[實用新型]一種IP53上進線風冷機柜

有效

• 申請號: 201721636786.1
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN207706554U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 張偉;江國進;孫永濱;白濤;王詩峰;韋志超;曾剛;李俊卿;單士起;范輝先;王海龍
• 申請（專利權）人: 北京廣利核系統工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: H05K5/02
• 分類號: H05K5/02;H05K5/06;H05K7/20;H05K9/00
• 代理公司: 北京國電智臻知識產權代理事務所(普通合伙) 11580
• 代理人: 孫小敏

本實用新型公開了一種IP53上進線風冷機柜，涉及核電儀控系統機柜領域。在實現機柜IP53防護要求的同時，可實現一定的EMC功能，可實現風冷散熱功能和機柜頂部進線功能。而且采用巧妙設計，可通過傳統方法加工制造，結構簡單，實現了機柜高質量、低成本、便維護的目標。技術方案要點為包括框架(1)，柜門(2)，側板(3)和頂板(4)，框架前后安裝柜門，兩側安裝側板，頂部安裝頂板，其特征在于，柜門(2)上設置柜門加強筋，柜門與框架之間安裝橡膠條，柜門加強筋與框架之間安裝導電泡棉。

技術領域

本實用新型涉及核電儀控系統機柜領域，特別是一種防護等級要求較高(IP53)上進線風冷機柜。

背景技術

機柜一般是冷軋鋼板或合金制作的用來存放計算機和相關控制設備的物件，可以提供對存放設備的保護，屏蔽電磁干擾，有序、整齊地排列設備，方便以后維護設備。機柜一般分為服務器機柜、網絡機柜、控制臺機柜等。

IP(INGRESS PROTECTION)防護等級系統是由IEC(INTERNATIONALELECTROTECHNICAL COMMISSION)所起草，將電器依其防塵防濕氣之特性加以分級。IP防護等級是由兩個數字所組成，第1個數字表示電器防塵、防止外物侵入的等級(這里所指的外物含工具，人的手指等均不可接觸到電器內之帶電部分，以免觸電)，第2個數字表示電器防濕氣、防水侵入的密閉程度，數字越大表示其防護等級越高。

EMC，Electromagnetic Compatibility電磁兼容性，是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁騷擾的能力。

一般具有較高IP防護要求的機柜，尤其是具有防水要求的機柜都設計為封閉結構，以有效實現機柜整體的防護能力。因為IP防護要求與風冷散熱、外殼開孔要求等相互矛盾：防護等級越高，要求機柜開孔越少越好，甚至做成封閉結構更可靠；但要有效風冷散熱，或考慮機柜進出線纜數量，則需要機柜開孔越多越大越好。

針對IP53防護要求的機柜，即防塵能力為IP5X，防水能力為IPX3，一般不通過風冷方式實現散熱，而且進線方式一般為下進線。即使實現風冷散熱，一般安裝外購滿足IP53防護要求的風機和通風窗實現。但外購高防護等級風機或通風窗質量不可靠、成本高、維護不便。早期項目有IP43防護等級機柜，其實現IP43防護性能靠外購的IP43風機。在現場應用過程中，由于風機口容易積累灰塵而經常使風機損壞。

機柜是核電站實現相關功能的重要載體，其安全可靠性對核電站安全、可靠、穩定運行起著至關重要的作用。

要單獨實現機柜的IP53防護性能不難，但要同時實現其通風散熱、頂部進線和一定的EMC要求卻頗具難度。尤其是IP53防護性能與通風散熱要求相互矛盾。根據GB/T 4208規定，IP53要求能夠防塵和防淋水。其中第一個數字“5”表示防塵：允許灰塵進入，但進入量不能影響設備的正常運行，不能影響安全。第二個數字“3”表示防水：試驗時要求在機柜各垂直面60°范圍內淋水，無有害影響。通風散熱則要求機柜外部冷卻空氣能夠進入機柜內部形成空氣對流，從而實現柜內設備的散熱要求。

IP53防護：一般IP53防護要求的機柜實現IP53防護要求使用外購具有IP53防護能力的風機或通風窗。這種產品結構相對緊湊，但實現IP53防護能力主要靠“高密度防塵棉”，所以在使用過程中，“高密度防塵棉”同時防塵和防水，很容易造成灰塵堆積，降低通風率，導致風機損壞。

線纜進出：一般具有防水要求的機柜會選擇在機柜底部進出線纜，這樣省略考慮線纜進出孔處的IP方法設計，對于上進線要求則具有使用局限性。

EMC功能：實現IP53防護的同時兼顧EMC功能，一般會使用導電橡膠。但導電橡膠的成本與普通橡膠+導電泡棉的成本相比，高出數倍。