部,实现对电子设备210的散热。
另一方面,位于各个内循环风道124内的气流以热辐射的方式直接通过后侧板112将热量辐射至机柜200外部,实现对机柜200内的电子设备210的有效散热。
其中,因每个间隙122均是由相邻的两个散热管121的管壁间隔而成,则每个内循环风道124内的气流均通过相邻两个散热管121的管壁实现与相邻两个外循环风道125内的气流之间的热交换,相比于传统的机柜200,增大了内外循环气流的热交换面积,从而提高了换热器100的换热效率。
本申请实施例的换热器100,可根据实际需要调整散热管121的数量,例如,本申请实施例的换热器100中,散热管121的数量可以是4、6、8、10等合适的离散数值,这样,在小型机柜200的应用场景下,可减小换热器100中散热管121的数量,在保证该换热器100对电子设备210的散热效率的同时,减轻了换热器100以及整体机柜200的体积和重量,不仅节约了换热器100在机柜200上的占用空间,进而节约了机柜200的安装空间,而且使得换热器100以及机柜200的搬运与安装更加方便快捷。
同时,相比于传统技术,本申请的换热器100通过外壳组件110将散热管排120包裹成一个独立的整体结构,其与下文提到的机柜本体200相互独立,结构紧凑。并且,换热器100的各个散热管121是采用型材挤压成型,制作模具简单,从而使得该换热器100的制作工序简单,制造良率高、成本低。
另外,参照图3所示,外壳组件110的后侧板112位于机柜200的外部,且该后侧板112的内壁直接与内循环风道124内的气流接触,这样,内循环风道124内的气流可直接通过后侧板112将热量辐射至机柜200外部,相比于传统的机柜200,有效提高了内循环风道124内的气流的热辐射效率,从而提高了机柜200内电子设备210的散热效率。
参照图1和图2所示,本申请实施例中,前侧板111上的内进风口1111和内出风口1112可以分别设置在内循环风道124沿延伸方向的两端,例如,前侧板111上的内进风口1111设置在前侧板111的顶部,前侧板111上的内出风口1112设置在前侧板111的底部,这样,机柜200内部的气流可从顶部的内进风口1111进入内循环风道124的顶端,与换热器100内的外循环气流进行热交换后,从底部的内出风口1112进入机柜200内部,延长机柜200内的气流在内循环风道124内的流动路径,增大与外循环风道125内的气流的接触面积,从而可将机柜200内的电子设备210的热量有效的传递至外循环风道125内的气流,实现对电子设备210的有效散热。
其中,前侧板111的顶部和底部分别是指该前侧板111沿散热管121的延伸方向(如图2中的z方向所示)的两端。
可以理解的是,当前侧板111上的内进风口1111设置在前侧板111的顶部,前侧板111上的内出风口1112设置在前侧板111的底部时,可以将散热管排120的底部管口作为外循环风道125的外进风口1251,将散热管排120的顶部管口作为外循环风道125的外出风口1252,这样,机柜200外部的气流会从外循环风道125的底部往顶部流动,而换热器100中内循环风道124内的气流是从顶部往底部流动,如此,可有效增大外循环气流与内循环气流之间的换热效率。
当然,在其他示例中,前侧板111上的内进风口1111也可设置在前侧板111的底部,前侧板111上的内出风口1112设置在前侧板111的顶部,相应地,将散热管排120的顶部管口作为外循环风道125的外进风口1251,将散热管排120的底部管口作为外循环风道125的外出风口1252,本申请实施例具体不对外循环气流与内循环气流的流向进行限制。
为了增大外循环气流的流通效率,本申请实施例的换热器100还可以包括风扇。该风扇设置在外循环风道125上,以提高外循环风道125与机柜200外部气流的流通效率,从而提高对内循环风道124内热气流的散热效率。
具体设置时,该风扇的数量可以为1个,1个风扇设置在外壳组件110的顶部或者底部,且位于任意一个外循环风道125的外进风口1251处,换句话说,所有的外循环风道125共用一个风扇。其中,该风扇可以是将外循环风道125内的气流受热后能够顺利地经外出风口1252排出至机柜200外部,以避免外循环气流的热量滞留在外循环风道125内,而又通过内循环气流进入机柜200内部,影响对电子设备210的散热效果。
该风扇也可以将机柜200外部的冷气流快速的导入至外循环风道125内,与内循环风道124内的热气流进行热交换,从而提高了外循环气流在外循环风道125与机柜200外部的循环流动效率。
在其他示例中,该风扇的数量可以与外循环风道125即散热管121的数量一致,例如,每个外循环风道125的外进风口1251处均设置有一个风扇,以进一步提高每个外循环风道125内的气流的流动效率,从而提高本申请实施例的换热器100的散热效率。
图6是图1中散热管排与固定支架组件的装配图,图7是图6的部分结构示意图,图8是图1中第一固定支架与外壳组件的装配图。参照图6至图8所示,本申请实施例的换热器100还可以包括固定支架组件130。固定支架组件130固定在外壳组件110上,散热管排120中的所有散热管121通过该固定支架组件130固定在外壳组件110上。
