CN213662128U - 机柜、轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机柜、轨道车辆，机柜包括：柜体，设有间隔开布置的第一腔室和第二腔室，第一腔室与第二腔室彼此连通，柜体设有第一进气口和第一出气口；风道板，风道板与柜体之间限定出风道，风道与第一进气口和第一出气口连通，风道板设有第二进气口和第二出气口；第一热交换器，设有第一通道和第二通道，第一通道与第二通道互相间隔开且彼此能够进行热交换，第一通道与第一进气口和第一出气口连通，第二通道与第二进气口和第二出气口连通；风扇，设于第一腔室、第二腔室和风道中的至少一个内。根据本申请实施例的机柜不仅能够实现机柜内部气体和外部冷却气体的隔离和热交换，还能够在散热的同时阻止尘土和雨水进入机柜。

Description

机柜、轨道车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种机柜和具有该机柜的轨道车辆。

背景技术

车载信号机柜是对列车进行操纵和控制的主体设备，支持列车的超速防护以及列车自动驾驶等功能。为节约车上乘用空间，云巴车载信号机柜通常在车底进行悬挂安装。

现有技术中柜体的散热方式主要采用加装风扇的方式，具体地，在机柜的下部和机柜的上部分别加装风扇，通过设置在下部的风扇将柜体外部的空气吸入机柜内，以对柜内设备进行冷却。冷却后的空气再经由设置在上部的风扇排出机柜。安装在上部的风扇通常装有防护过滤网，安装在下部的风扇通常安装有防尘帽。现有技术主要存在以下缺陷：一方面，防尘过滤网和防尘帽不是密封结构，不能完全阻止尘土和雨水进入机柜对设备造成不利影响；又一方面，防护过滤网容易发生堵塞情况，需要频繁清洗和更换；再一方面，冷却空气在机柜内循环不充分，导致机柜内温度不均衡，局部温度过高。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种机柜的新技术方案。

本申请的又一个目的是提供一种轨道车辆的新技术方案，该轨道车辆包括机柜。

根据本申请的第一方面，提供了一种机柜，包括：柜体，所述柜体内设有间隔开布置的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述第二腔室彼此连通，所述柜体设有与所述第一腔室连通的第一进气口和与所述第二腔室连通的第一出气口；风道板，所述风道板设于所述柜体的一侧，所述风道板与所述柜体之间限定出风道，所述风道与所述第一进气口和所述第一出气口连通，所述风道板设有与所述风道连通的第二进气口和第二出气口；第一热交换器，所述第一热交换器设于所述风道，所述第一热交换器内设有第一通道和第二通道，所述第一通道与所述第二通道互相间隔开且彼此能够进行热交换，所述第一通道与所述第一进气口和所述第一出气口连通，所述第二通道与所述第二进气口和所述第二出气口连通；风扇，所述风扇设于所述第一腔室、所述第二腔室和所述风道中的至少一个内，以使所述第一通道与所述第二通道内的气体流通并进行热交换。

可选地，所述第一腔室与所述第二腔室沿水平方向间隔开分布，所述第一进气口和所述第一出气口设于所述柜体的顶壁，所述风道板设于所述柜体上方。

可选地，所述第一腔室与所述第二腔室通过第一纵板间隔开，所述第一纵板的底部设有连通所述第一腔室与所述第二腔室的第一通孔。

可选地，所述的机柜还包括：第一横板，所述第一横板沿水平方向延伸地设于所述第二腔室内，所述第一横板上设有所述风扇。

可选地，所述柜体内还设有第三腔室，所述第三腔室与所述第二腔室沿水平方向间隔开分布，所述柜体设有与所述第二腔室连通的第三出气口和与所述第三腔室连通的第三进气口，所述风道板设有与所述风道连通的第四进气口和第四出气口；所述机柜还包括：第二热交换器，所述第二热交换器设于所述风道，所述第二热交换器内设有第三通道和第四通道，所述第三通道与所述第四通道互相间隔开且彼此能够进行热交换，所述第三通道与所述第三进气口和所述第三出气口连通，所述第四通道与所述第四进气口和所述第四出气口连通。

