CN107979963A - 直冷密闭散热机箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种直冷密闭散热机箱，包括箱体、隔板、盖板及至少两个的冷板，隔板将箱体内腔分隔成隔离腔和进风腔，相邻的两个冷板背靠背联接形成冷板组，冷板组的两个冷板之间设置有散热道，冷板安装于箱体隔离腔内，冷板组将箱体隔离腔分隔成至少两个的器件腔，盖板安装于箱体上以密闭器件腔，箱体上设置有进风口以连接至风扇组使得风扇组将风送入进风腔，隔板上相应于冷板组散热道位置设置有连通进风腔和散热道的风道口，盖板上相应于冷板组散热道位置设置有连通散热道的出风口。本发明将两个冷板背靠背联接形成冷板组并在冷板背面设置有散热道，在风流经散热道时与冷板进行热交换后直接将热量排出箱体外，实现对产热器件及器件腔直接散热。

Description

直冷密闭散热机箱
技术领域
本发明涉及电子器件散热技术，特别是涉及一种直冷密闭散热机箱。
背景技术
电器机箱正常情况是与大气直通的，众所周知电器原件在机箱内工作时都要发热，机箱是通过风扇吹入冷风，排出机箱内的热风达到降温效果的。但在特殊情况下，要求机箱在密闭的情况下使用，此时，电器原件散发的热量首先传导给与之接触的冷板，再由冷板传给机箱导轨，导轨再传给与之连接的机箱壳体，由机箱壳体把热量传导出机箱。只有当箱内的发热量与机箱壳体的散热量平衡时，机箱内的温度才会停止上升。电器原件在超过75度后就会降低其工作性能，直致烧毁。随着使用的电器设备的功率越来越大，发热量也越来越多，仅靠上述的自然散热模式已不能满足要求。
目前，大功率电子密闭机箱主要采用以下散热技术：
1、采用双层机箱结构，在内外箱体之间形成冷却风道，内箱体与传统的结构一样，只是在内箱体的外表面增加了散热片，外箱体与大气相通，由风扇从外机箱吹入冷风，对内箱体外壳降温。这种方式优点是结构简单，但由于还是采用传统的传热方式，没有解决冷板与导轨之间的热阻问题，产如器件的热量需通过多次传导才能拍出机箱外，效率较低。
2、导轨板内置风道或水道，这种方式仅仅加强了导轨板的冷却速度，并有解决冷板与导轨的热阻问题，效率也不高。如果是水冷方式还需对水进行冷却才能达到循环使用，结构复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直冷密闭散热机箱，可以很好地解决产热器件的热量需通过多次传导才能拍出机箱外导致散热效率较低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的直冷密闭散热机箱，包括箱体、隔板、盖板及至少两个的冷板，隔板将箱体内腔分隔成隔离腔和进风腔，相邻的两个冷板背靠背联接形成冷板组，冷板组的两个冷板之间设置有散热道，冷板安装于箱体隔离腔内，冷板组将箱体隔离腔分隔成至少两个的器件腔，盖板安装于箱体上以密闭器件腔，箱体上设置有进风口以连接至风扇组使得风扇组将风送入进风腔，隔板上相应于冷板组散热道位置设置有连通进风腔和散热道的风道口，盖板上相应于冷板组散热道位置设置有连通散热道的出风口。
在一实施例中，冷板组的两个冷板两端分别以其背面相互接触连接，该冷板中部向其正面方向凸起以形成散热道。冷板组的两个冷板两端分别采用螺纹连接后安装于箱体隔离腔内，且在两个冷板两端接触面上均设置有a导电橡胶密封垫。
在一实施例中，为了进一步确保散热效果，在散热道内设置有散热翅片，散热翅片设置于冷板背面上，冷板正面上粘接有产热器件。
在一实施例中，为了进一步地确保器件腔的密封及电磁屏蔽效果，在冷板与箱体隔离腔底壁对接面和冷板与盖板对接面上均设置有b导电橡胶密封垫；以及，在箱体与盖板对接面上设置有c导电橡胶密封垫。
在一实施例中，为了进一步确保散热效果，在进风腔内设置有散热片，散热片连接在隔板与箱体上。
在一实施例中，风扇组设置于箱体外壁上，箱体内设置有连通风扇组出风口与进风腔进风口的匀风腔。
