CN108811466A - 一种机箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机箱，包括壳体、贴合于所述壳体的壁上的制冷片、位于壳体内部的导热冷排、安装于所述导热冷排上的排冷风扇、位于所述壳体外部的散热鳍片以及安装于所述散热鳍片上的散热风扇，所述散热风扇、散热鳍片、制冷片、导热冷排以及排冷风扇依次设置；所述制冷片为半导体制冷片，其将靠近所述导热冷排的一面的热量传递至远离导热冷排的一面，形成低温面和高温面。本发明提供的机箱，通过散热风扇、散热鳍片、制冷片、导热冷排以及排冷风扇的设置，保证壳体内部的热量及时散发出去，防止热量集聚影响壳体内部电子电路元件的可靠性。

Description

一种机箱

技术领域

本发明涉及一种用于电子设备机箱的排热技术领域，尤其涉及一种机箱。

背景技术

目前在各个工程领域都需要机箱，例如：工程师设计(CAD、CAE、渲染等)时使用的台式机，企业使用的服务器(大数据处理、机器学习、神经网络训练、区块链节点等)，工厂生产线使用的工业电柜。因此，机箱是工业领域的一个普遍使用的基础用品。

机箱里面需要安装大量的电路板、PLC(Programmable Logic Controller控制系统)、变频器、漏电开关、硬盘等电子设备，在正常工作时这些电子设备发热量较大，为了能够很好的将机箱内部的热量散发出去，需要对机箱内部进行冷却。

现有对机箱的冷却方式主要有三种：第一、使用风扇进行冷却的机箱，但风扇的冷却效果一般，而且风扇会把环境中的灰尘吸进机箱里面，持续运作时会导致机箱里面尘埃积聚，而各种电子电路器件对尘埃有一定的敏感性，若电路板上积聚的尘埃过多，则会影响电子电器系统的工作甚至会导致火灾。

第二、使用水冷进行冷却的机箱，这种冷却方式的冷却效果较好，但是非常复杂，维修维护不方便，成本较高。此外，水管长时间运作时，接口位置容易出现渗漏现象，冷却液滴到电子电路器件上轻则腐蚀电路板，重则导致短路火灾。其次，冷却液需要定期更换，长时间不更换的话容易出现变质，发霉发臭，生成沉淀物堵塞水管。最后，对于渲染与CAD领域中专用的GPU，或者是对于机器学习领域中专用的TPU模块，使用水冷的话需要把原厂壳体拆卸，导致用户失去免费保修服务，增加了企业运作成本。

第三、使用空调进行冷却的机箱。这种方案适合用于大型电柜。但对于服务器与小型电柜来说，空调体积太大，成本高，耗电量大，经济效益低。此外，空调在运作时会让空气中的水蒸气凝结成水滴(凝露现象)，水滴容易导致电路板或其他电器零件短路，存在安全隐患。

基于上述机箱几种冷却方式的种种不足之处，有必要提出一种新型的机箱，解决以上问题。

本发明提出一种机箱，将电子制冷单元应用与全封闭的机箱上，机箱的散热效果好，成本低，且不会积聚灰尘和水汽，能够更好的保护机箱内部的电子电路器件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种机箱，将电子制冷单元应用与全封闭的机箱上，机箱的散热效果好，成本低，且不会积聚灰尘和水汽，能够更好的保护机箱内部的电子电路器件。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种机箱，包括壳体、贴合于所述壳体的壁上的制冷片、位于壳体内部的导热冷排、安装于所述导热冷排上的排冷风扇、位于所述壳体外部的散热鳍片以及安装于所述散热鳍片上的散热风扇，所述散热风扇、散热鳍片、制冷片、导热冷排以及排冷风扇依次设置；

