CN203225979U - 一种具有散热功能的机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有散热功能的机箱，用于放置电子器件，包括内腔被分隔为主散热风道和电气腔室的机箱本体和设置在主散热风道内的散热器；还包括罩设在机箱本体外侧、与机箱本体围成辅助风道的辅助外罩，辅助外罩上开设有与外界大气相连通的通气口，且辅助风道与主散热风道相连通。应用上述机箱时，主散热风道内温度较低的空气会进入到辅助风道内，辅助风道内的空气会沿着机箱本体的壁面流动，然后从通气口排到外界大气中，这样一来，辅助风道内的空气会对机箱本体的外壁进行冷却，使机箱本体外壁的自然对流散热改为强制对流散热；提高了机箱的散热能力，降低了电气腔室内电子器件和空气的温度，进而提高了电子器件的性能和使用寿命。

Description

一种具有散热功能的机箱

技术领域

本实用新型涉及电子器件的散热技术领域，更具体地说，涉及一种具有散热功能的机箱。

背景技术

高防护等级产品（如室外型光伏逆变器）和电路板等电子器件在使用的过程中，为了保证其工作状态的安全可靠性，常常需要将上述电子器件置于IP55甚至更高防护等级的机箱内。由于机箱内的电子器件如电路板上的电容、电感等工作时会产生热量，进而向周围环境散热，所以需要对机箱进行散热，从而降低电子器件周围环境的温度，进而保证电子器件的工作寿命。

如图1所示，该图为现有技术的机箱的侧视图，该机箱的内部设置有隔板02，隔板02将机箱的内腔分隔为主散热风道01与电气腔室03，电子器件04位于电气腔室03内，主散热风道01内设有散热器（图中未示出）。对于一些IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写，绝缘栅双极型晶体管）等大功率的电子器件041，将该电子器件041置于电气腔室的同时安装在散热器上。

应用上述机箱的过程中，电子器件04通电发热后，直接将热量释放给机箱电气腔室03内的空气，空气再通过机箱壁面对外部环境放热，主散热风道内的空气温度较低，实现了对电气腔室的外壁的散热，整个散热路径较长，热阻较大。现有技术中，机箱隔板02一侧的壁面常利用主散热风道01内的散热器对安装在其上的电子器件041进行散热；为了加快散热，常在主散热风道01内加设风扇05，利用强迫风冷散热。

对于大功率产品，电气腔室03内的电子器件04温度较高，常用的优化方式是在机箱的电气腔室03内加装风扇06，如图2所示，该图为现有技术的机箱的电气腔室内部结构的主视图。上述风扇06提高了电气腔室03内电子器件04的散热能力，同时降低了机箱内壁的对流散热热阻，可以在一定程度上降低电气腔室03内的空气温度和器件温度。

但是上述机箱中，电气腔室内的所有热量最终都需通过机箱壁面释放到周围空气，而上述机箱的外壁为自然对流散热，热阻较大，散热能力有限；当电气腔室内的发热量达到一定程度时，会导致机箱内温度较高，影响电子器件的性能和使用寿命。

综上所述，如何提供一种具有散热功能的机箱，以提高散热能力，降低电气腔室内电子器件和空气的温度，进而提高电子器件的性能和使用寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有散热功能的机箱，以提高散热能力，降低电气腔室内电子器件和空气的温度，进而提高电子器件的性能和使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有散热功能的机箱，用于放置电子器件，包括内腔被分隔为主散热风道和电气腔室的机箱本体和设置在所述主散热风道内的散热器；还包括罩设在所述机箱本体外侧、与所述机箱本体围成辅助风道的辅助外罩，所述辅助外罩上开设有与外界大气相连通的通气口，且所述辅助风道与所述主散热风道相连通。

