專利名稱：一種用于機柜散熱的換熱器模塊及機柜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電氣柜技術領域，更具體地說，涉及一種用于機柜散熱的換熱器模塊及機柜。
背景技術：
隨著風能變流器系統(tǒng)中功率等級越來越高，機柜內器件體積要求越來越小，致使散熱要求越來越高，因此系統(tǒng)的散熱風道設計顯得非常重要。合理的散熱風道設計不僅能節(jié)省柜體內空間，還能降低對系統(tǒng)內電器元件的使用要求，從而降低機柜成本。目前風能變流器系統(tǒng)機柜中，一般是通過直接在柜體內設置換熱器芯體和風機等器件構成散熱通道，其風道回路過長，散熱效率低下。而且其中的風機和換熱器芯體是根據(jù)柜體內的其他器件布置情況來設置，例如一般將換熱器芯體設置在機柜系統(tǒng)背面，導致風 機和換熱器芯體拆卸維護困難，各個機柜之間無法相互獨立散熱，而且通用性差。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種用于機柜散熱的換熱器模塊，其散熱效率高且通用性強。本實用新型的另一目的在于，提供一種使用上述換熱器模塊的機柜。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種用于機柜散熱的換熱器模塊，其中，包括殼體、風機組件和換熱器芯體；所述風機組件與所述換熱器芯體分別豎直放置且前后排布在所述殼體內，并與所述殼體內側相配合組成獨立的風道，以將所述機柜內熱空氣抽入、經(jīng)所述換熱器芯體熱交換后再將冷空氣排出至所述機柜內。本實用新型所述的換熱器模塊，其中，所述殼體是由上表面、左側面、右側面和底面組成的框形結構。本實用新型所述的換熱器模塊，其中，所述殼體包括U形底座和覆蓋在所述底座上的頂蓋。本實用新型所述的換熱器模塊，其中，所述殼體包括第一開口側面和第二開口側面；所述換熱器芯體設置在所述殼體內靠近所述第一開口側面的一邊，在所述殼體的兩內側設置有用于連接所述換熱器芯體的掛板；所述風機組件設置在所述殼體內靠近所述第二開口側面的一邊，在所述第二開口側面的四角上設置有用于固定連接所述風機組件的固定位。本實用新型所述的換熱器模塊，其中，所述換熱器芯體上設置有入水接頭和出水接頭，所述殼體上設置有便于入水管接入所述入水接頭的入水接頭過孔和便于出水管接入所述出水接頭的出水接頭過孔；所述殼體上還設置有便于所述入水接頭和所述出水接頭處的滲漏水排出的排水接口 ；所述入水接頭過孔及所述出水接頭過孔設置在所述固定位上，且所述入水接頭過孔與所述入水接頭的位置處于同一水平線上，所述 出水接頭過孔和所述出水接頭的位置處于同一水平線上。本實用新型所述的換熱器模塊，其中，所述殼體上設置有用于與機柜連接的連接件。本實用新型所述的換熱器模塊，其中，所述風機組件包括一個或多個風機，所述風機為離心風機或軸流風機。本實用新型所述的換熱器模塊，其中，所述風機組件還包括用于固定所述風機的面板和固定架，以及包括設置在所述風機的進風口與所述面板之間的網(wǎng)板和導風圈。本實用新型所述的換熱器模塊，其中，在所述風機組件包括至少兩個風機時，在所述殼體內還設置有用于將各個所述風機隔開的擋風板。本實用新型還提供了一種機柜，包括柜體，其中，所述柜體內設置有如前述任一項所述的換熱器模塊。本實用新型的有益效果在于通過將換熱器芯體和風機組件設置在同一殼體內組成換熱器模塊，構成獨立的風道，縮短風道回路；并同時將風機組件和換熱器芯體豎直放置，并按前后順序排布，使得經(jīng)過換熱器模塊的風阻減小，有效提升了機柜散熱效率，同時也大大降低了整個換熱器模塊的高度空間，縮小了換熱器模塊的整體尺寸；由于換熱器模塊可在機柜內不同位置靈活安裝，且通用性強。

