本發(fā)明涉及一種用于電子裝置的柜，并且更具體地說，用于電子裝置的閉合柜，其具有能夠使從內(nèi)部裝置產(chǎn)生的熱量有效地消散的熱管，實(shí)施柜的緊湊設(shè)計(jì)以及增強(qiáng)內(nèi)部裝置的耐久性。

背景技術(shù)：

通常來說，用于電子裝置的柜包括產(chǎn)生熱量的多個(gè)內(nèi)部裝置(例如，轉(zhuǎn)換器)。

柜設(shè)有散熱裝置以確保可以以適當(dāng)溫度操作內(nèi)部裝置。

圖1是示出了作為一種用于電子裝置的柜的中間/大尺寸變頻柜的視圖。

如圖中所示，中間/大尺寸變頻柜10容納包括轉(zhuǎn)換器的多個(gè)電氣和電子部件。

通常地，中間/大尺寸變頻柜10在其中設(shè)有裝置容納空間，此裝置容納空間構(gòu)造為具有用于容納電子裝置的多層，并且電子裝置20容納在裝置容納空間中的各層中。

此外，中間/大尺寸變頻柜10構(gòu)造為消散從電子裝置20產(chǎn)生的熱量。通過利用抽吸的外部空氣冷卻裝置實(shí)施散熱。

為了執(zhí)行冷卻操作，吸入端口14設(shè)置在中等/大尺寸變頻柜10中的一個(gè)表面中，并且散熱片16設(shè)置到中間/大尺寸變頻器10的上部。

散熱風(fēng)扇16被驅(qū)動(dòng)為將外部冷卻空氣引入到柜10中并且從柜10排放內(nèi)部空氣。以從外部引入的新鮮空氣冷卻柜內(nèi)部并且然后根據(jù)隨后空氣的引入從柜排放的方式執(zhí)行冷卻操作。

在傳統(tǒng)情形中，為了有效地冷卻在中間/大尺寸變頻柜10中設(shè)置的電子裝置中產(chǎn)生高熱量的電子裝置(下文稱作為發(fā)熱元件)，將散熱片24附接到發(fā)熱元 件22的一個(gè)表面。

然而，通過此對(duì)流式冷卻結(jié)構(gòu)，當(dāng)外部空氣以相對(duì)非常低的溫度直接地引入到柜10中時(shí)，安裝在其中的電氣和電子部件的周圍的溫度可能突然地下降并且由此可能發(fā)生結(jié)露。由于發(fā)生結(jié)露，因此部件的正常操作可能故障。為了防止部件故障，可以增加單獨(dú)的除濕器或者將過濾器附接到入口端口以濾出濕氣、鹽、塵土等。

然而，如果增加單獨(dú)的除濕機(jī)，那么柜的結(jié)構(gòu)可能變得復(fù)雜與大。此外，如果安裝過濾器，那么由于安裝的過濾器可能增加對(duì)抗抽吸的阻力，并且由此需要使用具有較高能力的風(fēng)扇以確保需要實(shí)施冷卻的空氣流動(dòng)速率與速度。如果使用具有高能力的風(fēng)扇，那么能量消耗增加。此外，需要規(guī)律地清洗與替換此過濾器。

此外，由于散熱風(fēng)扇16設(shè)置到柜10的外部，因此不能保護(hù)散熱風(fēng)扇16遠(yuǎn)離水并且異物可能卡到散熱風(fēng)扇。由此，散熱風(fēng)扇16的服務(wù)壽命可能縮短或者故障可能容易發(fā)生。此外，如果散熱風(fēng)扇16未正常地操作，那么用于電子裝置的柜的散熱效率就可能劣化，并且相應(yīng)地內(nèi)部電子部件可能過定額并且損壞或者可能縮短其服務(wù)壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的方面中，提供了用于電子裝置的閉合柜，其能夠有效地消散從電子裝置產(chǎn)生的熱量。

