一种具有独立电子功能区的风冷机箱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有独立电子功能区的风冷机箱，其结构包括箱体、至少六个冷板、PCB板卡和独立的三个风道。箱体的框架是由左右侧板、上下封板、上盖板以及底板构成，左右侧板、上下封板以及底板一体焊接形成，机箱的上盖板与后盖板以螺接可拆卸的方式固定。本实用新型专利技术为了满足机箱内大功率器件的散热与严格电磁屏蔽的需要，在箱体框架的基础上安装风道挡板等结构件，将电子功能区与散热风道进行物理隔离，密闭效果靠风道接口处的密封胶垫保证。PCB板卡与冷板反向锁合，冷板的反面与风道壁面紧密贴合，使发热器件的热量传递至冷板再导入风道挡板，冷空气自下而上流经风道时与风道挡板进行热交换，随后直接将热量排出箱体，加快了机箱的散热速率。加快了机箱的散热速率。加快了机箱的散热速率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有独立电子功能区的风冷机箱


[0001]本技术属于机箱散热技术，具体涉及一种满足机箱内大功率器件散热与严格电磁屏蔽的具有独立电子功能区的风冷机箱。

技术介绍

[0002]常规的机载机箱采用自然散热的方式，可满足小功率器件的散热要求。随着芯片多功能的发展，功耗也越来越大，自然散热的机箱传热链路的热阻较大，已无法满足大功耗器件的温控要求。飞机上环境情况较为复杂，若机载机箱采用直接风冷散热的方式，安装风扇以提升对流换热系数，会导致敞开的出风口有大量的灰尘及杂质进入机箱内，长时间积累会影响机箱内部电子元器件的性能。也考虑到环境适应性、电磁屏蔽性能等要求，因此机载机箱通常为密闭结构。
[0003]对于大功率机载机箱的散热，必须考虑其他散热方式来降低发热器件的温度。比如液冷机箱，虽然散热效果很理想，但是整个系统需要额外加装冷却装置，增加机载重量，并且液冷散热的机箱结构复杂，易发生冷却液泄漏现象，从可靠性考虑，液冷方式也不适用于机载机箱。所以只能采取间接风冷散热，机箱的内部电子功能区还是保持密闭状态，风道隔板将风冷通道与内部电子功能区进行隔离，发热器件将热量传递至冷板，再传递至密切接触的风道壁面，冷风流经散热通道时，将热量带出机箱。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为了解决
技术介绍
中提出的常规密闭机箱电磁屏蔽性能与散热要求无法同时满足的问题，本技术提出了一种具有独立电子功能区的风冷机箱，将风冷通道与内部电子功能区进行物理隔离，且直接对PCB板卡所贴合的风道壁面进行对流散热，提高机箱内部与外界环境之间的对流换热能力。
[0005]技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案，附图1是本申请实施例提供的具有独立电子功能区的风冷机箱的结构示意图，附图2是PCB板卡反锁部分结构示意图。
[0006]本技术的技术方案为：
[0007]1]本专利技术提供的一种具有独立电子功能区的风冷机箱，其结构包括箱体、冷板、PCB板卡和独立的三个风道；
[0008]2]根据技术方案1所述风冷机箱的箱体是由左右侧板、上下封板、上盖板以及底板构成，左右侧板、上下封板以及底板通过真空钎焊的方式一体成型，上盖板可拆卸，与机箱通过螺接相接，其结构如图1所示；
[0009]3]上、下封板之间的风道挡板采用螺接方式，风道挡板垂直于上、下封板，在风道挡板的端面上均有密封橡胶垫，将机箱的进风区域与出风区域连通；
[0010]4]PCB母板插入预留卡槽，安装在后盖板附近，配合后挡风板一、后挡风板二安装，实现PCB母板区域与风腔的物理隔离；
[0011]5]底板上设有进风口，使冷空气进入机箱内部风腔；下封板与底板之间通过螺接方式连接斜向挡风板进行引流，防止涡旋的产生，下封板另一面设有PCB板卡安装槽；
[0012]6]PCB板卡组装，冷板与PCB板卡按照反锁方式连接，楔形锁紧条安装在PCB板正面，插入机箱内部卡槽，并与母板对接；
[0013]7]最后将可拆卸的前面板、后盖板通过螺接的方式，安装至机箱主体框架，完成机箱的组装，实现内部电子功能区域与散热风道物理隔离；
[0014]8]机箱内部冷却腔风路自下而上流动，冷风通过进风口流入底部风腔，由挡风板引流后经由风道与冷板进行热量交换，最后逸出机箱上方的点状出风口。
[0015]有益效果：
[0016]1）此机箱内部散热系统的结构主要为PCB板上发热元件的热量传递到冷板再与风道壁进行热量交换，空气流动方向自下而上，因此风阻最小，风速损耗小；