优选的，上述具有散热功能的机箱中，所述机箱本体的内腔通过隔板分隔为所述主散热风道和所述电气腔室，且所述隔板与所述机箱本体的前侧板或后侧板平行。

优选的，上述具有散热功能的机箱中，所述主散热风道的通风口为两个，分别为位于所述机箱本体的左侧板上的第一通风口和位于所述机箱本体的右侧板上的第二通风口。

优选的，上述具有散热功能的机箱中，所述辅助外罩包括设置在所述左侧板外侧的第一外罩和设置在所述右侧板外侧的第二外罩，所述第一外罩与所述左侧板围成第一辅助风道，所述第二外罩与所述右侧板围成第二辅助风道，所述第一辅助风道和所述第二辅助风道形成所述辅助风道，且所述第一辅助风道通过第一通风口与所述主散热风道连通，所述第二辅助风道通过第二通风口与所述主散热风道连通。

优选的，上述具有散热功能的机箱中，所述第一通风口位于所述左侧板的顶端，所述第二通风口位于所述右侧板的顶端；且所述第一辅助风道的通气口开设在所述第一外罩上与所述左侧板底端对应的位置处；所述第二辅助风道的通气口开设在所述第二外罩上与所述右侧板底端对应的位置处。

优选的，上述具有散热功能的机箱中，所述主散热风道的通风口为开设在所述机箱本体的上侧板上的第三通风口，且所述辅助外罩为依次罩设在所述机箱本体的左侧板、上侧板以及右侧板外侧的第三外罩，所述第三外罩与所述左侧板、所述上侧板以及所述右侧板围成所述辅助风道，所述辅助风道通过所述第三通风口与所述主散热风道连通。

优选的，上述具有散热功能的机箱还包括设置在所述辅助风道内的风机。

优选的，上述具有散热功能的机箱还包括设置在所述机箱本体壁面上的散热翅片。

优选的，上述具有散热功能的机箱中，所述散热翅片包括设置在所述机箱本体内壁上的第一翅片和/或设置在所述机箱本体外壁上的第二翅片，且所述第二翅片位于所述辅助风道内。

优选的，上述具有散热功能的机箱还包括设置在所述主散热风道内的第一风扇和设置在所述电气腔室的第二风扇。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的具有散热功能的机箱，用于放置电子器件，包括机箱本体，散热器和辅助外罩，机箱本体的内腔被分隔为主散热风道和电气腔室两部分；散热器设置在主散热风道内；辅助外罩罩设在机箱本体外侧、与机箱本体围成辅助风道，辅助外罩上开设有与外界大气相连通的通气口，且辅助风道与主散热风道相连通。

应用上述机箱时，首先将电子器件设置在电气腔室内，对于一些IGBT等大功率的电子器件，将该电子器件置于电气腔室的同时安装在散热器上。当电子器件通电发热后，散热器会利用主散热风道内的空气对安装在其上的电子器件进行冷却，而主散热风道内的空气温度较低，实现了对电气腔室的外壁的散热；同时主散热风道内温度较低的空气会进入到辅助风道内，辅助风道内的空气会沿着机箱本体的壁面流动，然后从通气口排到外界大气中，这样一来，辅助风道内的空气会对机箱本体的外壁进行冷却，使机箱本体外壁的自然对流散热改为强制对流散热；提高了机箱的散热能力，降低了电气腔室内电子器件和空气的温度，进而提高了电子器件的性能和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的机箱的侧视图；

图2为现有技术的机箱的主视图；

图3是本实用新型实施例一提供的具有散热功能的机箱的立体结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的具有散热功能的机箱的主散热风道处的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二提供的具有散热功能的机箱的主散热风道处的结构示意图；

图6是本实用新型实施例三提供的具有散热功能的机箱的立体结构示意图；

图7是本实用新型实施例三提供的具有散热功能的机箱的主散热风道处的结构示意图；

图8是本实用新型实施例三提供的具有散热功能的机箱的电气腔室处的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种具有散热功能的机箱，提高了散热能力，降低电气腔室内电子器件和空气的温度，进而提高了电子器件的性能和使用寿命。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考附图3-8，本实用新型实施例提供的具有散热功能的机箱，用于放置电子器件10，包括机箱本体1，散热器4和辅助外罩；其中，机箱本体1的内腔被分隔为主散热风道和电气腔室；散热器4设置在主散热风道内；辅助外罩罩设在机箱本体1外侧、与机箱本体1围成辅助风道，辅助外罩上开设有与外界大气相连通的通气口，且辅助风道与主散热风道相连通。