本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供用于電子裝置的閉合柜，其通過將外部空氣引入到單獨(dú)散熱導(dǎo)管而不是使外部空氣循環(huán)通過容納電子裝置的容納空間防止了污染電子裝置容納空間的內(nèi)部。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于電子裝置的閉合柜包括：裝置容納空間，其提供閉合空間以容納電子裝置；散熱導(dǎo)管，其被設(shè)置為與裝置容納空間分離以消散從裝置容納空間產(chǎn)生的熱量；以及散熱裝置，包括：附接到裝置容納空間的發(fā)熱元件的散熱器；布置在散熱導(dǎo)管中的散熱片；熱管，其構(gòu)造為將散熱器的熱量傳送到散熱片。

優(yōu)選地，散熱導(dǎo)管豎直地布置為允許引入到其中的外部空氣向上流動(dòng)。

優(yōu)選地，閉合柜還包括構(gòu)造為加快散熱導(dǎo)管中的空氣的流動(dòng)的散熱風(fēng)扇。

聯(lián)接到散熱片的熱管的一部分可以向上傾斜。

優(yōu)選地，散熱片沿著豎直方向布置以增加散熱片與熱管之間的接觸區(qū)域。

熱管可以沿著水平方向布置并且在其中設(shè)有毛細(xì)芯以使熱交換流體返回到散熱器。

這里，散熱片可以以傾斜方式附接到熱管。

優(yōu)選地，在閉合柜中散熱裝置布置成多層，其中在上層中的散熱裝置160的散熱片具有相對(duì)較寬的熱交換區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于電子裝置的閉合柜，外部空氣未循環(huán)通過容納電子裝置的裝置容納空間，而是引入到分離設(shè)置的散熱導(dǎo)管中以執(zhí)行冷卻操作。由此，可以防止通過隨著外部空氣引入到空間中的雨水或異物污染電子裝置容納空間。

此外，根據(jù)實(shí)施方式，用于電子裝置的閉合柜利用熱管。由此，從發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量可以有效地消散。

附圖說明

圖1是示出用于電子裝置的傳統(tǒng)柜的構(gòu)造的視圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于電子裝置的閉合柜的構(gòu)造的視圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散熱裝置的原理圖。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散熱裝置的側(cè)視圖。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的散熱裝置的側(cè)視圖。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的散熱裝置的側(cè)視圖。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的散熱裝置的截面圖。

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的散熱裝置的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

在本說明書與所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語或短語不應(yīng)解釋為僅意味著對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域中的這些熟練技術(shù)人員公知或者限定在字典中，并且應(yīng)該解釋為具有與本發(fā)明的精神一致的含義在某種意義上發(fā)明人適當(dāng)?shù)叵薅ㄐg(shù)語以便以最佳模式描述本發(fā)明。此后，將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于下面的實(shí)施方式，并且僅出于描述性目的提供了此實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍應(yīng)該僅通過所附權(quán)利要求和其等效物限定。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于電子裝置的閉合柜的構(gòu)造的視圖。

如在附圖中所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于電子裝置的閉合柜100包括用于以堆疊方式容納電子裝置的裝置容納空間120；散熱導(dǎo)管140，其構(gòu)造為使從裝置容納空間120產(chǎn)生的熱量消散；以及散熱裝置160，其構(gòu)造為使從布置在裝置容納空間120中的發(fā)熱元件125產(chǎn)生的熱量排放到散熱導(dǎo)管140。

關(guān)于用于電子裝置的閉合柜100，術(shù)語“閉合”表示用于容納電子裝置的裝置容納空間120閉合。此外，術(shù)語“閉合”不意味著“完全地密封”，而是意味著與傳統(tǒng)電子裝置柜相比本發(fā)明的電子裝置柜不允許將外部空氣引入到裝置容納空間120中，這允許外部空氣引入到電子裝置容納空間中以便在其中循環(huán)。

用于電子裝置的柜100設(shè)有與用于容納電子裝置的裝置容納空間120分離的散熱導(dǎo)管140。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的用于電子裝置的柜100來說，外部空氣被引入到散熱導(dǎo)管140中以便以空氣冷卻方式消散從電子裝置產(chǎn)生的熱量。因此，無需將外部空氣引入到裝置容納空間120中，并且由此可以防止外部空氣中的異物或雨水污染裝置容納空間120。