例如,在装配时,可先将散热管排120的所有散热管121预先固定在固定支架组件130上,这样,可将所有的散热管121即散热管排120与该固定支架组件130作为一个整体结构,继而将该整体结构固定在外壳组件110上,使得散热管排120的安装更加方便快捷,从而提高了散热管排120与外壳组件110之间的安装效率,而且便于散热管排120的更换。
同时,散热管排120的所有散热管121通过固定支架组件130固定在外壳组件110上,提高了散热管排120与外壳组件110之间的安装稳固性,另外,该固定支架组件130设置使得外壳组件110内的散热管排120的结构更加紧凑。
其中,固定支架组件130在具体装配时,可以固定在外壳组件110的前侧板111或者后侧板112上。另外,该固定支架组件130可通过螺钉、铆钉、卡接或者焊接等方式固定在外壳组件110上,本申请实施例具体不对固定支架组件130与外壳组件110之间的固定方式进行限制,只要保证固定支架组件130与外壳组件110之间的安装稳固性即可。
散热管排120中的所有散热管121可通过螺钉、铆钉、卡接或者焊接等方式固定在固定支架组件130上,本申请实施例具体不对散热管121与固定支架组件130之间的固定方式进行限制。
图9是图6中第一固定支架的结构示意图,图10是图7的部分结构示意图。参照图6、图9和图10所示,具体实现时,本申请实施例的固定支架组件130包括两个固定支架,两个固定支架包括第一固定支架131和第二固定支架132,第一固定支架131和第二固定支架132分别位于散热管排120靠近管口的两端,本申请实施例具体以第一固定支架131设置在散热管排120的顶端,第二固定支架132设置在散热管排120的底端为例进行说明。
参照图8和图9所示,第一固定支架131和第二固定支架132均包括顶板133,该顶板133沿散热管排120中散热管121的排列方向(如图6中x方向所示)延伸,该顶板133固定在外壳组件110上(如图8所示),例如,该顶板133的两端可通过螺钉等方式固定在外壳组件110的前侧板111或者后侧板112上。
参照图9和图10所示,其中,顶板133沿延伸方向间隔设置有插孔1331,插孔1331将顶板133分隔成多个间隔设置的挡条1332,可以理解的是,每个插孔1331的两侧均具有挡条1332。散热管排120中的多个散热管121分别穿设在对应的插孔1331内,挡条1332位于相邻两个散热管121之间的间隙122内。
应当理解的是,固定支架组件130的两个顶板133分别设置在散热管排120靠近管口的两端。其中每个顶板133的延伸方向与散热管排120中散热管121的排列方向一致。
本申请实施例中,顶板133上插孔1331的数量大于或者等于散热管排120中散热管121的数量,以保证每个散热管121的一端均能够穿设在相应的插孔1331内。
例如,可将顶板133上的插孔1331数量设置为与散热管121的数量相等,这样,散热管排120上的每个散热管121便于顶板133上的插孔1331一一对应设置,以节约顶板133的长度尺寸。
本申请实施例通过将第一固定支架131和第二固定支架132均设置为具有多个插孔1331的顶板133,并将散热管排120中所有散热管121的一端插设在相应的插孔1331内,这样,当将所有散热管121装配在两个固定支架即第一固定支架131和第二固定支架132上时,可使相邻两个散热管121之间形成间隙122,进而形成内循环风道124,即通过将散热管121装配在固定支架组件130例如第一固定支架131和第二固定支架132上,使得散热管排120内的内循环风道124的形成更加方便快捷。
具体设置时,插孔1331的开口尺寸与散热管121的径向尺寸相适配,这样,散热管121的外管壁便可与插孔1331的内壁紧密贴合,即插孔1331的孔壁限制每个散热管121在垂直于散热管121的延伸方向的方向(参照图6中x方向和y方向所示)上的晃动,从而提高散热管121在插孔1331内的稳固性。
具体而言,插孔1331的形状与散热管121的截面形状相互匹配,插孔1331的径向尺寸与散热管121的截面尺寸一致。例如,当散热管121的截面形状为圆形时,插孔1331的形状也为圆形,且该插孔1331的直径与散热管121的截面直径一致。
继续参照图9和图10所示,本申请实施例的第一固定支架131和第二固定支架132均可以包括从顶板133沿宽度方向(如图10中y方向所示)的两端往下延伸的挡板134。以第一固定支架131为例,在第一固定支架131的顶板133沿宽度方向的两端设置有挡板134,两个挡板134分别设置在散热管排120的前侧面和后侧面。其中,顶板133的宽度方向垂直于顶板134的延伸方向。
其中,第一固定支架131上的两个挡板134往第二固定支架132的方向延伸,第二固定支架132上的两个挡板134往第一固定支架131的方向延伸。
本申请实施例通过在顶板133沿宽度方向相对设置的两端延伸一挡板134,以将散热管排120挡设在两个挡板134之间,进一步避免散热管排120中的散热管121沿厚度方向(参照图10中y方向所示)前后晃动,进一步提高了散热管排120在厚度方向上的稳固性。
其中,以第一固定支架131为例,第一固定支架131的顶板133和挡板134可以是一体成型的一体件,这样不仅简化了第一固定支架131的结构,提高了第一固定支架131与散热管排120以及外壳组件110之间的安装工序,而且增强了第一固定支架131的结构强度,从而进一步确保第一固定支架131对散热管排120的固定效果,同时也提高了整个换热器100的结构稳定性。
