CN201039635Y - 一种散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热结构，包括电路板、机盒上下面板、散热器；所述电路板平行于机盒上下面板且水平放置，并且所述电路板上设有通风孔；所述机盒上下面板在所述电路板上的通风孔的垂直方向的投影位置设有通风孔，与所述电路板上的通风孔形成垂直的散热通道；所述散热器的叶片位于所述电路板与机盒上下面板间的散热通道内。通过本实用新型，解决了水平放置的盒式电子设备自然散热能力弱的缺陷，在盒式电子设备水平放置时形成烟囱效应的自然散热通道，提高空气自然对流换热能力，使热量直接被散热气流带走排出盒式设备外，减少热量对其他元器件的干扰，达到增强自然散热效果的目的。

Description

一种散热结构

技术领域

本实用新型涉及热交换领域，具体地说，涉及一种散热结构。

背景技术

电子设备的自然散热是指电子设备中设有安装风扇或其它用于驱动空气流动的装置，完全依靠发热元器件或电路板自身与外部空气之间进行热量传递来达到散热的效果。自然散热的突出优点是静音，突出缺点是散热量小，限制了自然散热的应用范围，现基本应用于低功耗的盒式电子设备。盒式电子设备自然散热的主要方式是导热、对流和辐射。

如图1所示，盒式电子设备中从芯片核心热源到外界环境的散热通路过程中，盒式电子设备内部所有热量最终均需要通过对流和辐射方式经过机盒表面和开孔散到外界环境中去。由于机盒和开孔面积有限，且自然对流换热和辐射换热系数较低，这就局限了盒式电子设备的散热能力。

随着电子技术的发展，高密度、高速度、高功率器件在盒式电子设备中的广泛应用，由于没有外力驱动空气流动，自然散热最大的瓶颈是空气对流散热能力太弱。如图2所示，提升自然散热空气对流效果的有效做法是形成烟囱效应，该散热结构左右两边为垂直放置的电路板33，空气流从下面的气流入口31进入，经过电路板上的各元器件，然后，该空气流从上面的空气出口33流出，如图2所示的气流方向，其中，34表示为重力方向。但是烟囱效应要求具备较长的平行于重力方向的通道距离，这在垂直放置的多层电路板间容易实现。但对于水平放置的盒式电子设备尤其是多层电路板水平放置的盒式电子设备，不具备较长的平行于重力方向的通道距离，不能形成烟囱效应，自然散热效果差。所以多层电路板水平放置的盒式电子设备，如图3所示，图中的箭头方向，表示空气流的流动方向，该散热结构右边安装一风扇41，芯片热源44上部安装一散热器43，散热时，通过散热器43把该芯片热源44上热量散出，右边风扇41转动，从而使空气流从左侧的进气口42进入，并从安装有右侧的风扇口流出，进而使该芯片热源44得热量散出。但是，通常情况下图3中的散热结构只能采用风扇驱动的强迫风冷方式进行散热。

现有技术的缺点是：水平放置的盒式电子设备自然散热能力弱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种散热结构，以解决现有技术中水平放置的盒式电子设备自然散热能力弱的缺陷。

本实用新型的一个实施例是这样实现的：一种散热结构，包括电路板、机盒上下面板、散热器；

所述电路板平行于机盒上下面板且水平放置，并且所述电路板上设有通风孔；

所述机盒上下面板在所述电路板上的通风孔的垂直方向的投影位置设有通风孔，与所述电路板上的通风孔形成垂直的散热通道；

所述散热器的叶片位于所述电路板与机盒上下面板间的散热通道内。

一种散热结构，包括至少两块电路板、机盒上下面板、散热器；

所述每块电路板平行于机盒上下面板且水平放置，并且所述每块电路板上设有通风孔；

所述机盒上下面板在所述各电路板上的通风孔的垂直方向的投影位置设有通风孔，与各电路板上的通风孔形成垂直的散热通道；

所述散热器的叶片位于各电路板间或电路板与机盒上下面板间的散热通道内。

由上述技术方案可知，本实用新型的实施例通过在水平放置的盒式电子设备中形成烟囱效应的自然散热通道，提高空气自然对流换热能力，使热量直接被散热气流带走排出盒式设备外，减少热量对其他元器件的干扰，达到增强自然散热效果的目的。

附图说明

图1为现有技术散热通路过程示意图；

图2为现有技术烟囱效应示意图；

图3为现有技术水平放置的盒式电子设备采用强迫风冷方式散热示意图；

图4为本实用新型盒式电子设备内散热系统结构示意图；

图5为图4的前视图；

图6为本实用新型烟囱效应示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

本实用新型的实施例目的在于提供一种散热结构，针对现有技术中水平放置的盒式电子设备自然散热能力弱的缺陷，通过在盒式电子设备水平放置时形成烟囱效应的自然散热通道，提高空气自然对流换热能力，使热量直接被散热气流带走排出盒式设备外，减少热量对其他元器件的干扰，达到增强自然散热效果的目的。

