專利名稱：溫度控制箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫度控制箱，用于保護安裝在其內部的主設備免于日曬、輻射、撞擊、并防止水氣及灰塵的侵入，同時維持該箱體內的溫度在一適當的范圍內，使該主設備能在最佳工作溫度下工作。
(2)背景技術許多電子設備基于某些因素的考慮，如溫度、空間、信號傳輸距離限制等，必須設置于室外，而室外環境因素變化大，如風吹、日曬、雨淋等，這些造成溫度、濕度的變化對于電子設備是否能正常操作是一項嚴格的考驗，故通常需利用遮陽罩或箱體等保護措施來達到遮風蔽雨的目的，有些設備要求的環境條件較高，例如溫度、濕度皆需保持在一定范圍內，且需避免粉塵、灰塵等懸浮物的侵入，上述遮風蔽雨的裝置因而須有相當的密封程度。而密封程度愈高，通風程度則越差，越不易散熱，在此狀況下，溫度容易升高。若溫度高于設備的正常工作范圍，將導致工作異常，嚴重者甚至導致設備損壞。
為避免上述的情形發生，必須另設冷卻裝置，以強制控制環境溫度在設備的可正常工作范圍內。現有保護裝置通常僅在其箱體內裝設散熱風扇，當日照強烈時，其箱體無法阻擋熱輻射，而其風扇的散熱效果亦相當有限，無法有效達到冷卻的效果。
(3)實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種溫度控制箱，它能有效阻擋日曬所產生的高熱，達到有效的熱交換及良好的散熱效果。
本實用新型所提供的一種溫度控制箱，包括一外箱；一內箱，配置與該外箱之內，為密閉式的箱體；散熱風扇，配置在該外箱與內箱之間；熱交換器，具有一外殼，緊鄰該內箱配置，且介于該內箱與外箱之間，包括冷凝管，內含冷媒；散熱鰭片，附設在該冷凝管的管壁上；風扇，分別配置在熱交換器的底部及頂部附近，且各與該內箱及外箱連通。
上述的溫度控制箱，其中，熱交換器的內部以隔板分隔為上、下隔室兩部分，該冷凝管是直立式配置并穿過該隔板。
上述的溫度控制箱，其中，熱交換器外殼在鄰接該內箱的殼壁在該隔板與底部風扇之間設一開口，且該熱交換器外殼朝向該外箱的殼壁在該隔板與頂部風扇之間也設一開口。
上述的溫度控制箱，其中，二開口各設一過濾器。
上述的溫度控制箱，其中，外箱為可拆式。
上述的溫度控制箱，其中，外箱具有上蓋、門框的箱體。
上述的溫度控制箱，其中，內箱的空間為可調式。
上述的溫度控制箱，其中，內箱采用雙機架的形式，包含一可調范圍為21寸至23寸的可調式標準機架及一19寸的標準機架。
上述的溫度控制箱，其中，冷凝管內的冷媒為R-134a。
由于采用了上述的技術解決方案，即本實用新型由外箱、內箱、散熱風扇及熱交換器所構成，其中外箱可防止太陽直曬內部，內箱是完全密閉式結構，可防止水氣及灰塵之侵入。散熱風扇置于內、外箱之間，可將外箱受日曬而吸收的熱能大部份排出箱體外。熱交換器主要由冷凝管、散熱鰭片及風扇所構成，其中冷凝管內灌有冷媒，如R-134a或R-22，風扇則分別設在熱交換器的底部及頂部附近，分別為冷凝管底部及頂部提供一主動氣流以利散熱及冷卻，使冷凝管底部及頂部的冷媒溫度維持一差距，進而使其形成對流狀態。因此，本實用性由于采用了內外雙層箱體，有效阻擋日曬所產生的高熱，另外采用特殊設計的熱交換器，利用風扇及散熱鰭片使冷凝管內的冷媒在高、低不同位置時產生溫度差異，造成比重不同，使冷媒產生上下對流，從而達到有效的熱交換及良好的散熱效果。本實用新型與現有技術相比，雖在成本上略為提高，但其產生的散熱效果，卻能顯著提高。
(4)
圖1為本實用新型溫度控制箱的結構分解示意圖；圖2為圖1的主視圖；圖3為本實用新型的熱交換器工作原理示意圖；圖4為本實用新型的熱交換器的左視圖5為本實用新型的熱交換器的右視圖；圖6為本實用新型的熱交換器中的冷凝管作動流體的流動操作示意圖。
(5)具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括外箱10、內箱20、散熱風扇30及熱交換器40。再參閱圖2。其中內箱20配置在外箱10內；散熱風扇30配置在外箱10之下及內箱20之上；熱交換器40配置在外箱10與內箱20之間，且臨接在內箱20之壁。
外箱10設有門板11，以便于維修人員方便接近箱內的設備，若空間許可，最好前后各設一左右門板11，如此更有利于維修人員接近箱內的設備。
內箱20為主設備及其周邊附屬裝置實際安置之處，如信號傳輸設備、光電信號轉換設備，內箱20與外箱10之間的空隙應盡量小，以節省空間及外箱的成本，但應保留適當的空隙以減少陽光的輻射熱經由外箱10輻射至內箱20，并提供空氣流動所需的空間，以利散熱風扇30將內部的熱空氣排出。