如圖中所示，散熱導(dǎo)管140可以形成為具有豎直流動(dòng)路徑。由于加熱空氣向上流動(dòng)，因此形成為具有豎直流動(dòng)路徑的散熱導(dǎo)管144可以致使散熱導(dǎo)管140中的空氣通過自然對(duì)流向上排放。

散熱導(dǎo)管140的下部可以設(shè)有引入端口142，并且散熱導(dǎo)管140的上部可以設(shè)有排放端口144。盡管排放端口144示出為設(shè)有散熱風(fēng)扇145，但是散熱風(fēng)扇可以設(shè)置到引入端口142，或者散熱風(fēng)扇可以設(shè)置到引入端口142與排放端口144。

設(shè)置到引入端口142的散熱風(fēng)扇操作為將外部空氣引入到散熱導(dǎo)管140，并且設(shè)置到排放端口144的散熱風(fēng)扇145操作為從散熱導(dǎo)管140排放空氣。

設(shè)置到用于電子裝置的柜100的散熱裝置160包括：附接到容納在裝置容納空間120中的發(fā)熱元件125的散熱器162；熱管164，其構(gòu)造為將來自散熱器162的熱量傳送到散熱導(dǎo)管140，；以及散熱片，其與散熱導(dǎo)管140中的熱管164聯(lián)接以通過與空氣接觸消散熱量。

散熱裝置160構(gòu)造為使得散熱器162吸收發(fā)熱元件125的熱量，通過散熱器162吸收的熱量通過熱管164傳送到布置在散熱導(dǎo)管140中的散熱片166，并且傳送到散熱片166的熱量被傳送到引入到散熱導(dǎo)管140中的外部空氣并且然后從散熱導(dǎo)管140排放。

當(dāng)通過引入端口142引入的外部空氣升高時(shí)，外部空氣執(zhí)行與散熱片166的熱交換。因此，當(dāng)空氣上升時(shí)散熱導(dǎo)管140中的空氣的溫度增加。因此，散熱導(dǎo)管140中的空氣的溫度在豎直位置之間不同。散熱片166的散熱效果受到接觸外部空氣的溫度影響。相應(yīng)地，不考慮豎直位置為獲得均勻的散熱效果，定位在較高位置處的散熱片的熱交換區(qū)域優(yōu)選地構(gòu)造為大于定位在較低位置處的散熱片的熱交換區(qū)域。此結(jié)構(gòu)旨在通過調(diào)節(jié)散熱區(qū)域克服由豎直位置中的溫度差值導(dǎo)致的散熱效果的不同。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散熱裝置的原理圖，以及圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散熱裝置的側(cè)視圖。

如附圖中所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的設(shè)置到用于電子裝置的閉合柜的散熱裝置包括附接到發(fā)熱元件的散熱器162(例如，設(shè)置到諸如轉(zhuǎn)換器的裝置的電力半導(dǎo)體)；熱管164，其一側(cè)埋入散熱器162中并且另一側(cè)延伸到散熱導(dǎo)管中；以及散熱片166，其附接到散熱導(dǎo)管中的熱管164中。

根據(jù)第一實(shí)施方式，聯(lián)接到散熱片166的熱管的一部分向上傾斜。

熱管164構(gòu)造為將熱傳送流體容納在其閉合本體中。熱傳送流體在管中循環(huán)以通過反復(fù)蒸發(fā)與冷凝傳送熱量。

此蒸發(fā)發(fā)生在埋入散熱器162中的管子的一部分中，并且冷凝發(fā)生在散熱片166被附接到的管子的一部分中。因此，由于其中發(fā)生冷凝的管子的一部分 向上傾斜，因此冷凝的熱傳送流體通過重力流動(dòng)到其中發(fā)生蒸發(fā)的一部分(散熱器)。由此，熱傳送流體循環(huán)并且熱量從散熱器162傳送到散熱片166。

