[发明专利]设置有自然对流风道散热的核安全级机柜

说明书

本发明属于机柜散热结构的技术领域，为了解决强迫对流冷却方式中存在的噪声、需要独立外力驱动和复杂等技术问题，本发明提供一种设置有自然对流风道散热的核安全级机柜，所述机柜包括：通风入口，设置在机柜前门面，并且靠近机柜底部；通风板，设置成将通风入口内的风引入机柜内的机箱；出风口，设置在机柜上表面；或设置在与通风入口所在前门面相对的机柜后门面、且靠近机柜上表面的位置处；其中，通风入口、通风板以及出风口之间形成能够让空气自然流动的自然对流风道，自然对流风道设置成能够引起流体内部形成烟囱效应。因此，能够通过机柜内部的自然对流风道形成烟囱效应，实现无需风扇即可对机柜内部进行散热处理。

技术领域

本发明涉及机柜散热结构的技术领域，尤其涉及核电行业数字化仪控设备系统用机柜的散热结构的技术领域，更具体地，涉及一种设置有自然对流风道散热的核安全级机柜。

背景技术

随着电子科技技术的发展和进步，机柜中能够集成的电子元件和控制电路越来越多，这些电子元件和控制电路产生的热量是一个不容忽视的问题。以核电行业数字化仪控设备系统用机柜为例，现有的控制机柜通常都采用强迫对流冷却方式进行冷却，其中，强迫对流就是指利用外力驱使空气高速对流把热量带走的散热方式。

常见的强迫对流冷却方式有两种：1、吹风式：风道进口一般布置在机柜的前部或者机柜的底部，风道出口在机柜的顶部或者后上部；吹风时出风口直接对准被冷却部分，风量集中，产生的风压大，适用于热量分布不均匀，需要对专门区域进行集中冷却的情况；这种类型的机柜内部为正压，灰尘等杂物不易进入。2、抽风式：与吹风式类似，风道进口一般在系统的前部或者系统的底部，风道出口在系统的顶部或者后上部，风道进口流动方式主要为层流状态；抽风式适用于发热器件分布均匀，风道比较复杂的情况；这种类型的机柜内部压力为负压，在灰尘易进入，并且风扇处于温度高的位置，影响风扇的寿命。

但是发明人在实现本发明的过程中发现，无论在机柜中采用吹风式还是抽风式冷却方式，均存在不足之处：1)、为了降低机柜内部温度，风机转速越高越好，风机转速越高机柜的噪声越大；2)、外力驱动需要其它设备来协同完成；3)、制造过程复杂，前期制造和后期维护成本高。

发明内容

为了解决强迫对流冷却方式中存在的噪声、需要独立外力驱动和复杂等技术问题，本发明提供一种设置有自然对流风道散热的核安全级机柜，通过机柜内部的自然对流风道形成烟囱效应，实现无需风扇即可对机柜内部进行散热处理。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案包括：

本发明一方面提供一种设置有自然对流风道散热的核安全级机柜，其特征在于，包括：

通风入口，设置在所述机柜前门面，并且靠近所述机柜底部；

通风板，设置成将所述通风入口内的风引入所述机柜内的机箱；

出风口，设置在所述机柜上表面；或设置在与所述通风入口所在前门面相对的机柜后门面、且靠近所述机柜上表面的位置处；

其中，所述通风入口、所述通风板以及所述出风口之间形成能够让空气自然流动的自然对流风道，所述自然对流风道设置成能够引起流体内部形成烟囱效应，所述烟囱效应使得所述自然对流风道通风入口温度低、密度大的流体自动下降，内部温度高、密度小的流体自动上升，从而形成自然对流。

本发明实施例优选的实施方式中，所述机柜设置有多个机箱，每个机箱分别设置有独立的所述自然对流风道，所述自然对流风道的出风口类型包括竖直风道出风口、机柜后出风口；其中，所述多个机箱中的最顶层机箱对应的所述自然对流风道通过所述机柜内部竖直风道出风口出风，所述多个机箱中的非顶层机箱对应的所述自然对流风道通过引流板引导至所述机柜后出风口出风。

本发明实施例优选的实施方式中，所述机柜包括设置在前门上的前门组件，所述前门组件设置有所述通风入口，所述机柜还设置有位于所述通风板上方的机箱、机柜框架、内部风道隔板以及与带有所述出风口的机柜顶部组件。