所述制冷片为半导体制冷片，其将靠近所述导热冷排的一面的热量传递至远离导热冷排的一面，形成低温面和高温面；

其中，所述低温面靠近所述导热冷排，并对所述导热冷排进行降温；

所述高温面远离所述导热冷排，其内部的热量传递至散热鳍片上。

优选地，所述制冷片贴合于所述壳体的外壁，所述导热冷排安装于所述壳体的内壁上，且所述导热冷排与所述制冷片的位置相匹配，所述制冷片的低温面、壳体以及导热冷排依次连接；

低温面产生的低温通过所述壳体传递至所述导热冷排上，排冷风扇加快壳体内部的空气流通，经过所述导热冷排的空气被迅速冷却；

所述高温面与所述散热鳍片相接触，其产生的热量传递至所述散热鳍片上，再通过所述散热风扇散发出去。

优选地，所述制冷片贴合于所述壳体的内壁，低温面产生的低温传递至所述导热冷排上，排冷风扇加快壳体内部的空气流通，经过所述导热冷排的空气被迅速冷却；

所述高温面贴合于所述壳体的内壁，散热鳍片贴合于所述壳体的外壁，且所述散热鳍片与所述制冷片的位置相匹配；

所述制冷片的高温面、壳体以及散热鳍片依次相连接，高温面的热量通过壳体传递至所述散热鳍片上，最后通过所述散热风扇散发出去。

优选地，所述壳体呈密闭的箱体结构，由金属材料制成，其内部设有电子电路器件安装区。

优选地，所述机箱还包括导流板，所述导流板位于所述电子电路器件安装区的周围，安装于所述导热冷排与所述排冷风扇之间。

优选地，所述导热冷排位于所述壳体内部，由金属材料由多个间隔设置的金属片制成。

优选地，所述排冷风扇安装于所述导热冷排上，其上设有扇叶，通过扇叶的旋转加快空气流通；

所述排冷风扇的周围还设置有第一外罩，所述第一外罩位于所述排冷风扇的周围，且其上设有流通孔。

优选地，所述散热鳍片安装于所述壳体的外部，由多个间隔设置的金属片制成。

优选地，所述散热风扇安装于所述散热鳍片上，其上设有扇叶，通过扇叶的旋转加快空气流通；

所述散热风扇的周围还设置有第二外罩，所述第二外罩位于所述散热风扇的周围，其上设置有对流孔。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明提供的机箱，通过散热风扇、散热鳍片、制冷片、导热冷排以及排冷风扇的设置，保证壳体内部的热量及时散发出去，防止热量集聚影响壳体内部电子电路元件的可靠性。

2、本发明提供的机箱，壳体呈密闭的箱体结构，灰尘无法进入，保证壳体内部电子电路器件不会因积聚的尘埃过多而引发危险，保证机箱的可靠性及安全性。

3、本发明提供的机箱，壳体内部的空气与外界空气相互隔绝，且其内部的水汽含量较少，不足以在温度降低时凝露，避免了凝露积聚于壳体内部的电子电路器件上，进一步保证所述机箱的可靠性及安全性。

附图说明

图1是本发明机箱的结构示意图；

图2是本发明机箱的内部结构示意图；

图3是图2中A处放大图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

如图1-3所示，本发明实施例提供了一种机箱，包括壳体1、贴合于所述壳体1的壁上的制冷片2、位于壳体1内部的导热冷排3、安装于所述导热冷排3上的排冷风扇4、位于所述壳体1外部的散热鳍片5以及安装于所述散热鳍片5上的散热风扇6，所述散热风扇6、散热鳍片5、制冷片2、导热冷排3以及排冷风扇4依次设置；

所述制冷片2为半导体制冷片，其将靠近所述导热冷排3的一面的热量传递至远离导热冷排3的一面，形成低温面和高温面；

其中，所述低温面靠近所述导热冷排3，并对所述导热冷排3进行降温；

所述高温面远离所述导热冷排3，其内部的热量传递至散热鳍片5上。

所述壳体1呈密闭的箱体结构，由导热性好的金属材料(如铜、铝或合金材料)制成，用于安装电子电路器件，其内部设有电子电路器件安装区11，用于容置电子电路器件。

所述制冷片2贴合于所述壳体1的外壁或内壁上，用于将壳体1内部的热量传递出去，其为半导体制冷片，其将靠近所述导热冷排3的一面的热量传递至远离导热冷排3的一面，形成低温面和高温面，所述低温面靠近所述导热冷排3，所述高温面远离所述导热冷排3。

