[发明专利]一种新型散热方法及机柜

说明书

技术领域

本发明属于机柜散热领域，具体是利用水分配器散热的机柜。

背景技术

目前，在实际使用过程中，有很多机柜需要采用密闭的使用条件来杜绝空气中的杂质，但是在要求性能的同时却不足以兼顾高低温、湿热、电磁环境、振动、冲击等较为复杂恶劣的环境，随着对机柜密闭要求的提高，电磁兼容性以及其他可靠性的要求的提高，机柜散热性能的要求也在不断提高，目前市面上的大多数产品多采用通风孔或者在内部简单增加风扇进行散热，因为非密闭性，这种设备已经不能满足要求，并且在使用过程中机柜内部容易积累大量杂质，影响内部运转。

发明内容

本专利在使用过程中能有效避免上述缺陷，在振动，湿热，冲击等复杂恶劣环境中都能够保证机柜的可靠性，并且能很好的对机柜内部的热量进行置换。

本发明是通过采用以下技术方案来实现的：

本发明采用的是强迫水冷与强迫风冷相结合的散热方法，机柜中水分配器为N层设计(N≥2)，分为上、下两部分同时为机柜散热。总体内部流道布局为串-并-串的方式。上部通过强迫水冷利用冷板带走热量；实测单块冷板的热量范围在50W～2000W。根据设计需要可将冷板布局为S*T格式(S代表行，T代表列)，采用并联式结构；下部通过强迫风冷利用风机置换热量，基于机柜的尺寸限制，一般设置铜管铜翅片换热器与轴流风机数量为1：2～1:6；换热器的数量为M行(M一般不大于6)，采用串联设计。机柜侧壁设置有进、出水口。机柜外部通过进、出水口提供恒定温度的冷却液。

所述换热器位于所述水分配器内部。节省使用空间。

所述的换热器由铜管铜翅片组成，在所述的水分配器上焊接铜法兰；换热器之间采用串联结构。

所述机柜上部的散热主要通过冷板将热量带走，冷板之间采用并联结构。

所述水分配器可以为机柜内部提供电器件安装位置。

所述冷板通过所述水接头与所述水分配器可进行盲插。

所述机柜为密封条件，防止机柜外部杂质干扰。

本发明的有益效果是：较高的电磁兼容性能、三防性能。密封的箱体将内外隔绝，使得有害物质不能进入内部，保证设备安全。采用均温技术，对于机柜内部的主要散热部位利用冷板快速散热，在所有设备组件的支撑、安装结构内部均设置有风道，保证内部热量的及时有效散出，机柜内部不会出现局部高温，保证机柜各处温度相对较低。热交换集中，散热效果好。

附图说明

图1是本发明整体结构简易视图。

图2是本发明的实施案例1中水分配器结构示意图。

图3是本发明的实施案例1中机柜与水分配器整体结构图。图中1.水分配器,2.冷板,3.铜管铜翅片换热器,4.轴流风机,5.风机罩网，6.进水口，7.出水口。

图4是本发明的实施案例1中整体结构二维图。

图5是本分明的实施案例2中机柜与水分配器整体结构图

具体实施方式

如图1所示，其结构为机柜内部主要散热主要通过水分配器将热量带到机柜外侧

实施例1：在图片3中，机柜(1)上部有3块冷板(3)，机柜的下部是8个轴流风机(9)，两个换热器(8)，水接头(4)采用的是史陶比尔公司的CGD05系列公、母水接头。当机柜下部热源(2)为500W,每块冷板上的热源为200W,进、出水口的通径为Φ16mm，冷板处的通径为Φ5mm，换热器进水口的通径是7mm，冷却液类型是40度的60％的乙二醇溶液，通过对水分配器(5)内部的流道设计，经过仿真计算，可以满足条件要求的机柜内部温度总体温度低于60℃的要求，散热效果明显。

实施例2：在图片5中，机柜(1)上部有8块冷板(3)，两行，每行四块冷板，冷板之间的流道设计为并联设计，机柜的下部是两行，共四个轴流风机(9)，一个换热器(8)，水接头(4)采用的是通径为Φ3mm的史陶比尔公司的CGO03系列公、母水接头。此时机柜的下部分的热源为300W，机柜上部每块冷板上的热源是60w,冷板处的通径为Φ3mm,进、出水口的通径为Φ18mm，换热器进水口的通径是7mm，冷却液类型是40度的65％的乙二醇溶液，通过对水分配器(5)内部的流道设计，经过仿真计算，可以满足条件要求的机柜内部温度总体温度低于65℃的要求，散热效果明显。

最后需要说明的是，以上实例对本发明的技术方案做了一个比较详尽的说明，本领域的专业人士应该可以理解，但是不能认为本发明仅限定于这个实例范围，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，均应归于本发明的专利涵盖要求之中。