TWI615089B - 電信機櫃及其熱交換器與其熱交換器組設方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種電信機櫃及其熱交換器與其熱交換器組設方法。熱交換器包括機殼、散熱機芯、外循環風扇及蓋板。機殼包含複數板片並圍合有容置空間，機殼在容置空間的底側具有安裝口、在容置空間的側面具有外出風口；散熱機芯設置在容置空間中並位於安裝口上方；外循環風扇自安裝口置入容置空間，並位於外出風口及安裝口之間；蓋板具有複數開孔，並蓋合安裝口而結合在機殼上；其中，外部空氣自開孔進入容置空間並流經散熱機芯，繼而與散熱機芯進行熱交換，再自外出風口流出，藉此，熱交換器的室內側與室外側可達到完全隔離而不致發生室內側漏水的情形，並可簡化外循環風扇的組設方式。

Description

電信機櫃及其熱交換器與其熱交換器組設方法

本發明係有關一種電信機櫃之熱交換器，尤指一種熱交換器的組設方法。

隨著電腦科技以及網際網路的快速發展，電腦、伺服器、儲存裝置及網路通訊設備等裝置的數量也不斷地提升運算處理能力及功率。尤其在資料中心的機櫃中，上述裝置通常設置於機櫃內部進行持續且長時間的運轉。 然而，為避免機櫃內的伺服器等裝置因過熱而產生效能降低或故障等問題，故需要利用散熱裝置如散熱器等，用以維持機房內的環境溫度調節與降溫。

現今通訊產業機櫃所使用之熱交換器大多設置有外循環風扇模組，其係用以吸入外部冷卻空氣來對熱交換機進行冷卻。惟，由於一般外循環風扇模組的組裝方式都由室內側安裝，此舉在使用上可能出現機櫃室內側與室外側之間存在空隙而缺乏密封性，故經常導致產品出現室內側漏水的情況，造成結構上設計的困難。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本發明之一目的在提供一種電信機櫃及其熱交換器與其熱交換器組設方法，以令熱交換器的室內側與室外側可達到完全隔離，並能避免生室內側漏水的情形。

本發明之另一目的，在於提供一種電信機櫃及其熱交換器與其熱交換器組設方法，其係簡化外循環風扇的組設元件及結構，增加組設上的便利性。

為了達成上述之目的，本發明係提供一種熱交換器之組設結構，熱交換器包括機殼、散熱機芯、外循環風扇及蓋板。機殼包含複數板片，板片圍合有容置空間，機殼在該容置空間的底側具有安裝口，且在容置空間的側面具有外出風口；散熱機芯設置在容置空間中並位於安裝口上方；外循環風扇自安裝口置入容置空間，外循環風扇位於外出風口及安裝口之間；以及蓋板蓋合安裝口並結合在機殼上，蓋板具有複數開孔；其中，外部空氣自開孔進入容置空間並流經散熱機芯，繼而與散熱機芯進行熱交換，再自外出風口流出。

為了達成上述之目的，本發明係提供一種電信機櫃，包括機櫃及熱交換器。機櫃的一側係設有開口，熱交換器安裝在開口上。熱交換器包括機殼、散熱機芯、外循環風扇及蓋板。機殼包含複數板片，板片圍合有容置空間，機殼在該容置空間的底側具有安裝口，且在容置空間的側面具有外出風口；散熱機芯設置在容置空間中並位於安裝口上方；外循環風扇自安裝口置入容置空間，外循環風扇位於外出風口及安裝口之間；以及蓋板蓋合安裝口並結 合在機殼上，蓋板具有複數開孔；其中，外部空氣自開孔進入容置空間並流經散熱機芯，繼而與散熱機芯進行熱交換，再自外出風口流出。

為了達成上述之目的，本發明係提供一種熱交換器之組設方法，包括提供機殼，機殼在其容置空間的底側具有安裝口，且在側面具有外出風口；提供散熱機芯，設置在容置空間中並位於安裝口上方；提供外循環風扇，自安裝口斜向置入容置空間；提供具有複數開孔的蓋板，並將蓋板蓋合安裝口；以及提供手工具並伸入開孔之一，將蓋板鎖固在機殼上。

