一种优化风道设计的4U加固机箱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种优化风道设计的4U加固机箱，该机箱是由前面板、机箱箱体和后盖组件组成的密闭式结构，在内部模块上方的机箱箱体上设置散热翅片，散热翅片覆盖范围缩短至与内部模块长度范围相同，散热翅片后方风道侧壁通过缓坡缩窄，且散热翅片尾部加工出平行侧壁的斜度，在风道侧壁面连接处倒圆角；后盖组件包括风挡板、风机盒和航插板，航插板的中部制出后侧风道，且航插板上安装风挡板和风机盒。本实用新型专利技术是一种设计科学、结构合理、实用性强的优化风道设计的4U加固机箱，使用本加固机箱可以改善通风风量的均匀性、提高散热效果、减小噪音，满足了小型化、高集成度计算机的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种优化风道设计的4U加固机箱
本技术属于军用计算机工程应用
的加固机箱，尤其是一种工作在恶劣电磁、高温、湿热及盐雾环境下的，采用强迫风冷散热形式的优化风道设计的4U加固机箱。
技术介绍
军用计算机通常面临着严苛的高温、湿热、盐雾和电磁兼容要求，为了解决机箱的环境适应性要求，通常采用全密闭设计，而随着现代电子设备算机朝着小型化、高集成度的方向发展，不断对其散热能力提出了更高的要求。因此，风道与机箱内部隔离的间接强迫风冷散热机箱得到了广泛的应用。相比于其他散热方式，强迫风冷具备散热能力强、结构可靠、体积小、重量轻，散热介质容易获得等诸多优势。而传统的强迫风冷加固机箱的风路设计虽然满足散热要求，但是通过实际应用发现其存在以下缺陷：⑴.贴壁布置于机箱内部两侧的电源模块局部温度较高；⑵.计算机工作期间存在间歇性较大噪音。经分析与测量，以上现象主要由于原机箱结构风道设计不合理，由此导致风量大部分集中于风道中间，机箱两侧风道通风量仅为0.4m/s，故电源模块处散热效率低下。与此同时，不考虑风机自身因素，传统机箱风道结构复杂且风路局部风阻较大，因风道内不规则路径和复杂拐角产生的空气紊流构成了一部分噪音来源。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种结构合理、散热效率高且噪声较小的优化风道设计的4U加固机箱。本技术的目的是通过以下技术手段实现的：一种优化风道设计的4U加固机箱，该机箱是由前面板、机箱箱体和后盖组件组成的密闭式结构，其前面板上制出多个进风口，机箱箱体内部用于安装标准3U模块，该内部模块通过楔形导轨与机箱箱体锁紧，机箱箱体设置机箱风道，内部模块与机箱风道分离，其特征在于：在内部模块上方的机箱箱体上设置散热翅片，该散热翅片覆盖范围缩短至与内部模块长度范围相同，散热翅片后方风道侧壁通过缓坡缩窄，且散热翅片尾部加工出平行侧壁的斜度，在风道侧壁面连接处倒圆角；后盖组件包括风挡板、用于安装风机并形成负压的风机盒和用于安装航空插座并改变风道内空气流动方向的航插板，航插板的中部制出后侧风道，且航插板上安装风挡板和风机盒。而且，所述的机箱整体外形尺寸为482.6mm×177mm×331mm。而且，所述的机箱通过前面板上的弹簧螺钉和选装的滑轨机构可以固定于标准机柜和台体。而且，所述的后侧风道制成上部和下部较宽，中部较窄的形状，上部与中部、中部与下部的连接面均为倾斜侧面。而且，所述的机箱箱体及航插板均采用铝合金拼焊成型。而且，所述的前面板与箱体连接处、后盖组件与箱体连接处均装有导电橡胶条。本技术的优点和积极效果是：1、优化后的机箱风道有效改善了风量分布的均匀性，风道两侧平均风速由0.3m/s提高到0.55m/s，两侧进风量提升80％以上，有效地使机箱两侧模块的最高温度下降5℃以上。2、由于改善了风道内的不规则弯角，增加了风道的平顺性，改变风道内部空气的局部流态，大幅减少流动空气局部涡流，从而减小系统风道产生的噪音，经测试整机噪音由49dB下降至47dB。3、本机箱设计方案风道与机箱内部结构分离，可以有效地满足机箱湿热、盐雾、噪声等测试要求。4、本技术是一种设计科学、结构合理、实用性强的优化风道设计的4U加固机箱，使用本加固机箱可以改善通风风量的均匀性、提高散热效果、减小噪音，满足了小型化、高集成度计算机的使用要求。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是机箱内部结构与机箱风道示意图；图3是机箱后盖示意图；图4是后盖风道示意图。