ATP車載設備機櫃空氣循環與接觸散熱相結合的散熱系統的製作方法

2023-12-06 20:04:51

本實用新型涉及鐵路交通管理技術領域，尤其涉及一種ATP車載設備機櫃空氣循環與接觸散熱相結合的散熱系統。

背景技術：

目前，鐵路電務部門ATP(列車自動防護)車載設備運用中，機櫃有通風散熱主要存在如下問題：

1)機櫃空間相對密閉，流通性差，不利於系統運行產生熱量的有效疏導，存在設備過熱隱患。

2)排氣扇位置不合理，流動冷氣流通過需散熱板件不充分，導致存在大量流通列角，造成部分區域過熱。

綜上所述，目前ATP車載設備的機櫃散熱方法的散熱效率低，氣流流通方式存在死角，存在設備運行過熱隱患，可能導致ATP車載設備的嚴重故障的發生。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種ATP車載設備機櫃空氣循環與接觸散熱相結合的散熱系統，增加機櫃內的氣流流通性，優化排風風扇的位置，減少通風死角；結合機櫃接觸散熱結構，提高整體的散熱效率，減少由於ATP車載設備運行過熱而導致的故障隱患；同時，充分考慮機櫃進水事故發生的可能性，在保證有效通風的基礎上，增加防水導排機櫃頂板。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種ATP車載設備機櫃空氣循環與接觸散熱相結合的散熱系統，包括：

機櫃本身除去正面板之外的三個側板的下部預定大小的矩形區域設置為鏤空結構；

機櫃的頂部設為全面鏤空結構，且在頂部上方懸掛一略大於機櫃頂部開口的頂板；所述機櫃的頂部緊挨頂板的位置處還設有包含多個風扇的風扇組匣；

機櫃內上下層疊安置的每一組匣的上下板均設置為鏤空結構，且每一組匣的兩側板上還設有散熱片。

所述三個側板的下部預定大小的矩形區域為密集圓孔狀的鏤空結構。

所述頂板的四周邊緣為塔式下折結構。

每一散熱片的一面與機櫃的側板相接觸，另一面與組匣內板卡的發熱部位接觸。

所述風扇組匣中的風扇均為抽風式向外排風風扇。

所述風扇組匣中各個風扇的位置與機櫃內各個組匣中的板卡列位置垂直。

由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，通過建立ATP車載設備機櫃的空氣循環系統、風扇系統，實現了ATP車載設備機櫃的優化散熱性能；同時，利用機櫃本身的材質特性，建立接觸散熱系統，增加核心板卡的散熱性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的系統中空氣循環及頂部防水示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的風扇組匣及其位置示意圖

圖3為本實用新型實施例提供的風扇與板卡相對位置及組匣立體通風示意圖。

圖4為本實用新型實施例提供的散熱片位置示意圖。

具體實施方式

下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型的保護範圍。

本實用新型實施例提供一種ATP車載設備機櫃空氣循環與接觸散熱相結合的散熱系統，其主要包括：

機櫃本身除去正面板之外的三個側板的下部預定大小的矩形區域設置為鏤空結構；

機櫃的頂部設為全面鏤空結構，且在頂部上方懸掛一略大於機櫃頂部開口的頂板；所述機櫃的頂部緊挨頂板的位置處還設有包含多個風扇的風扇組匣；

機櫃內上下層疊安置的每一組匣的上下板均設置為鏤空結構，且每一組匣的兩側板上還設有散熱片。

為了便於理解，下面針對系統中的各個結構做詳細的說明。

本實施例中，ATP車載設備機櫃為金屬合金材質機櫃，三個側板的下部預定大小的矩形區域為密集圓孔狀的鏤空結構，即不影響機櫃本身的結實程度，又有效進風；機櫃頂板全面鏤空，形成開放出風口；上方懸空一個稍大頂板，頂板四周邊緣做塔式下折，在頂部遇落水情況時，有效引導水流流向四邊而不接觸機櫃櫃體；懸空設計本身是為不影響開放頂板的通風效果。

如圖1所示，為空氣循環及頂部防水示意圖。圖1中的1～3為三面側板下部預定大小的矩形區域，其設置為鏤空結構；4為頂部板設置為全鏤空結構，形成了由下而上的空氣流通通路；5為頂板，可形成防水系統。

本實施例中，風扇組匣位置在機櫃頂部緊挨頂板，以抽風式向外排風；風扇組匣由多個大功率風扇構成，風扇的平板位置在機櫃內板卡的正上方，有助於引導氣流充分流過需要散熱的板卡，帶出更多的熱量。

如圖2所示，為風扇組匣及其位置示意圖。風扇組匣由多個風扇與控制電路板構成，多個風扇的排列位置靠近機櫃縱深方向的前面板方向，控制電路板靠近機櫃縱深方向的後方。

本實施例中，ATP車載設備機櫃內部由多個組匣上下層疊安置，各組匣均有上下板，為不影響前述方案中已形成的機櫃內部上下流通的空氣通道，對各組匣的上下板也進行了鏤空設計，形成機櫃內的上下空氣無阻通道。

如圖3所示，為風扇與板卡相對位置及組匣立體通風示意圖。風扇組匣中的多個風扇位置與板卡列位置垂直，目的在於風扇運行時，空氣流能充分的流經各板卡，帶出更多的熱量；同時從圖3中可看出，機櫃內其他各組匣的設計為上下板全鏤空設計，形成上下無阻的空氣通路。

本實施例中，每一散熱片的一面與機櫃的側板相接觸，另一面與組匣內板卡的發熱部位接觸。利用機櫃本身的金屬合金材質的高熱導性能，將機櫃內部的高發熱板位置外移動到貼近機櫃側板，再通過高熱導性散熱片的加入，將板卡發熱部位與機櫃側板緊密貼合，形成接觸熱傳導通路，利用機櫃側板的大面積進行散熱。

圖4為散熱片位置示意圖。如圖4所示，在每個組匣的兩側板卡加入了散熱片，將板卡與機櫃兩側的側板直接接觸，將板卡產生的熱量直接傳導到側板；散熱片本身為增加表面積設計，在機櫃內部的空氣自下而上流動時也會帶走熱量。

本實施例上述方案中，增加機櫃內的氣流流通性，優化排風風扇的位置，減少通風死角；結合機櫃接觸散熱結構，提高整體的散熱效率，減少由於ATP車載設備運行過熱而導致的故障隱患；同時，充分考慮機櫃進水事故發生的可能性，在保證有效通風的基礎上，增加防水導排機櫃頂板。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。