CN109496107B - 一种强效散热型机柜结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机柜散热技术领域，公开了一种强效散热型机柜结构，包括机柜本体，所述机柜本体的正面设有柜门，所述机柜本体的背面设有散热柜，散热柜内设有冷却腔，所述的冷却腔内设有冷却盘管，所述散热柜的下端侧面设有与冷却盘管下端连接的进液接头，所述散热柜的上端侧面设有与冷却盘管上端连接的出液接头，所述冷却腔内填充有导热介质。本发明具有散热效率高、防尘性能好的有益效果。

Description

一种强效散热型机柜结构

技术领域

本发明涉及机柜散热技术领域，尤其涉及一种强效散热型机柜结构。

背景技术

目前一些大型机房内，机柜数量众多，机柜内部安装各种数据处理器、控制器等电子设备，发热量很大，而且机房内机柜数量较多，机柜中的各种电子设备在运行过程中均会产生大量的热量，如果无法及时排除这些热量，机柜中的电子设备的使用寿命、运行效率和稳定性都会降低，甚至产生故障。目前常见的机柜内部均采用分机散热，即通过风机带动机柜内部与机房内的空气进行热交换，从而将机柜内部各个电子设备的热量散发出去，但是采用风机热交换，散热效率较低，而且受到机房环境影响较大，如果机房内环境温度较高，则会降低机柜的散热性能，而且如果机房空气中含有较多的粉尘，则这些粉尘也会进入机柜内，进而会对机柜内的电子设备产生不利影响。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的机柜存在的上述问题，提供了一种强效散热型机柜结构，该机柜采用全封闭结构，直接通过导热介质直接与机柜内部的电子设备进行热交换，散热性能好，防尘性能好，机柜散热受机房环境影响小。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种强效散热型机柜结构，包括机柜本体，所述机柜本体的正面设有柜门，所述机柜本体的背面设有散热柜，散热柜内设有冷却腔，所述的冷却腔内设有冷却盘管，所述散热柜的下端侧面设有与冷却盘管下端连接的进液接头，所述散热柜的上端侧面设有与冷却盘管上端连接的出液接头，所述冷却腔内填充有导热介质。使用时，将进液接头、出液接头接入液冷***，即进液接头连接进水管、出液接头连接出水管，柜门将机柜本体封闭，机柜中的电子设备散出的热量被导热介质吸收，导热介质与冷却盘管中的冷却水进行热交换，冷却水持续进入冷却盘管吸热后从出水管处排出，从而持续带走冷却介质的热量，冷却介质持续吸收机柜本体内的热量，从而保持机柜本体内电子设备的持续、稳定散热，散热性能好，而且机柜整体封闭，防尘性能好。

作为优选，所述的机柜本体包括底板、顶板、左侧板、右侧板，机柜本体的背面通过散热柜封闭，机柜本体的正面通过柜门封闭；所述的底板、顶板、左侧板、右侧板均为夹层板，夹层中填充有耐火棉。夹层板，隔热效果好，减小外部机房环境对机柜的影响，耐火棉进一步提高隔热效果，同时还增强耐火性能。

作为优选，所述柜门的内侧边缘处设有密封圈。柜门盖上后，密封圈与机柜本体的正面边缘处压紧密封，防尘性能好。

作为优选，所述机柜本体内设有竖直的隔板，所述隔板与散热柜之间形成导流间隙，所述机柜本体的底部设有支撑板，所述支撑板与机柜本体的底面之间形成回流腔，所述导流间隙的下端与回流腔连通，所述导流间隙的上端与机柜本体内的空间连通，所述的支撑板的中心设有吸风口，支撑板的下侧面固定有风机。机柜内的风机开启后，热气流从吸风口处被吸入回流腔内，热气流沿着导流间隙向上流动时与导热介质之间快速热交换，机柜内降温后的气流从导流间隙的上端回流到机柜中，机柜内的气流往复循环，防止机柜内的部分电子设备局部过热，而且还能促进导热介质与机柜之间的热交换。

作为优选，所述隔板的内侧面上设有若干竖直分布的散热翅片；所述隔板的外侧面上设有若干水平的安装支架，所述安装支架的横截面呈U形，安装支架的开口端与隔板固定连接，安装支架的侧面设有若干导流通孔。安装支架用于安装各种电子设备，电子设备安装后，保持电子设备与隔板之间的间隙，风机开启后，有利于机柜内部气流循环散热。