当然,本申请实施例也不排除第一固定支架131的顶板133与挡板134可拆卸连接的设置方式。
本申请实施例的散热管排120中,每个散热管121朝向至少一个挡板134的侧壁上设置有限位部,挡板134远离顶板133的一端设置在限位部上,以限制每个散热管121在延伸方向(如图10的z方向所示)上的活动,从而提高了散热管排120中所有散热管121在延伸方向(即散热管排120的高度方向)上的稳固性。
参照图10所示,具体实现时,限位部可以为形成在每个散热管121上的台阶126,挡板134远离顶板133的一端抵接在台阶126上,在确保每个散热管121不会从任意一个固定支架上脱出,而且简化了限位部的结构,从而提高了整个换热器100的制作效率。
例如,可以在每个散热管121靠近顶部的侧壁上设置台阶126,第一固定支架131的挡板134底端抵接在该台阶126上,这样便限制了散热管排120中的所有散热管121沿z方向往上运动,从而避免散热管排120的所有散热管121从第一固定支架131的顶部脱出。
另外,可以在每个散热管121靠近底部的侧壁上设置台阶126,第二固定支架132的挡板134顶端抵接在台阶126上,这样便限制了散热管排120中所有散热管121沿z方向往下运动,从而避免散热管排120的所有散热管121从第二固定支架132的底部脱出。
其中,散热管121上的台阶126的制作方式可以为多种,例如,可以预先在散热管121的外壁上设置凸起结构,该凸起结构的延伸方向与散热管121的延伸方向一致,继而通过机加工去掉凸起结构位于散热管121两端的部分,从而形成位于散热管121两端的台阶126。或者,在散热管121两端冲压段差收口,又或者增加散热管121的壁厚再机加工成台阶126。当然,在其他示例中,还可以在散热管121的外壁上焊接、铆接或者压接一台阶126,本申请实施例具体不对台阶126的制作方式进行限制。
图11是图1中外壳组件的部分结构示意图。参照图11所示,本申请实施例的外壳组件110还可以包括相对设置的左侧板113和右侧板114,左侧板113和右侧板114分别设置在前侧板111和后侧板112之间,例如,左侧板113和右侧板114沿散热管排120厚度方向的两端分别固定在前侧板111和右侧板114上。
参照图2所示,其中,外壳组件110的左侧板113和右侧板114分别设置在散热管排120的左侧面和右侧面,其中,左侧面和右侧面分别为散热管排120沿散热管121的排列方向即散热管排120的宽度方向(如图2中的x方向所示)相对设置的两个侧面。
本申请实施例通过在外壳组件110的前侧板111和后侧板112之间设置左侧板113和右侧板114,并将左侧板113和右侧板114分别设置在散热管排120的左侧面和右侧面,以将该散热管排120设置在左侧板113、右侧板114、前侧板111及后侧板112围成的安装空间内,从而提高了换热器100的结构稳定性,而且上述外壳组件110对散热管排120起到进一步的防护作用,避免该散热管排120受到外部环境的磕碰而损坏,以及避免了外部的水汽从侧面进入该散热管排120,而对散热管排120造成腐蚀甚至通过内循环风道124进入机柜200内部的情况发生。
另外,外壳组件110设置为上述结构,使得整个换热器100的结构更加紧凑,从而减小了换热器100的体积。
为了提高固定支架组件130与外壳组件110之间的安装稳固性,可以将固定支架组件130的两端分别固定在外壳组件110的左侧板113和右侧板114上。例如,第一固定支架131的两端分别固定在外壳组件110的左侧板113和右侧板114上,第二固定支架132的两端分别固定在外壳组件110的左侧板113和右侧板114上。在一些示例中,可以将每个固定支架的顶板133两端分别焊接、卡接或者通过螺钉直接固定在左侧板113和右侧板114上(如图8所示)。
图12是图11中II处的局部放大图。参照图11和图12所示,在其他示例中,本申请实施例的外壳组件110还可以包括多个安装支座115,每个固定支架沿延伸方向的两端分别通过安装支座115固定在左侧板113和右侧板114上。例如,可在左侧板113和右侧板114的内壁上均固定一安装支座115,第一固定支架131的顶板133和第二固定支架132的顶板133沿延伸方向的两端均固定在相应的安装支座115上,从而实现每个固定支架与外壳组件110之间的装配连接。
本申请实施例通过在外壳组件110上设置安装支座115,通过该安装支座115将两个固定支架固定在外壳组件110上,提高了固定支架与外壳组件110之间的安装稳固性,同时也使得固定支架与外壳组件110之间的安装与拆卸更加方便,进而便于固定支架上的散热管排120从外壳组件110上拆卸下来。
参照图12所示,在一些示例中,该安装支座115可以包括安装部1151和位于安装部1151上的凸台1152,安装部1151固定在左侧板113或者右侧板114的内壁上,凸台1152往远离左侧板113或者右侧板114的方向延伸,固定支架的一端固定在凸台1152的台面上,例如,第一固定支架131的一端固定在凸台1152的台面上。