相較於習知散熱器的組設結構是將安裝口是開設在機殼內側，本發明之安裝口設置在機殼底部，並將固定有循環風扇的風扇架上自安裝口置入機殼中，最後再將蓋板鎖固在風扇架，藉此達到簡化組設結構的目的，更重要的是能使熱交換器的室內側與室外側達到完全隔離，由於機櫃的內側與外側並無空隙，故不致發生內側漏水的情形，藉此增加機殼的密封性；再者，本發明之外循環風扇組設時，蓋板可遮蔽鎖固元件並將其隱藏在機殼內部，更增加本發明之散熱器整體外觀的美觀性。

1‧‧‧熱交換器

2‧‧‧螺絲起子

3‧‧‧電信機櫃

10‧‧‧機殼

101‧‧‧內側

102‧‧‧外側

11‧‧‧板片

110‧‧‧容置空間

111‧‧‧安裝口

112‧‧‧外出風口

113‧‧‧內入風口

114‧‧‧內出風口

20‧‧‧散熱機芯

30‧‧‧外循環風扇

40‧‧‧蓋板

41‧‧‧開孔

42‧‧‧固定片

420‧‧‧穿孔

50‧‧‧內循環風扇

60‧‧‧風扇架

61‧‧‧翼板

610‧‧‧鎖孔

70‧‧‧鎖固元件

71‧‧‧墊圈

80‧‧‧機櫃

81‧‧‧開口

圖1係本發明之熱交換器一側方向的立體示意圖。

圖2係本發明之熱交換器另一側方向的立體示意圖。

圖3係本發明之熱交換器內部氣流的流動示意圖。

圖4係本發明之熱交換器的組合示意圖。

圖5係本發明之外循環風扇固定在風扇架上的立體外觀示意圖。

圖6係本發明之蓋板及鎖固元件的組合示意圖。

圖7係本發明之蓋板及鎖固元件組合後的立體外觀示意圖。

圖8係本發明之外循環風扇組入機殼時的剖視圖。

圖9係本發明之蓋板結合機殼時的立體組合示意圖。

圖10係本發明之蓋板結合機殼時的剖視圖。

圖11係本發明利用手工具鎖合蓋板時的立體外觀示意圖。

圖12係本發明利用手工具鎖合蓋板後的剖視圖。

圖13係本發明之熱交換器結合在電信機櫃時的立體外觀示意圖。

圖14係本發明之熱交換器的組設方法流程示意圖。

有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參閱圖1至圖3，係分別為本發明之熱交換器的外循環風扇組設結構二側方向的立體示意圖及機殼內部氣流的流動示意圖。本發明提供一種熱交換器的外循環風扇組設結構，熱交換器1包括機殼10、散熱機芯20、外循環風扇30及蓋板40。該機殼10具有用以安裝該外循環風扇30的安裝口111，散熱機芯20及該外循環風扇30係安置在該機殼10中，該蓋板40係蓋合該安裝口111並結合在該機殼10上。

如圖1及圖2所示，該機殼10包含複數板片11，該些板片11圍合有容置空間110。又，該機殼10在該容置空間110的底側具有安裝口111，且在該容置空間110的側面具有外出風口112；較佳地，該安裝口111係位於該機殼10的底部。

此外，該機殼10具有面向室內環境的內側101及面向外部環境的外側102。該機殼10係在該內側101設有內入風口113及內出風口114，該機殼10係在該外側102設有該外出風口112及該安裝口111。

該散熱機芯20是熱交換器及熱回收設備等裝置的一個核心元件。該散熱機芯20係提供室外冷風和室內熱風通過而進行熱量交換和回收。於本發明的一實施例中，該散熱機芯20設置在該容置空間110中並位於該安裝口111上方。

