机柜散热

随着科技的发展买各种电子器件的集成化越来越高，发热元件的使用也越来越普遍，例如：变频器，固态继电器，变压器，各种整流模块等。他们对周围环境的要求也越来越高，为了保证机柜中各元器件的正常工作，采用热交换器等来保证机柜内保持一定的温度是很有必要的。因为热空气比冷空气轻，柜内空气流向应当是由下网上，因此通常情况下，应在柜体的前门或者侧壁板的下方作为进气口，上方作为排气口
    热传递的方式主要有3种，一种是热传递，一种是热对流，一种是热辐射

自然对流：一般是通过柜体通风口来实现这一功能，散热方式结构简单，操作方便，散热过程中不会产生非常大的噪音，而且在使用过程中不需要过多维护，也不需要其他设备来协助完成工作，安全可靠性非常高

        自然通风方式对柜体内部的空间有一定要求，也就是说柜体内部空间一定要足够宽敞，这样才能给散热提供足够的空间，而且空间大也对空气的对流运动有着非常积极的作用，柜体内部所安装的散热部件最好不要放在柜体上面，这样可以达到更好的散热效果，而且还可以避免把热量传递给其他部件，从而影响了其他部件的正常运行。如果有自重相对较大的散热部件必须放在柜体下面时，应该保证上面留有比较宽裕的空气对流通道，如果有必要还可以设置排风口将热量通过排放口排出。

    强制对流

    风机的选择

一般情况下风机可以大体分为两类，一类是轴流式，一类是离心式，轴流式风机出风量非常大，但风的强度比较小。离心式风机风的强度比较大，所以被广泛应用在了电阻和功率较大的设备散热中。

    在选择风机时要着重考虑以下几个因素：一般包括风量的大小，风压的强度，产生噪音的大小，设备本身的自重和体积等。如果相关设备散热对风量要求较高但对风压强度要求比较低时，一般选择轴流式风机。如果恰好相反则需要选用离心式风机。一般情况下在机柜的进出口的位置都要加上一块过滤棉，依据材质对其进行分类一般可以分为合成纤维型，无纺布型，玻璃纤维型和活性碳型。依照过滤效果将其分类可以分为粗效，中效和高效等，需要注意的是过滤棉最好能和振动电机一同使用，这样可以进一步强化过滤效果，要在电机使用一段时间后进行及时清理和维护，这样可以更好的保证过滤棉的有效使用。或者也可以通过 温控器更好的对风机进行控制，这样可以使风机使用时间更长。

    风道的设计

    强迫风冷系统中，通风管道是不可或缺的组成部分。流动的空气犹如电流，那儿阻力小就往哪走。如果没有风道，风就会绕过阻力大的散热器，而设计合理的风道则可以显著提升系统的散热能力。

    风道首先尽量短，这样可以降低风道的阻力损失，节省材料，方便制造与安装。其次，尽量采用直管，避免急剧拐弯，骤然扩张或收缩，扩张的张角不得超过20度，收缩的锥角不得大于60度。风道的截面积最好和风机的出口一直且接近正方形。另外，还应采用光滑材料制作管道，所有搭接都应顺着流动方向设置风道与机柜的进、出风口之间的位置也有要求。柜进风口要大于且低于风道进风口，柜进风口和风道进风口之间，不应有明显的障碍物和发热器件；风道上风口应低于机柜出风口一定距离，一般取100毫米到200毫米，使风道中的风尽可能均匀排出。对于重要的独立风道可用帆布风管直接与机柜出风口软连接，减震增效的同时还降低了制造与安装的难度。

    闭式循环制冷

在诸如高温，需冲刷或空气中含有粉尘或腐蚀性化学物恶劣情况下，环境中的空气就不允许进入机柜，此时需要闭式循环制冷系统来散热。这种闭式循环系统包含两个独立的循环系统，一个系统将周围空气隔绝在外，在柜内冷却，循环干净空气，另一个系统使用外界空气或水来带走热量。机柜中使用的实例就是热交换器和机柜空调，其中机柜空调是唯一可以使柜内温度低于环境温度的散热方式。

    热交换器按照其冷却介质，一般可以分为：空气/空气热交换器。空气/水热交换器，空气/空气热交换器有两个互相格力的空气流动空间。一个与机柜内部相通，另一个与外部空间相通，柜内的热空气被吸入热交换器内，热空气的热量通过散热片由热管传到热交换器的另一端，然后通过外部空气的流动将热量排到大气中。空气/水热交换器，其工作原理与空气/空气交换器是一样的，只是冷却介质是水，可通过调节进口水温度和流量来改变热交换器的功率，其优点是专门用于多尘，多油及高热负载的地方，缺点是必须要有供水管路

    机柜空调

    风机和热交换器适用于柜内温度高于环境温度的情况，但是当环境温度高于柜内温度时，那就应该考虑使用机柜空调了。空调按照其安装方式一般可分为：壁挂式，嵌入式和置顶式。按其制冷原理，可分为压缩机和半导体式，压缩式机柜空调通过压缩机将冷媒压缩，冷凝放热，再蒸发吸热来降低环境的温度，制冷量大大能耗高。半导体空调通过电子的迁移转移能力，没有压缩机和冷媒，空调的结构比较紧凑，制冷量较小但能耗低。