優(yōu)選地，散熱片166布置為使得其表面布置成與豎直方向平行。由此導(dǎo)致空氣在散熱導(dǎo)管140中向上流動(dòng)(參見圖2)，通過豎直地布置散熱片166可以使對(duì)抗在散熱導(dǎo)管中形成的空氣流的阻力最小化。

此外，由于聯(lián)接到散熱片166的熱管164的部分向上傾斜，因此散熱片166的豎直布置在散熱片166被連接到的熱管166的部分處形成橢圓形截面。相應(yīng)地，散熱片166與熱管164之間的接觸區(qū)域增加，并且由此可以增強(qiáng)從熱管164到散熱片166的熱量的傳導(dǎo)性。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的散熱裝置的側(cè)視圖。

對(duì)于根據(jù)第二實(shí)施方式的散熱裝置來說，散熱片166垂直地聯(lián)接到熱管164。

根據(jù)第二實(shí)施方式，每段長度安裝在熱管164上的散熱片166的數(shù)量可以增加。

例如，如果熱管164在散熱導(dǎo)管中以30°向上傾斜，那么其中安裝散熱片166的熱管的一部分的長度是10cm，并且散熱片之間的間距是2mm，根據(jù)第一實(shí)施方式的豎直安裝允許86散熱片166布置在散熱導(dǎo)管中，同時(shí)根據(jù)第二實(shí)施方式的相對(duì)于熱管的垂直安裝允許100散熱片166布置在散熱導(dǎo)管中。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的散熱裝置的側(cè)視圖，并且圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的散熱裝置的截面圖。

根據(jù)第三實(shí)施方式，熱管164大體上沿著水平方向形成。

當(dāng)在其中安裝散熱片的熱管164的一部分如在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的情形中向上傾斜時(shí)，如果用于電子裝置的柜的內(nèi)部空間是有限的那么散熱裝置160的安裝可能是不方便的。換句話說，在柜中的裝置容納空間的高度可能不足以允許用于安裝散熱片的部分布置通過那里。在此情形中，需要將散熱裝置160從散熱導(dǎo)管的一側(cè)推入到裝置容納空間中，并且散熱裝置的安裝可能不是容易的。

根據(jù)第三實(shí)施方式，熱管164大體上沿著水平方向布置。由此，其用于安 裝散熱片的部分的高度減小。

當(dāng)熱管164沿著水平方向布置時(shí)，用于使熱交換流體返回到散熱器162的毛細(xì)芯164b優(yōu)選地設(shè)置在如圖7中示出的熱管164中。

根據(jù)第三實(shí)施方式的熱管164在其閉合的管本體164a中充有熱傳送流體，并且設(shè)有毛細(xì)芯164b，此毛細(xì)芯具有使熱傳送流體能夠循環(huán)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)。

當(dāng)加熱散熱器162時(shí)，根據(jù)熱傳送流體的蒸發(fā)干燥連接到散熱器162的熱管164中的毛細(xì)芯164b，并且連接到散熱片166的熱管164中的毛細(xì)芯164b抽吸冷凝的熱傳送流體。此外，根據(jù)毛細(xì)現(xiàn)象熱傳送流體從在散熱片166的側(cè)面上的毛細(xì)芯164b的一部分返回到在散熱器162的側(cè)面上的毛細(xì)芯164b的一部分。由此，熱傳送流體可以循環(huán)，并且散熱器162的熱量可以傳送到散熱片166。

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的散熱裝置的側(cè)視圖。

根據(jù)第四實(shí)施方式，散熱片166相對(duì)于熱管164傾斜布置以減小其中安裝散熱片166的部分的高度。

由于散熱片166以散熱片166相對(duì)于熱管164傾斜的方式連接到熱管164，因此散熱片166與熱管164之間的接觸表面具有橢圓形形狀并且由此其接觸區(qū)域可以增加，由此如在第一實(shí)施方式中所描述的提高了熱傳送效率。

此外，由于散熱片166相對(duì)于熱管164傾斜布置，因此可以減小散熱裝置160的整體高度。由此，即使用于電子裝置的柜的內(nèi)部空間是有限的，也可以容易地安裝散熱裝置160。