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖I是本實用新型較佳實施例的換熱器模塊整體結構示意圖；圖2是本實用新型較佳實施例的換熱器模塊局部結構示意圖；圖3是本實用新型較佳實施例的換熱器模塊拆掉頂蓋后的俯視圖；圖4是本實用新型較佳實施例的換熱器模塊的風機組件整體結構示意圖；圖5是本實用新型較佳實施例的換熱器模塊的風機組件爆炸示意圖；圖6是采用本實用新型換熱器模塊的風機組件的機柜正面結構示意圖；圖7是采用本實用新型換熱器模塊的風機組件的機柜左側面結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型較佳實施例的用于機柜散熱的換熱器模塊如圖I所示，同時參閱圖2和圖3，該換熱器模塊100包括殼體110，殼體110內設置有風機組件120和換熱器芯體130 ；風機組件120與換熱器芯體130分別豎直放置且前后排布在殼體110內，并與殼體110內側相配合組成獨立的風道，以將機柜內熱空氣抽入、經(jīng)換熱器芯體130熱交換后再將冷空氣排出至機柜內。這樣通過將換熱器芯體130和風機組件120設置在同一殼體110內組成換熱器模塊100，構成獨立的風道，縮短風道回路；并同時將風機組件120和換熱器芯體130豎直放置，并按前后順序排布，使得經(jīng)過換熱器模塊100的風阻減小，有效提升了機柜散熱效率，同時也大大降低了整個換熱器模塊100的高度空間，縮小了換熱器模塊100的整體尺寸；由于換熱器模塊100可在機柜內不同位置靈活安裝，因此能實現(xiàn)各個機柜的散熱完全相互獨立，且通用性強。上述實施例中換熱器模塊100的殼體110是由上表面、左側面、右側面和底面組成的框形結構。該框形結構中，可以是將上表面與左側面相連接組成第一部分，再將右側面與底面相連接組成第二部分，然后將該第一部分與第二部分組裝起來構成完整的框形結構殼體110。或者，將上表面、左側面與右側面連接組成第一部分，再將該第一部分與底面相組裝構成完整的框形結構殼體110。也可以是能構成上述框形結構殼體110的其他連接形式。優(yōu)選地，如圖I和圖2所示，上述實施例中換熱器模塊100的殼體110包括U形底座111和覆蓋在底座111上的頂蓋112。即，先將殼體的左側面、右側面和底面連接組成U形底座111，再將頂蓋112作為上表面覆蓋在該U形底座111上。安裝換熱器模塊100時，可先將換熱器芯體130設置在底座111內，并固定好位置，再將頂蓋112與底座111固定連 接，然后再安裝風機組件120即可。風機組件120和換熱器芯體130分別封住U形底座111上的兩個開口側面，形成獨立風道。具體地，上述實施例中，如圖2所示，殼體110包括第一開口側面133和第二開口側面134。換熱器芯體130設置在殼體110內靠近第一開口側面133的一邊,在殼體110的兩內側設置有用于連接換熱器芯體130的掛板131。將換熱器芯體130與掛板131連接后，換熱器芯體130的進風口或出風口封住底座111上的相應開口側面。同時換熱器芯體130安裝在殼體110的底座111內后，能增加殼體110的強度，防止底座111的兩側板被擠壓變形。具體地，上述實施例中，如圖2和圖3所示，風機組件120設置在殼體110內靠近第二開口側面134的一邊，在該第二開口側面134的四角上設置有固定位132，以便于風機組件120固定連接。同時該風機組件120安裝在殼體110的底座111內后，也能增加殼體110的強度，防止底座111的兩側板被擠壓變形。進一步地，如圖2和圖3所示，在換熱器芯體130上設置有入水接頭115和出水接頭114，在換熱器模塊100的殼體110上相應設置有便于入水管接入入水接頭115的入水接頭過孔118和便于出水管接入出水接頭114的出水接頭過孔117，在殼體110上還設置有用于將上述入水接頭115和出水接頭114處的滲漏水排出的排水接口 116?？赏ㄟ^對接管路，將出水接頭114和入水接頭115處泄漏液體、換熱器芯體130上的冷凝水快速排走，使得在使用本實施例的換熱器模塊100的機柜中不需要再增加設置導水部件。其中，入水接頭115和出水接頭114的位置可以根據(jù)需要調整，排水接口 116的位置也可以在殼體110的底面上根據(jù)需要調整。具體地，如圖2所示，上述入水接頭過孔118及出水接頭過孔117設置在第二開口側面134四角的固定位132上，且入水接頭過孔118與入水接頭115的位置處于同一水平線上，出水接頭過孔117和出水接頭114的位置處于同一水平線上。這樣可保證入水管與出水管接入換熱器芯體130時，避開風機組件120，這樣可使得在拆卸風機組件120時，不影響入水管與出水管，便于風機組件120單獨拆卸。更進一步地，在換熱器模塊100的殼體110上設置有用于與機柜連接的連接件，該連接件可以是用于與機柜卡接的卡槽，或者是用于與機柜采用螺釘固定連接的固定塊。[0039]優(yōu)選地，如圖2所示，該連接件為設置在殼體外側面上的兩個掛耳119。