CN221103906U - 一种风冷散热系统及具有风冷散热系统的充电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种风冷散热系统及具有风冷散热系统的充电设备，风冷散热系统包括机柜和离心风机；机柜的内部沿第一方向设有出风仓和安装仓，安装仓用于安装充电模块；机柜的内部还设有进风通道和出风通道，进风通道用于使外部冷空气从安装仓沿与第一方向垂直的第二方向的一侧通入，出风通道由安装仓沿第二方向的另一侧延伸至出风仓内，以使从安装仓沿第二方向的另一侧流出的热风通入出风仓；离心风机设于出风仓内，以将热风从出风通道抽入出风仓内并排出机柜。上述风冷散热系统在保证对充电模块的散热效率的基础上，能够充分利用机柜的垂直高度散热，降低机柜的占地空间，此外，还能够在机柜内更加合理地布设内部器件，降低机柜内部结构的复杂度。

Description

一种风冷散热系统及具有风冷散热系统的充电设备

技术领域

本申请涉及充电设备技术领域，特别涉及一种风冷散热系统。本申请还涉及一种具有该风冷散热系统的充电设备。

背景技术

众所周知，充电模块是充电设备的核心部分，充电模块工作时会产生大量的热量，造成充电设备整体温度的上升，为保证器件的可靠运行，需要及时对充电设备进行降温。目前，主要采用风冷的方式对充电模块进行散热。

现有体系中，常见的散热结构为一侧进风和另一侧出风的结构，其中，充电模块的安装方式为平放，通过打开机柜一侧的门板，将充电模块装进机柜，此外，机柜另一侧的门板还需要装配风机以及防水防尘结构等。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

机柜的同一方向上安装有充电模块、风机以及防水防尘结构等，导致机柜的体积较大，对占地空间的利用较低，重量大，不方便搬运和运输；同时，机柜内部结构较为复杂，成本较高。

因此，本领域技术人员有必要适时提供一种能够充分利用机柜的高度、降低机柜的占地空间的风冷散热系统及具有该风冷散热系统的充电设备。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种风冷散热系统，该系统能够充分利用机柜的高度，解决机柜占地空间大的问题。本申请的另一目的是提供一种包括上述风冷散热系统的充电设备。

为实现上述目的，本申请提供一种风冷散热系统，包括机柜和离心风机；

机柜的内部沿第一方向设有出风仓和安装仓，安装仓用于安装充电模块；

机柜的内部还设有进风通道和出风通道，进风通道用于使外部冷空气从安装仓沿与第一方向垂直的第二方向的一侧通入，出风通道由安装仓沿第二方向的另一侧延伸至出风仓内，以使从安装仓沿第二方向的另一侧流出的热风通入出风仓；