作为优选，所述散热柜的上端朝向机柜本体的一侧设有导热座，所述冷却腔内与导热座的相对处设有隔离罩，所述隔离罩与散热柜的内壁之间形成封闭的导热腔，所述散热柜的上端外侧分别设有与导热腔连通的进液管、出液管。进液管与进水管连接，出液管与出水管连接，每个机柜中通常都安装多种电子设备，有些电子设备发热量大，例如处理器、芯片等，有些发热量小，导热座用于安装发热量大的电子设备，针对发热量大的电子设备单独导热、散热。

作为优选，所述的导热座包括铝基板、陶瓷座，所述铝基板与散热柜连接，所述陶瓷座与铝基板连接，所述陶瓷座的底面设有凹腔，所述导热腔与凹腔之间设有若干热管，所述热管的吸热端伸入凹腔内，所述热管的放热端伸入导热腔内，所述凹腔内填充有导热胶。将发热量大的电子设备直接贴合陶瓷座安装，电子设备发出的热量快速传递给陶瓷座，一部分热量通过陶瓷座的四周直接与机柜内循环的空气进行热交换，还有一部分热量依次通过导热胶、铝基板、散热柜直接与导热腔内的冷却水直接热交换，大部分热量通过热管直接与冷却水进行热交换，因此陶瓷座吸热后，热量能快速被带走，从而确保发热量大的电子设备能够快速散热；而且陶瓷座绝缘性能好。

作为优选，所述隔离罩的外侧面设有隔热罩。由于外界冷却水直接进入导热腔内，而冷却腔内的导热介质实时吸热，因此导热介质的温度都会高于冷却水的温度，隔热罩能防止导热介质的热量快速传递给冷却水而导致热管放热端的温差减小，从而确保热管快速导热。

作为优选，所述热管的放热端的外侧设有若干环形散热翅片。热管的放热端散热效率越高，热管整体导热性能越强，环形散热翅片能增强热管放热端的放热效率。

因此，本发明具有如下有益效果：(1)直接针对机柜散热，机柜散热受外界环境影响小散热稳定；(3)机柜密封性能好，防水、防尘性能好；(4)通过风机促进机柜内部空气流动、防止局部热量集聚，通过冷却盘管、导热介质对机柜进行整体散热，通过导热罩、热管、导热腔针对机柜内发热量大的电子设备单独散热，三重散热，确保机柜内部各个电子设备的稳定、高效散热。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为散热柜的侧剖图。

图3为图2中A处局部放大示意图。

图4为图2中B处局部放大示意图。

图5为机柜接入冷却***的状态示意图。

图中：机柜本体1、散热柜2、冷却腔200、柜门3、密封圈30、耐火棉4、冷却盘管5、进液接头50、出液接头51、隔板6、导流间隙60、散热翅片61、安装支架62、导流通孔63、支撑板7、回流腔70、吸风口71、风机8、导热座9、铝基板90、陶瓷座91、凹腔92、热管93、导热胶94、环形散热翅片95、隔热罩96、隔离罩10、导热腔11、进液管12、出液管13、进水管14、出水管15。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1、图2和图5所示的一种强效散热型机柜结构，包括机柜本体1，机柜本体包括底板、顶板、左侧板、右侧板，机柜本体的背面设有散热柜2，机柜本体的背面通过散热柜封闭，机柜本体的正面设有柜门3，机柜本体的正面通过柜门封闭，柜门的内侧边缘处设有密封圈30，底板、顶板、左侧板、右侧板均为夹层板，夹层中填充有耐火棉4；散热柜2内设有冷却腔200，冷却腔内设有冷却盘管5，散热柜的下端侧面设有与冷却盘管下端连接的进液接头50，散热柜的上端侧面设有与冷却盘管上端连接的出液接头51，冷却腔内填充有导热介质，本实施例中的导热介质为导热油，

如图2和图3所示，机柜本体1内设有竖直的隔板6，隔板与散热柜之间形成导流间隙60，机柜本体的底部设有支撑板7，支撑板与机柜本体的底面之间形成回流腔70，导流间隙的下端与回流腔连通，导流间隙的上端与机柜本体内的空间连通，支撑板的中心设有吸风口71，支撑板的下侧面固定有风机8；隔板6的内侧面上设有若干竖直分布的散热翅片61；隔板的外侧面上设有若干水平的安装支架62，安装支架的横截面呈U形，安装支架的开口端与隔板固定连接，安装支架的侧面设有若干导流通孔63。