再者，該外循環風扇30自該安裝口111置入該容置空間110，且該外循環風扇30係位於該外出風口112及該安裝口111之間。又，該蓋板40具有複數開孔41，該蓋板40係蓋合該安裝口111並結合在該機殼10上。要說明的是，於本發明的一實施例中，該各該開孔41為一蜂巢孔，惟實際實施時不以此為限制。

本實施例中，該熱交換器1還包括一內循環風扇50。該內循環風扇50係設置在該機殼10中並對應該外循環風扇30而位在該容置空間110的一頂側。

較佳地，該外循環風扇30、該內循環風扇50分別為一軸流扇。

如圖3所示，使用本發明之熱交換器1時，該熱交換器1係設置在室內及室外之間，用以對室內及室外的空氣進行熱交換。該機殼10的內側101係面向室內環境，該機殼10的外側102係面向外部環境。該機殼10的內側101設有內入風口113及內出風口114，該機殼10的外側102設有外出風口112及安裝口111。

據此，內部空氣(假設為熱空氣，溫度高於散熱機芯)受該內循環風扇50的氣流帶動而自內入風口113進入該容置空間110後，接著穿過該散熱機芯20；此時，內部空氣與該散熱機芯20進行熱交換，繼而將熱傳導至該散熱機芯20，最後，經過冷卻後的內部空氣再從內出風口114處流出。

另一方面，外部空氣(假設為冷空氣，溫度低於散熱機芯)受該外循環風扇30的氣流帶動而自該些開孔41進入該容置空間110後，接著穿過該散熱機芯20；此時，外部空氣與該散熱機芯20進行熱交換，繼而帶走該散熱機芯20的熱，最後，受熱後的外部空氣會從該外出風口112流出。

請續參照圖4，係為本發明之外循環風扇的組合示意圖。如圖所示，本發明之熱交換器1更包括用以結合該外循環風扇30的一風扇架60。該風扇架60固定在該機殼10內。組設該外循環風扇30時，先將該外循環風扇30固定在該風扇架60上，接著再將結合有該外循環風扇30的風扇架60固定在該機殼10內，最後再將該蓋板40對應鎖固在該風扇架60上，藉以蓋合該安裝口111。更詳細描述該風扇架60及該蓋板40的結合結構如後。

請另參照圖5，係為本發明之外循環風扇固定在風扇架上的立體外觀示意圖。於本發明的一實施例中，該風扇架60具有至少一翼板61，較佳地，該風扇架60具有一對翼板61，該對翼板61係對應設置在該風扇架60的二側邊。又，該對翼板61係自該風扇架60朝該蓋板40的方向垂直延伸且分別設有一鎖孔610。

請再參照圖6及圖7，係為本發明之蓋板及鎖固元件的組合示意圖及組合後的立體外觀示意圖。如圖6所示，本實施例中，該蓋板40係對應該風扇架60具有一固定片42，較佳地，該風扇架60具有一對固定片42，該對固定 片42係分別設有一穿孔420。再者，本發明之熱交換器1更包括至少一鎖固元件70及一墊圈71；較佳地，該熱交換器1包括一對鎖固元件70及一對墊圈71。各該鎖固元件70係自該固定片42的一側穿入該穿孔420，並在該固定片42的另一側穿接該墊圈71。

如圖7所示，據此，結合有該墊圈71的鎖固元件70會穿置在該固定片42的穿孔420中。該對鎖固元件70會分別穿設在該蓋板40二側的固定片42上。

請另參照圖8，係為本發明之外循環風扇組入機殼時的剖視圖。 如圖所示，本發明之外循環風扇組設時，該外循環風扇30會先固定在該風扇架60上，接著，將結合有該外循環風扇30的風扇架60斜向置入該機殼10中，以利將該風扇架60固定在該機殼10內。

續請參照圖9及圖10，係分別為本發明之蓋板結合機殼時的立體組合示意圖及剖視圖。如圖9所示，於本發明的一實施例中，該風扇架60固定在該機殼10後，最後再將該蓋板40對應蓋合在該安裝口111上。

