專利名稱：散熱機柜及電子設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種散熱機柜及使用該散熱機柜的電子設備。
背景技術：
電子設備的一種主要故障形式為過熱損壞，若運行溫度過高則容易導致電子設備的失效甚至損壞，故而，其所配置的機柜的散熱性能是否良好對于電子設備的運行可靠性有著至關重要的影響。現有的電子設備，例如高壓大功率變頻器、靜止無功發生器Gtatic Var Generator ；SVG)等，其機柜通常采用內外空氣交換循環風冷方式進行散熱，如圖1所示，在柜體11的頂部處設置一抽風機13，該抽風機13抽取柜體11內由發熱器件15加熱的熱空氣并將其散發至外部環境中，而柜體11內的負壓使得外部環境的空氣流入柜體11，從而實現電子設備的循環風冷散熱。此類結構的機柜需要在柜體11的一側(例如柜門)上形成若干通風孔，以供外部空氣的流入，此外，抽風機13在柜體11上的安裝位置處也存在著結構空隙，柜體11內部與外部環境連通，這樣，機柜的防護等級較低，安裝于機柜內的器件易受空氣中濕氣、粉塵雜質等侵蝕，影響電子設備的使用壽命。國家知識產權局于2011年5月11日授權公告的CN201830590號發明專利公開了一種散熱機箱，該散熱機箱使用一隔板將機箱分隔成一用于安裝熱源器件的密閉的設備艙和一用于安裝散熱器的散熱艙，使用導熱管穿過該隔板而分別聯接熱源器件和散熱器，以將熱源器件所產生的熱量經導熱管傳導至散熱器，從而進行散熱處理。此種結構的散熱機箱雖可在一定程度上提高機箱的防護等級，但其通過導熱管的熱傳導來實現熱源器件的散熱，散熱效果不佳。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種具有較高防護等級和良好散熱效果的散熱機柜及配置此結構散熱機柜的電子設備。為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案一種散熱機柜，其包括有一柜體、一隔板、一循環風機及一熱交換器組，其中，所述隔板上形成有至少一通風孔，縱向設置于所述柜體之中而將所述柜體的內部空間分隔形成一器件艙及一散熱艙，所述器件艙的頂部形成有一入風口，而所述散熱艙的頂部形成有一出風口，并于所述柜體的頂部設置一密封罩蓋所述入風口和出風口的風機罩；所述循環風機以自所述散熱艙抽風的方式而設置于所述風機罩之內；所述熱交換器組設置于所述散熱艙之中，其進水管和出水管均伸出于所述散熱艙而接入于一循環冷卻水管組的管路中。上述散熱機柜中，所述入風口形成于所述器件艙頂部的遠離所述隔板的一側處。上述散熱機柜中，所述熱交換器組包括有多個貼靠于所述隔板而設置的第一熱交換器。上述散熱機柜中，所述熱交換器組還包括一設置于所述出風口下方處的第二熱交換器。
上述散熱機柜中，所述循環冷卻水管組包括有一進水干管及一回水干管，每一第一熱交換器和第二熱交換器的進水管各自通過一進水支管而與所述進水干管管路連接，而出水管則各自通過一回水支管而與所述回水干管管路連接。上述散熱機柜中，所述熱交換器組的進水管和出水管穿過于所述散熱艙處均設置有密封件。上述散熱機柜中，所述循環風機對應于所述出風口而設置。一種電子設備，包括有上述結構的散熱機柜及設置于所述散熱機柜的器件艙內的發熱器件。上述電子設備中，所述發熱器件貼靠于所述隔板而設置。一種電子設備，包括有上述結構的散熱機柜及設置于所述散熱機柜的器件艙內的發熱器件，所述發熱器件貼靠于所述隔板并與第一熱交換器位置對應而設置。上述電子設備中，電子設備為高壓變頻器或高壓靜止無功發生器，發熱器件為功率單元。由于電子設備的循環冷卻過程完全在散熱機柜內部實現，無需與外部環境的空氣發生交換或接觸，使得散熱機柜內部環境與外界環境高度隔離，避免了外界環境中的濕氣、 粉塵雜質等進入機柜內部，達到高等級防護的目的，且保證了機柜的散熱效果。
圖1是現有散熱機柜的結構示意圖。圖2是本發明的電子設備的結構示意圖，其也示出了散熱機柜的結構。
