本發(fā)明涉及一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜。

背景技術(shù)：

工作于沙漠地區(qū)和沿海地區(qū)惡劣環(huán)境下的戶外機(jī)柜、例如電氣柜，特種功能柜，控制柜等，一般長(zhǎng)期處于無(wú)人值守狀態(tài)，因此為了防止惡劣的環(huán)境(風(fēng)沙侵蝕或是鹽霧腐蝕)損壞機(jī)柜內(nèi)部電子元件，需要將機(jī)柜做成密封結(jié)構(gòu)，但密封結(jié)構(gòu)不利于內(nèi)部電子元件的散熱，需要優(yōu)異可靠的散熱方式，為內(nèi)部電子發(fā)熱元件提供良好的散熱路徑，來(lái)保證內(nèi)部電子元件工作在安全的溫度范圍內(nèi)。

目前為保證散熱，目前戶外機(jī)柜采用的方案有開(kāi)放式方案，即機(jī)柜內(nèi)部元件與環(huán)境接觸，依靠風(fēng)扇將環(huán)境風(fēng)吹過(guò)內(nèi)部元件散熱器，將熱量帶入環(huán)境，此種機(jī)柜體積小，換熱效率高，功耗小，缺點(diǎn)是無(wú)法有效屏蔽惡劣的環(huán)境影響，整體故障率較高；另一種方案是將機(jī)柜做成密閉式，然后外掛空調(diào)的方式，此種方案散熱效果好，但是功耗較高，且冷量受體積限制，無(wú)法做到較強(qiáng)冷卻能力，而且空調(diào)曝露在惡劣環(huán)境中，雖然柜體內(nèi)部元件故障率下降，但空調(diào)的故障率上升，同樣不利于整體系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；還有一種密閉柜方案是在設(shè)備柜旁邊設(shè)置一個(gè)冷卻柜，在設(shè)備柜內(nèi)部設(shè)置換熱器，工作介質(zhì)為水或防凍液，將機(jī)柜內(nèi)部熱量帶入到冷卻柜，通過(guò)風(fēng)冷換熱將熱量排入環(huán)境，此種方案換熱穩(wěn)定，故障率低，但是整體結(jié)構(gòu)松散，占地空間大，由于采用了工質(zhì)循環(huán)泵，功耗也較大。

中國(guó)專利200910205083.7公開(kāi)了一種帶風(fēng)道結(jié)構(gòu)戶外機(jī)柜，包括柜體及設(shè)于柜體上的風(fēng)扇機(jī)構(gòu)和頂蓋，柜體包括前門、后蓋及兩側(cè)壁，前門和后蓋上分別設(shè)有第一進(jìn)氣孔和第二進(jìn)氣孔，前門內(nèi)側(cè)和后蓋內(nèi)側(cè)分別設(shè)有一前內(nèi)板和后內(nèi)板，該前內(nèi)板與前門形成第一風(fēng)道，后內(nèi)板與后蓋之間形成第二風(fēng)道，前內(nèi)板下端部?jī)A斜地設(shè)置有第一風(fēng)扇機(jī)構(gòu)，后內(nèi)板下端部?jī)A斜地設(shè)置有第二風(fēng)扇機(jī)構(gòu)，頂蓋設(shè)置于柜體的頂板的上端面并與頂板之間形成第三風(fēng)道，頂板上設(shè)有第三風(fēng)扇機(jī)構(gòu)。

中國(guó)專利201010587245.0公布了一種具有密封散熱結(jié)構(gòu)的戶外機(jī)柜，包括機(jī)柜體，機(jī)柜門，在左右側(cè)壁設(shè)有散熱窗口，其上覆蓋散熱片，左側(cè)壁，頂板，右側(cè)壁的內(nèi)側(cè)通過(guò)設(shè)置與其密封連接且相互密封連接的左側(cè)內(nèi)導(dǎo)流罩板，頂部?jī)?nèi)導(dǎo)流罩板，右側(cè)內(nèi)導(dǎo)流罩板構(gòu)成內(nèi)密封導(dǎo)流罩，左右側(cè)內(nèi)導(dǎo)流罩板底端設(shè)送風(fēng)口，頂部?jī)?nèi)導(dǎo)流罩板設(shè)回風(fēng)口，形成內(nèi)循環(huán)空氣流通道；左側(cè)壁、頂板及右側(cè)壁外側(cè)通過(guò)設(shè)置與其密封連接且相互間密封連接的左側(cè)外導(dǎo)流防護(hù)罩板、頂部外導(dǎo)流罩板及右側(cè)外導(dǎo)流防護(hù)罩板構(gòu)成外密封導(dǎo)流防護(hù)罩，左右側(cè)外導(dǎo)流防護(hù)罩底部設(shè)進(jìn)風(fēng)窗，頂部外導(dǎo)流罩板設(shè)過(guò)風(fēng)孔，設(shè)外循環(huán)風(fēng)扇并設(shè)頂罩，形成外循環(huán)空氣流通道。