如圖10所示，本發明之蓋板40組合時，帶有墊圈71的該對鎖固元件70係分別穿置在該蓋板40二側之固定片42的穿孔420中。又，當該蓋板40蓋合該安裝口111時，該對鎖固元件70會分別對應位在該風扇架60二側之翼板61的鎖孔610位置。

請再參照圖11及圖12，係分別為本發明利用手工具鎖合蓋板時的立體外觀示意圖。如圖11所示，本發明係利用一手工具(如螺絲起子)來對該蓋板40進行鎖固。本實施例中，該蓋板40的各開孔41為一蜂巢孔且可供穿設一 螺絲起子2。進行鎖固時，該螺絲起子2的一端係伸入對準該鎖固元件70的其中一開孔41中，接著，將該螺絲起子2對準該鎖固元件70並進行旋轉鎖固作業。

請參照圖12，鎖固時，該螺絲起子2係將穿置在該穿孔420中的鎖固元件70固定在該翼板61的鎖孔610中；此外，該對墊圈71會分別夾掣在該風扇架60的翼板61及該蓋板40的固定片42之間。要說明的是該墊圈71的設置可令該鎖固元件70不致脫離該固定片42的穿孔420，並在該翼板61及該固定片42之間提供較佳的鎖合效果。

藉此，該熱交換器1的室內側與室外側可達到完全隔離，此外，由於該機櫃10的內側101與外側102並無空隙，故不致發生內側101漏水的情形，藉此增加機殼10的密封性。再者，本發明之外循環風扇30組設時，蓋板40係透過直接鎖固在風扇架60而簡化組設結構，又，該蓋板40可遮蔽鎖固元件70並將其隱藏在該機殼10內部，增加本發明之散熱器1整體外觀的美觀性。

請參閱圖13，係為本發明之熱交換器結合在電信機櫃時的立體外觀示意圖。如圖13所示，本發明之熱交換器1係可應用在一電信機櫃3上。該電信機櫃3係包括一機櫃80及一熱交換器1。實際使用時，該機櫃80的一側係設有一開口81，該熱交換器1係安裝在該開口81上，且該熱交換器1的內側101係面向該機櫃80的內部；又，該熱交換器1的外側102則是外露在該機櫃80的一側，因此，該外出風口112及該蓋板40(圖未顯示)係凸設在該機櫃80外。據此，該熱交換器1可對該機櫃80進行熱交換。

請同時參閱圖14，係為本發明之熱交換器之外循環風扇的組設方法流程示意圖。本發明之熱交換器之外循環風扇的組設方法包括：提供一機殼10，該機殼10在容置空間110的底側具有安裝口111，且在容置空間110的側 面具有外出風口112；提供散熱機芯20，設置在容置空間110中並位於安裝口111上方；提供外循環風扇30，自安裝口111斜向置入容置空間110；提供具有複數開孔41的蓋板40，蓋板40係蓋合該安裝口111；以及提供手工具並伸入該些開孔41之一，將蓋板40鎖固在機殼10上。

再者，前述組設方法還包括：提供結合有該外循環風扇30的一風扇架60，該風扇架60固定在該機殼內並具有至少一翼板61；較佳地，於本實施例中，該機殼內並具有一對翼板61，該對翼板61係自該風扇架60朝該蓋板40的方向垂直延伸且分別設有一鎖孔610，該蓋板係40對應該風扇架60具有至少一固定片42，較佳地，該風扇架60具有至少一固定片42，該對固定片42係分別設有一穿孔420；提供至少一鎖固元件70及至少一墊圈71，該鎖固元件70分別對應結合有該墊圈71而穿置在該穿孔420上；以及提供一手工具，如一螺絲起子2；其中，該手工具的一端係自蓋板40的其中一開孔41伸入該容置空間110而對該鎖固元件70進行鎖固，該蓋板40透過該鎖固元件70分別穿設該穿孔420及該鎖孔610而鎖固在該風扇架60上，據此完成該外循環風扇30的安裝。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。

