CN110572994B - 机柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机柜，涉及电气设备技术领域。该机柜包括阻隔件、导流罩和柜体，柜体内用于安装电器。阻隔件安装在柜体中以将柜体的内部空间分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室上设置有进风口，第二腔室上设置有出风口。阻隔件上设置有通孔，导流罩套接在通孔中并固定在阻隔件上。导流罩为环形结构，导流罩套接在柜体内的电器的外侧壁上，且导流罩的内侧壁与柜体内的电器的外侧壁之间存在缝隙，第一腔室、缝隙和第二腔室依次连通。本发明缓解了现有技术中存在的机柜的内侧壁与电器外壳之间的空隙较大，不仅会降低进入散热通道中的空气的流速、分散风力，还会使进入散热通道中的空气中能够用于换热的空气占比较小，进而降低散热效率的问题。

Description

机柜

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，尤其是涉及一种机柜。

背景技术

机柜是用来存放电机装置或者飞轮储能装置等电器的柜子，机柜可以保护其中存放的设备。机柜中的电机装置或者飞轮储能装置等电器工作时会产生大量的热量，若这些热量堆积在机柜中不能及时散发出去，则会烧坏电机装置或者飞轮储能装置等电器。

为了能够及时将电器工作时产生的热量排放至机柜外，现有的机柜中通常设置有风机，且机柜上设置有进风口和出风口，此时机柜的内侧壁与电器的外壳之间的空间形成散热通道，进风口和出风口为该散热通道的两个通口。风机可以驱动机柜外部的空气沿着散热通道流动，当空气流动至散热通道中电器的外壳处时，空气可以与电器换热而将电器产生的热量带走，进而可以降低电器的温度，达到散热的目的。

但是现有的机柜的内侧壁与电器外壳之间的空间较大，几乎为整个机柜的内部空间，因而散热通道的宽度较大。由于散热通道的宽度较大，当空气被风机引入到散热通道中时，空气的流速会降低且风力分散，进而会降低散热效率，导致散热效果较差。此外，当空气流动至电器外壳处时，由于散热通道的宽度较大，因而空气中能够与电器外壳换热的部分仅为靠近电器外壳的部分，靠近机柜内侧壁处的空气不能用于热交换，即进入散热通道中的空气中能够用于换热的空气占比较小，不能全部用于散热，也会降低散热效率，导致散热效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机柜，以缓解现有技术中存在的机柜的内侧壁与电器外壳之间的空隙较大，导致散热通道的宽度较大，不仅会降低进入散热通道中的空气的流速、分散风力，还会使进入散热通道中的空气中能够用于换热的空气占比较小，进而降低散热效率，导致散热效果较差的技术问题。

本发明提供的机柜包括阻隔件、导流罩和柜体，柜体内用于安装电器；

阻隔件安装在柜体中以将柜体的内部空间分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室上设置有进风口，第二腔室上设置有出风口；

