CN204719631U - 一种带双风道散热的加固机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带双风道散热的加固机箱，包括加固机箱、槽板、主板模块、主风道、次风道；其中槽板分为左右两块，分别固定于加固机箱内，与加固机箱左右两侧板平行，主风道位于槽板与加固机箱侧板之间；加固机箱背板设有出风口，风扇安装在加固机箱背板上；主板模块锁紧在槽板的插槽内；次风道左右两端固定在槽板内，并位于主板模块下方。本实用新型采用的双风道散热设计可以有效的解决加固计算机尤其是在高温工作环境下，对发热量大的加固模块尤其是主板模块的散热效能不足的问题，可以使设备在高温环境下长期稳定、可靠的运行。

Description

一种带双风道散热的加固机箱

技术领域

本实用新型涉及加固计算机设备领域，尤其涉及到一种加固计算机机箱。

背景技术

电子产品是否具有良好的热设计和散热措施在很大程度上决定产品的可靠性及性能。用于野外工作的电子设备,由于工作环境相当恶劣,因此通常采用全密封式机箱。但是这种方式对于机箱散热极其不利。在加固计算机中，核心主板模块COM主板集成了计算机所有的功能元件，包括CPU、芯片组和内存，它为用户定制的嵌入式系统提供核心PC功能，是主要的发热部件，它在高温下不停工作要产生热量，对电子器件的寿命损伤会比较大，因此主板模块和机箱的热设计成为加固计算机能否正常工作的关键。

加固计算机机机箱热设计的一般方法是通过定位器,将加固模块锁紧在机箱插槽中,与带有风道的机箱壁紧密接触,然后通过机箱壁进行自然对流散热。该传统方法对于发热量较小的加固模块完全可行,但是对于单个功耗高达50W以上的模块并不能满足热设计要求，尤其是在高温工作时，由于散热效果不佳会经常导致计算机工作几分钟后出现死机的故障。

因此解决机箱各模块的散热尤其是主板模块的散热问题是高温环境下加固计算机正常工作的关键。

发明内容

为了解决上述高温环境下加固计算机机箱内散热问题，本实用新型提供了一种带双风道散热的加固计算机机箱，对主板模块设计了单独风道，即在该机箱内设置了2个方向的风道，采用传导散热与强迫风冷散热相结合的设计方法，解决了加固计算机内对发热量大的加固主板模块的有效散热问题，满足了高功耗计算机在高温高湿等环境条件下的使用要求。

为实现上述目的，本实用新型提供了：一种带双风道散热的加固机箱，包括加固机箱、槽板、主板模块、主风道、次风道；其中槽板分为左右两块，分别固定于加固机箱内，与加固机箱左右两侧板平行，主风道位于槽板与加固机箱侧板之间；加固机箱背板设有出风口，风扇安装在加固机箱背板上；主板模块锁紧在槽板的插槽内；次风道左右两端固定在槽板内，并位于主板模块下方。

其中，上述主板模块下方安装有加固盖板，次风道位于加固盖板下方，加固盖板与次风道上壁之间贴有导热胶垫。

其中，上述次风道采用左右通风槽结构，次风道的右侧安装有风机，风机固定在加固机箱右侧板上。

进一步地，上述次风道也可采用肋片散热结构，其中每片肋片厚度优选为1mm、肋片间距为4mm。

在加固计算机机箱内，如仅采用传导散热，对于发热量较小的加固模块是完全可行的，但对于能耗高达60W左右的主板模块则会存在较大的散热问题。主板模块工作时，其散热热传递过程中，主板模块与槽板插槽之间的接触热阻是传热的一个瓶颈，会直接影响加固机箱散热问题，两者之间的接触是属于点接触，接触表面之间不可能涂导热胶等介质，点接触之间的间隙充满了空气，导热性差。而增加强迫风冷散热设计，即为主板模块增加单独的次风道散热结构，可以有效的解决大能耗模块有效散热问题。本实用新型中主板模块中的芯片发热，热量传递到加固盖板，加固盖板通过导热胶垫传递到与之紧贴的次风道壁上，通过次风道内的空气流动散热，其中导热胶垫的使用可以有效降低接触热阻。同时通过大量的计算和试验发现，当次风道采用肋片散热结构时，肋片参数是散热效果的关键，在综合考虑肋片散热通用性设计及安装强度要求，试验发现当肋片厚度达1mm、肋片间距达4mm时，在常温和高温下该结构在确保其他性能时散热效果最佳，同时通用性最好。

