CN105960141B - 一种防水式散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及防水式散热装置，确切地说，是应用到例如采用了有源电力滤波器或者静止无功发生器等类型的电力电子设备上，从而保障散热装置内部安装的各种电子设备能够在高效防水和极佳的散热条件的正常运作。通过多个隔板在外箱内部形成吸气风道和散热腔及排气风道，当散热腔内部的散热构件产生热量时，可以透过吸气风道和散热腔及排气风道的气流路径来将热量排出。

Description

一种防水式散热装置

技术领域

本发明主要涉及防水式散热装置，确切地说，是应用到例如采用了有源电力滤波器或者静止无功发生器SVG等类型的电力电子设备上，从而保障散热装置内部安装的各种电子设备能够在高效防水和极佳的散热条件的正常运作。

背景技术

在对水汽等周围环境较为苛刻的电力装置中，保障电子设备的防水和散热是必不可少的先决条件，尤其是带有强电的电子设备，例如常规的逆变器的主要功能是将光伏组件串所产生的直流电转换成交流电并馈入到电网中，类似这样的设备对防水和散热有着较为严格的准入条件。因此，如何设计外箱类型来保护内部的电子设备是本领域的技术人员所面临的最大难题之一。在已经公开的现有技术中，大部分方案是将电子装置密封在机箱内部而同时将散热片之类的热量释放组件布置在机箱外部，从而机箱内部的电子器件所产生的大量热量可以通过热量释放组件的途径排放到机箱外部，藉此依赖机箱保护内部的电子设备，而热量释放组件则可以裸露到箱体外部的空气中，如申请号为201410209046.4的中国专利申请主张将散热片摆设到箱体底部。考虑到很多热量来源来自高频开关和电抗等电子器件，它们除了单纯依靠散热片来导热之外，还需要电风扇产生气流来带走热量，如果试图将电风扇直接放置到机箱外部而予以裸露，则很有可能降低电风扇的寿命而降低整个设备的可靠性，本发明的后文内容将会提出如何平衡和解决这些问题。

发明内容

在一个实施例中，本发明披露了一种防水式散热装置，包括一个外箱，位于该外箱内部并靠近该外箱后壁的第一隔板，所述第一隔板的顶端向上延伸至接触该外箱的顶面，该外箱的后壁、第一隔板间的间隙构成一个排气风道，在该外箱顶面位于该排气风道上方的区域和/或后壁的顶部区域上预留有多个通孔；设置为靠近所述第一隔板的一个第二隔板，所述第二隔板的顶端与所述外箱的顶面间隔开，该第一、第二隔板间的间隙构成一个吸气风道，并且该外箱的左、右侧壁在用于围成该吸气风道的区域上预留有多个通孔；设置为靠近所述第二隔板的第三、第四隔板，所述第三隔板位于所述第四隔板上方且第三、第四隔板相互共面；以及与该外箱的底面间隔开的一个横向布置的底部隔板，所述第三隔板的顶端向上延伸至接触该外箱的顶面，所述第四隔板的底端向下延伸至接触所述底部隔板，所述第一、第二隔板各自的底端与所述底部隔板间隔开；由第二和第三、第四隔板之间的空间限定出一个散热腔，在该散热腔和/或吸气风道与该外箱的顶面之间的空间位置处设置有电风扇；或说在该第一、第三隔板各自的顶部之间设置有电风扇，该电风扇能够从吸气风道吸气并向散热腔吹气，较佳的设置电风扇位于第二隔板上方的空间处；当电风扇从吸气风道吸入气体时，将容纳在散热腔内的散热构件所产生的热量，通过第一、第二隔板下方的空间和排气风道的路径排出。

上述的防水式散热装置，所述第一隔板的底端和所述第二隔板的底端之间设置有一个横向的密封板，以将所述吸气风道和所述第一、第二隔板下方的空间阻隔断。

上述的防水式散热装置，在所述底部隔板下方设置有一个分隔板将外箱位于所述底部隔板下方的空间隔成一个第一容室和一个第二容室。

上述的防水式散热装置，所述第一容室位于所述排气风道的正下方，并且所述底部隔板位于该第一容室上方的区域设置成一个镂空口，在该外箱的底面位于所述第一容室下方的区域上预留有多个通孔。

上述的防水式散热装置，在该外箱的前壁位于所述第二容室的前侧设置有一个可打开和合上的门。

上述的防水式散热装置，一个或多个第一印刷电路板设置在所述第三隔板的对面；以及所述的散热构件包括所述第一印刷电路板上对应安装的一个或多个散热片，该散热片通过设置在所述第三隔板上的开口而至少部分延伸至所述散热腔内；其中安装在所述第一印刷电路板上的多个开关器件的塑封壳体接触并固持在该散热片上。

上述的防水式散热装置，每个所述散热片均包括多个并排设置的长条状鳍片，所述鳍片均容纳在所述散热腔内；以及每个所述鳍片的长度方向均设置成沿着电风扇的气流吹向的方向。

上述的防水式散热装置，一个或多个第二印刷电路板设置在所述第四隔板的对面；以及所述的散热构件包括所述第二印刷电路板上对应安装的一个或多个散热筒，该散热筒通过设置在所述第四隔板上的开口而至少部分延伸至所述散热腔内；其中安装在所述第二印刷电路板上的多个电抗器件容纳在该散热筒内，每个长条形的所述散热筒的长度方向均设置成沿着电风扇的气流吹向的方向。