以安装在右侧板114上的一个安装支座115为例,该安装支座115的安装部1151固定在右侧板114的内壁上,安装部1151一端的凸台1152往远离右侧板114的方向延伸,固定支架例如第一固定支架131的一端固定在该凸台1152上,例如,第一固定支架131的顶板133的一端固定在安装支座115的凸台1152上。
其中,凸台1152可以从安装部1151的顶端往外延伸,也可以从安装部1151的底端往外延伸,固定支架的一端固定在凸台1152的台面上,以保证该固定支架在安装支座115上的稳固性。
本申请实施例的安装支座115可以为一体成型的一体件,以简化该安装支座115的结构以及装配工序,同时提高该安装支座115的结构强度。
本申请实施例通过将每个固定支架的一端固定在安装支座115的凸台1152上,提高了固定支架在安装支座115上的稳固性,同时,将安装支座115的安装部1151固定在外壳组件110上,使得该安装支座115稳固地固定在外壳组件110的左侧板113或者右侧板114上。
参照图12所示,示例性地,本申请实施例的安装支座115的安装部1151可以通过螺钉固定在外壳组件110的左侧板113或者右侧板114上。例如,该安装部1151可以通过三个螺钉固定在外壳组件110的左侧板113或者右侧板114上,其中,这三个螺钉分布在三角形的三个顶点上,以提高安装支座115与外壳组件110之间的连接稳固性。在其他示例中,该安装支座115的安装部1151还可通过焊接、铆接及卡接等方式固定在外壳组件110上,本申请实施例对此不作限制。
同样的,参照图8所示,固定支架例如第一固定支架131的一端可以通过螺钉固定在安装支座115的凸台1152上,以简化固定支架与安装支座115之间的固定结构,同时保证两者之间的连接稳固性。在其他示例中,固定支架例如第一固定支架131的一端还可通过焊接、铆接及卡接等方式固定在安装支座115的凸台1152上,本申请实施例对此不作限制。
本申请实施例的散热管排120中,所有间隙122沿延伸方向的两端开口的密封方式包括但不限于灌胶、密封泥及浸胶中的任意一种或者多种,以提高密封方式的灵活性,从而便于对间隙122的两端开口进行密封设置。例如,可以在散热管排120中相邻两个散热管121的外壁两端之间浇灌密封胶,以密封所有的间隙122两端,使得各个间隙122分别形成为独立的内循环风道124,同时避免外部的水汽等通过散热管排120的间隙122进入机柜200内部。
图13是图2的部分爆炸图,图14是图2中散热管排、密封件及压紧件的装配图,图15是图14的剖视图。参照图13至图15所示,作为其中一种密封方式,本申请实施例的换热器100还可以包括两个密封件140,两个密封件140分别设置在散热管排120的两个管口端。每个密封件140均包括沿散热管排120中散热管121的排列方向延伸的密封板,该密封板沿延伸方向间隔设置有多个第一避让口141,所有第一避让口141将密封板分隔成沿延伸方向间隔设置的多个密封条142,每个散热管121的一端分别穿设在相应的第一避让口141上,相应地,每个密封条142均封堵在对应的间隙122的一端,每个第一避让口141用于避让各个散热管121的管口,保证外循环风道125与机柜200的外部环境连通。
密封件140的设置,使得散热管排120中的所有间隙122沿延伸方向的两端得以密封,从而不仅保证散热管排120中各个间隙122形成各自独立的内循环风道124,使得每个内循环风道124的气流均能够与左右相邻的两个外循环风道125内的气流进行热交换,以提高换热器100的换热效率,而不会发生各个内循环风道124之间以及内循环风道124与外循环风道125之间相互窜风的情况,而且避免了外部环境中的水汽等污染物通过散热管排120的间隙122进入至内循环风道124以及机柜200内部,而对换热器100以及机柜200内的电子设备210造成损坏。
另外,散热管排120的间隙122两端分别通过两个密封件140进行密封,便于散热管排120的拆卸,这样,在需要减少散热管排120中散热管121的数量时,可直接将两个密封件140拆卸下来,继而抽走几个散热管121即可,也可随时更换受损的散热管121。
可以理解的是,密封板上密封条142的结构与各个间隙122的径向结构相匹配,以保证该密封条142的外周与相邻两个散热管121的外壁紧密接触。
具体安装时,本申请实施例的两个密封件140包括第一密封件和第二密封件,第一密封件设置在第一固定支架131的顶板133背离第二固定支架132的一侧,第二密封件设置在第二固定支架132的顶板133背离第一固定支架131的一侧,以提高密封件140在散热管排120上的安装稳固性。
以位于散热管排120靠近顶部管口的第一固定支架131为例,第一密封件设置在该第一固定支架131的顶板133朝向散热管排120顶部的一侧。例如,第一密封件的密封板通过焊接、铆接、螺接及卡接等方式固定在第一固定支架131的顶板133朝向散热管排120顶部的一侧表面,以进一步保证第一密封件对散热管排120中所有间隙122的密封效果。
其中,密封件140上的第一避让口141与顶板133上的插孔1331对应设置,以保证散热管121的管口端从该第一避让口141和插孔1331穿出。密封件140上的密封条142压设在顶板133位于插孔1331两侧的部分上,使得该密封条142在各个间隙122的端口处更加稳固。