阻隔件上设置有通孔，导流罩套接在通孔中并固定在阻隔件上；

导流罩为环形结构，导流罩套接在柜体内的电器的外侧壁上，且导流罩的内侧壁与柜体内的电器的外侧壁之间存在缝隙，第一腔室、缝隙和第二腔室依次连通。

进一步的，机柜还包括风机，风机安装在出风口处。

进一步的，第一腔室内设置有支撑件，支撑件用于支撑柜体内的电器。

进一步的，导流罩的靠近支撑件的一端高于柜体内的电器的靠近支撑件的一端。

进一步的，导流罩的靠近支撑件的一端安装在支撑件上；

导流罩的靠近支撑件的一端上设置有多个穿孔，穿孔与缝隙连通。

进一步的，导流罩的远离支撑件的一端套接并固定在阻隔件的通孔中。

进一步的，柜体的一侧的内侧壁上设置有支撑部，柜体的内侧壁上与支撑部相对的位置处设置有插槽；

阻隔件的其中一侧设置有插接部，插接部插接在插槽中，阻隔件的与插接部位置相对的一侧位于支撑部上。

进一步的，进风口设置在第一腔室的侧壁上，且进风口的高度低于导流罩的位于第一腔室内的一端的高度。

进一步的，柜体内的电器为飞轮储能器，沿飞轮储能器中的飞轮的轴向，飞轮储能器的侧壁上设置有多个条形凹槽；

导流罩的内侧壁与飞轮储能器的侧壁贴合，且条形凹槽与导流罩的内侧壁之间形成缝隙。

进一步的，柜体内的电器为电机，沿电机的输出轴的轴向，电机的侧壁上设置有多个条形凹槽；

导流罩的内侧壁与电机的侧壁贴合导流罩的内侧壁与所述电器的外侧壁之间。

本发明提供的机柜能产生如下有益效果：

本发明提供的机柜包括阻隔件、导流罩和柜体，柜体内用于安装电器。在本发明提供的机柜中，第一腔室、导流罩的内侧壁与电器的外侧壁之间的缝隙、以及第二腔室之间可以形成散热通道。当需要对柜体中的电器降温时，可以先通过柜体上的进风口向柜体中通入温度低于电器温度的气体，气体可以充盈在第一腔室中。由于第一腔室中能够与第二腔室连通的通道仅为导流罩的内侧壁与电器的外侧壁之间的缝隙，因而进入第一腔室中的气体只能穿过导流罩的内侧壁与电器的外侧壁之间的缝隙后才能进入第二腔室中。此时第一腔室中的所有气体均会被强迫从电器的表面流过，第一腔室中所有气体均可以与电器换热而使电机降温，进入柜体中的所有气体均可以被充分利用。

此外，由于导流罩的内侧壁与电器的外侧壁之间的缝隙很小，导流罩的内侧壁与电器的外侧壁之间的缝隙会限制气体的流动，因而第一腔室中的气体不能迅速弥漫至第二腔室中，导致第一腔室中会迅速堆积大量气体，第一腔室与第二腔室之间会产生气压差。第一腔室中的气体会在气压差的作用下快速通过导流罩的内侧壁与电器的外侧壁之间的缝隙进入到第二腔室中。因此流过电器表面的气体流速较高，可以与电器之间快速换热，使电器快速降温。

相较于现有技术，本发明提供的机柜利用阻隔件和导流罩可以强迫进入第一腔室内的所有气体均能够经过电器表面并与电器换热，且可以强迫第一腔室内的气体快速经过电器表面并与电器换热，进而可以提升散热效率和散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的机柜的结构示意图；

图2为图1中的阻隔件和导流罩的结构示意图。

图标：1-柜体；10-第一腔室；100-支撑件；11-第二腔室；12-支撑部；2-阻隔件；20-通孔；21-插接部；3-导流罩；4-电器；40-条形凹槽；5-风机。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供的机柜包括阻隔件2、导流罩3和柜体1，柜体1内用于安装电器4。阻隔件2安装在柜体1中以将柜体1的内部空间分隔为第一腔室10和第二腔室11，第一腔室10上设置有进风口，第二腔室11上设置有出风口。阻隔件2上设置有通孔20，导流罩3套接在通孔20中并固定在阻隔件2上。

其中，导流罩3为环形结构，导流罩3套接在柜体1内的电器4的外侧壁上。导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间存在缝隙，第一腔室10、缝隙和第二腔室11依次连通。

在本实施例提供的机柜中，第一腔室10、导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间的缝隙、以及第二腔室11之间可以形成散热通道。当需要对柜体1中的电器4降温时，可以先通过柜体1上的进风口向柜体1中通入温度低于电器4温度的气体，该气体可以为机柜外的常温空气，也可以为经过降温处理的空气等气体。

气体通过柜体1上的进风口进入到第一腔室10中后可以充盈在第一腔室10中。由于第一腔室10中能够与第二腔室11连通的通道仅为导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间的缝隙，因而进入第一腔室10中的气体只能穿过导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间的缝隙后才能进入第二腔室11中。此时第一腔室10中的所有气体均会被强迫从电器4的表面流过，第一腔室10中所有气体均可以与电器4换热而使电机降温，进入柜体1中的所有气体均可以被充分利用。

此外，由于导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间的缝隙很小，导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间的缝隙会限制气体的流动，因而第一腔室10中的气体不能迅速弥漫至第二腔室11中，导致第一腔室10中会迅速堆积大量气体，第一腔室10与第二腔室11之间会产生气压差。第一腔室10中的气体会在气压差的作用下快速通过导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间的缝隙进入到第二腔室11中。因此流过电器4表面的气体流速较高，气体可以与电器4快速换热，使电器4快速降温。