离心风机设于出风仓内，以将热风从出风通道抽入出风仓内并排出机柜。

在一些实施例中，机柜包括前板，前板底部设置有第一进风口。

在一些实施例中，机柜还包括与前板相对设置的背板，背板上设置有第二进风口。

在一些实施例中，机柜包括两个相对设置的侧板，两个侧板的顶部均设有出风口，离心风机的排风口分别朝向两个出风口设置。

在一些实施例中，两个出风口处均设有防护网。

在一些实施例中，出风仓内设有两个出风百叶结构，两个出风百叶结构分别设于两个防护网的内侧，以分别防止由两个防护网进入的水雾流向离心风机。

在一些实施例中，出风仓内还形成有与出风通道衔接的出风防水台，离心风机固定于出风防水台上，离心风机运转后将出风通道内的热风经出风通道和出风防水台抽出机柜；

出风仓底部还设有漏水口，出风防水台上的水可经漏水口流出机柜。

在一些实施例中，还包括风道扰流风机，风道扰流风机设于出风通道内，以向出风通道内热风的流动方向吹风。

在一些实施例中，还包括两个轴流风机，两个轴流风机分别设于离心风机沿第二方向的两侧，两个轴流风机的吹风方向和离心风机的吹风方向相同。

本申请还提供一种充电设备，包括充电模块，还包括内置有充电模块、如上述任一项所述的风冷散热系统。

相对于上述背景技术，本申请实施例所提供的风冷散热系统，包括机柜和离心风机。其中，机柜的内部设有出风仓、安装仓、进风通道和出风通道。可以看出，安装仓和出风仓沿第一方向设置，外部冷空气由进风通道从安装仓第二方向的一侧通入安装仓，并对安装仓内的充电模块进行散热，散热后形成的热风由安装仓第二方向的另一侧流出，并经出风通道进入出风仓，最后由离心风机将进入出风仓内的热风抽出机柜。相较于传统设置，本申请实施例提供的风冷散热系统中，外部冷空气对充电模块散热时在安装仓内的流动方向与散热后流出安装仓的热风在出风通道内的流动方向不同，与此同时，离心风机也没有在充电模块散热气流的流动方向上，因此，采用上述设置方式，在保证对充电模块的散热效率的基础上，能够充分利用机柜的竖直高度散热，降低机柜的占地空间，此外，还能够在机柜内更加合理地布设内部器件，降低机柜内部结构的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中第一种风冷散热系统的正面剖视图；

图2为本申请实施例中风冷散热系统中前板和背板展开示意图；

图3为本申请实施例中第二种风冷散热系统的正面剖视图。

其中：

10-机柜、11-出风仓、12-安装仓、13-进风通道、14-出风通道；

101-前板、1011-第一进风口、102-背板、1021-第二进风口、103-侧板、1031-出风口；

20-离心风机；

30-防护网；

40-出风百叶结构；

50-出风防水台；

60-漏水口；

70-风道扰流风机；

80-轴流风机。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参阅图1，本申请实施例所提供的风冷散热系统，包括机柜10和离心风机20。离心风机20设于机柜10的内部，离心风机20用于提供动力，以将机柜10内散热后形成的热风抽离机柜10。

机柜10的内部沿第一方向设有出风仓11和安装仓12，安装仓12用于安装充电模块。

需要说明的是，所谓第一方向可为如图1所示的Y轴方向或者竖直方向。也就是说，机柜10的内部沿竖直方向设有出风仓11和安装仓12，在本实施例中，出风仓11设于安装仓12的上方。

需要注意的是，安装仓12的数量可以根据实际所要装配的充电模块的数量进行设置，前提是保证安装仓12沿如图1所示的Y轴方向排布。

机柜10的内部还设有进风通道13和出风通道14，进风通道13用于使外部冷空气从安装仓12沿与第一方向垂直的第二方向的一侧通入，出风通道14由安装仓12沿第二方向的另一侧延伸至出风仓11内，以使从安装仓12沿第二方向的另一侧流出的热风通入出风仓11。

在安装仓12的后侧设置的独立出风通道14保证了出风的风阻低，能够提升散热效率。

需要说明的是，所谓第二方向可为如图1所示的X轴方向或者水平方向。

如此，外部冷空气由进风通道13从安装仓12在水平方向的一侧通入安装仓12，并在完成对于充电模块的散热后从安装仓12在水平方向的另一侧流出安装仓12。外部冷空气在对安装仓12内的充电模块散热时在安装仓12内沿如图1所示的水平方向流动。

考虑到散热后形成的热风的流动特点，即热风自然向上流动，因此，出风通道14的至少部分结构应当沿竖直方向设置，以供热风流入出风仓11。

离心风机20设于出风仓11内，离心风机20运转后能够将热风从出风通道14抽入出风仓11内并排出机柜10。

比如，该离心风机20可以设置一个入风口和两个排风口，离心风机20运转后，热风由入风口进入离心风机20内部，并由两个排风口流出机柜10。

可以理解的是，安装仓12和出风仓11沿第一方向设置，外部冷空气由进风通道13从安装仓12第二方向的一侧通入安装仓12，并对安装仓12内的充电模块进行散热，散热后形成的热风由安装仓12沿第二方向的另一侧流出安装仓12，并经出风通道14进入出风仓11，最后由离心风机20将进入出风仓11内的热风抽出机柜10。

相较于传统一侧进风和另一侧出风的散热结构，本申请实施例提供的风冷散热系统中，外部冷空气对充电模块散热时在安装仓12内的流动方向与散热后流出安装仓12的热风在出风通道14内的流动方向不同，与此同时，离心风机20也没有在充电模块散热气流的流动方向上，因此，采用上述设置方式，在保证对充电模块的散热效率的基础上，能够充分利用机柜10的竖直高度散热，降低机柜10的占地空间，此外，还能够在机柜10内更加合理地布设内部器件，降低机柜10内部结构的复杂度。

上述机柜10整体为六面体结构，具体包括前板101(也称前门板)、背板102、顶板、底板和两个侧板103。其中，背板102和前板101相对设置，顶板和底板相对设置，两个侧板103相对设置。