具体实施方式下面结合附图详细叙述本技术的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种优化风道设计的4U加固机箱，该机箱是由前面板1、机箱箱体2和后盖组件3组成的密闭式结构，机箱整体外形尺寸为482.6mm×177mm×331mm。机箱通过前面板上的弹簧螺钉4和选装的滑轨机构可以固定于标准机柜和台体。机箱的前面板上制出多个进风口。机箱箱体内部用于安装标准3U模块5，该内部模块通过楔形导轨与机箱箱体锁紧，从而将模块的热量通过导轨槽导至机箱箱体。机箱箱体设置机箱风道，内部模块与机箱风道分离。在内部模块上方的机箱箱体上设置散热翅片6，该散热翅片覆盖范围缩短至与内部模块长度范围相同，可以有效减小非散热区域的沿程压力损失，提高风量；散热翅片后方风道侧壁8通过缓坡缩窄，且散热翅片尾部加工出平行侧壁的斜度，可以避免风道宽度突变和直角折弯，使风压变化均匀，改善风道两侧与中间风量相差过大的现象；在风道侧壁面连接处倒圆角9，可有效减小各弯角造成的局部风阻，有效消除风道中局部涡流的存在，降低流动空气产生的噪音。后盖组件除提供对外电气接口外，还包含风机结构，通过抽风形式形成强迫风冷散热。后盖组件包括风挡板11、用于安装风机并形成负压的风机盒10和用于安装航空插座并改变风道内空气流动方向的航插板7，航插板上安装风挡板和风机盒。航插板的中部制出后侧风道，后侧风道制成上部和下部较宽，中部较窄的形状，且上部与中部、中部与下部的连接面均为倾斜侧面13。图3为机箱后盖板结构示意图，图4为图3中后盖组件中去掉风机盒和风挡板的后侧风道结构，通过风机旋转在风扇盒和风道中间腔体12内产生均匀负压，将机箱箱体风道内的热空气抽入航空插座板中间腔体，通过倾斜侧面保证空气流动均匀，减少由直角弯角造成的风路内噪音。本实施例中所述的机箱箱体及航插板均采用铝合金拼焊成型，有效保证结构强度和风道气密性。所述的前面板与箱体连接处、后盖组件与箱体连接处均装有导电橡胶条，有效地保证了机箱内部的密闭性和导电连续性，从而使整机具有防尘、防盐雾、耐湿热、抗电磁干扰等特性。本技术的工作原理：经过重新设计的强迫风冷散热机箱主要由以下几部分构成：用于安装风机并形成负压的风扇盒、安装航空插座并改变风道内空气流动方向的航插板、固定机箱内部模块并起主要散热作用的机箱箱体、包含机箱固定螺钉并提供风道进风口的前面板。在风机作用下，冷空气通过前面板进风口进入机箱风道时为紊流状态，流经连接发热模块的散热翅片区域完成热交换，热空气由风道两侧侧壁缓慢汇聚至中间范围，经航插板和风机盒排出风道。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化风道设计的4U加固机箱，该机箱是由前面板、机箱箱体和后盖组件组成的密闭式结构，其前面板上制出多个进风口，机箱箱体内部用于安装标准3U模块，该标准3U模块通过楔形导轨与机箱箱体锁紧，机箱箱体设置机箱风道，标准3U模块与机箱风道分离，其特征在于：在标准3U模块上方的机箱箱体上设置散热翅片，该散热翅片覆盖范围缩短至与标准3U模块长度范围相同，散热翅片后方风道侧壁通过缓坡缩窄，且散热翅片尾部加工出平行侧壁的斜度，在风道侧壁面连接处倒圆角；后盖组件包括风挡板、用于安装风机并形成负压的风机盒和用于安装航空插座并改变风道内空气流动方向的航插板，航插板的中部制出后侧风道，且航插板上安装风挡板和风机盒。

【技术特征摘要】
1.一种优化风道设计的4U加固机箱，该机箱是由前面板、机箱箱体和后盖组件组成的密闭式结构，其前面板上制出多个进风口，机箱箱体内部用于安装标准3U模块，该标准3U模块通过楔形导轨与机箱箱体锁紧，机箱箱体设置机箱风道，标准3U模块与机箱风道分离，其特征在于：在标准3U模块上方的机箱箱体上设置散热翅片，该散热翅片覆盖范围缩短至与标准3U模块长度范围相同，散热翅片后方风道侧壁通过缓坡缩窄，且散热翅片尾部加工出平行侧壁的斜度，在风道侧壁面连接处倒圆角；后盖组件包括风挡板、用于安装风机并形成负压的风机盒和用于安装航空插座并改变风道内空气流动方向的航插板，航插板的中部制出后侧风道，且航插板上安装风挡板和风机盒。2.根据权利要求1所述的一种优化风道设...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔正宇，李刚，赵瑞营，陈立斌，王凯，
申请(专利权)人：天津七所精密机电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12