可选地，所述第三腔室与所述第二腔室通过第二纵板间隔开，所述第二纵板的底部设有连通所述第二腔室与所述第三腔室的第二通孔。

可选地，所述的机柜还包括：第二横板，所述第二横板沿水平方向延伸地设于所述第三腔室内，所述第二横板上设有所述风扇。

可选地，所述风道板包括：第一板体、第二板体、第三板体和第四板体，所述第一板体、所述第二板体、所述第三板体和所述第四板体围合成矩形框架，所述第一板体与所述第二板体相对设置，所述第三板体与所述第四板体相对设置，所述第二进气口设于所述第一板体，所述第四进气口设于所述第二板体，所述第二出气口和所述第四出气口设于所述第三板体。

可选地，所述第一出气口和所述第三出气口设于所述柜体的中部，所述第一热交换器和所述第二热交换器分别设于所述柜体的两端。

根据本申请的第二方面，提供了一种轨道车辆，包括上述任一实施例所述的机柜。

根据本公开的一个实施例，在柜体内设有第一腔室和第二腔室，并在柜体上设有风道板，风道板与柜体之间配合限定有风道，在风道内设有第一热交换器，在柜体或风道板上设有风扇。通过第一热交换器和风扇之间的配合，一方面，能够实现第一腔室、第二腔室和外界环境之间的气体流通；又一方面，结合热交换原理，能够同时降低第一腔室和第二腔室的温度；再一方面，通过第一热交换器实现机柜内部气体和外部冷却气体的隔离和热交换，在散热的同时阻止尘土和雨水进入机柜对安装在机柜内的设备造成不利影响。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是现有技术的机柜的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的机柜的立体结构示意图；

图3是根据本申请实施例的机柜的风道板的立体结构示意图；

图4是根据本申请实施例的机柜的主视图；

图5是根据本申请实施例的机柜的俯视图。

附图标记

机柜100；

柜体10；

第一腔室11；第一进气口111；

第二腔室12；第一出气口121；第三出气口122；

第一纵板13；第一通孔131；

第一横板14；

第三腔室15；第三进气口151；

第二横板16；

第二纵板17；第二通孔171；

风道板20；第二进气口21；第二出气口22；第四进气口23；第四出气口24；第一板体25；第二板体26；第三板体27；第四板体28；

第一热交换器30；风扇40；第二热交换器50。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本申请是发明人基于以下事实作出的发明创造。

图1显示了现有技术中的一种机柜。

如图1所示，现有技术中柜体散热方式是在机柜的下部加装风扇1和风扇2，在机柜的上部加装风扇3和风扇4。由风扇1和风扇2将机柜外的空气吸入机柜中，对柜内设备进行冷却。冷却后的空气由风扇3和风扇4排出柜外。

为了实现防尘效果，现有技术中通常在风扇1和风扇2中装有防尘过滤网。并在风扇3和风扇4中装有防尘帽。由于防尘过滤网和防尘帽通常不是密封结构，不能完全阻止尘土和雨水进入机柜对设备造成不利影响。并且防尘过滤网和防尘过滤网容易堵塞，需要频繁清洗和更换。

此外，冷却空气在柜内循环不充分，导致柜类温度不均衡，局部温度过高。

基于此，本申请的发明人经过长期的创造性劳动，得出以下发明创造。

下面结合附图对根据本申请实施例的机柜100进行详细说明。

如图2至图5所示，根据本申请实施例的机柜100包括：柜体10、风道板20、第一热交换器30和风扇40。

具体而言，柜体10内设有间隔开布置的第一腔室11和第二腔室12，第一腔室11与第二腔室12彼此连通，柜体10设有与第一腔室11连通的第一进气口111、与第二腔室12连通的第一出气口121，风道板20设于柜体10的一侧，风道板20与柜体10之间限定出风道，风道与第一进气口111和第一出气口121连通，风道板20设有与风道连通的第二进气口21和第二出气口22，第一热交换器30设于风道，第一热交换器30内设有第一通道和第二通道，第一通道与第二通道互相间隔开且彼此能够进行热交换，第一通道与第一进气口111和第一出气口121连通，第二通道与第二进气口21和第二出气口22连通，风扇40设于第一腔室11、第二腔室12和风道中的至少一个内，以使第一通道与第二通道内的气体流通并进行热交换。

换言之，根据本申请实施例的机柜100主要由具有第一腔室11和第二腔室12的柜体10、与柜体10之间限定出风道的风道板20、设于风道的第一热交换器30、用于气体流通的风扇40组成。具体地，第一腔室11和第二腔室12可以间隔开分布且相互连通，在第一腔室11和第二腔室12内可以放置相同或者不同的设备。