上述的防水式散热装置，在该第三隔板顶部开设有开口，该电风扇的局部结构从该第三隔板顶部的该开口处延伸进该第三隔板和该外箱前壁之间的空间内，使电风扇扇叶的转动面积至少部分落在该第三隔板和该外箱前壁之间的空间内。

在另一个实施例中，一种防水式散热装置，包括一个外箱，还包括：位于该外箱内部并靠近该外箱后壁的第一隔板，所述第一隔板的顶端向上延伸至接触该外箱的顶面，该外箱的后壁、第一隔板间的间隙构成一个排气风道，在该外箱顶面位于该排气风道上方的区域和/或后壁的顶部区域上预留有多个通孔；设置为靠近所述第一隔板的一个第二隔板，所述第二隔板的顶端与所述外箱的顶面间隔开，该第一、第二隔板间的间隙构成一个吸气风道，并且该外箱的左、右侧壁在用于围成该该吸气风道的区域上预留有多个通孔；设置为靠近所述第二隔板的第三、第四隔板，其中所述第三隔板位于所述第四隔板上方且第三、第四隔板相互共面；以及所述第三隔板的顶端向上延伸至接触该外箱的顶面，所述第四隔板的底端向下延伸至接触该外箱的底面，所述第一、第二隔板各自的底端与该外箱的底面间隔开；由第二和第三、第四隔板之间的空间限定出一个散热腔，在该散热腔和/或吸气风道与该外箱的顶面之间的空间位置处设置有电风扇；或说在该第一、第三隔板各自的顶部之间的空间处设置有电风扇，当该电风扇从吸气风道吸入气体时，将容纳在散热腔内的散热构件所产生的热量，通过第一、第二隔板下方的空间和排气风道的路径排出。

上述的防水式散热装置，在该外箱的底面与所述排气风道相交叠的区域上分布有多个通孔。在一个可选非必须的实施例中，第一至第四隔板和外箱的前后壁基本平行。

上述的防水式散热装置，所述第一隔板的底端和所述第二隔板的底端之间设置有一个横向的密封板，以将所述吸气风道和所述第一、第二隔板下方的空间阻隔断。

上述的防水式散热装置，一个或多个第一印刷电路板设置在所述第三隔板的对面；以及所述的散热构件包括所述第一印刷电路板上对应安装的一个或多个散热片，该散热片通过设置在所述第三隔板上的开口而至少部分延伸至所述散热腔内；其中安装在所述第一印刷电路板上的多个开关器件的塑封壳体接触并固持在该散热片上。

上述的防水式散热装置，每个所述散热片均包括多个并排设置的长条状鳍片，所述鳍片均容纳在所述散热腔内；以及每个所述鳍片的长度方向均设置成沿着电风扇的气流吹向的方向。

上述的防水式散热装置，一个或多个第二印刷电路板设置在所述第四隔板的对面；以及所述的散热构件包括所述第二印刷电路板上对应安装的一个或多个散热筒，该散热筒通过设置在所述第四隔板上的开口而至少部分延伸至所述散热腔内；其中安装在所述第二印刷电路板上的多个电抗器件容纳在该散热筒内，每个长条形的所述散热筒的长度方向均设置成沿着电风扇的气流吹向的方向。

在一些实施例中，所述第三、第四隔板上下靠近但它们彼此间是相互分割开的；或者所述第三、第四隔板相互连接并且是一体化成型的。

在一些实施例中，在所述第三隔板的顶部和在所述第四隔板的底部各设置有多个通孔；以及还在所述第三隔板顶部的分布有通孔的区域和在所述第四隔板底部的分布有通孔的区域各自均贴合有防尘透气膜。

在一些可选的实施例中，还在第二隔板的顶端上方和外箱的顶面之间设置有一个透气防尘的滤芯膜。

在一些可选的实施例中，所述电风扇横向设置在所述第二隔板的顶端和第三隔板之间的位置处；或者在一些实施例中，所述电风扇竖立设置在所述第二隔板的顶端上方和该外箱的顶面之间的位置处；或者在一些实施例中，所述电风扇倾斜地设置在所述第二隔板的顶端上方和第三隔板的顶部之间的位置处；或者在一些实施例中，所述电风扇倾斜地设置在所述第二隔板的顶端上方和第一隔板的顶部之间的位置处。

