[發(fā)明專利]設(shè)置有自然對流風(fēng)道散熱的核安全級機(jī)柜在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910347949.1 | 申請日： | 2019-04-28 |
| 公開（公告）號： | CN110248519A | 公開（公告）日： | 2019-09-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李兆龍;江國進(jìn);孫永濱;白濤;陳衛(wèi);韋智超;姜智銳;劉永亮;韓明強(qiáng) | 申請（專利權(quán)）人： | 北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司;中國廣核集團(tuán)有限公司 |
| 主分類號： | H05K7/20 | 分類號： | H05K7/20;H05K5/02 |
| 代理公司： | 北京國電智臻知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11580 | 代理人： | 吳紅飛 |
| 地址： | 100094 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 機(jī)柜 對流風(fēng)道 通風(fēng)入口 散熱 核安全級 機(jī)柜內(nèi)部 煙囪效應(yīng) 出風(fēng)口 通風(fēng)板 在機(jī) 門面 強(qiáng)迫對流冷卻 機(jī)柜上表面 空氣自然 散熱結(jié)構(gòu) 外力驅(qū)動(dòng) 位置處 風(fēng)扇 機(jī)箱 流體 噪聲 前門 引入 流動(dòng) | ||
1.一種設(shè)置有自然對流風(fēng)道散熱的核安全級機(jī)柜，其特征在于，包括：
通風(fēng)入口，設(shè)置在所述機(jī)柜前門面，并且靠近所述機(jī)柜底部；
通風(fēng)板，設(shè)置成將所述通風(fēng)入口內(nèi)的風(fēng)引入所述機(jī)柜內(nèi)的機(jī)箱；
出風(fēng)口，設(shè)置在所述機(jī)柜上表面；或設(shè)置在與所述通風(fēng)入口所在機(jī)柜前門面相對的后門面、且靠近所述機(jī)柜上表面的位置處；
其中，所述通風(fēng)入口、所述通風(fēng)板以及所述出風(fēng)口之間形成能夠讓空氣自然流動(dòng)的自然對流風(fēng)道，所述自然對流風(fēng)道設(shè)置成能夠引起流體內(nèi)部形成煙囪效應(yīng)，所述煙囪效應(yīng)使得所述自然對流風(fēng)道通風(fēng)入口溫度低、密度大的流體自動(dòng)下降，內(nèi)部溫度高、密度小的流體自動(dòng)上升，從而形成自然對流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)柜，其特征在于，所述機(jī)柜設(shè)置有多個(gè)機(jī)箱，每個(gè)機(jī)箱分別設(shè)置有獨(dú)立的所述自然對流風(fēng)道，所述自然對流風(fēng)道的出風(fēng)口類型包括豎直風(fēng)道出風(fēng)口、機(jī)柜后出風(fēng)口；其中，所述多個(gè)機(jī)箱中的最頂層機(jī)箱對應(yīng)的所述自然對流風(fēng)道通過所述機(jī)柜內(nèi)部豎直風(fēng)道出風(fēng)口出風(fēng)，所述多個(gè)機(jī)箱中的非頂層機(jī)箱對應(yīng)的所述自然對流風(fēng)道通過引流板引導(dǎo)至所述機(jī)柜后出風(fēng)口出風(fēng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)柜，其特征在于，所述機(jī)柜包括設(shè)置在前門上的前門組件，所述前門組件設(shè)置有所述通風(fēng)入口，所述機(jī)柜還設(shè)置有位于所述通風(fēng)板上方的機(jī)箱、機(jī)柜框架、內(nèi)部風(fēng)道引流板以及與帶有所述出風(fēng)口的機(jī)柜頂部組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)柜，其特征在于，所述機(jī)箱的出風(fēng)口尺寸設(shè)置成可選擇性地配置，并且所述出風(fēng)口尺寸與所述機(jī)箱的發(fā)熱量以及機(jī)箱的高度相關(guān)聯(lián)；其中，所述機(jī)柜內(nèi)對應(yīng)的電力系統(tǒng)功耗要求不超過300W。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)柜，其特征在于，所述通風(fēng)入口的位置分別正對著所述機(jī)箱下方處的所述通風(fēng)板，并且所述通風(fēng)入口的面積分別至少大于2倍的對應(yīng)所述通風(fēng)板面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)柜，其特征在于，所述機(jī)箱包括外殼、支架、面板、位于所述面板上的開關(guān)、指示燈和PCB板，所述外殼用鋼板和鋁材結(jié)合制成；并且所述機(jī)箱的上下面板設(shè)置成有降溫用的通風(fēng)口。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)柜，其特征在于，位于所述機(jī)箱下方的所述通風(fēng)板，設(shè)置成通過端部固定連接至所述機(jī)柜框架，并且所述通風(fēng)板用于形成所述自然對流風(fēng)道的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)柜，其特征在于，所述出風(fēng)口的機(jī)柜頂部組件包括與所述機(jī)柜框架固定連接的出風(fēng)口框架，設(shè)置在所述出風(fēng)口框架上的過濾棉以及通風(fēng)隔板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一種所述的機(jī)柜，其特征在于，所述機(jī)柜出風(fēng)口面積設(shè)置成為所述通風(fēng)板的開孔總面積的2倍，并且所述機(jī)箱的出風(fēng)口面積也為所述機(jī)箱的通風(fēng)入口面積的2倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)柜，其特征在于，所述機(jī)柜通風(fēng)板的開孔總面積大小滿足如下要求：
其中，S為機(jī)柜通風(fēng)板的開孔總面積大小，單位為cm2；Q為機(jī)柜內(nèi)總的熱量，單位為w；H為機(jī)柜的高度，單位為cm；Δt為機(jī)柜內(nèi)部空氣溫度與外部空氣溫度差，單位為℃；
所述機(jī)箱的通風(fēng)入口的面積大小滿足如下要求：
S＝Ss+St+Sb；
其中，A為機(jī)箱的通風(fēng)入口面積的大小，單位為m2；ū為機(jī)箱的通風(fēng)口出的風(fēng)速，單位為m/s；WT為機(jī)箱表面的散熱量，單位為w；SS為機(jī)箱側(cè)面的面積，單位為m2；St為機(jī)箱頂面的面積，單位為m2；Sb為機(jī)箱底面的面積，單位為m2；Δt為機(jī)箱的溫升，單位為℃；σ為玻爾茲曼常數(shù)，大小為5.67×10-8；T為機(jī)箱的表面溫度，單位為℃；Ta為環(huán)境溫度，單位為℃；ε為發(fā)射率。
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