本申请实施例的密封件140在具体设置时,其背离固定支架的一侧可以低于或者齐平于散热管排120的管口端的端面。以第一密封件为例,第一密封件背离第一固定支架131的一侧低于或者齐平于散热管排120的顶端面,也即是说,该第一密封件的密封板厚度小于或者等于第一固定支架131的顶板133与散热管排120的顶端面之间的距离,这样,可节约换热器100的整体高度,从而节约换热器100的占用尺寸。
参照图15所示,在一些示例中,密封件140背离固定支架的一侧伸出至散热管排120的管口端的端面。继续以第一密封件为例,第一密封件背离第一固定支架131的一侧高于散热管排120的顶端面,也即是说,该第一密封件的密封板厚度大于第一固定支架131的顶板133与散热管排120的顶端面之间的距离。
其中,密封条142伸出散热管排120的管口端的部分的宽度可以大于间隙122的宽度,以对该密封件140的装配起到定位作用。例如,该密封件140在装配时,只要当该密封件140上的密封条142抵接在散热管排120的管口端的端面上时,便确保该密封件140刚好压设在固定支架130上,从而完成该密封件140的定位。
本申请实施例的密封件140可以包括但不限于橡胶件、硅胶件及塑胶件中的任意一种。作为其中一个示例,该密封件140为橡胶件,以保证该密封件140上的各个密封条142能够与相邻两个散热管121的外壁紧密接触,从而增强对间隙122的密封效果。
另外,参照图13至图15所示,本申请实施例的换热器100还包括压紧件150,该压紧件150压设在密封件140背离固定支架130的一侧,以提高密封件140在散热管排120的间隙122两端的稳固性,从而保证密封件140对间隙122两端的密封效果。
其中,压紧件150的数量可以为一个,例如,参照图14所示,在散热管排120顶部的密封件140即第一密封件的一侧设置一压紧件150,且该压紧件150设置在该第一密封件朝向散热管排120顶部的一侧,以保证第一密封件不会脱出散热管排120的顶部管口端。
当然,在一些示例中,压紧件150的数量可以为两个,两个压紧件150中的其中一个设置在第一密封件朝向散热管排120顶部的一侧,两个压紧件150中的另一个设置在第二密封件朝向散热管排120底部的一侧。为了方便描述,将设置在第一密封件上的压紧件150为第一压紧件,将设置在第二密封件上的压紧件150为第二压紧件。
参照图13和图15所示,具体设置时,压紧件150可以包括沿散热管排120中散热管121的排列方向延伸的压紧板151,压紧板151固定在密封件140上,压紧板151沿延伸方向间隔设置有多个第二避让口1511,所有第二避让口1511将压紧板151分隔成沿延伸方向间隔设置的多个压紧条1512,所有散热管121的管口与多个第二避让口1511对应设置,以确保外循环气流在散热管排120中的各个外循环风道125与机柜200外部实现循环流动。
相应地,所有压紧条1512分别压设在对应的密封条142上,这样,在保证每个密封条142稳定地封堵在相应的间隙122内而不脱出同时,确保各个散热管121的管口的畅通,从而保证外循环风道125能够顺利进风与出风。
可以理解的是,当密封条142的一部分伸出至散热管排120的管口端时,本申请实施例的压紧条1512也便位于散热管排120的外部。当密封条142完全位于散热管排120内部时,本申请实施例的压紧条1512可以位于散热管排120的内部,也可以部分或者全部位于散热管排120的外部。本申请实施例不对压紧条1512的设置位置进行限制。
其中,压紧件150可以通过螺钉固定在密封件140上。在一些示例中,该压紧件150还可以通过焊接、铆接、卡接、加转接件压接等方式固定在密封件140上,本申请实施例对此不作限制。
进一步地,参照图13所示,本申请实施例的压紧件150还包括延伸板152,该延伸板152连接在压紧板151沿宽度方向相对设置的两个侧边的至少一个上,延伸板152往远离密封件140的方向延伸,延伸板152固定在前侧板111或者后侧板112上,以提高压紧件150在换热器100内的装配稳固性。
以第一压紧件为例,该第一压紧件的压紧板151沿宽度方向相对设置的其中一个侧边上设置一延伸板152,该延伸板152往远离第一密封件的方向延伸,当第一压紧板固定在第一密封件上时,该延伸板152可固定在外壳组件110的前侧板111或者后侧板112上,以进一步提高第一压紧件在第一密封件上的稳定性,从而确保密封件140的在散热管排120上的稳固性。
当然,在一些示例中,可以在压紧板151沿宽度方向相对设置的两个侧边均设置一延伸板152,两个延伸板152分别固定在外壳组件110的前侧板111和后侧板112上。
实施例二
与实施例一不同的是,本申请实施例中,第一循环风道为与机柜200的内部连通的内循环风道124,也即是说,散热管排120中每个散热管121的管道123作为内循环风道124。第二循环风道为与机柜200外部连通的外循环风道125,也即是说,散热管排120中的每个间隙122作为外循环风道125。
其中,就内循环风道124而言,内循环风道124沿延伸方向的两端均密封设置,也即是说,每个散热管123的两端管口密封设置,在每个散热管121朝向前侧板111的一侧开设第一通风口和第二通风口,其中,第一通风口与前侧板111上的内进风口1111连通,第二通风口与前侧板111上的内出风口1112连通,这样,每个散热管121的管道123内部可通过第一通风口、内进风口1111、第二通风口及内出风口1112与机柜200的内部实现气流循环流通。例如,机柜200内部的气流通过内进风口1111和第一通风口进入散热管123内即内循环风道124内,与外循环风道125内的气流热交换后,从第二通风口和内出风口1112又回到机柜200的内部。