附图说明

阅读以下详细说明并参照以下附图之后，本发明的特征和优势将显而易见：

图1展示了具有第一容室和第二容室的防水式散热装置的基本结构。

图2是第一印刷电路板带有散热片的结构。

图3是第二印刷电路板带有散热筒的结构。

图4展示了不带第一容室和第二容室的防水式散热装置的基本结构。

图5是额外在第二隔板的顶端和外箱的顶面间设了一个滤芯膜。

图6是额外在第三隔板的顶部和在第四隔板的底部各设置有多个通孔。

图7是将顶面的用于排放热气的出风通孔位置改到后壁顶部。

图8是电风扇竖立设置在第二隔板的顶端上方。

图9是电风扇倾斜地设置在第二隔板的顶端上方和第三隔板的顶部之间。

图10是电风扇倾斜地设置在第二隔板的顶端上方和第一隔板的顶部之间。

具体实施方式

参见图1，防水式散热装置具备一个大体上呈现为长方体的外箱100，其可以采用金属材质制作，在整体结构上该外箱100具有互为对立面的后壁100a和前壁100d，并且还有互为对立面的上部顶面100e和底部的底面100f以及互为对立面的左侧壁100b和右侧壁100c。在一个可选的实施例中，在外箱100内部的较底部位置设置有一个横向布置的底部隔板100g，它和底面100f及顶面100e平行，并且底部隔板100g的左右宽度应当从外箱100的左侧壁100b扩展延伸到右侧壁100c，也即和外箱100基本等宽，从而该底部隔板100g将外箱100内部的整体空间分割成上下两个主体部分。另外一个第一隔板101位于该外箱100的内部并靠近该外箱100的后壁100a，第一隔板101的顶端向上延伸至接触该外箱100的顶面100e，但是第一隔板101的底端与底部隔板100g间隔开而保持一段距离，以及第一隔板101的左右宽度应当从外箱100的左侧壁100b扩展延伸到右侧壁100c，也即和外箱100基本等宽。此外，还在外箱100内部设置为靠近第一隔板101并与第一隔板101相平行的一个第二隔板102，其中要求第二隔板102的顶端与外箱100的顶面100e间隔开而保持一段距离，以及第二隔板102的底端与底部隔板100g间隔开而保持一段距离，以及第二隔板102的左右宽度应当从外箱100的左侧壁100b扩展延伸到右侧壁100c，也即和外箱100基本等宽。另外，还在外箱100内部设置有靠近第二隔板102并与第二隔板102相平行的第三隔板103和第四隔板104，其中第三隔板103和第四隔板104位于同一平面上，而且第三隔板103位于第四隔板104的上方。第三隔板103的顶端向上延伸至接触该外箱100的顶面100e，第四隔板104的底端向下延伸至接触底部隔板100g，第三隔板103和第四隔板104各自的左右宽度应当从外箱100的左侧壁100b扩展延伸到右侧壁100c，也即和外箱100基本等宽。在位置关系上，第三隔板103和第四隔板104位于第二隔板102的前侧，而第一隔板101位于第二隔板102的后侧，并且第一隔板101和第二隔板102相互平行，它们两者同时和第三隔板103、第四隔板104平行，并且在本发明中第一隔板至第四隔板101～104都位于该外箱100的内部。其中第三隔板103和第四隔板104两者间的上下间隙应当足够小，并且第一至第四隔板101～104的可选材料有金属或塑料板等，它们可以通过各种可选的方式固定在外箱100上，例如焊接或通过螺丝或者是铆住或通过卡扣件等任意方式。在一些可选的实施例中，第三隔板103向上凸出于第二隔板102顶端的那一部分上可以设置若干通孔。在一些可选的实施例中，第四隔板104向下凸出于第二隔板102底端的那一部分上可以设置若干通孔。在可选的实施例中，第三隔板103和第四隔板104上下靠近但它们是相互分割开的单独个体，或者在其他可选的实施例中，第三隔板103和第四隔板104是同一块金属板，它们直接是相互连接在一起并且是一体化成型的。

按照上文的结构模式，可以藉由该外箱100的后壁100a和第一隔板101及外箱的左右侧壁之间的间隙构成一个排气风道151，藉由第一隔板101和第二隔板102及外箱的左右侧壁之间的间隙构成一个吸气风道152，并且藉外箱的左右侧壁连同第二隔板102和第三隔板103、第四隔板104限定出一个散热腔153，可以参照图4所示的标记。另外还在外箱100内部设置有电风扇120，参照图1所示，在第二隔板102的顶端和第三隔板103之间的空档位置处固定有多个电风扇120，实质上电风扇120位于上文所言的散热腔153的顶端位置，电风扇120启动阶段其扇叶的吹风气流方向应当是从上吹向下的方向。虽然电风扇120的尺寸在一个实施例中可以设置为刚好限定在第二隔板102和第三隔板103之间，也即电风扇120的扇叶仅仅限定在第二隔板102和第三隔板103之间，但是在另一个可选的实施例中，还可以将电风扇120的尺寸向前侧扩展，直至电风扇120的扇叶扩展到第三隔板103的前侧，也即电风扇120的扇叶转动时，扇叶所占的区域面积一部分落在第二隔板102和第三隔板103之间，另一部分还落在第三隔板103的前侧，也即落在第三隔板103和前壁100d之间。如果电风扇120的尺寸需要扩展到第三隔板103的前侧，则需要在第三隔板103上开设镂空开口，来让电风扇120的物理结构刚好可以穿过这些开口而延伸到第三隔板103的前侧。