具體實施例方式為使本領域的普通技術人員更加清楚地理解本發明所要解決的技術問題、技術方案和有益技術效果，以下結合附圖和實施例對本發明做進一步的闡述。參閱圖2，為本發明電子設備10的結構示意圖，電子設備10可以是高壓變頻器、高壓靜止無功發生器等，其散熱機柜100包括有一柜體110、一隔板120、一循環風機130及一熱交換器組140，其中，柜體110為電子設備10的包括發熱器件200在內的元器件的安裝基礎，其由底座111、側板112、頂板113及柜門114所構成，通過對柜體110的密封處理以實現電子設備10的高等級防護(IPM或者更高等級)。該隔板120縱向設置于該柜體110之中而將其內部空間分隔成前后兩個部分，其中，前部空間作為器件艙115，用于安裝電子設備10的元器件，后部空間作為散熱艙116，用于安裝熱交換器組140。該器件艙115的頂部形成有一入風口 117，該散熱艙116的頂部形成有一出風口 118，而設置于兩者之間的隔板120上則形成有至少一通風孔(圖中沒有示出)，并于該柜體110的頂部設置一密封罩蓋該入風口 117和出風口 118的風機罩150，該循環風機130以自該散熱艙116抽風的方式設置于該風機罩150之內。這樣，在器件艙115、 散熱艙116和風機罩150之間形成一內部空氣循環通道，并在循環風機130的作用下，可沿該內部空氣循環通道進行內部空氣循環。在附圖所示的實施例中，該循環風機130對應于該出風口 118而設置，其抽取散熱艙116內的空氣，并送回器件艙115之中。顯而易見地，該循環風機130也可設置于該風機罩150內部的其他位置處，并不限定于附圖中示出的對應于出風口 118的位置處。為了進一步改善內部空氣循環效果及散熱效果，可以在散熱艙116的底部設置風機，朝向散熱艙116 的出風口 118吹風；可以在風機罩150內部設置朝向入風口 117吹風的風機；還可以在器件艙115內部設置朝向所述通風孔吹風的風機。電子設備10的發熱器件200設置于器件艙115之中(當電子設備10為高壓變頻器或高壓靜止無功發生器時，發熱器件200主要為功率單元)，而熱交換器組140則設置于該散熱艙116之中，其進水管和出水管均伸出于該散熱艙116而接入于一循環冷卻水管組 160的管路中，該循環冷卻水管組160與一冷卻水源(圖中沒有示出)管路連接。優選地， 熱交換器組140的進水管和出水管穿過于散熱艙116處均設置有優選為密封膠圈的密封件 (圖中沒有示出)，以保證散熱柜體100的內部密封狀態。工作時，循環風機130啟動而抽取出散熱艙116內的空氣并送回器件艙115，從而在散熱機柜100內形成內部空氣循環，器件艙115內為發熱器件200所加熱的熱空氣經由隔板120而流入散熱艙116中，與其內的熱交換器組140中的冷卻水進行熱交換后降溫，降溫后的空氣為循環風機130經出風口 118而抽入風機罩150中，再通過入風口 117流回器件艙115中，這樣，實現了散熱機柜100內部空氣的循環冷卻，保證發熱器件200在允許環境溫度下進行工作。由于電子設備10的循環冷卻過程完全在散熱機柜100內部實現，無需與外部環境的空氣發生交換或接觸，使得散熱機柜100內部環境與外界環境高度隔離，避免了外界環境中的濕氣、粉塵雜質等進入機柜內部，達到高等級防護的目的，且保證了機柜的散熱效果。優選地，發熱器件200貼靠于該隔板120而設置，而該入風口 117則形成于該器件艙115頂部的遠離該隔板120的一側處，使得自該風機罩150處流入的冷空氣可充分流經發熱器件200，提高了風冷散熱的效果。優選地，多個通風孔形成于該隔板120上的位于發熱器件200之間的位置處以及其他空隙處，以供于空氣自器件艙115更好地流入散熱艙 116。優選地，該隔板120采用具有良好導熱性能的材料制備，以助于貼靠于其上的發熱器件200的熱量散發。當然，其上所貼靠的發熱器件200之間可能須根據需要而作絕緣處理。參閱附圖，該熱交換器組140包括有多個貼靠于該隔板120而設置的第一熱交換器141及一設置于該出風口 118下方處的第二熱交換器142，這樣，自器件艙115流入的熱空氣經第一熱交換器141的初次降溫、第二熱交換器142的再次降溫等兩次降溫處理后才為循環風機130所抽取，使得送回器件艙115的空氣的溫度更低，以提高對發熱器件200的降溫效果。優選地，為了進一步提高散熱之效果，貼靠于隔板120 —側的第一熱交換器141與貼靠于隔板120另一側的發熱器件200位置相對應。該循環冷卻水管組160包括有一進水干管161及一回水干管162，每一第一熱交換器141和第二熱交換器142的進水管各自通過一進水支管163而與該進水干管161管路連接，而每一第一熱交換器141和第二熱交換器142的出水管則各自通過一回水支管164 而與該回水干管162管路連接，這樣，每一熱交換器具有相對獨立的冷卻水循環管路，保證每一熱交換器中流入的冷卻水具有足夠低的溫度，以對散熱機柜100內的循環空氣進行降