如图2、图4和图5所示，散热柜2的上端朝向机柜本体的一侧设有导热座9，冷却腔内与导热座的相对处设有隔离罩10，隔离罩与散热柜的内壁之间形成封闭的导热腔11，散热柜的上端外侧分别设有与导热腔连通的进液管12、出液管13；导热座9包括铝基板90、陶瓷座91，铝基板与散热柜连接，陶瓷座与铝基板连接，陶瓷座的底面设有凹腔92，导热腔与凹腔之间设有若干热管93，热管的吸热端伸入凹腔内，热管的放热端伸入导热腔内，凹腔内填充有导热胶94，热管的放热端的外侧设有若干环形散热翅片95，隔离罩的外侧面设有隔热罩96。

结合附图，本发明的原理如下：按照图5所示，将进液接头50、进液管12通过管路与进水管14连接，将出液接头51、出液管13通过管路与出水管15连接；冷却水从进水管中进入冷却盘管、导热腔内，热管对机柜内发热量大的电子设备进行单独集中导热，散热柜内的导热介质整体吸收机柜内电子设备的热量，风机开启，是的柜体内部空气流动，一方面防止局部热量集聚，另一方面促进柜体中空气与导热介质之间的热交换；最后冷却盘管与导热介质热交换吸热，导热腔11内的冷却水与热管的放热端热交换吸热，吸热后的水进入出水管。进水管中的冷却水持续进入冷却盘管、导热腔内，持续对机柜进行吸热，从而保持机柜内各个电子设备的稳定、高效散热。机柜整体密封性能好、防尘性能好，机柜受外界机房环境影响小，机柜内部环境更加稳定。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种强效散热型机柜结构，包括机柜本体，所述机柜本体的正面设有柜门，其特征是，所述机柜本体的背面设有散热柜，散热柜内设有冷却腔，所述的冷却腔内设有冷却盘管，所述散热柜的下端侧面设有与冷却盘管下端连接的进液接头，所述散热柜的上端侧面设有与冷却盘管上端连接的出液接头，所述冷却腔内填充有导热介质；所述机柜本体内设有竖直的隔板，所述隔板与散热柜之间形成导流间隙，所述机柜本体的底部设有支撑板，所述支撑板与机柜本体的底面之间形成回流腔，所述导流间隙的下端与回流腔连通，所述导流间隙的上端与机柜本体内的空间连通，所述的支撑板的中心设有吸风口，支撑板的下侧面固定有风机；所述散热柜的上端朝向机柜本体的一侧设有导热座，所述冷却腔内与导热座的相对处设有隔离罩，所述隔离罩与散热柜的内壁之间形成封闭的导热腔，所述散热柜的上端外侧分别设有与导热腔连通的进液管、出液管。

2.根据权利要求1所述的一种强效散热型机柜结构，其特征是，所述的机柜本体包括底板、顶板、左侧板、右侧板，机柜本体的背面通过散热柜封闭，机柜本体的正面通过柜门封闭；所述的底板、顶板、左侧板、右侧板均为夹层板，夹层中填充有耐火棉。

3.根据权利要求1或2所述的一种强效散热型机柜结构，其特征是，所述柜门的内侧边缘处设有密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种强效散热型机柜结构，其特征是，所述隔板的内侧面上设有若干竖直分布的散热翅片；所述隔板的外侧面上设有若干水平的安装支架，所述安装支架的横截面呈U形，安装支架的开口端与隔板固定连接，安装支架的侧面设有若干导流通孔。

5.根据权利要求1所述的一种强效散热型机柜结构，其特征是，所述的导热座包括铝基板、陶瓷座，所述铝基板与散热柜连接，所述陶瓷座与铝基板连接，所述陶瓷座的底面设有凹腔，所述导热腔与凹腔之间设有若干热管，所述热管的吸热端伸入凹腔内，所述热管的放热端伸入导热腔内，所述凹腔内填充有导热胶。

6.根据权利要求1所述的一种强效散热型机柜结构，其特征是，所述隔离罩的外侧面设有隔热罩。

7.根据权利要求5所述的一种强效散热型机柜结构，其特征是，所述热管的放热端的外侧设有若干环形散热翅片。

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