参见图1，由第三隔板103和第四隔板104及外箱100的左右侧壁和前壁、连同顶面100e和底部隔板100g之间限定出一个相对密闭的空间，需要防水的电子线路板及其附属的元器件等电子设备可以安置到这个密闭的空间内。参见图1，一个或者多个第一印刷电路板(PCB)111设置在第三隔板103的对面并与第三隔板103平行，该两者可以通过螺丝等连接构件予以组装在一起，以及一个或多个第二印刷电路板(PCB)112设置在第四隔板104的对面并与第四隔板104平行，该两者也可以通过螺丝等连接构件予以组装在一起，这里的第一印刷电路板111和第二印刷电路板112是电子元器件的主要载体，电子元器件通过焊锡或者传统的孔式焊接或表面贴片等方式安装在PCB上。在本领域由于逆变器/无功发生器SVG等类似的装置需要大量的利用到IGBT或者MOSFET等高频电子开关，还有电抗等器件，而绝缘栅双极型晶体管IGBT或者金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET以及电抗等都是发热的主要来源，为了将开关电子器件和电抗元件的热量导出到箱体100的外部，本发明提供的方案在后文中将一一阐释。

参见图1和图2所示，第一印刷电路板111上安装的高频电子开关118的金属引脚穿插进第一印刷电路板111带有的通孔，并通过焊锡予以固定和实现电气连接。高频电子开关118的金属引脚从它的塑封壳体内部延伸到塑封壳体外部而作为信号端子，塑封壳体内部密封住的晶片(CHIP)是热量的主要来源，塑封壳体本身是绝缘的。散热构件至少包括位于第二隔板102和第三隔板103之间的散热片130，散热片130的一部分结构例如鳍片132至少要延伸和容纳在第二隔板102和第三隔板103之间空间也即上文所言的散热腔153内，则第三隔板103上应当至少设置有未示意出的镂空开口，以便于散热片130的一部分结构可以延伸进入散热腔153内。参见图2，在第一印刷电路板111上对应安装有一个或多个散热片130，每个散热片130均包括一个长条状的基部131和与基部131一体形成的多个鳍片132。基部131大体上是长方体，它的一个端面贴合和紧靠着第一印刷电路板111的面板，可以通过螺丝等连接构件将基部131和第一印刷电路板111予以固定，基部131的另一个对立的端面侧则设定有多个并排设置的长条状鳍片132，长条状的鳍片132和长条状的基部131各自的长度延伸方向保持一致。排成一排的高频电子开关118各自的塑封壳体均紧靠和贴合在基部131的一个侧面上，此外一个独立的波浪形互联板133将该一排高频电子开关118锁定在基部131的该侧面上。散热片130和互联板133均为金属材质例如铝材，具有良好的导热性，但是它们和高频电子开关118都是电气绝缘的。互联板133的具体结构体现在，它包括分别位于两个错开平面上的台面压片133a和凹陷底片133b，所有的凹陷底片133b位于同一个平面，所有的台面压片133a位于同一个平面，而且台面压片133a相对于凹陷底片133b向外凸起，所以互联板133呈现为波浪形，并且台面压片133a和凹陷底片133b可以由同一个金属薄片冲压而成。从而当凹陷底片133b紧贴在基部131的该侧面上时，台面压片133a和基部131的该侧面之间留有间隙，每个间隙就对应用于容纳一个高频电子开关118的塑封壳体。换言之，台面压片133a压扣在高频电子开关118的塑封壳体上，而与之对应的凹陷底片133b上设置有通孔及基部131的侧面上对应设置有螺纹孔，最终螺丝穿过通孔拧入螺纹孔而将互联板133固定在基部131的侧面位置，则一个互联板133将一整排的高频电子开关118的壳体锁定在基部131的侧面上。

参见图2所示，每个散热片130的多个长条状鳍片132并排设置，这些鳍片132与散热片130的基部131是一体的，所以鳍片132实质上也是固定在第一印刷电路板111的面板上。鳍片132容纳在第二隔板102和第三隔板103之间的散热腔153中应当满足一定的条件，即鳍片132的长度方向应当和电风扇120的扇叶吹动的气流方向一致，使鳍片132的长度方向均设置成沿着电风扇120的气流吹向的方向，当电风扇120的扇叶产生气流时，相邻鳍片132间的预留孔隙可以很好的让气流顺畅流通而带走鳍片132上的热量。实际上，电风扇120的气流是从散热腔153的顶部向底部竖直吹气，所以这里鳍片132的长度方向应当位于竖直方向上，可参见图1和图2。

参见图1和图3所示，第二印刷电路板112上安装有散热筒140，散热构件至少包括位于第二隔板102和第四隔板104之间的散热筒140，散热筒140的部分结构至少要延伸和容纳在第二隔板102和第四隔板104之间空间也即上文所言的散热腔153内，则第四隔板104上应当至少设置有未示意出的镂空开口，以便于散热筒140的一部分结构可以延伸进入散热腔153内。参见图3，在第二印刷电路板112上对应安装有一个或多个散热筒140，每个散热筒140均为一个中空的长方体结构，它的一面是开口状而其他剩余的五个面则是闭合的金属板，而且散热筒140的开口面贴合在第二印刷电路板112的面板上，使得第二印刷电路板112上安装的电抗元件被扣合和囊括在散热筒140的内部中空腔体内，但是散热筒140和电抗元件之间是电绝缘的，所以散热筒140是电抗元件的主要散热途径。散热筒140可以通过卡子等连接构件将自身和第二印刷电路板112予以固定。长条状的散热筒140和长条状的鳍片132各自的长度延伸方向保持一致。散热筒140为金属材质例如铝材，具有良好的导热性。