上述技術(shù)方案的缺陷在于：

1、開(kāi)放式設(shè)計(jì)，容易被外部環(huán)境干擾，整體故障率較高；

2、設(shè)備整體功功耗大，冷卻能力較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于運(yùn)輸，安裝和維護(hù)；整體重量輕，接觸面積大，通過(guò)風(fēng)道直接換熱，換熱熱阻小，換熱效率高；功耗低，冷卻能力強(qiáng)，密閉設(shè)計(jì)，整體故障率低，穩(wěn)定性好。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜，包括：柜體、風(fēng)冷裝置，風(fēng)冷裝置包括：

循環(huán)風(fēng)道，其包括換熱風(fēng)道、引流風(fēng)道，換熱風(fēng)道包括第一換熱風(fēng)道、第二換熱風(fēng)道，引流風(fēng)道的起始端連接第一換熱風(fēng)道的出口，引流風(fēng)道的末端連接第二換熱風(fēng)道的入口；第一換熱風(fēng)道入口與柜體內(nèi)部腔體相通，第二換熱風(fēng)道入口與柜體內(nèi)部腔體相通；

引流風(fēng)扇組，其包括柜內(nèi)鼓風(fēng)風(fēng)扇組、柜內(nèi)引風(fēng)風(fēng)扇組，柜內(nèi)鼓風(fēng)風(fēng)扇組設(shè)置在第一換熱風(fēng)道入口處、柜內(nèi)引風(fēng)風(fēng)扇組設(shè)置在第二換熱風(fēng)道出口處；

用于為換熱通道提供冷空氣的換熱風(fēng)扇組。

本發(fā)明中，機(jī)柜中的氣體不與外界進(jìn)行接觸，通過(guò)風(fēng)道進(jìn)行換熱；機(jī)柜中的熱風(fēng)在鼓風(fēng)風(fēng)扇組的作用下進(jìn)入第一換熱風(fēng)道，在第一換熱風(fēng)道中與風(fēng)道外部冷空氣進(jìn)行熱交換，換熱后的氣體通過(guò)引流風(fēng)道進(jìn)入第二換熱通道，繼續(xù)進(jìn)行換熱，在引風(fēng)風(fēng)扇組的作用下回到機(jī)柜中；多次循環(huán)該過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)柜中氣體的冷卻。