具體地，兩個掛耳119分別設置在底座111的兩外側面上?？赏ㄟ^換熱器模塊100的殼體下表面與機柜內的導軌配合，將換熱器模塊100推入到機柜內部，然后在掛耳119上打螺釘與機柜固定連接，實現(xiàn)換熱 器模塊100在機柜內的快速安裝。當需要維護換熱器芯體130時，可拆除換熱器模塊100的掛耳119上與機柜固定的螺釘，以及拆除機柜側的進出水管路，即可快速實現(xiàn)換熱器模塊100的整體更換維護。更進一步地，如圖4所示，換熱器模塊100的風機組件120包括一個或多個風機121，具體個數(shù)可根據(jù)機柜系統(tǒng)的熱負荷或空間大小來選擇。其中，風機121可以為離心風機或軸流風機。當采用不同種類的風機121時，具體采用的安裝結構不同。以采用離心風機為例，如圖5所示，風機組件120還包括用于固定風機121的面板123和固定架122，以及包括設置在風機121的進風口與面板123之間的網(wǎng)板125和導風圈124。在換熱器模塊100安裝前，可先將風機121、網(wǎng)板125及導風圈124通過面板123及固定架122裝好，形成風機組件120，然后再完成換熱器模塊100的裝配。當需要維護風機121時，只需拆除風機組件120的固定螺釘，將風機組件120從殼體110的底座111內取出，再更換有故障的風機即可，不需要拆裝換熱器模塊100的頂蓋112、換熱器芯體130以及機柜內的水路，極大的提高了可維護性。為便于快速取出風機組件120，可在面板123上設置相應的結構件，如把手、凹槽等。優(yōu)選地，如圖2和圖3所示，在上述風機組件120包括至少兩個風機121時，在殼體110內還設置有用于將各個風機121隔開的擋風板113，以使得每個風機121擁有獨立的風道，相鄰的風機121互不干擾，減小換熱器模塊100內的風阻，提高換熱器模塊100的散
熱效率。在進一步的實施例中，可通過改變殼體110內風機組件120的安裝方向來調整氣流流向，形成不同的散熱方式。優(yōu)選地，將風機組件120中風機121的進風口朝向殼體110外側設置。此時由風機組件120先將機柜內部的熱空氣抽入到殼體110內，并送入到換熱器芯體130中，再由換熱器芯體130完成熱交換過程，熱交換產(chǎn)生的冷空氣由換熱器芯體130排出至到機柜內，完成機柜的散熱過程?；蛘?，將風機組件120中風機121的進風口朝向換熱器芯體130設置。此時由換熱器芯體130將機柜內部的熱空氣抽入并完成熱交換，并將熱交換后產(chǎn)生的冷空氣排出至到殼體Iio內，再由風機組件120將殼體110內的冷空氣送入到機柜內，完成機柜的散熱過程。在本實用新型的另一個實施例中，還提供了一種機柜，如圖6和圖7所示，包括柜體200，柜體200內設置有如前述任一項的換熱器模塊100。其中換熱器模塊100的具體結構可參考前述各實施例，在此不再贅述。具體地，換熱器模塊100通過兩側的掛耳119固定在柜體200內的上面部分；在柜體200內還設置有發(fā)熱器件210和其他電磁元件，同時還設置有用于調整柜體200內散熱風道的導風板220。由于單個機柜內風路短，風阻小，因此大大提高了機柜的散熱效率；由于換熱器模塊100可以根據(jù)需要靈活設置在柜體200內的任意位置，使得系統(tǒng)的各個機柜之間熱量完全相互獨立，以便于將整個產(chǎn)品設計得更為緊湊，更有競爭優(yōu)勢。例如，當系統(tǒng)有三個機柜并排布置時，可根據(jù)需要設置各個機柜內的實際散熱需求，將最左邊的機柜內換熱器模塊100設置在柜體200內上部分，將中間的機柜內換熱器模塊100設置在柜體200內中間部分，將最右邊的機柜內換熱器模塊100設置在柜體200內下部分。當然，也可以將三個機柜的換熱器模塊100同時設置在柜體200內上部分，或同時設置在柜體200內中間部分，或同時設置在柜體200內下部分。綜上所述，本實用新型通過將換熱器芯體130和風機組件120設置在同一殼體110內組成換熱器模塊100，構成獨立的風道，縮短機柜內的風道回路；并同時將風機組件120和換熱器芯體130豎直放置，并按前后順序排布，使得經(jīng)過換熱器模塊100的風阻減小，有效提升了機柜散熱效率，同時也大大降低了整個換熱器模塊100的高度空間，縮小了換熱器模塊100的整體尺寸；由于換熱器模塊100可在機柜內不同位置靈活安裝，因此能實現(xiàn)各個機柜之間散熱完全相互獨立。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種用于機柜散熱的換熱器模塊，其特征在于，包括殼體(110)、風機組件(120)和換熱器芯體(130);所述風機組件(120)與所述換熱器芯體(130)分別豎直放置且前后排布在所述殼體(110)內，并與所述殼體(110)內側相配合組成獨立的風道，以將所述機柜內熱空氣抽入、經(jīng)所述換熱器芯體(130)熱交換后再將冷空氣排出至所述機柜內。