应用本实用新型实施例提供的机箱时，首先将电子器件10设置在电气腔室内，对于一些IGBT等大功率的电子器件，将该电子器件10置于电气腔室的同时安装在散热器4上。当电子器件10通电发热后，散热器4会利用主散热风道内的空气对安装在其上的电子器件10进行冷却，而主散热风道内的空气温度较低，实现了对电气腔室的外壁的散热；同时主散热风道内温度较低的空气会进入到辅助风道内，辅助风道内的空气会沿着机箱本体1的壁面流动，然后从通气口排到外界大气中，这样一来，辅助风道内的空气会对机箱本体1的外壁进行冷却，使机箱本体1外壁的自然对流散热改为强制对流散热；提高了机箱的散热能力，降低了电气腔室内电子器件和空气的温度，进而提高了电子器件10的性能和使用寿命。

本实用新型实施例一提供的具有散热功能的机箱，请参考附图3-4，机箱本体1的内腔通过隔板分隔为主散热风道和电气腔室，且隔板与机箱本体1的前侧板或后侧板平行。如图3所示，本实施例中的机箱本体1为长方体结构，且其前侧板和后侧板（图中未指出）的面积大于左侧板11和右侧板13的面积。

上述结构使隔板与机箱本体1的前侧板或后侧板平行，故隔板的面积较大；由于电气腔室内的热量会通过隔板散热给主散热风道，所以面积较大的隔板增加了主散热风道的散热面积，提高了散热效果。

本领域技术人员可以理解的是，该隔板也可采用其他方式设置，如将隔板与左侧板11或者右侧板13平行设置，或者使其位于前侧板与后侧板之间、与左侧板11倾斜的位置，也可以将隔板设置为曲面板，以达到同样的将机箱本体1的内腔分隔为主散热风道和电气腔室的效果，在此不再一一介绍。

上述机箱的主散热风道的通风口可以为一个、两个或者多个，本实用新型对此不做具体限定。在实施例一提供的具有散热功能的机箱中，主散热风道的通风口优选为两个，分别为位于机箱本体1的左侧板11上的第一通风口12和位于机箱本体1的右侧板13上的第二通风口14。此时，主散热风道通过两个通风口与辅助风道或者外界大气连通，这样一来，可以使主散热风道内的空气与外界大气互换，将主散热风道温度较高的空气排出，使主散热风道内的空气更好地对隔板、散热器4的壁面进行冷却，提高了散热性能。

具体的，上述实施例提供的具有散热功能的机箱中，辅助外罩包括设置在左侧板11外侧的第一外罩2和设置在右侧板13外侧的第二外罩3，第一外罩2与左侧板11围成第一辅助风道22，第二外罩3与右侧板13围成第二辅助风道32，第一辅助风道22和第二辅助风道32形成辅助风道。

而且，为了使结构简单化，第一辅助风道22通过第一通风口12与主散热风道连通，第二辅助风道32通过第二通风口14与所述主散热风道连通。此时，主散热风道与辅助风道通过主散热风道的通风口连通，结构简单。当然，本实用新型还可以在机箱本体1上另外开设连通于辅助风道与主散热风道的通孔。

本实施例中，辅助风道包括位于机箱本体1左侧、能够对左侧板11的壁面进行散热的第一辅助风道22和位于机箱本体1右侧、能够对右侧板13的壁面进行散热的第二辅助风道32。