本發(fā)明中，通過(guò)換熱風(fēng)扇組為換熱風(fēng)道外部提供冷空氣，提高換熱效率。

本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的戶外密閉式冷卻機(jī)柜，使用風(fēng)冷換熱可以最大限度的減少運(yùn)動(dòng)機(jī)械，系統(tǒng)可靠性高；換熱風(fēng)道可模塊化設(shè)計(jì)，便于運(yùn)輸，安裝和維護(hù)；裝置整體重量輕，接觸面積大，通過(guò)風(fēng)—風(fēng)直接換熱，換熱熱阻小，換熱效率高。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，換熱風(fēng)道包括若干扁管換熱板，相鄰扁管換熱板之間設(shè)有間隙。扁管換熱板優(yōu)選為鋁或銅制扁管，換熱風(fēng)道包括多個(gè)扁管換熱板組成的扁管陣列，扁管內(nèi)側(cè)走密閉柜內(nèi)的熱風(fēng)，扁管外側(cè)走環(huán)境冷風(fēng)，增大換熱面積，實(shí)現(xiàn)高效的換熱。根據(jù)散熱需求，變更扁管的幾何尺寸規(guī)格，可以用光管，中空狀扁管換熱板也可以使用槽道管和內(nèi)部肋化管。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，扁管換熱板為中空板狀扁管換熱板，中空板狀扁管換熱板中間走密閉柜內(nèi)的熱風(fēng)，外側(cè)走環(huán)境冷風(fēng)，實(shí)現(xiàn)高效的換熱。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，中空板狀扁管換熱板中設(shè)置有若干肋板；其增大了換熱面積，提高了換熱效率，增強(qiáng)了扁管的強(qiáng)度；肋板均勻設(shè)置在中空板狀換熱板內(nèi)部，形成若干用于流通氣體的腔室，密閉機(jī)柜內(nèi)的熱風(fēng)從腔室中流過(guò)，外側(cè)走環(huán)境冷風(fēng)，進(jìn)行換熱。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，扁管換熱板中設(shè)有若干溝槽；其增大了換熱面積，提高了換熱效率，增強(qiáng)了扁管的強(qiáng)度；密閉機(jī)柜內(nèi)的熱風(fēng)通過(guò)溝槽進(jìn)行流動(dòng)，外側(cè)走環(huán)境冷風(fēng)，進(jìn)行換熱。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，第一換熱風(fēng)道、引流風(fēng)道、第二換熱風(fēng)道呈c型設(shè)置。機(jī)柜中的熱風(fēng)從第一換熱風(fēng)道中流入，經(jīng)引流風(fēng)道流經(jīng)第二換熱風(fēng)道，實(shí)現(xiàn)換熱過(guò)程，多次循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)密封機(jī)柜的冷卻。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，引流風(fēng)扇組進(jìn)一步包括強(qiáng)化風(fēng)扇組，強(qiáng)化風(fēng)扇組設(shè)置在引流風(fēng)道內(nèi)。強(qiáng)化風(fēng)扇組可以加速換熱通道、引流通道中氣體的流動(dòng)速度，實(shí)現(xiàn)快速降溫的目的。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，風(fēng)冷裝置進(jìn)一步包括背板，背板連接機(jī)柜側(cè)壁，第一換熱風(fēng)道起始端設(shè)置在背板上，其主體部分位于柜體的外部；第二換熱風(fēng)道末端設(shè)置在背板上，其主體部分位于柜體的外部。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，風(fēng)冷裝置還包括支撐板，支撐板固定連接柜體或支撐板設(shè)置在地面上；換熱風(fēng)扇組安裝在支撐板上。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，換熱風(fēng)扇組包括換熱鼓風(fēng)風(fēng)扇組和換熱引風(fēng)風(fēng)扇組；換熱鼓風(fēng)風(fēng)扇組和換熱引風(fēng)風(fēng)扇組相對(duì)設(shè)置在換熱風(fēng)道的兩側(cè)。通過(guò)相對(duì)設(shè)置的換熱鼓風(fēng)風(fēng)扇組和換熱引風(fēng)風(fēng)扇組，加速換熱風(fēng)道表面的氣流，實(shí)現(xiàn)快速降溫的目的。

根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式，風(fēng)冷裝置還包括控制單元；機(jī)柜中設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與控制單元電連接。通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)密閉機(jī)柜中的實(shí)時(shí)溫度，通過(guò)控制單元進(jìn)行調(diào)控，控制各個(gè)風(fēng)扇組的輸出功率，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定機(jī)柜中溫度的目的。

本發(fā)明中，鼓風(fēng)風(fēng)扇組、引風(fēng)風(fēng)扇組、強(qiáng)化風(fēng)扇組、換熱風(fēng)扇組預(yù)先安裝，或單獨(dú)安裝，可以根據(jù)不同的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，方便運(yùn)輸，安裝和維護(hù)，適應(yīng)更多的使用場(chǎng)合。

本發(fā)明的有益之處在于：相對(duì)于傳統(tǒng)的戶外密閉式冷卻機(jī)柜，此種風(fēng)冷換熱方案可以最大限度的減少運(yùn)動(dòng)機(jī)械，系統(tǒng)可靠性高；換熱風(fēng)道模塊化設(shè)計(jì)，便于運(yùn)輸，安裝和維護(hù)；裝置整體重量輕，接觸面積大，通過(guò)風(fēng)—風(fēng)直接換熱，換熱熱阻小，換熱效率高。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1的一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例1的一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜的局部結(jié)構(gòu)示意圖，其顯示了左視圖；

圖3是實(shí)施例1的一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜的局部結(jié)構(gòu)示意圖，其顯示了風(fēng)冷裝置；

圖4是實(shí)施例1的一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜的局部結(jié)構(gòu)示意圖，其顯示了扁管散熱板；