在柜体10上设有第一进气口111和第一出气口121，其中第一进气口111与第一腔室11对应，第一出气口121与第二腔室12对应，气体可以通过第一进气口111流入第一腔室11，并从第一出气口121流出第二腔室12。第一进气口111和第一出气口121均与风道连通。

在风道板20上还设有与风道连通的第二进气口21和第二出气口22，外界的冷却气体可以通过第二进气口21进入风道，并从第二出气口22排出风道。

在第一热交换器30内设有第一通道和第二通道，第一通道与第二通道互相间隔开。当第一腔室11和第二腔室12内的气体通过第一出气口121流至第一通道，外界的冷却气体通过第二进气口21进入第二通道时，第一通道和第二通道之间能够进行热交换，因此第一通道内的气体的温度能够降低，第二通道内的冷却气体的温度会升高。随后，温度降低后的气体能够依次通过第一通道、第一进气口111返回至第一腔室11内，从而能够实现温度降低以及气流循环。此外，温度升高后的冷却气体能够依次通过第二通道、第二出气口22排至外界。

其中需要说明的是，在第一腔室11、第二腔室12和风道中的至少一个内设有风扇40，通过风扇40能够驱动气流在第一腔室11、第二腔室12、第一通道内循环流动。此外，风扇40在驱动气体流动的同时还具有降温的效果。

由此，根据本申请实施例的机柜100，在柜体10内设有第一腔室11和第二腔室12，并在柜体10上设有风道板20，风道板20与柜体10之间配合限定有风道，在风道内设有第一热交换器30，在柜体10或风道板20上设有风扇40。通过第一热交换器30和风扇40之间的配合，一方面，能够实现第一腔室11、第二腔室12和外界环境之间的气体流通；又一方面，结合热交换原理，能够同时降低第一腔室11和第二腔室12的温度；再一方面，通过第一热交换器30实现机柜100内部气体和外部冷却气体的隔离和热交换，在散热的同时阻止尘土和雨水进入机柜100对安装在机柜100内的设备造成不利影响。

根据本申请的一个实施例，如图2所示，第一腔室11与第二腔室12沿水平方向间隔开分布，第一进气口111和第一出气口121设于柜体10的顶壁，风道板20设于柜体10上方，能够节约空间和布置。需要说明的是，第一热交换器30可以根据柜体10内设备的安装情况，选择安装在柜体10的前面、背面或侧面。

进一步地，第一腔室11与第二腔室12通过第一纵板13间隔开，第一纵板13的底部设有连通第一腔室11与第二腔室12的第一通孔131。如图2所示，在柜体10内设有沿z轴方向延伸的第一纵板13，通过第一纵板13能够实现柜体10内空间的分隔。在第一纵板13上可设有沿其厚度方向贯通的第一通孔131，第一腔室11内的气体可以通过第一通孔131流至第二腔室12。此外，通过将第一通孔131设置在第一纵板13上的下部，能够扩大气体在第一腔室11以及第二腔室12内的流动范围，从而最大程度地完成机柜100内的空间无死角气流循环。

可选地，在第一通孔131内可以安装有风扇40，一方面，设置在第一通孔131内的风扇40可以与设置在第二腔室12内的风扇40相配合，能够驱动气体从第一腔室11流动至第二腔室12内；又一方面，能够扩大第一腔室11的有效面积，防止风扇40占用一定的空间，有利于在第一腔室11内安装尺寸较大的设备。

根据本申请的一个实施例，每个风扇40可以包括两个风扇单元并联组成，设计有一定冗余。在单个风扇单元故障，仍能保证机柜100内的设备的有效冷却。可选地，风扇40具有故障告警功能，能实时监控风扇40的运行状态。

在本申请的一些具体实施方式中，如图2和图4所示，机柜100还包括第一横板14，第一横板14沿水平方向延伸地设于第二腔室12内，第一横板14上设有风扇40。通过设置第一横板14不仅能够对风扇40起到支承作用，还能够限定风扇40的位置。可选地，第一横板14的位置可调节，从而能够使风扇40的位置根据第二腔室12内的设备进行调节。