[0017]2）机箱结构的出风口在上方，冷空气从下方经过机箱内部高温风道时，更有利于热空气向上流通，使大部分热量通过对流换热被带离机箱，散热性能优异。
[0018]本专利技术相比现有技术的优点：
[0019]1）本技术提出的一种具有独立电子功能区的风冷机箱，相比常规的自然散热机箱，直接与PCB板卡的冷板所接触的风道壁面进行降温处理，传热链路的热阻小，可以兼容更大功耗的发热量；
[0020]2）相比液冷机箱的优势在于，整个系统无需增加额外的介质冷却装置，结构简单、易维护，可靠性高。
附图说明
[0021]图1是本技术提供的一种具有独立电子功能区的风冷机箱；
[0022]图2是本技术提供的风冷机箱的PCB反锁结构示意图，仅放置一个PCB板卡，方便阐述；
[0023]图3是本技术提供的风冷机箱的空气流通示意图；
[0024]附图明细如下：
[0025]1‑
带有点状出风口的上盖板；2
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上封板；3
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PCB母板；4
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左侧板；5
‑
PCB板；6
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楔形锁紧条；7
‑
后挡风板一；8
‑
带有进风口的底板；9
‑
斜向挡风板；10
‑
右侧板；11
‑
下封板；12
‑
冷板；13
‑
风道挡板；14
‑
后挡风板二；
具体实施方式
[0026]参照说明书附图对本技术的具有独立电子功能区的风冷机箱作以下详细地说明。
[0027]如图1所示，本实施例提供的具有独立电子功能区的风冷机箱，包括主体框架、至少六个冷板、PCB板和独立的三个风道等。首先是主箱体的制作，将带有点状出风口的上盖板1、上封板2、左侧板4、右侧板10、底板8、下封板11，材质为金属，通过真空钎焊的方式一体成型。上封板2和下封板11之间采用螺接的方式安装风道挡板13，挡板的端面均有橡胶密封垫，此时将机箱的上风腔与下风腔区域连通。底板8上设有进风口，连接外部冷却风源，将冷风送入下风腔，靠近后盖板的下半部分设置后挡风板一7，将下风腔与PCB母板区域隔离，靠
近后盖板的上半部分设置后挡风板二14，将上风腔与PCB母板区域隔离。斜向挡风板9与机箱也是通过螺接的方式，其作用在于防止机箱下风腔产生涡旋现象。
[0028]其次是PCB板卡制作，如图2所示，PCB板5与冷板12以常规方式进行接触锁合，再将楔形锁紧条6安装至PCB板上，构成完成的PCB板卡。PCB板卡与风道挡板13的壁面涂硅脂后，将PCB板卡插入机箱的卡槽中，并与PCB母板3对接，通过楔形锁紧条的反锁结构，使得PCB板卡与风道壁面13之间紧密贴合。
[0029]最后，再将前面板、后盖板与主箱体进行螺接（前面板、后盖板可自由设计，未在图中显示），实现了机箱内部电子功能区域与风冷通道区域的物理隔离。此时机箱内部的电子功能区域为密闭环境。
[0030]其工作过程可以简单叙述为：PCB板上发热器件的热量经过冷板传递至风道挡板13，此时冷风通入底板8处的进风口，经过斜向挡风板9的引流，冷风送入风道挡板13内部，将热量从风道挡板13的内壁面带走，送入上风腔，经过上盖板1的出风孔送出机箱。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有独立电子功能区的风冷机箱，该机箱结构包括箱体、冷板、PCB板卡和独立的三个风道，其特征在于，箱体框架是由左右侧板、上下封板、上盖板以及底板构成，左右侧板、上下封板以及底板通过真空钎焊一体成型，上盖板可拆卸，与机箱通过螺接相连；箱体材质为金属，可以实现与外界的热交换；上、下封板之间安装风道挡板，连通机箱进风区域与出风区域，底板上设有进风口，为输送冷空气的管道提供物理连接口，使冷空气进入机箱内部风腔；下封板与底板之间螺接相连，斜向挡风板进行引流，防止气流漩涡产生；下封板另一面设置有安装槽，用于安装PCB板卡；上盖板与后盖板均可拆卸，与机箱螺接相连，方便内部器件安装，上盖板设置有点状出风口，方便热空气交换的同时防止外界异物掉入。2.根据权利要求1所述的风...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClH零五K七二零，
申请(专利权)人：西安聚变材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：