圖5是實(shí)施例2的一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜的局部結(jié)構(gòu)示意圖，其顯示了扁管散熱板；

圖6是實(shí)施例3的一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜的局部結(jié)構(gòu)示意圖，其顯示了扁管散熱板。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種戶外密閉式風(fēng)冷機(jī)柜，如圖1-圖4所示，其包括柜體1、換熱風(fēng)道2、引流風(fēng)道3、引流風(fēng)扇組4、換熱風(fēng)扇組5、背板6。

其中，換熱風(fēng)道2包括第一換熱風(fēng)道21、第二換熱風(fēng)道22，引流風(fēng)道3的起始端連接第一換熱風(fēng)道21的出口，引流風(fēng)道3的末端連接第二換熱風(fēng)道22的入口；第一換熱風(fēng)道21入口與柜體1內(nèi)部腔體相通，第二換熱風(fēng)道22入口與柜體內(nèi)部腔體相通；第一換熱風(fēng)道21、引流風(fēng)道3、第二換熱風(fēng)道22呈c型設(shè)置。

第一換熱風(fēng)道21起始端設(shè)置在背板6上，其主體部分位于柜體1的外部；第二換熱風(fēng)道22末端設(shè)置在背板6上，其主體部分位于柜體1的外部；換熱風(fēng)道2包括若干中空狀扁管換熱板23，相鄰扁管換熱板23之間設(shè)有間隙。

引流風(fēng)扇組4，其包括柜內(nèi)鼓風(fēng)風(fēng)扇組41、柜內(nèi)引風(fēng)風(fēng)扇組42、強(qiáng)化風(fēng)扇組43，強(qiáng)化風(fēng)扇組43設(shè)置在引流風(fēng)道3內(nèi)，柜內(nèi)鼓風(fēng)風(fēng)扇組41設(shè)置在第一換熱風(fēng)道21入口處、柜內(nèi)引風(fēng)風(fēng)扇組42設(shè)置在第二換熱風(fēng)道22出口處；鼓風(fēng)風(fēng)扇組41、柜內(nèi)引風(fēng)風(fēng)扇組42之間設(shè)有隔板44，使換熱后的氣體與柜內(nèi)氣體更加充分混合，有利于柜體1的降溫。

用于為換熱通道2提供冷空氣的換熱風(fēng)扇組5，其包括換熱鼓風(fēng)風(fēng)扇組51、換熱引風(fēng)風(fēng)扇組52；換熱鼓風(fēng)風(fēng)扇組51和換熱引風(fēng)風(fēng)扇52組相對(duì)設(shè)置在換熱風(fēng)道2的兩側(cè)。換熱風(fēng)扇組5安裝在背板6上。

機(jī)柜1中還設(shè)有控制單元、溫度傳感器，通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)密閉機(jī)柜中的實(shí)時(shí)溫度，通過(guò)控制單元進(jìn)行調(diào)控，控制各個(gè)風(fēng)扇組的輸出功率，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定機(jī)柜中溫度的目的。

本實(shí)施例中氣流換熱過(guò)程為：機(jī)柜中的熱風(fēng)在鼓風(fēng)風(fēng)扇組的作用下進(jìn)入第一換熱風(fēng)道，在第一換熱風(fēng)道中與風(fēng)道外部冷空氣進(jìn)行熱交換，換熱后的氣體通過(guò)引流風(fēng)道進(jìn)入第二換熱通道，繼續(xù)進(jìn)行換熱，在引風(fēng)風(fēng)扇組的作用下回到機(jī)柜中；換熱的同時(shí)換熱鼓風(fēng)風(fēng)扇組、換熱引風(fēng)風(fēng)扇組為換熱通道處泵入冷空氣(即環(huán)境冷氣)；多次循環(huán)該過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)柜中氣體的冷卻。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖5所示，扁管換熱板23中設(shè)有多個(gè)肋板24，將扁管換熱板內(nèi)部分成若干腔室，氣流從腔室中流過(guò)，進(jìn)行換熱。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，扁管換熱板23中設(shè)有若干溝槽，機(jī)柜中的氣流從溝槽中流過(guò)，與扁管換熱板進(jìn)行接觸，進(jìn)行充分換熱。

雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例揭露如上，但并非用以限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的改進(jìn)，即凡是依照本發(fā)明所做的同等改進(jìn)，應(yīng)為本發(fā)明的范圍所涵蓋。