应用上述机箱的过程中，当电子器件10通电发热后，散热器4会利用主散热风道内的空气对安装在其上的电子器件进行冷却，而主散热风道内的空气温度较低，一方面，主散热风道内的空气实现了对电气腔室的外壁（即隔板的壁面）的散热；另一方面，主散热风道内温度较低的空气通过第一通风口12进入到第一辅助风道22内，第一辅助风道22内的空气会沿着左侧板11的外壁流动，然后从通气口排到外界大气中；同时，主散热风道内温度较低的空气通过第二通风口14进入到第二辅助风道32内，第二辅助风道32内的空气会沿着右侧板13的外壁流动，然后从通气口排到外界大气中；这样一来，辅助风道内的空气会对机箱本体1的外壁进行冷却，使机箱本体1外壁的自然对流散热改为强制对流散热；提高了机箱的散热能力，降低了电气腔室内电子器件和空气的温度，进而提高了电子器件10的性能和使用寿命。

优选的，上述机箱中，第一通风口12位于左侧板11的顶端，第二通风口14位于右侧板13的顶端；且第一辅助风道22的通气口21开设在第一外罩2上与左侧板11底端对应的位置处；第二辅助风道32的通气口31开设在第二外罩3上与右侧板13底端对应的位置处。如图4所示，第一通风口12和第一辅助风道22的通气口21分别位于机箱本体1左侧的两端，第二通风口14和第二辅助风道32的通气口31分别位于机箱本体1右侧的两端，所以，从主散热风道进入辅助风道的空气会沿着机箱本体1侧板的一端流向另一端才会排出，进一步提高了散热性能，而且对侧板各处的散热比较均匀。

在实施例一的机箱的基础上，本实用新型实施例二提供的具有散热功能的机箱还包括设置在辅助风道内的风机6，如附图5所示，第一辅助风道22和第二辅助风道32分别设置有风机6（具体可为抽风风机），当风道较长，阻力较大时，该风机6能够提高风道内的空气流速，提高散热速度。

请参考附图6-8，本实用新型实施例三提供的具有散热功能的机箱中，主散热风道的通风口开设在机箱本体1的上侧板15上的第三通风口16，且辅助外罩为依次罩设在机箱本体1的左侧板11、上侧板15以及右侧板13外侧的第三外罩7，第三外罩7与左侧板11、上侧板15以及右侧板13围成辅助风道，辅助风道通过第三通风口16与主散热风道连通。

上述结构中，主散热风道的通风口优选为一个。应用上述机箱时，散热器4会利用主散热风道内的空气对其上的电子器件10进行冷却，而主散热风道内的空气温度较低，一方面，主散热风道内的空气实现了对电气腔室的外壁（即隔板的壁面）的散热；另一方面，主散热风道内温度较低的空气通过第三通风口16进入到第三外罩7与左侧板11、上侧板15以及右侧板13围成的辅助风道内，接着辅助风道内的空气会沿着上侧板15、左侧板11以及右侧板13的外壁流动，然后从两侧的通气口排到外界大气中；这样一来，辅助风道内的空气会对机箱本体1的上侧板15、左侧板11以及右侧板13的外壁进行冷却，使机箱本体1外壁的自然对流散热改为强制对流散热；提高了机箱的散热能力，降低了电气腔室内电子器件和空气的温度，进而提高了电子器件10的性能和使用寿命。

本领域技术人员可以理解的是，该辅助风道也可为其他结构，如由罩设在左侧板11、上侧板15、右侧板13以及后侧板的外罩与机箱本体1围成，或者由罩在机箱本体1单面上的外罩与上述机箱本体1的单面围成，以达到同样的提高散热性能的效果，在此不再一一介绍。

优选的，上述实施例提供的具有散热功能的机箱还包括设置在机箱本体1壁面上的散热翅片8。该散热翅片8增大了机箱本体1壁面的散热面积，进一步增强了散热性能。

具体的，上述散热翅片8包括设置在机箱本体1内壁上的第一翅片和/或设置在机箱本体1外壁上的第二翅片，且第二翅片位于辅助风道内。本实施例中，散热翅片8可以为只设置在机箱本体1内壁上的第一翅片，也可以为只设置在机箱本体1外壁上的第二翅片，还可以为分别设置在机箱本体1内壁上的第一翅片和设置在机箱本体1外壁上的第二翅片。这样一来，第一翅片增大了机箱本体1内壁的表面积，第二翅片增大了机箱本体1外壁的表面积，从而增加了散热面积，提高了散热效果。由于第二翅片位于辅助风道内，从主散热风道进入辅助风道的空气会对第二翅片进行散热，进一步提高了散热速度。