参见图2所示，多个长条状散热筒140并排设置，散热筒140容纳在第二隔板102和第四隔板104之间的散热腔153中应当满足一定的条件，即散热筒140的长度方向应当和电风扇120的扇叶吹动的气流方向一致，使散热筒140的长度方向均设置成沿着电风扇120的气流吹向的方向，当电风扇120的扇叶产生气流时，相邻散热筒140间的预留孔隙可以很好的让气流顺畅流通而带走散热筒140上的热量。实际上，电风扇120的气流是从散热腔153的顶部向底部竖直吹气，所以这里散热筒140的长度方向应当位于竖直方向上，可参见图1和图3。

上文已经介绍，外箱100的后壁100a和第一隔板101间构成一个排气风道151，第一隔板101和第二隔板102间构成一个吸气风道152，第二隔板102与第三隔板103和第四隔板104限定出一个散热腔153，参见图1和4所示。

参见图1和图4所示，外箱100的顶面100e位于该排气风道151上方的区域上预留有多个通孔100e-1。

参见图1和图4所示，外箱100的左侧壁100b在用于围成该吸气风道152的区域上预留有多个通孔100b-1，而且较佳的，通孔100b-1形成在吸气风道152的较下部而非较上部。

参见图1和图4所示，外箱100的右侧壁100c在用于围成该吸气风道152的区域上预留有多个通孔100c-1，而且较佳的，通孔100c-1形成在吸气风道152的较下部而非较上部。

参见图1和图4所示，当该电风扇120的扇叶转动从吸气风道152吸入气体时，气体主要透过通孔100b-1和通孔100c-1而吸入，接着扇叶产生的气流会吹向第二隔板102和第三隔板103及第二隔板102和第四隔板104之间的散热腔153，气流从散热腔153上部吹向下部从而沿着竖直向下的方向吹动，并从散热腔153内部流向散热腔153底部下方的外侧空间。散热构件(如鳍片132和散热筒140)位于散热腔153内部，所以散热构件产生的热量，将会被气流吹动流向第一隔板101和第二隔板102与底部隔板100g之间的空间，也即吹向吸气风道152和散热腔153与底部隔板100g之间的空间。因为热气相对于常温气体会产生浮力，藉此进一步将热气通过排气风道151和通孔100e-1的路径排出到机箱或外箱100的外部。为了避免热气循环进入吸气风道152，第一隔板101的底端和第二隔板102的底端之间设置有一个横向的密封板113，即吸气风道152的底部被密封，将吸气风道152和第一隔板101、第二隔板102下方的空间阻隔断。

参见图1所示，在底部隔板100g下方设置有一个竖直的分隔板117，分隔板117的高度从底部隔板100g向下延伸到底面100f，并且分隔板117和外箱100等宽，从而利用分隔板117将外箱100位于底部隔板100g下方的空间隔成一个第一容室100S-1和一个第二容室100S-2。其中第二容室100S-2在该外箱100的前壁100d位于第二容室100S-2的前侧设置有一个可打开和合上的门118(例如在竖直方向上可上下抽动而打开或闭合的门，或是带有合页的旋转式而打开或闭合门)，第一和第二印刷电路板111和112上的各个电子元件的电气接口端子与外部线路的接口件可以安置到第二容室100S-2，这里第二容室100S-2实质相当于一个储存室。其中第一容室100S-1位于排气风道151的正下方，并且该底部隔板100g在位于该第一容室100S-1上方的区域处设置成一个镂空口100g-1，并且还在外箱100的底面100f位于第一容室100S-1下方的区域上预留有多个通孔100f-1。一旦当略有少许雨水从外箱100的顶面100e的通孔100e-1落入到该外箱100的内部时，雨水会顺着排气风道151而集聚在第一容室100S-1内，但是第一容室100S-1的底面是穿孔的，也即外箱100的底面100f位于第一容室100S-1下方的区域设有通孔100f-1，所以雨水不会在第一容室100S-1内部过多的集聚，而是直接沿着该通孔100f-1排出到外箱100之外，当然少量的热气也会沿着通孔100f-1排出到外箱100之外。在图1的可选实施例中，如果电风扇120的扇叶转动面积扩展到第三隔板103和前壁100d之间的空间，则第三隔板103和第四隔板104与前壁100d之间空间内的电路板上的各个元器件产生的热量也可以被吸入到散热腔153内部。

另外，底部隔板100g将外箱100内部上下划分成上部空间和下部空间，我们将下部空间前侧的前壁100d部分设置成位于第二容室100S-2前侧的门118，同样在一个可选实施例中，上部空间前侧的前壁100d部分也可以设置成一个可打开或关闭的门。