所述导热冷排3位于所述壳体1内部，由导热性能好的金属材料(如铝、铜或银)制成，具体根据实际需要选择所述导热冷排3的材质。所述导热冷排3由多个间隔设置的金属片制成，用于增加热交换面积，从而提高热交换率，进一步提供了壳体1内部的散热效率。

所述排冷风扇4安装于所述导热冷排3上，其上设有扇叶，工作时通过扇叶的旋转加快空气流通，实现热量的迅速传递。为了使得所述排冷风扇4能够很好的工作，防止导线进入到所述扇叶之间，影响所述排冷风扇4的正常工作，所述排冷风扇4的周围还设置有第一外罩7，所述第一外罩7位于所述排冷风扇4的周围，且其上设有流通孔71，用于保证排冷风扇4能够加快壳体1内部的空气流通。

所述散热鳍片5安装于所述壳体1的外部，由由导热性能好的金属材料(如铝、铜或银)制成，具体根据实际需要选择所述导热冷排4的材质。所述散热鳍片5由多个间隔设置的金属片制成，用于增加热交换面积，从而提高热交换率，进一步提高了壳体1外部的散热效率。

所述散热风扇6安装于所述散热鳍片5上，其上设有扇叶，工作时通过扇叶的旋转加快空气流通，实现热量的散发。为了使得所述散热风扇6能够很好的工作，防止外物入侵影响散热风扇6的正常工作，所述散热风扇6的周围还设置有第二外罩8，所述第二外罩8位于所述散热风扇6的周围，其上设置有对流孔81，用于保证所述散热风扇6能够加快所述壳体1周围的空气流通，加快壳体1内部热量的散发。

更佳地，为了提高所述壳体1的热交换效率，所述机箱还包括导流板9，所述导流板9位于所述电子电路器件安装区11的周围，安装于所述导热冷排3与所述排冷风扇4之间，用于实现冷热空气分开流动，实现对所述电子电路器件安装区11的冷却，从而保证壳体1内部的电子电路器件散发的热量能够迅速冷却。

具体的，本发明提供的机箱，当所述制冷片2贴合于所述壳体1的外壁时，所述低温面贴合于所述壳体1的外壁上，所述导热冷排3安装于所述壳体1的内壁上，且所述导热冷排3与所述制冷片2的位置相匹配，所述制冷片2的低温面、壳体1以及导热冷排3依次连接，工作时，由于所述低温面与壳体1相接触，导热冷排3与所述壳体1相接触，低温面产生的低温通过所述壳体1传递至所述导热冷排3上，排冷风扇4加快壳体1内部的空气流通，经过所述导热冷排3的空气被迅速冷却，从而实现壳体1内部的散热功能。

所述高温面与所述散热鳍片5相接触，其产生的热量传递至所述散热鳍片5上，再通过所述散热风扇6散发出去。

当所述制冷片2贴合于所述壳体1的内壁时，所述低温面与所述导热冷排3相接触，工作时，低温面产生的低温传递至所述导热冷排3上，排冷风扇4加快壳体1内部的空气流通，经过所述导热冷排3的空气被迅速冷却，从而实现壳体1内部的散热功能。

所述高温面贴合于所述壳体1的内壁，散热鳍片5贴合于所述壳体1的外壁，且所述散热鳍片5与所述制冷片2的位置相匹配，所述制冷片2的高温面、壳体1以及散热鳍片5依次相连接，工作时，高温面的热量通过壳体1传递至所述散热鳍片5上，最后通过所述散热风扇6散发出去。