可以看出，导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间的缝隙可以强迫通过进风口进入到第一腔室10内的用于降温的气体全部流经电器4的表面，使被送入第一腔室10内的所有用于降温的气体被充分利用，提升散热效率。导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间的缝隙还可以与阻隔件2配合使柜体1内部的散热通道的某一处缩窄，使第一腔室10和第二腔室11之间能够形成气压差，进而提升气体流动时的风力，提升散热效率。

在同等风量条件下，与现有的机柜相比，本实施例中的机柜中无论是电器4表面流过的气体流速，还是与电器4表面接触的气体量均会大大增加。因而在同等风量情况下，本实施例提供的机柜的散热效果明显更好。

因此相较于现有技术，本实施例提供的机柜利用阻隔件2和导流罩3可以强迫进入第一腔室10内的所有气体均能够经过电器4表面并与电器4换热，且可以强迫第一腔室10内的气体快速经过电器4表面并与电器4换热，进而可以提升散热效率和散热效果。

可以看出，本发明提供的机柜缓解了现有技术中存在的机柜的内侧壁与电器4外壳之间的空隙较大，导致散热通道的宽度较大，不仅会降低进入散热通道中的空气的流速、分散风力，还会使进入散热通道中的空气中能够用于换热的空气占比较小，进而降低散热效率，导致散热效果较差的技术问题。

如图1所示，本实施例提供的机柜还包括风机5，风机5安装在出风口处。

其中，风机5的数量没有限制，风机5的数量可以与出风口的数量相等。

如图1所示，本实施例中的风机5可以为两个，两个风机5均设置在机柜顶端。

风机5可以驱动机柜外部的气体沿着机柜内部的散热通道流动，风机5可以驱动气体穿过机柜的进风口并进入到第一腔室10中，继而可以驱动第一腔室10内的气体穿过导流罩3与电器4之间的缝隙进入到第二腔室11中，再驱动第二腔室11中的气体从机柜上的出风口散出到外界。

风机5可以进一步的提升气体的流速，使气体与电器4之间能够快速换热，提升散热效率和散热效果。

进一步的，风机5还可以替换为气泵。

在本实施例中，导流罩3的材质没有限制，为提升散热效率，防止电器4上过于集热，本实施例优选导流罩3的材质为传热性能良好的铝。

如图1所示，第一腔室10内可以设置有支撑件100，支撑件100用于支撑柜体1内的电器4。

在实际应用中，支撑件100可以为固定在电器4底部的底座，支撑件100可以放置在柜体1内部的底面上，或者放置在柜体1内部的用于将柜体1分为多层的隔板上。其中，支撑件100也可以是固定在柜体1内部的，而电器4放置在支撑件100上。

如图1所示，导流罩3的靠近支撑件100的一端高于柜体1内的电器4的靠近支撑件100的一端。

为不影响气体穿过导流罩3的靠近支撑件100的一端后进入到导流罩3和电器4之间的缝隙中的过程，导流罩3的靠近支撑件100的一端可以高于柜体1内的电器4的靠近支撑件100的一端。

导流罩3的靠近支撑件100的一端高于柜体1内的电器4的靠近支撑件100的一端，可以使导流罩3的靠近支撑件100的一端与电器4的靠近支撑件100的一端之间具有间隔，进而可以使第一腔室10内的气体能够顺畅的穿过导流罩3的靠近支撑件100的一端后进入到导流罩3和电器4之间的缝隙中，可以防止导流罩3的靠近支撑件100的一端影响气体流经电器4表面的过程。

因此，导流罩3的靠近支撑件100的一端高于电器4的靠近支撑件100的一端可以提升气体流动的顺畅性，进一步的提升散热效率。

其中，导流罩3的靠近支撑件100的一端可以安装在支撑件100上，导流罩3的靠近支撑件100的一端上设置有多个穿孔，穿孔与缝隙连通。

导流罩3的靠近支撑件100的一端安装在支撑件100上时，导流罩3的靠近支撑件100的一端与电器4的靠近支撑件100的一端之间的缝隙易被支撑件100封闭，此时导流罩3的靠近支撑件100的一端上设置的穿孔可以将导流罩3和电器4之间的缝隙与第一腔室10连通，使第一腔室10中的气体仍旧能够从导流罩3和电器4之间的缝隙中穿过以将电器4上的热量带走。