以上所述僅為本發明的優選實施例，而非對本發明做任何形式上的限制。本領域的技術人員可在上述實施例的基礎上施以各種等同的更改和改進，凡在權利要求范圍內所做的等同變化或修飾，均應落入本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種散熱機柜，其特征在于，所述散熱機柜(100)包括有一柜體(110)；一其上形成有至少一通風孔的隔板(120)，縱向設置于所述柜體(110)之中而將所述柜體(Iio)的內部空間分隔形成一器件艙(115)及一散熱艙(116)，所述器件艙(115)的頂部形成有一入風口(117)，而所述散熱艙(116)的頂部形成有一出風口(118)，并于所述柜體(110)的頂部設置一密封罩蓋所述入風口(117)和出風口(118)的風機罩(150)；一循環風機(130)，以自所述散熱艙(116)抽風的方式而設置于所述風機罩(150)之內；一熱交換器組(140)，設置于所述散熱艙(116)之中，其進水管和出水管均伸出于所述散熱艙(116)而接入于一循環冷卻水管組(160)的管路中。
2.如權利要求1所述的散熱機柜，其特征在于，所述入風口(117)則形成于所述器件艙 (115)頂部的遠離所述隔板(120)的一側處。
3.如權利要求1所述的散熱機柜，其特征在于，所述熱交換器組(140)包括有多個貼靠于所述隔板(120)而設置的第一熱交換器(141)。
4.如權利要求3所述的散熱機柜，其特征在于，所述熱交換器組(140)還包括一設置于所述出風口(118)下方處的第二熱交換器(142)。
5.如權利要求4所述的散熱機柜，其特征在于，所述循環冷卻水管組(160)包括有一進水干管(161)及一回水干管(162)，每一第一熱交換器(141)和第二熱交換器(14 的進水管各自通過一進水支管(16 而與所述進水干管(161)管路連接，而出水管則各自通過一回水支管(164)而與所述回水干管(16 管路連接。
6.如權利要求1所述的散熱機柜，其特征在于，所述熱交換器組(140)的進水管和出水管穿過于所述散熱艙(116)處均設置有密封件。
7.如權利要求1所述的散熱機柜，其特征在于，所述循環風機(130)對應于所述出風口 (118)而設置。
8.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括有如權利要求1 7任一項所述的散熱機柜(100)及設置于所述散熱機柜(100)的器件艙(115)內的發熱器件000)。
9.如權利要求8所述的電子設備，其特征在于，所述發熱器件(200)貼靠于所述隔板 (120)而設置。
10.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括有如權利要求3 5任一項所述的散熱機柜(100)及設置于所述散熱機柜(100)的器件艙(11 內的發熱器件000)，所述發熱器件(200)貼靠于所述隔板(120)并與第一熱交換器(141)位置對應而設置。
全文摘要
本發明公開一種散熱機柜及使用該散熱機柜的電子設備，該散熱機柜包括有一柜體、一隔板、一循環風機及一熱交換器組，其中，所述隔板上形成有至少一通風孔，縱向設置于所述柜體之中而將所述柜體的內部空間分隔形成一器件艙及一散熱艙，所述器件艙的頂部形成有一入風口，而所述散熱艙的頂部形成有一出風口，并于所述柜體的頂部設置一密封罩蓋所述入風口和出風口的風機罩；所述循環風機以自所述散熱艙抽風的方式而設置于所述風機罩之內；所述熱交換器組設置于所述散熱艙之中，其進水管和出水管均伸出于所述散熱艙而接入于一循環冷卻水管組的管路中。本發明具有較高的防護等級和良好的散熱效果。
文檔編號H05K7/20GK102523723SQ20111039238
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者阮舜輝 申請人:深圳市英威騰電氣股份有限公司