本实用新型采用的双风道散热设计可以有效的解决加固计算机尤其是在高温工作环境下，对发热量大的加固模块尤其是主板模块的散热效能不足的问题，可以使设备在高温环境下长期稳定、可靠的运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

1、加固机箱    2、槽板      3、主板模块    4、主风道

5、次风道      6、加固盖板  7、导热胶垫    8、风机

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种带双风道散热的加固机箱，包括加固机箱1、槽板2、主板模块3、主风道4、次风道5；其中槽板2分为左右两块，分别固定于加固机箱1内，与加固机箱1左右两侧板平行，主风道4位于槽板2与加固机箱1侧板之间；主板模块3锁紧在槽板2的插槽内；次风道5左右两端固定在槽板内，并位于主板模块3下方。

其中，上述主板模块3下方安装有加固盖板6，次风道5位于加固盖板6下方，加固盖板6与次风道5上壁之间贴有导热胶垫7。

其中，上述次风道5的右侧安装有风机8，风机8固定在加固机箱1右侧板上。

其中，上述次风道5采用左右通风槽结构。

进一步地，上述次风道5也可采用肋片散热结构，其中每片肋片厚度优选为1mm、肋片间距为4mm。

加固计算机工作时，加固机箱1内除主板模块3之外加固模块的热量通过接触传导至机箱左右槽板2，进入主风道4，同时加固机箱1背板上设计有出风口及风扇，进入主风道内的热量可以通过加固机箱背板上的风扇形成的空气流动进行传导散热。

次风道5采用左右通风槽结构，槽板2左侧为入风口,槽板2右侧为出风口，风机8安装在加固机箱1右侧板上，风机8工作时可形成次风道内的空气流动。主板模块3通过两侧锁紧装置将加固主板的加固盖板6紧贴次风道5壁，加固盖板6和次风道5壁之间贴有导热胶垫7以降低接触热阻，主板模块3热量传导至次风道5，通过的次风道5内的空气流动散热。

当次风道5具体采用肋片散热结构时，通过试验对比，每片肋片厚度优选为1mm、肋片间距为4mm时，散热效果最佳。

试验对比

加固计算机主板模块内有CPU、内存、南北桥芯片等器件，测试其在高温(50℃)工作时CPU、内存、南北桥芯片的工作温度。

1.将仅采用主风道散热结构(即单风道散热)与本实用新型所采用的双风道散热结构的主板模块在工作状态下，进行工作温度测试，结果如下表1所示：

表1：单/双风道散热结构对比

从表1中可以清楚的看出双风道加固计算机的散热性能明显优于单风道的散热性能。

2.将本实用新型用肋片散热结构与对比肋片散热结构1、2进行对比测试。

对比肋片散热结构1、2与本实用新型肋片散热结构其他条件一致，仅肋片厚度及肋片间距不一致，如表2所示：

表2

各器件发热温度如下表3所示：

表3

通过软件测试CPU和内存均加载80％，由上表可看到经本实用新型用肋片散热结构散热后CPU工作温度在70℃左右，南北桥芯工作温度在60℃左右，内存工作温度在53℃左右，均在正常工作的温度范围内，同时原低于其他肋片厚度及间距的对比肋片结构。

以上对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种带双风道散热的加固机箱，其特征为包括加固机箱、槽板、主板模块、主风道、次风道；其中槽板分为左右两块，分别固定于加固机箱内，与加固机箱左右两侧板平行，主风道位于槽板与加固机箱侧板之间；主板模块锁紧在槽板的插槽内；次风道左右两端固定在槽板内，并位于主板模块下方。

2.根据权利要求1所述一种带双风道散热的加固机箱，其特征在于主板模块下方安装有加固盖板，次风道位于加固盖板下方，加固盖板与次风道上壁之间贴有导热胶垫。

3.根据权利要求1所述一种带双风道散热的加固机箱，其特征在于次风道采用左右通风槽结构，次风道的右侧安装有风机，风机固定在加固机箱右侧板上。

4.根据权利要求3所述一种带双风道散热的加固机箱，其特征在于次风道采用肋片散热结构。

5.根据权利要求4所述一种带双风道散热的加固机箱，其特征在于所述肋片散热结构中每片肋片厚度为1mm、肋片间距为4mm。