图4的实施例如图1的实施例基本相同，唯一的区别就是外箱100内部没有任何底部隔板100g，此时也没有所谓的分隔板117和第一容室100S-1、第二容室100S-2及其门118，而其他的结构则基本类似并无差异。其具体的结构体现在：外箱100内部设置有靠近该外箱后壁100a的第一隔板101，第一隔板101的顶端向上延伸至接触该外箱100的顶面100e，该外箱的后壁100a和第一隔板101连同左右侧壁间的间隙构成一个排气风道151，在该外箱100的顶面100e位于该排气风道151上方的区域上预留有多个通孔100e-1。外箱100内部设置有靠近第一隔板101并与其相平行的一个第二隔板102，第二隔板102的顶端与外箱的顶面100e间隔开，该第一隔板101、第二隔板102连同左右侧壁间的间隙构成一个吸气风道152，并且该外箱100的左、右侧壁在用于围成该该吸气风道的区域上预留有多个通孔100b-1和100c-1。外箱100内部设置有靠近第二隔板102并与其相平行的第三隔板103和第四隔板104，其中第三隔板103位于第四隔板104上方且第三、第四隔板103、104共面。第三隔板103的顶端向上延伸至接触该外箱100的顶面100e，第四隔板104的底端向下延伸至接触该外箱的底面100f，第一隔板101、第二隔板102各自的底端与该外箱100的底面100f间隔开。同样，第一隔板101的底端和第二隔板102的底端之间设置有一个横向的密封板113。工作机制为：设置在第二隔板102的顶端和第三隔板103之间的位置处的多个电风扇120，当该电风扇120的扇叶转动从吸气风道152吸入气体时，藉此将容纳在第二隔板102和第三、第四隔板103、104所限定的一个散热腔153内的散热构件所产生的热量，通过第一隔板101、第二隔板102及吸气风道152下方的空间和排气风道151的路径排出。此时，直接在该外箱100的底面100f与排气风道151相交叠的区域上分布有多个通孔100f-2。虽然没有第一容室100S-1用来汇聚雨水，但雨水仍然会透过通孔100f-2予以泄放。

参见图5所示，在可选而非必须的实施例中，还在第二隔板102的顶端上方设置有一个透气防尘的滤芯膜170，例如可采用海绵等，或任意其他类型的防尘防水透气膜。滤芯膜170从外箱100的顶面100e向下延伸到第二隔板102的顶端，并且滤芯膜170和外箱100/第二隔板102等宽，以抑制灰尘或水汽等进入到散热腔153内。设置滤芯膜170的方案同样也适用于图4的实施例。

参见图6，在一个可选的实施例中，在第三隔板103向上凸出于第二隔板102顶端之上的顶部设置有多个通孔103a，这些通孔103a分布在第三隔板103顶部靠近外箱100的顶面100e的区域位置。还在第四隔板104向下凸出于第二隔板102底端之下的底部设置有多个通孔104a，这些通孔104a分布在第四隔板104底部靠近底部隔板100g的区域位置。此时由于电风扇120的扇叶面积横向向前扩展到第三隔板103和前壁100d之间的空间，此时，则第三隔板103和第四隔板104两者连同外箱的左右侧壁与前壁100d之间的空间也是另一个散热腔155，具体而言，气流被扇叶从通孔103a抽取而从该散热腔155的顶部向底部流动，方向是从上到下，气流最终从第四隔板104底部的通孔104a排出到第一隔板101和第二隔板102及吸气风道152、散热腔153下方的空间，最终也从排气风道151的路径排出。虽然在图中没有展示出来，但在其他的可选实施例中，还可以在第三隔板103顶部的分布有通孔103a的区域贴合防尘透气膜，来抑制灰尘，和在第四隔板104底部分布有通孔104a的区域贴合有防尘透气膜，防尘透气膜允许气体流过通孔103a和104a，但不允许灰尘和水汽通过这些通孔。图6的第三隔板103和第四隔板104采用通孔103a、104a的实施方式同样适用于图4和图5的实施例。

参见图7所示，与以上图1、4～6的各个实施例不同的区别技术特征是，将外箱100原本设置在顶面的通孔100e-1的位置改动了，之前的方案是外箱100的顶面100e位于该排气风道151上方的区域上预留有通孔100e-1，但图7中在外箱100的后壁100a的顶部区域开设有多个通孔100a-1，通孔100e-1则被摒弃，这样的优势在于雨水基本不会进入外箱100内部，因为通孔100a-1在后壁100a上而不在顶面100e上。只不过此时热气通过排气风道151和通孔100a-1的路径排出到机箱或外箱100的外部。在这个实施例中外箱100的底面100f上的通孔100f-1/100f-2就可有可无。在其他的可选实施例中还可以同时保留顶面100e的通孔100e-1和后壁100a的通孔100a-1。

参见图8，与图1中电风扇120的设置方向和位置略有不同，在图1的可选实施例中，电风扇120横向放置，电风扇120设置在第二隔板102的顶端和第三隔板103之间的位置处，也就是电风扇120刚好位于散热器153的进风口处。但在图8的可选实施例中，电风扇120是竖立起来的，电风扇120设置在第二隔板102的顶端上方，位于第二隔板102的顶端和该外箱100的顶面之间，此时电风扇120位于散热器153的进风口和外箱100的顶面之间，除此之外，图8的其他技术特征和图1、4～6的各个实施例基本相同。参见图9～10的可选实施例，电风扇120既不是横向放置也不是竖立放置，而是倾斜地放置，例如图9中电风扇120倾斜地设置在第二隔板102的顶端上方和第三隔板103的顶部之间的位置处，或者例如图10中电风扇120倾斜地设置在第二隔板102的顶端上方和第一隔板101的顶部之间的位置处。简而言之，可以说是在该散热腔153和/或吸气风道152与该外箱顶面100e之间的空间处设置该电风扇120，也可以说在第一隔板101的顶部和第三隔板103的顶部之间的空间处设置该电风扇120，而且这个空间可以位于第二隔板102的顶端上方，当然电风扇120也还可以按照图1所示刚好位于第二隔板102的顶部和第三隔板103之间，此时电风扇120和第二隔板102的顶端大致齐平。甚至如果第一隔板101和第二隔板102之间的距离足够容纳下电风扇120，电风扇120还可以放置在第一隔板101和第二隔板102的顶部之间。实际上位于第一隔板101的顶部和第三隔板103的顶部之间空间处的电风扇120只要能够从吸气风道152吸气，并吹送到散热腔153之中即可，电风扇120的摆放位置/方向是任选的。

