[發(fā)明專(zhuān)利]設(shè)置有自然對(duì)流風(fēng)道散熱的核安全級(jí)機(jī)柜

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910347949.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110248519A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李兆龍;江國(guó)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(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司;中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05K7/20
• 分類(lèi)號(hào): H05K7/20;H05K5/02
• 代理公司: 北京國(guó)電智臻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11580
• 代理人: 吳紅飛

本發(fā)明屬于機(jī)柜散熱結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，為了解決強(qiáng)迫對(duì)流冷卻方式中存在的噪聲、需要獨(dú)立外力驅(qū)動(dòng)和復(fù)雜等技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種設(shè)置有自然對(duì)流風(fēng)道散熱的核安全級(jí)機(jī)柜，所述機(jī)柜包括：通風(fēng)入口，設(shè)置在機(jī)柜前門(mén)面，并且靠近機(jī)柜底部；通風(fēng)板，設(shè)置成將通風(fēng)入口內(nèi)的風(fēng)引入機(jī)柜內(nèi)的機(jī)箱；出風(fēng)口，設(shè)置在機(jī)柜上表面；或設(shè)置在與通風(fēng)入口所在前門(mén)面相對(duì)的機(jī)柜后門(mén)面、且靠近機(jī)柜上表面的位置處；其中，通風(fēng)入口、通風(fēng)板以及出風(fēng)口之間形成能夠讓空氣自然流動(dòng)的自然對(duì)流風(fēng)道，自然對(duì)流風(fēng)道設(shè)置成能夠引起流體內(nèi)部形成煙囪效應(yīng)。因此，能夠通過(guò)機(jī)柜內(nèi)部的自然對(duì)流風(fēng)道形成煙囪效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)需風(fēng)扇即可對(duì)機(jī)柜內(nèi)部進(jìn)行散熱處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)柜散熱結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及核電行業(yè)數(shù)字化儀控設(shè)備系統(tǒng)用機(jī)柜的散熱結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種設(shè)置有自然對(duì)流風(fēng)道散熱的核安全級(jí)機(jī)柜。

背景技術(shù)

隨著電子科技技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)柜中能夠集成的電子元件和控制電路越來(lái)越多，這些電子元件和控制電路產(chǎn)生的熱量是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。以核電行業(yè)數(shù)字化儀控設(shè)備系統(tǒng)用機(jī)柜為例，現(xiàn)有的控制機(jī)柜通常都采用強(qiáng)迫對(duì)流冷卻方式進(jìn)行冷卻，其中，強(qiáng)迫對(duì)流就是指利用外力驅(qū)使空氣高速對(duì)流把熱量帶走的散熱方式。

常見(jiàn)的強(qiáng)迫對(duì)流冷卻方式有兩種：1、吹風(fēng)式：風(fēng)道進(jìn)口一般布置在機(jī)柜的前部或者機(jī)柜的底部，風(fēng)道出口在機(jī)柜的頂部或者后上部；吹風(fēng)時(shí)出風(fēng)口直接對(duì)準(zhǔn)被冷卻部分，風(fēng)量集中，產(chǎn)生的風(fēng)壓大，適用于熱量分布不均勻，需要對(duì)專(zhuān)門(mén)區(qū)域進(jìn)行集中冷卻的情況；這種類(lèi)型的機(jī)柜內(nèi)部為正壓，灰塵等雜物不易進(jìn)入。2、抽風(fēng)式：與吹風(fēng)式類(lèi)似，風(fēng)道進(jìn)口一般在系統(tǒng)的前部或者系統(tǒng)的底部，風(fēng)道出口在系統(tǒng)的頂部或者后上部，風(fēng)道進(jìn)口流動(dòng)方式主要為層流狀態(tài)；抽風(fēng)式適用于發(fā)熱器件分布均勻，風(fēng)道比較復(fù)雜的情況；這種類(lèi)型的機(jī)柜內(nèi)部壓力為負(fù)壓，在灰塵易進(jìn)入，并且風(fēng)扇處于溫度高的位置，影響風(fēng)扇的壽命。

但是發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論在機(jī)柜中采用吹風(fēng)式還是抽風(fēng)式冷卻方式，均存在不足之處：1)、為了降低機(jī)柜內(nèi)部溫度，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高越好，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高機(jī)柜的噪聲越大；2)、外力驅(qū)動(dòng)需要其它設(shè)備來(lái)協(xié)同完成；3)、制造過(guò)程復(fù)雜，前期制造和后期維護(hù)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決強(qiáng)迫對(duì)流冷卻方式中存在的噪聲、需要獨(dú)立外力驅(qū)動(dòng)和復(fù)雜等技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種設(shè)置有自然對(duì)流風(fēng)道散熱的核安全級(jí)機(jī)柜，通過(guò)機(jī)柜內(nèi)部的自然對(duì)流風(fēng)道形成煙囪效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)需風(fēng)扇即可對(duì)機(jī)柜內(nèi)部進(jìn)行散熱處理。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明一方面提供一種設(shè)置有自然對(duì)流風(fēng)道散熱的核安全級(jí)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(mén)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)入口所在前門(mén)面相對(duì)的機(jī)柜后門(mén)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(duì)流風(fēng)道，所述自然對(duì)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(duì)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(duì)流。

本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的實(shí)施方式中，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(duì)流風(fēng)道，所述自然對(duì)流風(fēng)道的出風(fēng)口類(lèi)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(duì)應(yīng)的所述自然對(duì)流風(fēng)道通過(guò)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(duì)應(yīng)的所述自然對(duì)流風(fēng)道通過(guò)引流板引導(dǎo)至所述機(jī)柜后出風(fēng)口出風(fēng)。

本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述機(jī)柜包括設(shè)置在前門(mén)上的前門(mén)組件，所述前門(mén)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)道隔板以及與帶有所述出風(fēng)口的機(jī)柜頂部組件。