[发明专利]设置有自然对流风道散热的核安全级机柜

权利要求书

1.一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机柜前门面相对的后门面、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。

2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，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。

3.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，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、内部风道引流板以及与带有所述出风口的机柜顶部组件。

4.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述机箱的出风口尺寸设置成可选择性地配置，并且所述出风口尺寸与所述机箱的发热量以及机箱的高度相关联；其中，所述机柜内对应的电力系统功耗要求不超过300W。

5.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述通风入口的位置分别正对着所述机箱下方处的所述通风板，并且所述通风入口的面积分别至少大于2倍的对应所述通风板面积。

6.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述机箱包括外壳、支架、面板、位于所述面板上的开关、指示灯和PCB板，所述外壳用钢板和铝材结合制成；并且所述机箱的上下面板设置成有降温用的通风口。

7.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，位于所述机箱下方的所述通风板，设置成通过端部固定连接至所述机柜框架，并且所述通风板用于形成所述自然对流风道的一部分。

8.根据权利要求3所述的机柜，其特征在于，所述出风口的机柜顶部组件包括与所述机柜框架固定连接的出风口框架，设置在所述出风口框架上的过滤棉以及通风隔板。

9.根据权利要求1-8中任意一种所述的机柜，其特征在于，所述机柜出风口面积设置成为所述通风板的开孔总面积的2倍，并且所述机箱的出风口面积也为所述机箱的通风入口面积的2倍。

10.根据权利要求9所述的机柜，其特征在于，所述机柜通风板的开孔总面积大小满足如下要求：

其中，S为机柜通风板的开孔总面积大小，单位为cm²；Q为机柜内总的热量，单位为w；H为机柜的高度，单位为cm；Δt为机柜内部空气温度与外部空气温度差，单位为℃；

所述机箱的通风入口的面积大小满足如下要求：

S＝S_s+S_t+S_b；

其中，A为机箱的通风入口面积的大小，单位为m²；ū为机箱的通风口出的风速，单位为m/s；W_T为机箱表面的散热量，单位为w；S_S为机箱侧面的面积，单位为m²；S_t为机箱顶面的面积，单位为m²；S_b为机箱底面的面积，单位为m²；Δt为机箱的温升，单位为℃；σ为玻尔兹曼常数，大小为5.67×10^-8；T为机箱的表面温度，单位为℃；T_a为环境温度，单位为℃；ε为发射率。