请一并参阅图2，前板101的底部设置有第一进风口1011。

在本实施例中，外部冷空气由前板101底部的第一进风口1011进入机柜10内后，由机柜10底部的前仓风道流至安装仓12沿第二方向的一侧位置，并最终进入到安装仓12中对充电模块进行散热。

上述在前板101底部设置进风口的方式能够充分利用机柜10底部的多余空间，进风方便，且该前仓风道位于安装仓12的下方，极大的减少了机柜10的体积。

为了最大效率地提升对于充电模块的散热，背板102上设置有第二进风口1021。

可以看出，在前板101底部设置第一进风口1011的基础上，还在背板102上设置第二进风口1021，一部分外部冷空气由前板101底部的第一进风口1011进入机柜10内后，由机柜10底部的前仓风道流至安装仓12沿第二方向的一侧位置，另一部分外部冷空气由背板102上的第二进风口1021进入机柜10内后，由机柜10的背部风道流至安装仓12沿第二方向的一侧位置，两处外部冷空气汇集到安装仓12沿第二方向的一侧位置，并共同进入到安装仓12中对充电模块进行散热。

如此，相较于传统机柜10底部进风的方式，本申请采用在机柜10前板101的底部和背板102分别设置进风口的方式，不仅能够极大的增大进风面积，而且能够有效的利用机柜10内的多余空间，极大的减少机柜10的体积。

在一些实施例中，机柜10的两个侧板103的顶部均设有出风口1031，离心风机20的两个排风口分别朝向两个出风口1031设置。

在本实施例中，通过离心风机20提供动力进行散热，离心风机20水平安装于出风仓11内，最大效率的使用了离心风机20的特性，该离心风机20设置一个底部入风口和左右两个排风口，离心风机20运转后，热风由底部入风口进入离心风机20内部，并由左右两个排风口流出离心风机20，最后分别由左右两个出风口1031流出机柜10。

需要强调的是，传统散热结构采用右进左出或者下进上出的方式，其机柜10内空气的流动方向在一个方向上，相较于此，本申请采用在机柜10前板101的底部和背板102分别设置进风口，以及在机柜10左右两个侧壁分别设置出风口1031，机柜10顶部左右两侧出风设计和前后进风风道不在一个面，这样在多个机柜10并排设置时，由一个机柜10顶部出风口1031流出的热风不会被相邻的机柜10的底部进风口吸入，避免了热风回流的现象。

在一些实施例中，两个出风口1031处均设有防护网30，该防护网30可采用20目钢丝网。

机柜10处于静态时，在春季的柳絮环境下，自然风吹动柳絮、大颗粒灰尘等悬浮物会被防护网30阻挡，防护网30和机柜10外壳均为金属材质，光滑表面可以避免柳絮形成纠缠，易于清理。在机柜10运转过程中，从内到外的风力可以将粘在防护网30表面的堆积物吹走，保证风道畅通。

进一步地，出风仓11内设有两个出风百叶结构40，两个出风百叶结构40分别设于两个防护网30的内侧，以分别防止由两个防护网30进入的水雾流向离心风机20。当然，出风百叶结构40包括沿第一方向设置的若干倾斜百叶，出风百叶结构40可以参考百叶窗的设置。

如此，机柜10处于静态时，外侧雨水冲击到防护网30，雨水会被防护网30打散成细小水滴，随着风力和惯性进入对应的出风百叶结构40，出风百叶结构40的倾斜百叶会对进入的水雾形成导向作用，从而避免水雾进入离心风机20。

在一些实施例中，出风仓11内还形成有与出风通道14衔接的出风防水台50，离心风机20固定于出风防水台50上，离心风机20运转后将出风通道14内的热风经出风通道14和出风防水台50抽出机柜10。

在本实施例中，通过机柜10顶部的防水密封平台结构设计达到了防水及散热的要求。

为了便于排出积水，出风仓11底部还设有漏水口60，汇聚在出风防水台50上的水可经漏水口60流出机柜10。

下面具体说明散热的流程：当充电模块工作时，外部冷空气从第一进风口1011和第二进风口1021进入机柜10，流到安装仓12沿第二方向一侧的进风口处；外部冷空气经过安装仓12流到安装仓12沿第二方向另一侧的出风通道14，此时热风自然向上，出风通道14内形成正压，气流向上流动；离心风机20运转后，出风防水台50内形成强烈的负压，将热风抽出，并通过两个出风百叶结构40从两个出风口1031流到外界，形成一整套的散热流程。