本发明提供的机箱，壳体1呈密闭的箱体结构，灰尘无法进入，保证壳体内部电子电路器件不会因积聚的尘埃过多而引发危险，保证机箱的可靠性及安全性，其次，壳体1内部的空气与外界空气相互隔绝，且其内部的水汽含量较少，不足以在温度降低时凝露，避免了凝露积聚于壳体1内部的电子电路器件上，进一步保证所述机箱的可靠性及安全性，最后，通过散热风扇6、散热鳍片5、制冷片2、导热冷排3以及排冷风扇4的设置，保证壳体1内部的热量及时散发出去，防止热量集聚影响壳体1内部电子电路元件的可靠性。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明提供的机箱，通过散热风扇、散热鳍片、制冷片、导热冷排以及排冷风扇的设置，保证壳体内部的热量及时散发出去，防止热量集聚影响壳体内部电子电路元件的可靠性。

2、本发明提供的机箱，壳体呈密闭的箱体结构，灰尘无法进入，保证壳体内部电子电路器件不会因积聚的尘埃过多而引发危险，保证机箱的可靠性及安全性。

3、本发明提供的机箱，壳体内部的空气与外界空气相互隔绝，且其内部的水汽含量较少，不足以在温度降低时凝露，避免了凝露积聚于壳体内部的电子电路器件上，进一步保证所述机箱的可靠性及安全性。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种机箱，其特征在于，包括壳体、贴合于所述壳体的壁上的制冷片、位于壳体内部的导热冷排、安装于所述导热冷排上的排冷风扇、位于所述壳体外部的散热鳍片以及安装于所述散热鳍片上的散热风扇，所述散热风扇、散热鳍片、制冷片、导热冷排以及排冷风扇依次设置；

所述制冷片为半导体制冷片，其将靠近所述导热冷排的一面的热量传递至远离导热冷排的一面，形成低温面和高温面；

其中，所述低温面靠近所述导热冷排，并对所述导热冷排进行降温；

所述高温面远离所述导热冷排，其内部的热量传递至散热鳍片上。

2.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述制冷片贴合于所述壳体的外壁，所述导热冷排安装于所述壳体的内壁上，且所述导热冷排与所述制冷片的位置相匹配，所述制冷片的低温面、壳体以及导热冷排依次连接；

低温面产生的低温通过所述壳体传递至所述导热冷排上，排冷风扇加快壳体内部的空气流通，经过所述导热冷排的空气被迅速冷却；

所述高温面与所述散热鳍片相接触，其产生的热量传递至所述散热鳍片上，再通过所述散热风扇散发出去。

3.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述制冷片贴合于所述壳体的内壁，低温面产生的低温传递至所述导热冷排上，排冷风扇加快壳体内部的空气流通，经过所述导热冷排的空气被迅速冷却；

所述高温面贴合于所述壳体的内壁，散热鳍片贴合于所述壳体的外壁，且所述散热鳍片与所述制冷片的位置相匹配；

所述制冷片的高温面、壳体以及散热鳍片依次相连接，高温面的热量通过壳体传递至所述散热鳍片上，最后通过所述散热风扇散发出去。

4.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述壳体呈密闭的箱体结构，由金属材料制成，其内部设有电子电路器件安装区。

5.如权利要求4所述的机箱，其特征在于，所述机箱还包括导流板，所述导流板位于所述电子电路器件安装区的周围，安装于所述导热冷排与所述排冷风扇之间。

6.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述导热冷排位于所述壳体内部，由金属材料由多个间隔设置的金属片制成。

7.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述排冷风扇安装于所述导热冷排上，其上设有扇叶，通过扇叶的旋转加快空气流通；

所述排冷风扇的周围还设置有第一外罩，所述第一外罩位于所述排冷风扇的周围，且其上设有流通孔。

8.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述散热鳍片安装于所述壳体的外部，由多个间隔设置的金属片制成。

9.如权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述散热风扇安装于所述散热鳍片上，其上设有扇叶，通过扇叶的旋转加快空气流通；

所述散热风扇的周围还设置有第二外罩，所述第二外罩位于所述散热风扇的周围，其上设置有对流孔。