在本发明中，散热构件内置在外箱100的内部，电风扇120也内置在外箱100的内部，则电风扇120无需采用昂贵的防水式风扇，可大幅度的降低成本，而且风扇和散热构件几乎也不会遭到雨水的冲刷，这无疑会显著的提高整个设备的使用寿命。尤其是本发明采用的雨水泄放系统，不仅能够极佳的释放热能还能实现防水，相对于当前箱体外置散热构件式的设计方案，本发明的优势是显而易见的。另外，本发明提及的那些穿透隔板或者是外箱的通孔虽然在图中是以圆形孔/椭圆形孔作为范例，但是这些通孔的形状还可以是任意多边形或者长方形等来替代。

以上，通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，上述发明提出了现有的较佳实施例，但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (20)

1.一种防水式散热装置，包括一个外箱，其特征在于，还包括：

位于该外箱内部并靠近该外箱后壁的第一隔板，所述第一隔板的顶端向上延伸至接触该外箱的顶面，该外箱的后壁、第一隔板间的间隙构成一个排气风道，在该外箱顶面位于该排气风道上方的区域和/或后壁的顶部区域上预留有多个通孔；

设置为靠近所述第一隔板的一个第二隔板，所述第二隔板的顶端与所述外箱的顶面间隔开，该第一、第二隔板间的间隙构成一个吸气风道，并且该外箱的左、右侧壁在用于围成该吸气风道的区域上预留有多个通孔；

设置为靠近所述第二隔板的第三、第四隔板，其中所述第三隔板位于所述第四隔板上方且第三、第四隔板相互共面；以及

与该外箱的底面间隔开的一个横向布置的底部隔板，所述第三隔板的顶端向上延伸至接触该外箱的顶面，所述第四隔板的底端向下延伸至接触所述底部隔板，所述第一、第二隔板各自的底端与所述底部隔板间隔开；

在该第一、第三隔板各自顶部之间的空间处设置有电风扇，当该电风扇从吸气风道吸入气体时，将容纳在由第二和第三、第四隔板之间的空间限定出的散热腔内的散热构件所产生的热量，通过第一、第二隔板下方的空间和排气风道的路径排出；

所述第一隔板的底端和所述第二隔板的底端之间设置有一个横向的密封板，以将所述吸气风道和所述第一、第二隔板下方的空间阻隔断；

在第二隔板的顶端上方和外箱的顶面间设置有一个透气防尘滤芯膜。

2.根据权利要求1所述的防水式散热装置，其特征在于，在所述底部隔板下方设置有一个分隔板将外箱位于所述底部隔板下方的空间隔成一个第一容室和一个第二容室。

3.根据权利要求2所述的防水式散热装置，其特征在于，所述第一容室位于所述排气风道的正下方，并且所述底部隔板位于该第一容室上方的区域设置成一个镂空口，以及在该外箱的底面位于所述第一容室下方的区域上预留有多个通孔。

