CN201022254Y - 一种密封户外机柜散热装置 - Google Patents

Abstract

一种密封户外机柜散热装置，包括柜体、设置在柜体内的一外循环风道、一内循环风道、外、内循环风机、散热片及散热设备；在外循环风道内至少设置有一处散热片及外循环风机，外循环风道一侧设置进风口，相对另一侧设置出风口，内循环风道内至少设置一处散热设备及内循环风机，外循环风道与内循环风道在内循环风机和外循环风机作用下形成相邻外内双向逆流循环冷却通道；至少一发热设备封闭设置在柜体下部外循环风道与内循环风道之间，一辅助设备封闭设置在内循环风道的内环中且靠近进风口一侧，散热设备相邻设置在辅助设备一侧并靠近出风口一侧。与现有技术相比，有效克服防潮、防霉、防盐雾、防水、防尘问题，与空调及热交换器相比成本低可靠性高。

Description

一种密封户外机柜散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种户外散热装置，尤其涉及一种密封户外机柜散热装置。

背景技术

通讯设备户外柜散热一直是难点。目前一般采用两种形式：其一内外通风散热；其二内外封闭散热。内外通风虽然散热难度较小，但带来了一系列户外防护问题：防水、防尘及三防(防潮、防霉和防盐雾)，尽管结构上设计了复杂的风道，采用特殊的防尘材料，也不能有效避免上述问题。

为了有效改善内核电子设备的工作环境，一般采用内外封闭的机柜设计形式，这种机柜需采用有效的散热工具，如空调和热交换器。空调采用制冷方式，可使机柜内设备工作环境温度保持在常温水平，是比较有效的散热手段；缺点是存在冷凝水和制冷剂更换问题，另外价格较高，电源为交流电，耗能。热交换器是现在户外柜普遍采用的散热措施，一般而言温升可控在10℃以内(机柜内部电子设备的入口气流温度和环境温度之差)，可以有效改善机柜内部电子设备散热条件；缺点是价格较高，噪声较大。无论是空调还是热交换器现在都广泛应用于通讯设备，适用于设备功耗较大场合。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种密封户外机柜散热装置，该散热装置具有有效户外防护能力和高可靠性、高性价比。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种密封户外机柜散热装置，其特点在于，包括柜体、设置在柜体内的一层外循环风道、一层内循环风道、外循环风机、内循环风机、散热片及散热设备；在所述外循环风道内至少设置有一处所述散热片及所述外循环风机，所述外循环风道一侧设置有进风口，相对的另一侧设置有出风口，在所述内循环风道内至少设置有一处所述散热设备及所述内循环风机，所述外循环风道与内循环风道在所述内循环风机和外循环风机作用下形成相邻外内双向逆流循环冷却通道；至少一发热设备封闭设置在所述柜体的下部外循环风道与内循环风道之间，一辅助设备封闭设置在所述内循环风道的内环中且靠近所述进风口一侧，所述散热设备相邻设置在所述辅助设备一侧并靠近所述出风口一侧。

上述散热片设置在所述柜体顶部的外循环风道内，所述外循环风机设置在所述散热片的前端靠近所述进风口一侧。

上述内循环风机为两个，分别设置于所述内循环风道靠近所述进风口一侧和所述散热设备下方。

上述的密封户外机柜散热装置，其特点在于，靠近所述进风口一侧的内循环风道在所述发热设备一侧向下延伸形成容置一配线装置的配线区，一配线装置相邻设置在所述发热设备和辅助设备一侧。

上述散热片为双齿散热片，包括一基板、设置在基板上下两面的数齿片。

上述双齿散热片为一体成型件。

上述双齿散热片为上齿片和下齿片由螺钉连接或铆接为一体。

上述双齿散热片为一组散热齿片贯穿且固定于一打孔板而形成。

上述散热片为具有防水涂层件。

上述配线装置为配线架。

上述发热设备为电池；上述辅助设备为监控插箱。

本实用新型的功效在于，与现有技术相比，有效克服了防潮、防霉和防盐雾的三防问题和防水、防尘问题，且成本比空调、热交换器有较大的降低，同时可靠性比空调、热交换器有较大提升。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为一整机布局及风道示意图；

图2为另一整机布局及风道示意图；

图3为第三整机布局及风道示意图；

图4为散热片设计示意图；

图5a至图5c为散热片一种结构示意图；

图6a、图6b为散热片第二种结构示意图；

图7a至图7d为散热片第三种结构示意图；

图8a至图8e为散热片第四种结构示意图。

其中，附图标记

1a、1c内循环风机   1b     外循环风机

2     散热设备     3、3a  散热片

4a    外循环风道   4b     内循环风道

5a    出风口       5b     进风口

6     辅助设备     6a     配线架

7、7a 发热设备     8      上齿片

9     下齿片       10     基板

10a   基板条

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

户外柜形式多样，对于功耗较小的电子设备可以采用密封自交换散热装置，这样可以满足电子设备对防护(三防、防尘和防水)的要求，同时避免了使用空调和热交换器带来的问题，且可靠性较高。本实用新型就是基于这样的思想采用独特的散热途径、合理风道设计及机柜设备布局实现了低功耗密封机柜的热设计。