如圖2所示，配置在內箱20中的一實例，該箱體采用雙機架設計，分別為一組21寸至23寸的可調式標準機架及一組19寸的標準機架。該箱體包含配電盤、電源供應器、連接器等。為維修其內的設備的方便，該內箱20亦設一可開啟的門板21。
散熱風扇30將外箱10所吸收的日曬熱能迅速排除箱體外，可利用基座13正面的基座門板14上的散熱孔15引入溫度較低的空氣，并由外箱的散熱孔16排出。如此，可減少外箱10所吸收的熱輻射至內箱20上。該散熱風扇30可選擇設置在陽光照射量最強的受照面下以獲得最佳的散熱效率。
如圖3-6所示，該熱交換器40包括一外殼，其內部中央設有一水平隔板47，大致將其分隔為上、下二隔室49，48。熱交換器40內部主要包含底部風扇41、頂部風扇42、散熱鰭片43、冷凝管44。冷凝管44外分布散熱鰭片43，冷凝管44呈直立縱向設置并穿過隔板47，使冷凝管44的上段及下段分別位于上、下隔室49，48之內。熱交換器的工作原理為底部風扇41依箭頭所示在下隔室48造成一股氣流，此氣流在下隔室48與內箱20之間流通，其溫度因內箱20的發熱體所產生熱量而較外界溫度高。設于熱交換器40頂部的頂部風扇42依箭頭所示在上隔室49造成另一股氣流，此氣流在上隔室49與溫度控制箱外部之間流通，其溫度連通于外界空氣，故較下隔室48低。
同時參閱圖3及圖6，在下隔室48中的冷凝管44下段通過散熱鰭片43吸收流通在下隔室48的氣流中的熱量，冷凝管44下段內的冷媒因吸熱蒸發并向上流動。另一方面，在上隔室49中的冷凝管44上段亦通過散熱鰭片43將熱釋放到氣流中，冷凝管44上段內的冷媒溫度下降，比重增加，故向下流動。此一向上及向下的流動，使冷媒在冷凝管44內形成自然對流，因而提高熱傳的效率。
本實用新型溫度控制箱的特點是該箱體具有內外雙層的設計，其外層箱體可有效阻擋日曬所產生的高熱，并利用散熱風扇30適當地排出熱量，另外，其熱交換器利用風扇及散熱鰭片使冷凝管內的冷媒在高、低不同位置產生溫度差，進而造成比重不同，冷媒因此產生上下對流而達到良好的散熱效果。經過實驗發現，當箱體內有250瓦特(Watt)的發熱源時，箱體內與環境的溫度差可控制在攝氏6度以下，可以符合絕大多數主設備的操作溫度要求。
權利要求1.一種溫度控制箱，其特征在于，包括一外箱；一內箱，配置與該外箱之內，為密閉式的箱體；散熱風扇，配置在該外箱與內箱之間；熱交換器，具有一外殼，緊鄰該內箱配置，且介于該內箱與外箱之間，包括冷凝管，內含冷媒；散熱鰭片，附設在該冷凝管的管壁上；風扇，分別配置在熱交換器的底部及頂部附近，且各與該內箱及外箱連通。
2.根據權利要求1所述的一種溫度控制箱，其特征在于所述熱交換器的內部以隔板分隔為上、下隔室兩部分，該冷凝管是直立式配置并穿過該隔板。
3.根據權利要求2所述的一種溫度控制箱，其特征在于所述熱交換器外殼在鄰接該內箱的殼壁在該隔板與底部風扇之間設一開口，且該熱交換器外殼朝向該外箱的殼壁在該隔板與頂部風扇之間也設一開口。
4.根據權利要求3所述的一種溫度控制箱，其特征在于所述二開口各設一過濾器。
5.根據權利要求4所述的一種溫度控制箱，其特征在于所述的外箱為可拆式。
6.根據權利要求5所述的一種溫度控制箱，其特征在于所述的外箱具有上蓋、門框的箱體。
7.根據權利要求4所述的一種溫度控制箱，其特征在于所述內箱的空間為可調式。
8.根據權利要求7所述的一種溫度控制箱，其特征在于所述內箱采用雙機架的形式，包含一可調范圍為21寸至23寸的可調式標準機架及一19寸的標準機架。
9.根據權利要求1所述的一種溫度控制箱，其特征在于所述冷凝管內的冷媒為R-134a。
專利摘要一種溫度控制箱，包括一外箱；一內箱，配置與該外箱之內，為密閉式的箱體；散熱風扇，配置在該外箱與內箱之間；熱交換器，具有一外殼，緊鄰該內箱配置，且介于該內箱與外箱之間，包括冷凝管，內含冷媒；散熱鰭片，附設在該冷凝管的管壁上；風扇，分別配置在熱交換器的底部及頂部附近，且各與該內箱及外箱連通。本實用性由于采用了內外雙層箱體，有效阻擋日曬所產生的高熱，另外采用特殊設計的熱交換器，利用風扇及散熱鰭片使冷凝管內的冷媒在高、低不同位置時產生溫度差異，造成比重不同，使冷媒產生上下對流，從而達到有效的熱交換及良好的散熱效果。
文檔編號H05K7/20GK2574076SQ0224206
公開日2003年9月17日 申請日期2002年7月15日 優先權日2002年7月15日
發明者李霖鴻 申請人:3M創新有限公司