[發明專利]一種自然散熱戶外機柜

有效

• 申請號: 201010234497.5
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101896045A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 姬生欽
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H05K5/00
• 分類號: H05K5/00;H05K5/02;H05K7/20
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及機柜散熱技術領域，具體說是一種自然散熱戶外機柜。

背景技術

隨著通信技術的發展，通信設備的發熱量越來越大，需要對設備進行合理的散熱優化設計。目前通信設備用機柜多采用風扇強迫風冷、熱交換器、空調制冷等技術進行冷卻。但現有技術都存在對周邊環境造成嚴重的噪聲污染問題；同時這些技術如強迫風冷技術由于機柜自身的非密封性，還存在機柜內部的濕度無法有效控制，以及不能實現良好的防塵、防水效果，嚴重時會影響設備正常運行及損壞設備。

當前對小于200W以下功耗的通信設備，已經有相應的自然散熱技術。如圖1、2所示的雙層壁結構戶外機柜，該戶外機柜通過利用壁面空氣受熱產生的浮升力來驅使空氣的流動，將機柜內部熱量釋放到環境中去。所述雙層壁結構戶外機柜的機柜側壁11采用褶皺壁結構，包含內側壁和外側壁，其中內側壁與機柜門12、機柜后壁13、機柜頂壁15及機柜底壁16共同構成一個封閉的機柜內腔，該機柜內腔用于安裝通信設備14或其他電子設備。內側壁和外側壁之間構成一個外腔體(填充區域)，在外側壁頂部或外腔體頂部的機柜頂壁上設有出風口17，位于外側壁底部設有進風口18。機柜側壁11采用了褶皺壁結構有效增加機柜內壁兩側的換熱面積，增強了機柜本身的散熱能力。圖2中的箭頭分別表示內循環空氣流111和外循環空氣流112。

如圖2所示的內外循環空氣流。戶外機柜內部的通信設備14產生的熱量釋放到機柜內腔中，戶外機柜的內側壁、機柜后壁13、機柜頂壁15、機柜門12受到熱空氣的加熱作用使空氣溫度升高。位于內側壁和外側壁之間的空氣受到內側壁的加熱作用，空氣密度產生變化并產生浮升力從而誘導外腔體內的空氣流動，通過出風口17排出，新的冷空氣同時通過進風口18進入到外腔體中，從而實現機柜與外界環境之間的換熱。

雖然此種技術方案有效增強了雙層壁結構戶外機柜的散熱能力，但由于熱量僅通過內側壁傳導出去，即使采用了褶皺壁結構，傳熱面積仍然有限，且一般機柜壁面材料的導熱性能不佳，這更是進一步增加了傳熱熱阻。再者，由于需要實現褶皺壁為界限的內腔體與外腔體的分離，以及保證機柜內腔體的密封性，該戶外機柜的可加工性能較差。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種自然散熱戶外機柜，要解決的技術問題是現有的雙層壁結構戶外機柜散熱能力不足，以及存在的雙層壁結構戶外機柜加工困難的問題。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種自然散熱戶外機柜，包括機柜本體，其特征在于，所述機柜本體整體為一矩形體，包括：

置于左右兩側的內側壁面21，

置于前側的機柜門22，

置于后側的機柜后壁面23，

置于上方的機柜頂部壁面24，機柜頂部壁面24為雙層壁結構，

置于下方的機柜底部壁面25，

內側壁面21、機柜門22、機柜后壁面23、機柜頂部壁面24、機柜底部壁面25所圍繞的空間為機柜內腔體42；

在左右兩側的內側壁面21的外側各設有外側壁面26，內側壁面21和外側壁面26均為平板且互相平行，

外側壁面26和內側壁面21之間留有空間，該空間的上下由機柜頂部壁面24、機柜底部壁面25密閉，該空間的前后由機柜前部壁面27、機柜后壁面23密封，形成機柜外腔體43，

換熱單元40置于機柜外腔體43內，

在機柜外側壁面26的上部設有出風口28，在機柜外側壁面26的下部設有進風口29。

在上述技術方案的基礎上，機柜內腔體42中設有通訊設備41，在機柜內腔體42中形成內循環空氣流411，在機柜外腔體43中形成外循環空氣流412。

在上述技術方案的基礎上，所述出風口28和進風口29均包括若干按行列均勻分布的矩形通孔。

在上述技術方案的基礎上，所述換熱單元40包括若干并排設置的回路熱管52，回路熱管52位于機柜外腔體43內的部分焊接有若干翅片51。

在上述技術方案的基礎上，所述回路熱管包括垂直段熱管和與垂直段熱管頂部垂直連接的水平段熱管，水平段熱管的自由端為加熱端，該加熱端置于機柜內腔體42中。

在上述技術方案的基礎上，垂直段熱管由若干S形管路組成，或垂直段熱管由若干往復設置的管路形成，以增加散熱面積。

在上述技術方案的基礎上，所述并排設置的回路熱管均與機柜底部壁面25平行，在機柜底部壁面25和機柜頂部壁面24間設有若干層，加熱端置于機柜內腔體42中，另一端置于機柜外腔體43內且與若干翅片51焊接。