请参阅图1为一整机布局及风道示意图；图2为另一整机布局及风道示意图；图3为第三整机布局及风道示意图。

本实用新型提供的密封户外机柜散热装置，包括柜体、设置在柜体内的外循环风道4a、内循环风道4b、内循环风机1a和1c、外循环风机1b、散热设备2；外循环风道一侧设置有进风口5b，相对的另一侧设置有出风口5a，至少一发热设备7、7a封闭设置在柜体的下部外循环风道与内循环风道之间，一辅助设备6设置在内循环风道4b的内部且靠近进风口5b一侧，散热设备2相邻设置在辅助设备6一侧并靠近出风口5a，内外循环风道分别由设置循环风道上的内循环风机1a和外循环风机1b、1c的不同风向形成内外层逆流循环风道。外循环风机1b设置于外循环风道4a顶面并靠近进风口5b一侧，内循环风机为两个1a和1c，1c设置于内循环风道4b顶面靠近所述进风口5b一侧，1a设置于散热设备2的下方，这样内循环风道就通过散热设备2而形成。

另外，在外循环风道4a顶面设置散热片3。如果设备功耗较大，可以在左侧风道增压加散热片3a(如图2所示)增加系统散热能力，四侧面也可设置散热片，也可根据内部散热设备的需求来决定采用哪个侧面设置散热片的方案。

本实用新型的另外一个实施方式为(如图3所示)，靠近进风口5b一侧的内循环风道4b在发热设备7一侧向下延伸，在向下延伸的内循环风道中相邻发热设备7和辅助设备6一侧设置配线架6a。

由上述结构可知，本实用新型密封户外机柜散热装置大体分为三层，底层：外循环风道与内循环风道之间，放置发热设备如蓄电池；中层：内循环风道内，从右向左依次为散热设备、辅助设备如监控插箱和走线配线区，这样充分兼顾了逆流换热的思想；顶层：放置散热片。

请参阅图4为散热片设计示意图。本实用新型散热片采用双齿散热片，区别于普通散热片仅一端有散热齿片，其结构为包括一基板10、基板的上下两面分别设置上齿片8和下齿片9。为了提高散热片的传导效率可以考虑对散热片进行断齿，断齿的密度和间隙由实际情况而定。

双齿散热片，可整体开模或拉型材，且齿面上可设计波纹，如图5a至图5d所示。

双齿散热片，可分为上下两块分别开模或拉型材，然后用螺钉固接为整体，也可采用将上下齿片分别固接至基板条10a上，再将每一上下齿片连接为一体，如图8a至图8e所示。

在齿高较高，齿间距较小且成本要求很低可尝试以下方式：如图5a至图5c所示，由普通铝板加工成散热齿片，另外设计一块打孔板，散热片穿过铝板且固定；还可如图6a、图6b所示，由连接件铆接组装成一体。

上下齿片和固接件之间加涂防水胶，起防潮作用。三防问题依赖于防水胶的涂抹工艺。在成本允许的情况可使用整体散热片或上下齿片分别开模再螺接粘合的方式。

本实用新型为内外循环风道逆流换热形式。散热设备由下端风机吹风，冷风经过散热设备吸收热量变热，热风从设备出来，在导流板引导之下进入散热片下齿间隙，在齿间流动的过程中热量被散热片吸收。在散热片右端风机(此风机选配，根据内循环的风阻和实际流量匹配情况判定)作用下气流被从散热片下齿抽出来，经由左侧风道(如果设备功耗较大，可以在左侧风道增加散热片增加系统散热能力，如图2所示)流向发热设备上的横向风道，最终到达散热设备下端的风机，完成一次内循环。外循环：在机顶散热片左侧风机的驱动下，外界空气由左侧进风孔进入设备，经过风机，进入散热片上齿间隙，换热带走热量，从左侧出风口进入外界环境。

风道设计充分运用逆流换热的原理：其一，机顶散热片上下齿间和侧壁散热片左右齿间气流构成逆流换热；其二，在设备排放上，发热设备排放在柜体一侧，为逆流换热奠定基础。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种密封户外机柜散热装置，其特征在于，包括柜体、设置在柜体内的一层外循环风道、一层内循环风道、外循环风机、内循环风机、散热片及散热设备；在所述外循环风道内至少设置有一处所述散热片及所述外循环风机，所述外循环风道一侧设置有进风口，相对的另一侧设置有出风口，在所述内循环风道内至少设置有一处所述散热设备及所述内循环风机，所述外循环风道与内循环风道在所述内循环风机和外循环风机作用下形成相邻外内双向逆流循环冷却通道；至少一发热设备封闭设置在所述柜体的下部外循环风道与内循环风道之间，一辅助设备封闭设置在所述内循环风道的内环中且靠近所述进风口一侧，所述散热设备相邻设置在所述辅助设备一侧并靠近所述出风口一侧。

2.根据权利要求1所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，所述散热片设置在所述柜体顶部的外循环风道内，所述外循环风机设置在所述散热片的前端靠近所述进风口一侧。

3.根据权利要求1所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，所述内循环风机为两个，分别设置于所述内循环风道靠近所述进风口一侧和所述散热设备下方。

4.根据权利要求1、2或3所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，靠近所述进风口一侧的内循环风道在所述发热设备一侧向下延伸形成容置一配线装置的配线区，一配线装置相邻设置在所述发热设备和辅助设备一侧。

5.根据权利要求1或2所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，所述散热片为双齿散热片，包括一基板、设置在基板上下两面的数齿片。

6.根据权利要求5所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，所述双齿散热片为一体成型件。

7.根据权利要求5所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，所述双齿散热片为上齿片和下齿片由螺钉连接或铆接为一体。

8.根据权利要求5所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，所述双齿散热片为一组散热齿片贯穿且固定于一打孔板而形成。

9.根据权利要求5所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，所述散热片为具有防水涂层件。

10.根据权利要求4所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，所述配线装置为配线架。

11.根据权利要求1所述的密封户外机柜散热装置，其特征在于，所述发热设备为电池；所述辅助设备为监控插箱。

Images