可以理解的是,因前侧板111贴设在散热管排120的前侧面,因此,设置在前侧板111上的内进风口1111的数量为多个,多个内进风口1111沿散热管排120的宽度方向间隔设置,且与散热管排120中的间隙122错开设置,同时,多个内进风口1111分别与相应的散热管123上的第一通风口连通。
同样地,设置在前侧板111上的内出风口1112的数量为多个,多个内出风口1112沿散热管排120的宽度方向间隔设置,且与散热管排120中的间隙122错开设置,同时,多个内出风口1112分别与相应的散热管123上的第二通风口连通。
其中,散热管123的两端管口可通过灌胶、密封泥及浸胶等密封方式对散热管123的两端管口进行密封,也可通过实施例一中的密封件140对散热管123的两端管口进行密封。可以理解的是,散热管123的两端管口的密封方式可直接参照实施例一中间隙122沿延伸方向的两端开口的密封方式,此处不再赘述。
就外循环风道125而言,可将各个间隙122沿延伸方向的两端开口作为与机柜200的外部连通的外进风口1251和外出风口1252。每个间隙122可通过沿延伸方向的两端开口与机柜200的外部实现气流循环流通。例如,机柜200外部的气流通过外进风口1251(例如间隙122的底端开口)进入间隙122内即外循环风道125内,与内循环风道124内的气流热交换后,从外出风口1252(例如间隙122的顶端开口)又回到机柜200的外部。
本申请实施例的换热器100对机柜200内电子设备210的散热过程如下:
机柜200内部的热气流从前侧板111的内进风口1111和第一通风口进入换热器100的各个内循环风道124内,与此同时,机柜200外部的冷气流从换热器100的各个外进风口1251进入各个外循环风道125内,一方面,每个内循环风道124内气流的热量先传递至该内循环风道124两侧的管壁上,继而通过热传导的作用传导至相邻两个散热管121的外壁上,接着,该热量传递至散热管121两侧的间隙122即外循环风道125内的气流中,外循环气流b受热后从外循环风道125的外出风口1252排出至机柜200的外部,内循环气流a冷却从内循环风道124的内出风口1112进入机柜内部,即完成内循环气流a与外循环气流b在换热器100中的热交换,使得机柜200内部电子设备210的热量通过外循环气流b排出至机柜200外部,实现对电子设备210的散热。
另一方面,因后侧板112的内壁直接与散热管121的管壁贴合,则机柜200内部的内循环气流a进入管道123内后,可直接通过散热管121的管壁和后侧板112将热量辐射至机柜200的外部,相比于传统的机柜,有效提高了内循环风道124内的气流的热辐射效率,从而提高了机柜200内电子设备210的散热效率。
实施例三
参照图3所示,本申请实施例还提供一种机柜组件10,包括机柜200和至少一个如实施例一所述的换热器100。至少一个换热器100设置在机柜200的任意一个侧壁外部。
在一种可选的实现方式中,换热器100设置在机柜200的外壁上,且换热器100的前侧板111贴设在机柜200的任意一个侧壁的外表面,机柜200的侧壁上形成有机柜进风口和机柜出风口,机柜进风口和机柜出风口分别与前侧板111上的内进风口1111和内出风口1112对应连通设置,这样,机柜200内部的热气流可依次通过机柜进风口以及前侧板111的内进风口1111进入换热器100的内循环风道124后,与外循环风道125内的气流进行热交换后,从前侧板111上的内出风口1112以及机柜出风口进入机柜200的内部。
参照图3所示,以上述换热器100在机柜200上的安装方式为例,本申请实施例的机柜200的散热过程具体如下:
机柜200内部的热气流即内循环气流a从机柜200进风口以及前侧板111上的内进风口1111进入换热器100的各个内循环风道124内,与此同时,机柜200外部的冷气流即外循环气流b从换热器100的各个外进风口1251进入各个外循环风道125内,一方面,每个内循环风道124内的内循环气流a的热量先传递至外循环风道125内的外循环气流b中,外循环气流b受热后从外循环风道125的外出风口1252排出至机柜200的外部,使得机柜200内部电子设备210的热量通过外循环气流排出至机柜200外部,内循环气流a冷却后从前侧板111上的内出风口1112以及机柜出风口进入机柜200内部,并吹向电子设备210,实现对电子设备210的散热。
另一方面,位于各个内循环风道124内的气流以热辐射的方式直接通过后侧板112将热量辐射至机柜200的外部,实现对机柜200内的电子设备210的有效散热。
本申请实施例通过在机柜200的任意一个侧壁外部设置上述换热器100,不仅提高了机柜200内的电子设备210的散热效率,而且该换热器100可充分利用了机柜200外部的侧面空间、防水沿走线空间或者挂墙安装件的空间,从而不仅避免占用机柜200内部的空间,而且在保证散热效率的同时,缩小了机柜200的体积,使得该换热器100适用于小型化室外机柜。