2.根據(jù)權利要求I所述的換熱器模塊，其特征在于，所述殼體(110)是由上表面、左側面、右側面和底面組成的框形結構。
3.根據(jù)權利要求2所述的換熱器模塊，其特征在于，所述殼體(110)包括U形底座(111)和覆蓋在所述底座(111)上的頂蓋(112)。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的換熱器模塊，其特征在于，所述殼體(110)包括第一開口側面(133)和第二開口側面(134)； 所述換熱器芯體(130)設置在所述殼體(110)內靠近所述第一開口側面(133)的一邊，在所述殼體(110)的兩內側設置有用于連接所述換熱器芯體(130)的掛板(131)； 所述風機組件(120)設置在所述殼體(110)內靠近所述第二開口側面(134)的一邊，在所述第二開口側面(134)的四角上設置有用于固定連接所述風機組件(120)的固定位(132)。
5.根據(jù)權利要求4所述的換熱器模塊，其特征在于，所述換熱器芯體(130)上設置有入水接頭(115)和出水接頭(114)，所述殼體(110)上設置有便于入水管接入所述入水接頭(115)的入水接頭過孔(118)和便于出水管接入所述出水接頭(114)的出水接頭過孔(117)； 所述殼體(110)上還設置有便于所述入水接頭(115)和所述出水接頭(114)處的滲漏水排出的排水接口(116)； 所述入水接頭過孔(118)及所述出水接頭過孔(117)設置在所述固定位(132)上，且所述入水接頭過孔(118)與所述入水接頭(115)的位置處于同一水平線上，所述出水接頭過孔(117)和所述出水接頭(114)的位置處于同一水平線上。
6.根據(jù)權利要求I所述的換熱器模塊，其特征在于，所述殼體(110)上設置有用于與機柜連接的連接件。
7.根據(jù)權利要求I所述的換熱器模塊，其特征在于，所述風機組件(120)包括一個或多個風機(121 )，所述風機(121)為離心風機或軸流風機。
8.根據(jù)權利要求7所述的換熱器模塊，其特征在于，所述風機組件(120)還包括用于固定所述風機(121)的面板(123)和固定架(122)，以及包括設置在所述風機(121)的進風口與所述面板(123)之間的網(wǎng)板(125)和導風圈(124)。
9.根據(jù)權利要求7所述的換熱器模塊，其特征在于，在所述風機組件(120)包括至少兩個風機(121)時，在所述殼體(110 )內還設置有用于將各個所述風機(121)隔開的擋風板(113)。
10.一種機柜，包括柜體(200)，其特征在于，所述柜體(200)內設置有如權利要求1-9中任一項所述的換熱器模塊(100)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于機柜散熱的換熱器模塊及機柜，其中換熱器模塊包括殼體、風機組件和換熱器芯體；風機組件與換熱器芯體分別豎直放置且前后排布在殼體內，并與殼體內側相配合組成獨立的風道，以將機柜內熱空氣抽入、經(jīng)換熱器芯體熱交換后再將冷空氣排出至機柜內。本實用新型通過將換熱器芯體和風機組件設置在同一殼體內組成換熱器模塊，構成獨立的風道，并同時將風機組件和換熱器芯體豎直放置，并按前后順序排布，使得經(jīng)過換熱器模塊的風阻減小，有效提升了機柜散熱效率，同時也大大降低了整個換熱器模塊的高度空間，縮小了換熱器模塊的整體尺寸；由于換熱器模塊可在機柜內不同位置靈活安裝，通用性強。
文檔編號H05K7/20GK202799538SQ20122044243
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者田興, 余遠建, 姬永軍 申請人:艾默生網(wǎng)絡能源有限公司