为了进一步优化上述技术方案，该机箱还包括设置在主散热风道内的第一风扇5和设置在电气腔室的第二风扇9。此时，第一风扇5能够加快主散热风道内的空气流动；第二风扇9能够加快电子腔室内的空气流动，可以从壁面内外两侧同时降低对流热阻，大大增强了散热能力。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有散热功能的机箱，用于放置电子器件（10），包括内腔被分隔为主散热风道和电气腔室的机箱本体（1）和设置在所述主散热风道内的散热器（4）；其特征在于，还包括罩设在所述机箱本体（1）外侧、与所述机箱本体（1）围成辅助风道的辅助外罩，所述辅助外罩上开设有与外界大气相连通的通气口，且所述辅助风道与所述主散热风道相连通。

2.根据权利要求1所述的具有散热功能的机箱，其特征在于，所述机箱本体（1）的内腔通过隔板分隔为所述主散热风道和所述电气腔室，且所述隔板与所述机箱本体（1）的前侧板或后侧板平行。

3.根据权利要求1所述的具有散热功能的机箱，其特征在于，所述主散热风道的通风口为两个，分别为位于所述机箱本体（1）的左侧板（11）上的第一通风口（12）和位于所述机箱本体（1）的右侧板（13）上的第二通风口（14）。

4.根据权利要求3所述的具有散热功能的机箱，其特征在于，所述辅助外罩包括设置在所述左侧板（11）外侧的第一外罩（2）和设置在所述右侧板（13）外侧的第二外罩（3），所述第一外罩（2）与所述左侧板（11）围成第一辅助风道（22），所述第二外罩（3）与所述右侧板（13）围成第二辅助风道（32），所述第一辅助风道（22）和所述第二辅助风道（32）形成所述辅助风道，且所述第一辅助风道（22）通过第一通风口（12）与所述主散热风道连通，所述第二辅助风道（32）通过第二通风口（14）与所述主散热风道连通。

5.根据权利要求3所述的具有散热功能的机箱，其特征在于，所述第一通风口（12）位于所述左侧板（11）的顶端，所述第二通风口（14）位于所述右侧板（13）的顶端；且所述第一辅助风道（22）的通气口（21）开设在所述第一外罩（2）上与所述左侧板（11）底端对应的位置处；所述第二辅助风道（32）的通气口（31）开设在所述第二外罩（3）上与所述右侧板（13）底端对应的位置处。

6.根据权利要求1所述的具有散热功能的机箱，其特征在于，所述主散热风道的通风口为开设在所述机箱本体（1）的上侧板（15）上的第三通风口（16），且所述辅助外罩为依次罩设在所述机箱本体（1）的左侧板（11）、上侧板（15）以及右侧板（13）外侧的第三外罩（7），所述第三外罩（7）与所述左侧板（11）、所述上侧板（15）以及所述右侧板（13）围成所述辅助风道，所述辅助风道通过所述第三通风口（16）与所述主散热风道连通。

7.根据权利要求1所述的具有散热功能的机箱，其特征在于，还包括设置在所述辅助风道内的风机（6）。

8.根据权利要求1所述的具有散热功能的机箱，其特征在于，还包括设置在所述机箱本体（1）壁面上的散热翅片（8）。

9.根据权利要求8所述的具有散热功能的机箱，其特征在于，所述散热翅片（8）包括设置在所述机箱本体（1）内壁上的第一翅片和/或设置在所述机箱本体（1）外壁上的第二翅片，且所述第二翅片位于所述辅助风道内。

10.根据权利要求1-9任一项所述的具有散热功能的机箱，其特征在于，还包括设置在所述主散热风道内的第一风扇（5）和设置在所述电气腔室的第二风扇（9）。

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