在一些示例中,机柜200的其中一个侧壁可以被配置成换热器100的前侧板111,例如,在装配机柜200时,直接将换热器100的散热管排120固定在外壳组件110的后侧板112、左侧板113及右侧板114上,继而将该左侧板113和右侧板114的一端均分别固定在机柜200的其中一个侧壁的外部,节约了换热器100的其中一个零部件,即简化换热器100的结构,提高机柜200的装配效率,同时缩小了整个机柜组件10的体积,节约了该机柜组件10的占用空间,另外也减轻了机柜组件10的重量,使得该机柜组件10的安装更加方便。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
Claims (32)
1.一种换热器,用于对机柜内的电子设备进行散热,其特征在于,所述换热器包括外壳组件和散热管排;
所述散热管排由多个并排且间隔设置的散热管组成,每个所述散热管的管道均形成为第一循环风道;所述外壳组件包括分别贴置在所述散热管排的前侧面和后侧面的前侧板和后侧板,所述散热管排中相邻两个所述散热管之间具有间隙,所述前侧板和所述后侧板将所述间隙围合成第二循环风道;
所述第一循环风道与所述的第二循环风道中的其中一个为与所述机柜外部连通的外循环风道,且所述外循环风道沿延伸方向的两端具有外进风口和外出风口,所述外进风口和所述外出风口均与所述机柜的外部连通;
所述第一循环风道与所述的第二循环风道中的另一个为与所述机柜内部连通的内循环风道,所述内循环风道沿延伸方向的两端均密封设置,所述前侧板上具有与所述内循环风道连通的内进风口和内出风口,所述后侧板位于所述机柜外部。
2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述第一循环风道为所述外循环风道,每个所述散热管两端的管口分别为所述外循环风道的外进风口和外出风口;
所述第二循环风道为所述内循环风道,所述间隙沿延伸方向的两端密封设置,其中,所述间隙的延伸方向与所述散热管的延伸方向一致。
3.根据权利要求2所述的换热器,其特征在于,沿所述内循环风道的延伸方向,所述内进风口和所述内出风口分别设置在所述前侧板的两端。
4.根据权利要求2或3所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括固定支架组件,所述固定支架组件固定在所述外壳组件上;
所述散热管排通过所述固定支架组件固定于所述外壳组件。
5.根据权利要求4所述的换热器,其特征在于,所述固定支架组件包括第一固定支架和第二固定支架,所述第一固定支架和所述第二固定支架分别位于所述散热管排靠近管口的两端;
所述第一固定支架和所述第二固定支架均包括顶板,所述顶板沿延伸方向间隔设置有插孔,所述插孔将所述顶板分隔成多个间隔设置的挡条,多个所述散热管分别穿设在对应的所述插孔内,所述挡条位于相邻两个所述散热管之间的间隙,其中,所述顶板的延伸方向与所述散热管的排列方向一致。
6.根据权利要求5所述的换热器,其特征在于,所述插孔的开口尺寸与所述散热管的径向尺寸相适配,以限制所述散热管在垂直于所述散热管的延伸方向的方向上的移动。
7.根据权利要求5或6所述的换热器,其特征在于,所述第一固定支架和所述第二固定支架均包括从所述顶板沿宽度方向的两端往下延伸的挡板;
两个所述挡板分别设置在所述散热管排的前侧面和后侧面,其中,所述顶板的宽度方向垂直于所述顶板的延伸方向。
8.根据权利要求7所述的换热器,其特征在于,所述散热管排中,每个所述散热管朝向至少一个挡板的侧壁上设置有限位部;
所述挡板远离所述顶板的一端设置在所述限位部上,以限制每个散热管在延伸方向上的活动。
9.根据权利要求8所述的换热器,其特征在于,所述限位部为形成在每个所述散热管上的台阶,所述挡板远离所述顶板的一端抵接在所述台阶上。
10.根据权利要求5、6、8或9所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括两个密封件,两个所述密封件分别设置在所述散热管排的两个管口端;
每个所述密封件包括沿所述散热管排中所述散热管的排列方向延伸的密封板;
所述密封板沿延伸方向间隔设置有多个第一避让口,所有所述第一避让口将所述密封板分隔成沿延伸方向间隔设置的多个密封条,每个所述散热管的一端分别穿设在相应的所述第一避让口上,相应地,每个所述密封条均封堵在对应的所述间隙的一端。
11.根据权利要求7所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括两个密封件,两个所述密封件分别设置在所述散热管排的两个管口端;
每个所述密封件包括沿所述散热管排中所述散热管的排列方向延伸的密封板;
所述密封板沿延伸方向间隔设置有多个第一避让口,所有所述第一避让口将所述密封板分隔成沿延伸方向间隔设置的多个密封条,每个所述散热管的一端分别穿设在相应的所述第一避让口上,相应地,每个所述密封条均封堵在对应的所述间隙的一端。
12.根据权利要求10所述的换热器,其特征在于,两个所述密封件包括第一密封件和第二密封件;
所述第一密封件设置在所述第一固定支架的所述顶板背离所述第二固定支架的一侧,所述第二密封件设置在所述第二固定支架的所述顶板背离所述第一固定支架的一侧。
13.根据权利要求11所述的换热器,其特征在于,两个所述密封件包括第一密封件和第二密封件;