1‧‧‧熱交換器

10‧‧‧機殼

11‧‧‧板片

110‧‧‧容置空間

111‧‧‧安裝口

112‧‧‧外出風口

113‧‧‧內入風口

114‧‧‧內出風口

20‧‧‧散熱機芯

30‧‧‧外循環風扇

40‧‧‧蓋板

41‧‧‧開孔

42‧‧‧固定片

50‧‧‧內循環風扇

60‧‧‧風扇架

61‧‧‧翼板

70‧‧‧鎖固元件

71‧‧‧墊圈

Claims (15)

1. 一種熱交換器，包括：一機殼，包含複數板片，該些板片圍合有一容置空間，該機殼在該容置空間的一底側具有一安裝口，並在該容置空間的一側面具有一外出風口，該機殼具有面向室內環境的一內側及面向外部環境的一外側，該機殼係在該內側設有一內入風口及一內出風口，該機殼係在該外側設有該外出風口及該安裝口；一散熱機芯，設置在該容置空間中並位於該安裝口上方；一外循環風扇，自該安裝口置入該容置空間，該外循環風扇位於該外出風口及該安裝口之間；以及一蓋板，具有複數開孔，該蓋板係蓋合該安裝口並結合在該機殼上；其中，外部空氣自該些開孔進入該容置空間並流經該散熱機芯，繼而與該散熱機芯進行熱交換，並自該外出風口流出。
2. 如請求項1所述之熱交換器，其更包括一內循環風扇，該內循環風扇係設置在該機殼中並對應該外循環風扇而位在該容置空間的一頂側。
3. 如請求項1所述之熱交換器，其中該外循環風扇為一軸流扇。
4. 如請求項3所述之熱交換器，其中該安裝口係位於該機殼的底部。
5. 如請求項1所述之熱交換器，其更包括一風扇架，該風扇架固定在該機殼內並具有至少一翼板，該翼板係自該風扇架朝該蓋板的方向垂直延伸且設有一鎖孔。
6. 如請求項5所述之熱交換器，其中該蓋板係對應該風扇架具有至少一固定片，該固定片設有一穿孔。
7. 如請求項6所述之熱交換器，其更包括至少一鎖固元件，該鎖固元件係穿設該穿孔而固定在該鎖孔上。
8. 如請求項7所述之熱交換器，其更包括一墊圈，該墊圈係夾掣在該翼板及該固定片之間。
9. 如請求項1所述之熱交換器，其中各該開孔為一蜂巢孔且可供穿設一螺絲起子。
10. 一種包含請求項1至9中任一項之熱交換器的電信機櫃，包括：一機櫃，該機櫃的一側係設有一開口；以及一熱交換器，安裝在該開口上。
11. 一種熱交換器的組設方法，包括：提供一機殼，該機殼的一容置空間之一底側具有一安裝口，且在該容置空間的一側面具有一外出風口；提供一散熱機芯，設置在該容置空間中並位於該安裝口上方；提供一外循環風扇，並自該安裝口斜向置入該容置空間；提供具有複數開孔的一蓋板，並將該蓋板蓋合該安裝口；以及提供一手工具並伸入該些開孔之一，將該蓋板鎖固在該機殼上。
12. 如請求項11所述之熱交換器的組設方法，其更包括提供結合有該外循環風扇的一風扇架，該風扇架固定在該機殼內並具有一對翼板，該對翼板係自該風扇架朝該蓋板的方向垂直延伸且分別設有一鎖孔。
13. 如請求項12所述之熱交換器的組設方法，其更包括提供至少一鎖固元件，該蓋板係對應該風扇架具有至少一固定片，該固定片係設有一穿孔。
14. 如請求項11所述之熱交換器的組設方法，其中該手工具的一端係自其中一開孔伸入該容置空間而對該鎖固元件進行鎖固，該蓋板透過該鎖固元件穿設該穿孔及該鎖孔而鎖固在該風扇架上。
15. 如請求項14所述之熱交換器的組設方法，其更包括提供至少一墊圈，該鎖固元件對應結合有該墊圈而穿置在該穿孔上。