CN202652802U

CN202652802U - 一种密闭风冷机箱

Info

Publication number: CN202652802U
Application number: CN 201220213268
Authority: CN
Inventors: 战栋栋; 钱吉裕
Original assignee: CETC 14 Research Institute
Current assignee: CETC 14 Research Institute
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2022-05-11

Abstract

本实用新型公开了一种密闭风冷机箱，包括机箱箱体、印制板、冷板、机箱隔板，机箱隔板将机箱箱体分为印制板腔和风道，风道与风机相通，在机箱隔板上开冷板插槽和密封槽，该密封槽内嵌入密封圈，印制板与冷板固定在一起，冷板从机箱箱体的上方插入冷板插槽，冷板穿过机箱箱体的机箱隔板直接伸入到风道内；在冷板位于风道内的一侧上设置翅片、冷板隔板，该冷板隔板挤压密封圈，将印制板腔和风道密封隔离，机箱侧板安装在位于风道一侧的机箱箱体上；在机箱箱体上安装机箱上盖板，机箱上盖板将印制板腔密封。本实用新型将冷板直接伸入风道中，冷板与机箱壁之间不再有接触热阻，则相应的可将印制板的温度降低十几到几十度，冷却效果提高约30%。

Description

一种密闭风冷机箱

技术领域

本实用新型属于电子器件冷却技术，特别是一种密闭风冷机箱。

背景技术

随着印制板上元器件集成密度、功率密度的提高，密闭信号处理机箱的散热问题越来越突出。印制板单板的热耗已经由原来的十几瓦、几十瓦提高到现在的一两百瓦，现有的密闭信号处理机箱已经达到其散热极限，很难将印制板上的元器件温度控制在合理范围内。

目前广泛应用的密闭信号处理机箱的结构如实用新型专利“CN 101772289A”中所述，印制板与冷板或金属壳体固定在一起，然后通过锁紧机构与密闭机箱侧壁上的限位块锁紧，机箱两侧外表面设置翅片，作为风道。其传热过程是印制板上元器件产生热量经冷板传递给机箱壁，然后通过热传导将热量从机箱壁内侧传递到外侧翅片处，最后由冷风将热量带走。其中冷板与机箱侧壁之间(锁紧机构锁紧处)的接触热阻是传热过程中的主要热阻，实测冷板与机箱侧壁之间的接触热阻约为0.2~0.4℃/W。当印制板上的热耗为十几瓦、几十瓦时，接触热阻造成的温差仅为几度，温差较小；但当印制板上的热耗增加到一两百瓦时，接触热阻造成的温差可达十几甚至几十度，成为目前密闭信号处理机箱的散热瓶颈。

为降低冷板与机箱侧壁之间的接触热阻，一些方法也被应用，如在冷板与机箱侧壁之间加导热衬垫、导热硅脂。由于导热衬垫的导热系数较低、厚度较厚，试验证明加导热衬垫后，热阻改善不明显；导热硅脂可以有效地改善接触热阻，接触热阻造成的温差可明显降低，但经测试发现导热硅脂中还有挥发性成分，会污染印制板，所以导热硅脂不能使用。还有一种方法是通过增加接触面积，来降低接触热阻，这种方法有一定的效果，但还是没有彻底解决接触热阻问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型闭式冷却机箱，将印制板产生的热量直接传导至风道处，消除冷板与机箱壁之间接触热阻，解决现有信号处理机箱的散热瓶颈问题。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种密闭风冷机箱，包括机箱箱体、印制板、冷板、机箱隔板，机箱隔板将机箱箱体分为印制板腔和风道，风道与风机相通，在机箱隔板上开冷板插槽和密封槽，该密封槽内嵌入密封圈，印制板与冷板固定在一起，冷板从机箱箱体的上方插入冷板插槽，冷板穿过机箱箱体的机箱隔板直接伸入到风道内；在冷板位于风道内的一侧上设置翅片、冷板隔板，该冷板隔板挤压密封圈，将印制板腔和风道密封隔离，机箱侧板安装在位于风道一侧的机箱箱体上；在机箱箱体上安装机箱上盖板，机箱上盖板将印制板腔密封。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：本实用新型中的新型闭式风冷机箱将冷板直接伸入风道中，冷板与机箱壁之间不再有接触热阻，则相应的可将印制板的温度降低十几到几十度，冷却效果提高约30%。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1是实施例1中闭式冷却机箱结构示意图。

图2是实施例1中冷却机箱箱体结构示意图。

图3是实施例1中冷却机箱上盖板结构示意图。

图4是实施例1中冷板结构示意图。

图5是实施例2中冷却机箱箱体结构示意图。

图6是实施例2中冷板结构示意图。

具体实施方式

实施例1

结合图1、图2、图3和图4，本实用新型密闭风冷机箱，包括机箱箱体1、印制板2、冷板3、机箱隔板5，机箱隔板5将机箱箱体1分为印制板腔15和风道4，风道4与风机相通，在机箱隔板5上开冷板插槽和密封槽7，该密封槽7内嵌入密封圈8，印制板2与冷板3固定在一起，冷板3从机箱箱体1的上方插入冷板插槽，冷板3穿过机箱箱体1的机箱隔板5直接伸入到风道4内；在冷板3位于风道4内的一侧上设置翅片9、冷板隔板6，该冷板隔板6挤压密封圈8，将印制板腔15和风道4密封隔离，机箱侧板10安装在位于风道4一侧的机箱箱体1上；在机箱箱体1上安装机箱上盖板12，机箱上盖板12将印制板腔15密封。该机箱上盖板12与机箱隔板5、冷板隔板6相对的位置开有盖板密封槽13，该盖板密封槽13内嵌密封圈14。这样既克服了冷板3与机箱箱体1侧壁之间的接触热阻，又实现了印制板腔15的密闭。