在一实施例中，该机箱还包括微处理器和与微处理器连接的温度检测模块，温度检测模块安装于器件腔内的冷板上，温度检测模块检测并将冷板温度信息传输至微处理器，微处理器根据预定程序输出控制信号控制风扇组启停及转速。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的直冷密闭散热机箱，将两个冷板背靠背联接形成冷板组并在冷板背面设置有散热道，在风流经散热道时与冷板进行热交换后直接将热量排出箱体外，实现对安装于冷板正面的产热器件及箱体器件腔直接散热；同时，利用隔板与箱体形成进风腔，在风流经进风腔时与隔板进行热交换后经散热道将热量排出箱体外，对冷板及器件腔传至隔板的热量进行散热，进一步提高散热效果。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的一实施例的结构示意图；
图2为本发明的另一实施例的冷板安装后的箱体的局部俯视示意图；
图3为本发明的冷板及散热翅片实施例结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1-3所示，本实施例提供的直冷密闭散热机箱，包括箱体1、隔板12、盖板11及至少两个的冷板4，隔板12将箱体1的内腔分隔成隔离腔和进风腔2，相邻的两个冷板4背靠背联接形成冷板组，冷板组的两个冷板4之间设置有散热道3，冷板4安装于箱体1的隔离腔内，冷板组将箱体1的隔离腔分隔成至少两个的器件腔10，盖板1安装于箱体上以密闭器件腔10，箱体1上设置有进风口以连接至风扇组7使得风扇组7将风送入进风腔2，隔板12上相应于冷板组散热道3位置设置有连通进风腔2和散热道3的风道口，盖板11上相应于冷板组散热道位置设置有连通散热道3的出风口9。
其中，隔离腔处于箱体1的开口侧，进风腔2处于箱体1的内底侧，参见图1。以图1图示方向为例，隔板在纵向上将内腔上下分隔开来，而冷板组横向排列将隔离腔左右分隔开来。
箱体1的隔离腔侧壁上设置有插槽，使得冷板组插装于插槽内。作为一个选项，冷板组的两个冷板4的两端分别以其背面相互接触连接，该冷板4(冷板组的一个或两个冷板)中部向其正面方向外凸出呈圆弧状或方形状的凸起，使得该两个在凸起位置的冷板4的背面之间形成散热道3；其中，冷板组的两个冷板4的两端分别采用螺纹连接(螺栓连接或螺钉连接)后安装于箱体1的隔离腔内，且在两个冷板4的两端的接触面上均设置有a导电橡胶密封垫13，以密封及屏蔽电磁波，可将a导电橡胶密封垫13直接置于接触面上，参见图2，也可在接触面上设置沟槽15以安装a导电橡胶密封垫13，参见图3。作为又一选项，冷板组的两个冷板4相互间隔一定距离，使得该两个冷板4背面与其间的箱体1的隔离腔内壁形成散热道3，参照前述方案，冷板组的两个冷板4与箱体1插槽壁对接面上均设置有导电橡胶密封垫，以密封及屏蔽电磁波。
冷板4与箱体1隔离腔底壁对接面和冷板4与盖板11对接面上均设置有b导电橡胶密封垫8，以密封及屏蔽电磁波。作为一选项，在冷板4两侧端部设置凹槽14，且凹槽14环绕散热道3外周，以安装a导电橡胶密封垫8，参见图2、图3。作为又一选项，在冷板4两侧端部设置L状卡口，卡口绕环设置于散热道3内壁侧，隔板12风道口处设置有卡口配合的L状凸卡，凸卡与卡口配合套装，凸卡与卡口内部留有间腔，以安装a导电橡胶密封垫8，参见图1。
箱体1与盖板11对接面上设置有c导电橡胶密封垫6。在箱体1的与盖板连接面上设置密封槽，以安装c导电橡胶密封垫6，以屏蔽电磁波，防止电磁泄漏，参见图1、图2。
应当理解，隔板12与箱体1之间的连接是紧密的，可以螺纹连接且安装导电橡胶密封垫，也可以是焊接连接，也可以是一体成型，使得各构件(箱体、冷板、隔板)构成的器件腔有较好的密闭性。
在冷板4正面上通过导热胶粘接有产热器件(发热元器件)。风被风扇组7送至进风腔2的进风口，之后依次经过进风腔2、散热道3，最后由出风口9流出，同时，风与冷板组的冷板4进行热交换后直接将热量排出箱体外，达到对产热器件及器件腔10散热的目的；这样大大降低了热传导距离，避免了冷板与箱体插槽导轨热阻的缺点，实现了冷板直接冷却发热元器件。风与隔板12进行热交换后经散热道将热量排出箱体外，对冷板及器件腔传至隔板的热量进行散热，进一步提高散热效果。
作为一个选项，散热道3内设置有散热翅片(散热鳍片)41，散热翅片41设置于冷板4背面上，散热翅片41的延伸方向与风向对应，增强冷板导热及散热效果。其中，散热翅片41是由冷板4上切割而成，与冷板4一体成型，相对于粘接连接的方式，消除了热阻。
作为一个选项，进风腔2内设置有散热片，散热片连接在隔板12与箱体1上，将隔板12的热量传至隔板12对面的箱体1外壁上，散热片延伸方向与风向对应，增强隔板导热及散热效果。