参见图4、图5，本实用新型提供的一种散热结构，包括电路板1、机盒5上下面板、散热器8；

所述电路板1平行于所述机盒5上下面板，且水平放置。所述电路板1上设有通风孔2，电路板上的开孔区域不布置电子元器件，以保证防尘防水要求。

所述机盒5上下面板在电路板1上的通风孔的垂直方向的投影位置设有通风孔6、7，与各电路板1上的通风孔2形成垂直的散热通道，即在水平放置的电路板1间或各电路板1与机盒5上下面板之间形成平行于重力方向的烟囱效应通道。如果为了本实施例的效果更好，考虑到防尘防水等需求，也可以要求机盒5上下面板的通风孔开孔满足IP20防护要求，但此要求只是一个可选的要求，在实际应用中可以根据具体的情况选择是否要求通风孔开孔时满足此要求。

所述散热器8的叶片位于各电路板1间或电路板1与机盒5上下面板间的散热通道内。

该散热结构还可以包括套筒4，设置在各电路板1的通风孔2上，并且位于所述散热通道内；套筒4的一端与电路板1固定连接，以保证每块电路板能够被单独插拔。套筒4结构可以多样，可以是圆柱形，也可以是长方形，或者其他立体形状。

该散热结构还可以包括传热材料3，所述传热材料设置于所述电路板1之间或者所述电路板1与所述机盒5上下面板之间，用于吸收局部热源如芯片9发出的热量，并将热量传递到位于散热通道内的散热器8，传热材料3可以是纯金属块，或者是导热管，或者是金属组件。

所述通风孔2、6、7是孔阵列，孔的形状可以是任何形状，可以是方形孔，也可以是条形孔，也可以是圆孔。

本实施例中，电路板可以为一块，也可以为至少两块。

如图5、图6所示，冷却气流10从机盒5的下面板通风孔6进入机盒5，穿过电路板1的通风孔2，流经散热器8的各个散热叶片，经过对流换热，吸收散热叶片上的热量，然后通过机盒5的上面板通风孔7，将热量排到外界环境。整个气流通道平行于重力方向，冷气从机盒下面板进，热气从机盒上面板出，形成烟囱效应。

由上述技术方案可知，本实用新型针对现有技术中水平放置的盒式电子设备自然散热能力弱的缺点，通过在水平放置的盒式电子设备中形成烟囱效应的方式，具有以下有益效果：

1.增强局部热源对应的散热器的自然对流散热系数，提高了盒式电子设备局部热源散热能力；

2.盒式电子设备内部电路板尤其是多层电路板上芯片产生的热量通过散热气流直接从机盒上下面板的开孔排出到外界环境，不会对机盒内部电路板上其他元器件产生热干扰，增大盒式电子设备系统散热能力。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种散热结构，其特征在于，包括电路板、机盒上下面板、散热器；

所述电路板平行于机盒上下面板且水平放置，并且所述电路板上设有通风孔；

所述机盒上下面板在所述电路板上的通风孔的垂直方向的投影位置设有通风孔，与所述电路板上的通风孔形成垂直的散热通道；

所述散热器的叶片位于所述电路板与机盒上下面板间的散热通道内。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，还包括套筒，所述套筒设置在所述电路板的通风孔上并且位于所述散热通道内。

3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，所述套筒的一端与电路板固定连接。

4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，还包括传热材料，所述传热材料设置于所述电路板与所述机盒上下面板之间。

5.根据权利要求4所述的结构，其特征在于，所述传热材料是纯金属块、导热管或者金属组件。

6.一种散热结构，其特征在于，包括至少两块电路板、机盒上下面板、散热器；

所述每块电路板平行于机盒上下面板且水平放置，并且所述每块电路板上设有通风孔；

所述机盒上下面板在所述各电路板上的通风孔的垂直方向的投影位置设有通风孔，与各电路板上的通风孔形成垂直的散热通道；

所述散热器的叶片位于各电路板间或电路板与机盒上下面板间的散热通道内。

7.根据权利要求6所述的结构，其特征在于，还包括套筒，所述套筒设置在所述各电路板的通风孔上，并且位于所述散热通道内。

8.根据权利要求7所述的结构，其特征在于，所述套筒的一端与电路板固定连接。

9.根据权利要求6所述的结构，其特征在于，还包括传热材料，所述传热材料设置于所述各电路板之间，或者设置于所述各电路板与所述机盒上下面板之间。

10.根据权利要求9所述的结构，其特征在于，所述传热材料是纯金属块、导热管或者金属组件。

Images