机箱的具体密封方式为：在机箱隔板5上开冷板插槽和密封槽7，密封槽7内嵌入密封圈8，冷板3从机箱的上方插入插槽，通过螺钉11将冷板隔板6与机箱隔板5压紧，使印制板腔15与风道4隔离密封。然后装上机箱侧板10，最后装机箱上盖板12，机箱上盖板12与机箱隔板5、冷板隔板6相对的位置开有盖板密封槽13，盖板密封槽13内嵌密封圈14，盖板12通过螺钉与机箱箱体1压紧，形成密封。这种密封方式插槽的宽度较小，机箱结构紧凑。

根据密闭程度的要求，密封圈8的材料可以选择橡胶类，或软金属，如紫铜等。橡胶密封圈可满足一般密封的要求，但其密封性能较金属密封圈差一些。对于软金属密封圈需采用刀口形式密封，即在冷板密封面处加工刀口，装配时刀口嵌入到金属密封圈内，实现密封。

冷板3材料可以为铝、铜、碳纤维等高导热材料，也可采用热管等高效传热元件，降低冷板3的传导热阻。

冷板3位于风道4内的一侧焊翅片9增加换热面积，翅片形状可以为直肋、锯齿形或波纹型等。风道4根据翅片9的方向和形式可以做成蛇形通道或直通道。

本实用新型提出的密闭风冷机箱的具体传热过程为：印制板2上元器件产生的热量通过热传导方式传递给冷板3，然后经冷板3传递到翅片9处，冷风流经风道4，与翅片9产生对流换热、辐射换热，将热量带走。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于密封方式不同，其他部分均相同。结合图5和图6，本实用新型密闭风冷机箱，包括机箱箱体1、印制板2、冷板3、机箱隔板5，在机箱箱体1的一个面上设置机箱隔板5，其他五个面相互通过焊接或螺钉连接密封，机箱隔板5将机箱箱体1分为印制板腔15和风道4，风道4与风机相通，在机箱隔板5上开冷板插槽和密封槽7，该密封槽7内嵌入密封圈8，印制板2与冷板3固定在一起，冷板3从机箱箱体1的侧壁插入机箱隔板5上的冷板插槽，在冷板3位于风道4内的一侧设置翅片9、冷板隔板6，该冷板隔板6挤压密封圈8，将印制板腔15和风道4隔离，并使印制板腔15为密闭腔体，机箱侧板10安装在位于风道4一侧的机箱箱体1上。通过螺钉11将冷板隔板6与机箱隔板5压紧，使印制板腔15与风道4完全隔离密封，实现机箱密闭。

上述密封方式的密封效果好于实施例一，但机箱的体积要大于实施例一中机箱的体积。

Claims

1.一种密闭风冷机箱，其特征在于包括机箱箱体（1）、印制板（2）、冷板（3）、机箱隔板（5），机箱隔板（5）将机箱箱体（1）分为印制板腔（15）和风道（4），风道（4）与风机相通，在机箱隔板（5）上开冷板插槽和密封槽（7），该密封槽（7）内嵌入密封圈（8），印制板（2）与冷板（3）固定在一起，冷板（3）从机箱箱体（1）的上方插入冷板插槽，冷板（3）穿过机箱箱体（1）的机箱隔板（5）直接伸入到风道（4）内；在冷板（3）位于风道（4）内的一侧上设置翅片（9）、冷板隔板（6），该冷板隔板（6）挤压密封圈（8），将印制板腔（15）和风道（4）密封隔离，机箱侧板（10）安装在位于风道（4）一侧的机箱箱体（1）上；在机箱箱体（1）上安装机箱上盖板（12），机箱上盖板（12）将印制板腔（15）密封。

2.根据权利要求1所述的密闭风冷机箱，其特征在于机箱上盖板（12）与机箱隔板（5）、冷板隔板（6）相对的位置开有盖板密封槽（13），该盖板密封槽（13）内嵌密封圈（14）。

3.一种密闭风冷机箱，其特征在于包括机箱箱体（1）、印制板（2）、冷板（3）、机箱隔板（5），在机箱箱体（1）的一个面上设置机箱隔板（5），其他五个面相互密封，机箱隔板（5）将机箱箱体（1）分为印制板腔（15）和风道（4），风道（4）与风机相通，在机箱隔板（5）上开冷板插槽和密封槽（7），该密封槽（7）内嵌入密封圈（8），印制板（2）与冷板（3）固定在一起，冷板（3）从机箱箱体（1）的侧壁插入机箱隔板（5）上的冷板插槽，在冷板（3）位于风道（4）内的一侧上设置翅片（9）、冷板隔板（6），该冷板隔板（6）挤压密封圈（8），将印制板腔（15）和风道（4）隔离，并使印制板腔（15）为密闭腔体，机箱侧板（10）安装在位于风道（4）一侧的机箱箱体（1）上。