此外，当导流罩3的靠近支撑件100的一端与电器4的靠近支撑件100的一端位于同一高度时，为防止第一腔室10内的气体不能穿过导流罩3的靠近支撑件100的一端后进入到导流罩3和电器4之间的缝隙中，还可以使导流罩3不与支撑件100接触，此时支撑件100仅用于支撑电器4。

如图1和图2所示，导流罩3的远离支撑件100的一端套接并固定在阻隔件2的通孔20中。

其中，柜体1可以为长方体柜体1，对应的，阻隔件2的形状为长方形。

进一步的，阻隔件2上设置的通孔20的形状与导流罩3的远离支撑件100的端部的形状相对应。本实施例中导流罩3的形状为圆柱形，阻隔件2上的通孔20的形状为圆形。

导流罩3的远离支撑件100的一端可以低于阻隔件2的高度，但为了增加电器4上能够与气体进行换热的面积，本实施例优选导流罩3的远离支撑件100的一端套接并固定在阻隔件2的通孔20中。如图1和图2所示，此时导流罩3的远离支撑件100的一端的高度与阻隔件2的底面的高度齐平。

进一步的，导流罩3的远离支撑件100的一端可以焊接在阻隔件2上，或者，导流罩3的远离支撑件100的一端可以与阻隔件2一体成型，导流罩3与阻隔件2之间固定连接可以提升导流罩3与阻隔件2之间的连接稳定性。

其中，为了便于更改导流罩3在柜体1内的位置以适应位于不同高度的电器4，本实施例优选阻隔件2可拆卸安装在柜体1内部。

如图1所示，柜体1的一侧的内侧壁上设置有支撑部12，柜体1的内侧壁上与支撑部12相对的位置处设置有插槽。如图2所示，阻隔件2的其中一侧设置有插接部21，插接部21插接在插槽中，阻隔件2的与插接部21位置相对的一侧位于支撑部12上。

如图1所示，支撑部12的材质可以为金属，支撑部12可以焊接在柜体1的内侧壁上。

需要将阻隔件2安装在柜体1上时，可以先将阻隔件2的插接部21插接在插槽中，再将阻隔件2的与插接部21位置相对的一侧放置在支撑部12上，此时阻隔件2可以被稳定的安装在柜体1内。

如图2所示，阻隔件2可以为板状，插接部21可以为片状。插接部21固定在阻隔件2的一侧，或者插接部21与阻隔件2之间一体成型。

插接部21为片状时，插接部21与阻隔件2的连接处可以与柜体1上的插槽处的侧壁抵接，进而可以防止插槽较深时阻隔件2过于伸进插槽中，进而防止阻隔件2的与插接部21位置相对的一侧不能放置在支撑部12上。

当需要将阻隔件2从柜体1上取下时，可以先将阻隔件2的与插接部21位置相对的一侧从支撑部12上抬起，再朝向移动阻隔件2以将阻隔件2上的插接部21从插槽中退出。

可以看出，本实施例提供的机柜利用支撑部12和插接部21不仅可以将阻隔件2稳定的安装在柜体1上，还可以使阻隔件2与柜体1之间的安装过程和拆卸过程更便捷。

其中，进风口可以设置在第一腔室10的侧壁上，且进风口的高度低于导流罩3的位于第一腔室10内的一端的高度。

进风口的高度低于导流罩3的位于第一腔室10内的一端的高度，可以使进入第一腔室10内的气体更易于快速进入到导流罩3与电器4之间的缝隙中，进而可以使第一腔室10中的气体更易于快速的与电器4换热。

在本实施例中，柜体1内的电器4为飞轮储能器。如图1和图2所示，沿飞轮储能器中的飞轮的轴向，飞轮储能器的侧壁上设置有多个条形凹槽40。导流罩3的内侧壁与飞轮储能器的侧壁贴合，导流罩3的内侧壁与所述电器4的外侧壁之间。

导流罩3的内侧壁与飞轮储能器的侧壁贴合时，可以利用导流罩3与飞轮储能器之间的摩擦力而将导流罩3稳定在飞轮储能器上，此时飞轮储能器能够用于支撑导流罩3，可以进一步的提升导流罩3的安装稳定性。