所述第一密封件设置在所述第一固定支架的所述顶板背离所述第二固定支架的一侧,所述第二密封件设置在所述第二固定支架的所述顶板背离所述第一固定支架的一侧。
14.根据权利要求11、12或13所述的换热器,其特征在于,所述密封件包括橡胶件、硅胶件及塑胶件中的任意一种。
15.根据权利要求10所述的换热器,其特征在于,所述密封件包括橡胶件、硅胶件及塑胶件中的任意一种。
16.根据权利要求10所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括压紧件;
所述压紧件压设在所述密封件背离所述顶板的一侧。
17.根据权利要求11、12、13或15所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括压紧件;
所述压紧件压设在所述密封件背离所述顶板的一侧。
18.根据权利要求14所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括压紧件;
所述压紧件压设在所述密封件背离所述顶板的一侧。
19.根据权利要求16或18所述的换热器,其特征在于,所述压紧件包括沿所述散热管的排列方向延伸的压紧板;
所述压紧板固定在所述密封件上,所述压紧板沿延伸方向间隔设置有多个第二避让口,所有所述第二避让口将所述压紧板分隔成沿延伸方向间隔设置的多个压紧条,所有所述散热管的管口与多个所述第二避让口对应设置,所有所述压紧条分别压设在对应的所述密封条上。
20.根据权利要求17所述的换热器,其特征在于,所述压紧件包括沿所述散热管的排列方向延伸的压紧板;
所述压紧板固定在所述密封件上,所述压紧板沿延伸方向间隔设置有多个第二避让口,所有所述第二避让口将所述压紧板分隔成沿延伸方向间隔设置的多个压紧条,所有所述散热管的管口与多个所述第二避让口对应设置,所有所述压紧条分别压设在对应的所述密封条上。
21.根据权利要求19所述的换热器,其特征在于,所述压紧件还包括延伸板,所述延伸板连接在所述压紧板沿宽度方向相对设置的两个侧边的至少一个上,所述延伸板往远离所述密封件的方向延伸,所述延伸板固定在所述前侧板或者所述后侧板上,其中,所述压紧板的宽度方向与所述压紧板的延伸方向垂直。
22.根据权利要求20所述的换热器,其特征在于,所述压紧件还包括延伸板,所述延伸板连接在所述压紧板沿宽度方向相对设置的两个侧边的至少一个上,所述延伸板往远离所述密封件的方向延伸,所述延伸板固定在所述前侧板或者所述后侧板上,其中,所述压紧板的宽度方向与所述压紧板的延伸方向垂直。
23.根据权利要求1、2、3、5、6、8、9、11、12、13、15、16、18、20、21或22所述的换热器,其特征在于,每个所述散热管包括扁平管、倾斜管、曲面管及波浪管中的任意一种。
24.根据权利要求4所述的换热器,其特征在于,每个所述散热管包括扁平管、倾斜管、曲面管及波浪管中的任意一种。
25.根据权利要求7所述的换热器,其特征在于,每个所述散热管包括扁平管、倾斜管、曲面管及波浪管中的任意一种。
26.根据权利要求10所述的换热器,其特征在于,每个所述散热管包括扁平管、倾斜管、曲面管及波浪管中的任意一种。
27.根据权利要求14所述的换热器,其特征在于,每个所述散热管包括扁平管、倾斜管、曲面管及波浪管中的任意一种。
28.根据权利要求17所述的换热器,其特征在于,每个所述散热管包括扁平管、倾斜管、曲面管及波浪管中的任意一种。
29.根据权利要求19所述的换热器,其特征在于,每个所述散热管包括扁平管、倾斜管、曲面管及波浪管中的任意一种。
30.一种机柜组件,其特征在于,包括机柜和至少一个如权利要求1-29任一项所述的换热器;
所述换热器设置在所述机柜的任意一个侧壁外部,且所述换热器的内循环风道与所述机柜的内部连通。
31.根据权利要求30所述的机柜组件,其特征在于,所述换热器的前侧板贴设在所述机柜的任意一个侧壁的外表面;
所述机柜的所述侧壁上形成有机柜进风口和机柜出风口,所述机柜进风口和机柜出风口分别与所述前侧板上的内进风口和内出风口对应连通设置。
32.根据权利要求30所述的机柜组件,其特征在于,所述机柜的其中一个侧壁被配置成所述换热器的前侧板。
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WO2023071021A1 (zh) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 散热装置及通信机柜 |
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- 2020-12-14 CN CN202022997651.6U patent/CN215379559U/zh active Active
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WO2023071021A1 (zh) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 散热装置及通信机柜 |
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