4.根据权利要求2所述的防水式散热装置，其特征在于，在该外箱的前壁位于所述第二容室的前侧设置有一个可打开和合上的门。

5.根据权利要求1所述的防水式散热装置，其特征在于，一个或多个第一印刷电路板设置在所述第三隔板的对面并与之平行；以及

所述的散热构件包括所述第一印刷电路板上对应安装的一个或多个散热片，该散热片通过设置在所述第三隔板上的开口而至少部分延伸至所述散热腔内；其中

安装在所述第一印刷电路板上的多个开关器件的塑封壳体接触并固持在该散热片上。

6.根据权利要求5所述的防水式散热装置，其特征在于，每个所述散热片均包括多个并排设置的长条状鳍片，所述鳍片均容纳在所述散热腔内；以及

每个所述鳍片的长度方向均设置成沿着电风扇的气流吹向的方向。

7.根据权利要求1所述的防水式散热装置，其特征在于，一个或多个第二印刷电路板设置在所述第四隔板的对面并与之平行；以及

所述的散热构件包括所述第二印刷电路板上对应安装的一个或多个散热筒，该散热筒通过设置在所述第四隔板上的开口而至少部分延伸至所述散热腔内；其中

安装在所述第二印刷电路板上的多个电抗器件容纳在该散热筒内，每个长条形的所述散热筒的长度方向均设置成沿着电风扇的气流吹向的方向。

8.根据权利要求1所述的防水式散热装置，其特征在于，所述第三、第四隔板上下靠近但它们是相互分割开的；或者

所述第三、第四隔板相互连接并且是一体化成型的。

9.根据权利要求1所述的防水式散热装置，其特征在于，在所述第三隔板的顶部和在所述第四隔板的底部各设置有多个通孔；以及

还在所述第三隔板顶部的分布有通孔的区域和在所述第四隔板底部的分布有通孔的区域各自均贴合有防尘透气膜。

10.根据权利要求1所述的防水式散热装置，其特征在于，该电风扇横向设置在该第二隔板的顶端和该第三隔板之间的位置处；或

该电风扇竖立设置在该第二隔板的顶端上方和该外箱的顶面之间的位置处；或

该电风扇倾斜地设置在该第二隔板的顶端上方和第三隔板的顶部之间的位置处；或

该电风扇倾斜地设置在该第二隔板的顶端上方和第一隔板的顶部之间的位置处。

11.根据权利要求1所述的防水式散热装置，其特征在于，在该第三隔板顶部开设有开口，该电风扇的局部结构从该第三隔板顶部的该开口处延伸进该第三隔板和该外箱前壁之间的空间内，使电风扇扇叶的转动面积至少部分落在该第三隔板和该外箱前壁之间的空间内。

12.一种防水式散热装置，包括一个外箱，其特征在于，还包括：

位于该外箱内部并靠近该外箱后壁的第一隔板，所述第一隔板的顶端向上延伸至接触该外箱的顶面，该外箱的后壁、第一隔板间的间隙构成一个排气风道，在该外箱顶面位于该排气风道上方的区域和/或后壁的顶部区域上预留有多个通孔；

设置为靠近所述第一隔板的一个第二隔板，所述第二隔板的顶端与所述外箱的顶面间隔开，该第一、第二隔板间的间隙构成一个吸气风道，并且该外箱的左、右侧壁在用于围成该吸气风道的区域上预留有多个通孔；

设置为靠近所述第二隔板的第三、第四隔板，其中所述第三隔板位于所述第四隔板上方且第三、第四隔板相互共面；以及

所述第三隔板的顶端向上延伸至接触该外箱的顶面，所述第四隔板的底端向下延伸至接触该外箱的底面，所述第一、第二隔板各自的底端与该外箱的底面间隔开；

在该第一、第三隔板各自顶部之间的空间处设置有电风扇，当该电风扇从吸气风道吸入气体时，将容纳在由第二和第三、第四隔板之间的空间限定出的散热腔内的散热构件所产生的热量，通过第一、第二隔板下方的空间和排气风道的路径排出；

在所述第一隔板的底端和所述第二隔板的底端之间设置有一个横向的密封板，以将所述吸气风道和所述第一、第二隔板下方的空间阻隔断；

在第二隔板的顶端上方和外箱的顶面间设置有一个透气防尘滤芯膜。

13.根据权利要求12所述的防水式散热装置，其特征在于，在该外箱的底面与所述排气风道相交叠的区域上分布有多个通孔。

14.根据权利要求12所述的防水式散热装置，其特征在于，一个或多个第一印刷电路板设置在所述第三隔板的对面并；以及

所述的散热构件包括所述第一印刷电路板上对应安装的一个或多个散热片，该散热片通过设置在所述第三隔板上的开口而至少部分延伸至所述散热腔内；其中

安装在所述第一印刷电路板上的多个开关器件的塑封壳体接触并固持在该散热片上。

15.根据权利要求14所述的防水式散热装置，其特征在于，每个所述散热片均包括多个并排设置的长条状鳍片，所述鳍片均容纳在所述散热腔内；以及

每个所述鳍片的长度方向均设置成沿着电风扇的气流吹向的方向。

16.根据权利要求12所述的防水式散热装置，其特征在于，一个或多个第二印刷电路板设置在所述第四隔板的对面；以及

所述的散热构件包括所述第二印刷电路板上对应安装的一个或多个散热筒，该散热筒通过设置在所述第四隔板上的开口而至少部分延伸至所述散热腔内；其中

安装在所述第二印刷电路板上的多个电抗器件容纳在该散热筒内，每个长条形的所述散热筒的长度方向均设置成沿着电风扇的气流吹向的方向。

17.根据权利要求12所述的防水式散热装置，其特征在于，所述第三、第四隔板上下靠近但它们是相互分割开的；或者

所述第三、第四隔板相互连接并且是一体化成型的。

18.根据权利要求12所述的防水式散热装置，其特征在于，在所述第三隔板的顶部和在所述第四隔板的底部各设置有多个通孔；以及

还在所述第三隔板顶部的分布有通孔的区域和在所述第四隔板底部的分布有通孔的区域各自均贴合有防尘透气膜。

19.根据权利要求12所述的防水式散热装置，其特征在于，该电风扇横向设置在该第二隔板的顶端和该第三隔板之间的位置处；或

该电风扇竖立设置在该第二隔板的顶端上方和该外箱的顶面之间的位置处；或

该电风扇倾斜地设置在该第二隔板的顶端上方和第三隔板的顶部之间的位置处；或

该电风扇倾斜地设置在该第二隔板的顶端上方和第一隔板的顶部之间的位置处。

20.根据权利要求12所述的防水式散热装置，其特征在于，在该第三隔板顶部开设有开口，该电风扇的局部结构从该第三隔板顶部的该开口处延伸进该第三隔板和该外箱前壁之间的空间内，使电风扇扇叶的转动面积至少部分落在该第三隔板和该外箱前壁之间的空间内。

Images