根据本申请的一个实施例，如图2和图4所示，柜体10内还设有第三腔室15，第三腔室15与第二腔室12沿水平方向间隔开分布，柜体10设有与第二腔室12连通的第三出气口122和与第三腔室15连通的第三进气口151，风道板20设有与风道连通的第四进气口23和第四出气口24。也就是说，在第二腔室12的第一侧设有第一腔室11，在第二腔室12的第二侧可设有第三腔室15。如图2和图4所示，第一腔室11、第二腔室12和第三腔室15可以沿着水平方向间隔开分布。其中需要说明的是，第一腔室11、第二腔室12和第三腔室15可被设置为沿着x轴方向依次分布，也可以被设置为第一腔室11沿x轴方向、第二腔室12和第三腔室15沿y轴方向间隔开分布等方式。

进一步地，如图3和图4所示，机柜100还包括第二热交换器50，第二热交换器50设于风道，第二热交换器50内设有第三通道和第四通道，第三通道与第四通道互相间隔开且彼此能够进行热交换，第三通道与第三进气口151和第三出气口122连通，第四通道与第四进气口23和第四出气口24连通。也就是说，第一腔室11和第二腔室12共用第一热交换器30，第二腔室12和第三腔室15共用第二热交换器50。

为了便于描述，下面结合附图对根据本申请实施例的机柜100的工作原理进行详细说明。

如图3至图5所示，第一腔室11内的气体进入第二腔室12内，并通过第一出气口121流动至第一通道。此时，第一通道和第二通道之间进行热交换，使从第一通道流出的气体的温度小于流入第一通道的气体的温度。随后，从第一通道流出的气体继续通过第一进气口111流至第一腔室11内，实现图4中箭头所指的第一腔室11和第二腔室12之间的气流循环。

同理，第三腔室15内的气体进入第二腔室12内，并通过第三出气口122流动至第三通道。第三通道和第四通道之间进行热交换，使从第三通道流出的气体的温度小于流入第三通道的气体的温度。随后，从第三通道流出的气体继续通过第三进气口151流至第三腔室15内，实现图4中箭头所指的第三腔室15和第二腔室12之间的气流循环。

进一步地，第三出气口122与第一出气口121相连通，简化了制作工艺。

根据本申请的一个实施例，第三腔室15与第二腔室12通过第二纵板17间隔开，第二纵板17的底部设有连通第二腔室12与第三腔室15的第二通孔171。换句话说，如图2所示，在柜体10内设有沿z轴方向延伸的第二纵板17，通过设置第二纵板17能够将柜体10分隔为沿x方向间隔开分布的第二腔室12和第三腔室15。通过在第二纵板17上设有第二通孔171，能够实现第二腔室12和第三腔室15之间的气体流动。进一步地，为了扩大气体流动范围，防止第二腔室12和第三腔室15内出现死角，将第二通孔171设置在第二纵板17的底部。

可选地，在第二通孔171内可以安装有风扇40，设置在第二通孔171内的风扇40可以与设置在第二腔室12内的风扇40相配合，能够驱动气体从第三腔室15流动至第二腔室12内。

可选地，如图2和图4所示，机柜100还包括：第二横板16，第二横板16沿水平方向延伸地设于第三腔室15内，第二横板16上设有风扇40。通过设置第二横板16能够实现对于风扇40的支承，限定风扇40的位置和自由度。此外，设置在第三腔室15内的风扇40可以与设置在第二腔室12内的风扇40相配合，能够驱动气体从第三腔室15流动至第二腔室12内。

在本申请的一些具体实施方式中，如图3和图5所示，风道板20包括：第一板体25、第二板体26、第三板体27和第四板体28，第一板体25、第二板体26、第三板体27和第四板体28围合成矩形框架。具体地，第一板体25与第二板体26相对设置，第三板体27与第四板体28相对设置，第二进气口21设于第一板体25，第四进气口23设于第二板体26，能够将柜体10附近不同位置的冷却气体沿着图5中箭头方向导入至风道内。第二出气口22和第四出气口24设于第三板体27，便于经过热交换的冷却气体集中排放和处理。