考虑到风道中的阻力制约着机柜10的散热性能，同时也限制了机柜10使用功率的上限。请一并参阅图3，为了使机柜10散热效率再度得到提升，机柜10内还可以设置风道扰流风机70，风道扰流风机70设于出风通道14远离离心风机20的一端，风道扰流风机70从下向上吹风，其作用给予流出安装仓12的热风向上的动力，起到导流作用，避免流出安装仓12的热风流向机柜10内壁向内反弹造成风道紊乱形成的风阻，这样极大的减少了出风的风阻。

此外，在机柜10内的顶部还可以增设两个轴流风机80，两个轴流风机80分别设于离心风机20沿第二方向的两侧，且两个轴流风机80的吹风方向和离心风机20的吹风方向相同。

由于风道的散热通畅和出风的顺畅有很大的关系，增加两个轴流风机80，既不影响原有的防水性能，还极大的增加了顶部的出风散热效率，使机柜10的风阻进一步得到降低。

本申请所提供的一种充电设备，包括充电模块，还包括内置有充电模块、如上述具体实施例所描述的风冷散热系统，充电模块在该风冷散热系统中能够实现风冷散热。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的充电设备及其风冷散热系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种风冷散热系统，其特征在于，包括机柜(10)和离心风机(20)；

所述机柜(10)的内部沿第一方向设有出风仓(11)和安装仓(12)，所述安装仓(12)用于安装充电模块；

所述机柜(10)的内部还设有进风通道(13)和出风通道(14)，所述进风通道(13)用于使外部冷空气从所述安装仓(12)沿与所述第一方向垂直的第二方向的一侧通入，所述出风通道(14)由所述安装仓(12)沿所述第二方向的另一侧延伸至所述出风仓(11)内，以使从所述安装仓(12)沿所述第二方向的另一侧流出的热风通入所述出风仓(11)；

所述离心风机(20)设于所述出风仓(11)内，以将热风从所述出风通道(14)抽入所述出风仓(11)内并排出所述机柜(10)。

2.如权利要求1所述的风冷散热系统，其特征在于，所述机柜(10)包括前板(101)，所述前板(101)底部设置有第一进风口(1011)。

3.如权利要求2所述的风冷散热系统，其特征在于，所述机柜(10)还包括与所述前板(101)相对设置的背板(102)，所述背板(102)上设置有第二进风口(1021)。

4.如权利要求1所述的风冷散热系统，其特征在于，所述机柜(10)包括两个相对设置的侧板(103)，两个所述侧板(103)的顶部均设有出风口(1031)，所述离心风机(20)的排风口分别朝向两个所述出风口(1031)设置。

5.如权利要求4所述的风冷散热系统，其特征在于，两个所述出风口(1031)处均设有防护网(30)。

6.如权利要求5所述的风冷散热系统，其特征在于，所述出风仓(11)内设有两个出风百叶结构(40)，两个所述出风百叶结构(40)分别设于两个所述防护网(30)的内侧，以分别防止由两个所述防护网(30)进入的水雾流向所述离心风机(20)。

7.如权利要求1所述的风冷散热系统，其特征在于，所述出风仓(11)内还形成有与所述出风通道(14)衔接的出风防水台(50)，所述离心风机(20)固定于所述出风防水台(50)上，所述离心风机(20)运转后将所述出风通道(14)内的热风经所述出风通道(14)和所述出风防水台(50)抽出所述机柜(10)；

所述出风仓(11)底部还设有漏水口(60)，所述出风防水台(50)上的水可经所述漏水口(60)流出所述机柜(10)。

8.如权利要求1-7任意一项所述的风冷散热系统，其特征在于，还包括风道扰流风机(70)，所述风道扰流风机(70)设于所述出风通道(14)内，以向所述出风通道(14)内热风的流动方向吹风。

9.如权利要求1-7任意一项所述的风冷散热系统，其特征在于，还包括两个轴流风机(80)，两个所述轴流风机(80)分别设于所述离心风机(20)沿所述第二方向的两侧，两个所述轴流风机(80)的吹风方向和所述离心风机(20)的吹风方向相同。

10.一种充电设备，包括充电模块，其特征在于，还包括内置有所述充电模块、如权利要求1-9任意一项所述的风冷散热系统。