作为一个选项，箱体1进风腔2上设置有出风孔，出风孔和进风口分别处于进风腔2两端；参见图1，在器件腔排列方向上，进风腔一端设置进风口，进风腔另一端超出了散热道，若是进风腔另一端密封会使得气流凝滞，此时，在进风腔另一端端部设置出风孔使得气流流动。
作为一个选项，为了箱体的一体性，将风扇组7设置于箱体1外壁上，箱体1内设置有连通风扇组7出风口与进风腔2进风口的匀风腔5；参见图1，此时，在进风腔2进风口处设置匀风腔5，并在匀风腔5外的箱体1外壁上安装风扇组，同时，在箱体1侧壁上设置连通匀风腔和风扇组风扇出口(风扇向外出风的口)的连通口。当然，也可以通过通风管将风扇出口连接至进风腔进风口中。
作为一个选项，该机箱还包括微处理器和与微处理器连接的温度检测模块(温度传感器)，温度检测模块安装于器件腔内的冷板上，温度检测模块检测并将冷板温度信息传输至微处理器，微处理器根据预定程序输出控制信号控制风扇组启停及转速，进而控制风量，可实现自动调节控制散热量。进而，实现对箱内温度进行自动控制，降低机箱的能耗，确保了设备长期正常工作，避免箱内温度过高而烧毁电器原件。
上述实施例的风扇组可以是单一风扇，也可以是至少两个的风扇组成。若是至少两个的风扇组成，通过控制某个或某些风扇启停来控制风量，需通过安装单向阀等，防止进风从停止转动的风扇处向外倒流。
应当理解，本发明上述实施例及实例，是出于说明和解释目的，并非因此限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求项定义，而不是由上述实施例及实例定义。

Claims (10)

1.一种直冷密闭散热机箱，其特征在于，包括箱体、隔板、盖板及至少两个的冷板，所述隔板将箱体内腔分隔成隔离腔和进风腔，相邻的两个冷板背靠背联接形成冷板组，所述冷板组的两个冷板之间设置有散热道，所述冷板安装于箱体隔离腔内，所述冷板组将箱体隔离腔分隔成至少两个的器件腔，所述盖板安装于箱体上以密闭器件腔，所述箱体上设置有进风口以连接至风扇组使得风扇组将风送入进风腔，所述隔板上相应于冷板组散热道位置设置有连通进风腔和散热道的风道口，所述盖板上相应于冷板组散热道位置设置有连通散热道的出风口。
2.根据权利要求1所述直冷密闭散热机箱，其特征在于，所述冷板组的两个冷板两端分别以其背面相互接触连接，该冷板中部向其正面方向凸起以形成散热道。
3.根据权利要求2所述直冷密闭散热机箱，其特征在于，所述冷板组的两个冷板两端分别采用螺纹连接后安装于箱体隔离腔内，且在两个冷板两端接触面上均设置有a导电橡胶密封垫。
4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述直冷密闭散热机箱，其特征在于，所述散热道内设置有散热翅片，散热翅片设置于冷板背面上且与冷板一体成型，冷板正面上粘接有产热器件。
5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述直冷密闭散热机箱，其特征在于，所述冷板与箱体隔离腔底壁对接面和冷板与盖板对接面上均设置有b导电橡胶密封垫。
6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述直冷密闭散热机箱，其特征在于，所述箱体与盖板对接面上设置有c导电橡胶密封垫。
7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述直冷密闭散热机箱，其特征在于，所述进风腔内设置有散热片，散热片连接在隔板与箱体上。
8.根据权利要求1-7任一项权利要求所述直冷密闭散热机箱，其特征在于，所述箱体进风腔上设置有出风孔，出风孔和进风口分别处于进风腔两端。
9.根据权利要求1-8任一项权利要求所述直冷密闭散热机箱，其特征在于，所述风扇组设置于箱体外壁上，箱体内设置有连通风扇组出风口与进风腔进风口的匀风腔。
10.根据权利要求1-9任一项权利要求所述直冷密闭散热机箱，其特征在于，还包括微处理器和与微处理器连接的温度检测模块，温度检测模块安装于器件腔内的冷板上，温度检测模块检测并将冷板温度信息传输至微处理器，微处理器根据预定程序输出控制信号控制风扇组启停及转速。
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