根据本申请的一个实施例，第一出气口121和第三出气口122设于柜体10的中部，便于第一腔室11和第三腔室15共用第二腔室12。第一热交换器30和第二热交换器50分别设于柜体10的两端，不仅便于第一腔室11和第二腔室12对应第一热交换器30，第二腔室12和第三腔室15对应第二热交换器50，而且还提高了柜体10的稳定性。此外，将第一通道和第二通道大致设置为交叉方式，不仅能够使气体从第二腔室12流出，并经由第一通道返回至第一腔室11内，还能够提高第一通道和第二通道之间的热交换效率。同理，将第三通道和第四通道设置为类似交叉方式，优化了空间布置，提高了第三通道和第四通道之间的热交换效率。

总而言之，根据本申请实施例的机柜100，通过在柜体10上设置风道板20，在柜体10内设有第一腔室11和第二腔室12，通过设置在柜体10或风道板20上的风扇40以及设置在风道板20上的第一热交换器30之间的配合，能够实现第一腔室11和第二腔室12之间的空气循环，通过一个第一热交换器30能够实现第一腔室11和第二腔室12的同时降温。

根据本申请实施例还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括上述任一实施例的机柜100。由于根据本申请实施例的机柜100具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的轨道车辆也具有上述技术效果，一方面，通过气流流动，使机柜100内的设备得以充分冷却；又一方面，通过设置第一热交换器30和/或第二热交换器50，在散热的同时阻止尘土和雨水进入机柜100对设备造成不利影响。

根据本申请实施例的轨道车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种机柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体内设有间隔开布置的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述第二腔室彼此连通，所述柜体设有与所述第一腔室连通的第一进气口和与所述第二腔室连通的第一出气口；

风道板，所述风道板设于所述柜体的一侧，所述风道板与所述柜体之间限定出风道，所述风道与所述第一进气口和所述第一出气口连通，所述风道板设有与所述风道连通的第二进气口和第二出气口；

第一热交换器，所述第一热交换器设于所述风道，所述第一热交换器内设有第一通道和第二通道，所述第一通道与所述第二通道互相间隔开且彼此能够进行热交换，所述第一通道与所述第一进气口和所述第一出气口连通，所述第二通道与所述第二进气口和所述第二出气口连通；

风扇，所述风扇设于所述第一腔室、所述第二腔室和所述风道中的至少一个内，以使所述第一通道与所述第二通道内的气体流通并进行热交换。

2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述第一腔室与所述第二腔室沿水平方向间隔开分布，所述第一进气口和所述第一出气口设于所述柜体的顶壁，所述风道板设于所述柜体上方。

3.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，所述第一腔室与所述第二腔室通过第一纵板间隔开，所述第一纵板的底部设有连通所述第一腔室与所述第二腔室的第一通孔。

4.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，还包括：

第一横板，所述第一横板沿水平方向延伸地设于所述第二腔室内，所述第一横板上设有所述风扇。

5.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于，所述柜体内还设有第三腔室，所述第三腔室与所述第二腔室沿水平方向间隔开分布，所述柜体设有与所述第二腔室连通的第三出气口和与所述第三腔室连通的第三进气口，所述风道板设有与所述风道连通的第四进气口和第四出气口；

所述机柜还包括：

第二热交换器，所述第二热交换器设于所述风道，所述第二热交换器内设有第三通道和第四通道，所述第三通道与所述第四通道互相间隔开且彼此能够进行热交换，所述第三通道与所述第三进气口和所述第三出气口连通，所述第四通道与所述第四进气口和所述第四出气口连通。

6.根据权利要求5所述的机柜，其特征在于，所述第三腔室与所述第二腔室通过第二纵板间隔开，所述第二纵板的底部设有连通所述第二腔室与所述第三腔室的第二通孔。

7.根据权利要求6所述的机柜，其特征在于，还包括：

第二横板，所述第二横板沿水平方向延伸地设于所述第三腔室内，所述第二横板上设有所述风扇。

8.根据权利要求5所述的机柜，其特征在于，所述风道板包括：第一板体、第二板体、第三板体和第四板体，所述第一板体、所述第二板体、所述第三板体和所述第四板体围合成矩形框架，所述第一板体与所述第二板体相对设置，所述第三板体与所述第四板体相对设置，所述第二进气口设于所述第一板体，所述第四进气口设于所述第二板体，所述第二出气口和所述第四出气口设于所述第三板体。

9.根据权利要求5所述的机柜，其特征在于，所述第一出气口和所述第三出气口设于所述柜体的中部，所述第一热交换器和所述第二热交换器分别设于所述柜体的两端。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的机柜。

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