现有的飞轮储能器的侧壁上通常也是设置有多个条形凹槽40的，因而本实施例可以利用飞轮储能器的现有结构支撑导流罩3，以及形成导流罩3与飞轮储能器之间的缝隙。

同时，导流罩3与飞轮储能器之间的缝隙较小，可以更进一步的促使第一腔室10与第二腔室11之间形成气压差，提升气体的流速。

实施例二：

本实施例提供的机柜与实施例一中的机柜相同，也包括阻隔件2、导流罩3和柜体1，柜体1内用于安装电器4。阻隔件2安装在柜体1中以将柜体1的内部空间分隔为第一腔室10和第二腔室11，第一腔室10上设置有进风口，第二腔室11上设置有出风口。阻隔件2上设置有通孔20，导流罩3套接在通孔20中并固定在阻隔件2上。导流罩3为环形结构，导流罩3套接在电器4的外侧壁上，且导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间存在缝隙，第一腔室10、缝隙和第二腔室11依次连通。

与实施例一不同的是，本实施例中的柜体1内的电器4为电机。沿电机的输出轴的轴向，电机的侧壁上设置有多个条形凹槽40。导流罩3的内侧壁与电机的侧壁贴合，导流罩3的内侧壁与所述电器4的外侧壁之间。

其中，导流罩3的内侧壁与电机的侧壁贴合时，可以利用导流罩3与电机之间的摩擦力而将导流罩3稳定在电机上，此时电机能够用于支撑导流罩3，可以进一步的提升导流罩3的安装稳定性。

现有的电机的侧壁上通常也是设置有多个条形凹槽40的，因而本实施例可以利用电机的现有结构支撑导流罩3，以及形成导流罩3与电机之间的缝隙。

同时，导流罩3与电机之间的缝隙较小，可以更进一步的促使第一腔室10与第二腔室11之间形成气压差，提升气体的流速。

本实施例提供的机柜中与实施例一中的机柜同样包括阻隔件2和导流罩3，导流罩3的内侧壁与电器4的外侧壁之间同样存在缝隙，因而本实施例提供的机柜与实施例一中的机柜能够解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机柜，其特征在于，所述机柜包括阻隔件、导流罩和柜体，所述柜体内用于安装电器；

所述阻隔件安装在所述柜体中以将所述柜体的内部空间分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室上设置有进风口，所述第二腔室上设置有出风口；

所述阻隔件上设置有通孔，所述导流罩套接在所述通孔中并固定在所述阻隔件上；

所述导流罩为环形结构，所述导流罩套接在所述柜体内的电器的外侧壁上，且所述导流罩的内侧壁与所述柜体内的电器的外侧壁之间存在缝隙，所述第一腔室、所述缝隙和所述第二腔室依次连通；所述第一腔室、所述缝隙和所述第二腔室之间形成散热通道，所述第一腔室中能够与所述第二腔室连通的通道仅为所述缝隙。

2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述机柜还包括风机，所述风机安装在所述出风口处。

3.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述第一腔室内设置有支撑件，所述支撑件用于支撑所述柜体内的电器。

4.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述导流罩的靠近所述支撑件的一端高于所述柜体内的电器的靠近所述支撑件的一端。

5.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述导流罩的靠近所述支撑件的一端安装在所述支撑件上；

所述导流罩的靠近所述支撑件的一端上设置有多个穿孔，所述穿孔与所述缝隙连通。

6.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述导流罩的远离所述支撑件的一端套接并固定在所述阻隔件的通孔中。

7.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述柜体的一侧的内侧壁上设置有支撑部，所述柜体的内侧壁上与所述支撑部相对的位置处设置有插槽；

所述阻隔件的其中一侧设置有插接部，所述插接部插接在所述插槽中，所述阻隔件的与所述插接部位置相对的一侧位于所述支撑部上。

8.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述进风口设置在所述第一腔室的侧壁上，且所述进风口的高度低于所述导流罩的位于所述第一腔室内的一端的高度。

9.根据权利要求1-8任一项所述的机柜，其特征在于，所述柜体内的电器为飞轮储能器，沿所述飞轮储能器中的飞轮的轴向，所述飞轮储能器的侧壁上设置有多个条形凹槽；

所述导流罩的内侧壁与所述飞轮储能器的侧壁贴合，且所述条形凹槽与所述导流罩的内侧壁之间形成所述缝隙。

10.根据权利要求1-8任一项所述的机柜，其特征在于，所述柜体内的电器为电机，沿所述电机的输出轴的轴向，所述电机的侧壁上设置有多个条形凹槽；

所述导流罩的内侧壁与所述电机的侧壁贴合，且所述条形凹槽与所述导流罩的内侧壁之间形成所述缝隙。

Images