CN212433670U - 一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，包括机箱本体，所述机箱本体上具有气流通道；隔热板，所述隔热板将所述机箱腔室分割为密封腔室和通风腔室；压缩空气组件，所述压缩空气组件具有延伸至所述密封腔室内的抽风管、以及与所述机箱本体的气流通道连通的排风管；射流组件，所述射流组件具有集成于所述射流板并朝向所述印制板形成气体射流的射流管；所述密封腔室内集成有与所述射流组件传动连接以驱动射流管沿所述印制板长度方向往复运动的传动组件；本实用新型的散热机箱通过传动组件驱动射流管不断移动，防止冲击射流冷产生的强大冲击力长期作用在发热元件的表面，保证散热效果的同时又提高了发热元件的使用寿命。

Description

一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱

技术领域

本实用新型涉及电脑机箱技术领域，具体为一种适用于电脑散热的基于冲击射流冷却的散热密闭机箱。

背景技术

机箱作为电脑配件中的一部分，其主要作用是用以放置和固定各种电脑配件，起到一定的承托和保护作用。此外，电脑机箱具有屏蔽电磁辐射的重要作用，4U或者塔式服务器所使用的CPU至少为两个或更多个，而且加上内部多采用SCSI磁盘阵列的形式，因而使得服务器内部发热量很大，所以良好的散热性是一款优秀服务器机箱的必备条件。

电脑机箱的散热性能主要取决于三个方面：

第一、风扇的数量和位置；

第二、散热通道的合理性；

第三、机箱材质的选材。

密闭机箱可以放置机箱内部的零部件免受外界恶劣环境的侵蚀。

冲击射流是指自由射流对固体壁面或液体表面等的冲击流动，由于流体直接冲击被冷却的表面，流程短且被冲击的表面上的流动边界层薄，因此具有很强的换热能力。但在使用的过程中，机箱内部元件的温度不同，其散热需求也不同，冲击射流冷产生的强大冲击力如果长时间作用在发热元件的表面，会降低发热元件的使用寿命；且气流吹向发热元件时，会将粉尘吹气，如不及时将粉尘收集，会使粉尘继续在机箱内飘扬，从而对机箱内部的元件造成损伤，且不利于发热元件的散热。

基于上述现有技术中存在的技术问题，本领域技术人员亟需研发一种适用于电脑散热的基于冲击射流冷却的散热密闭机箱。

实用新型内容

本实用新型提供了一种保护机箱内元器件不受损伤、散热效果好、有效收集机箱内部粉尘的基于冲击射流冷却的散热密闭机箱。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，包括：

机箱本体，所述机箱本体内部形成为机箱腔室，且所述机箱本体上具有气流通道；

隔热板，所述隔热板将所述机箱腔室分割为密封腔室和通风腔室；

所述密封腔室内安装有印制板，所述印制板用以集成电脑发热元件；

该散热密封机箱还包括：

压缩空气组件，所述压缩空气组件集成于所述通风腔室内，且所述压缩空气组件具有延伸至所述密封腔室内的抽风管、以及与所述机箱本体的气流通道连通的排风管；

射流组件，所述射流组件集成于所述密封腔室内，所述射流组件具有与所述机箱本体的气流通道连通以接收气流通道内气体的射流板、以及集成于所述射流板并朝向所述印制板形成气体射流的射流管；

所述密封腔室内集成有与所述射流组件传动连接以驱动射流管沿所述印制板长度方向往复运动的传动组件；

所述密封腔室的下部还安装有粉尘收集组件，该粉尘收集组件用以接收密封腔室内产生的粉尘。

进一步的，所述机箱本体的气流通道内固定有孔板，所述孔板与所述机箱本体组成干燥剂腔，所述干燥剂腔内填充有干燥剂；

所述干燥剂腔置于所述机箱本体外部一端铰接有盖板；

所述干燥剂为氯化钙干燥剂。

进一步的，所述压缩空气组件包括换热器，所述换热器通过贯穿所述隔热板的抽风管与所述密封腔室连通以接收换热腔室内高温气体；

所述换热器出气端通过连接管连通有空气压缩机，所述空气压缩机提供所述抽风管的抽风动力；

所述空气压缩机的出风端通过所述排风管与所述气流通道连通以将所述换热器热交换后的气体输送至气流通道；

所述射流板与所述气流通道连通以接收所述空气压缩机输送的气体；

所述射流板内部形成有气体腔，且所述射流板朝向所述印制板一侧的中部沿所述射流板的长度方向开设有矩形开口，所述所述矩形开口内安装有与所述射流板形成为滑动连接的伸缩板组；

所述射流管装配于所述伸缩板组上，并通过所述伸缩板组的伸缩调节所述射流管的高度；

所述射流板内的气体由所述射流管喷射至印制板。

进一步的，所述伸缩板组包括装配于所述矩形开口处的第一伸缩板和第二伸缩板，所述第一伸缩板和第二伸缩板的相对一端连接；

所述射流管固连于所述第一伸缩板和第二伸缩板的连接处；

所述第一伸缩板和第二伸缩板的宽度均大于所述矩形开口的宽度；

所述传动组件包括安装于所述射流板上部的气缸，所述气缸具有向下延伸的缸杆；

所述缸杆与所述射流管固连。

进一步的，所述射流管上安装有温度传感器；

所述机箱本体内集成有控制器；

所述温度传感器和气缸均与所述控制器电性连接；

所述温度传感器采集印制板一侧局部温度数据并向所述控制器传输温度数据，所述控制器根据接收到的温度传感器传输的温度数据控制所述气缸的运动状态。

进一步的，所述粉尘收集组件包括集成于所述机箱本体外部的抽风机，所述抽风机的抽风端连通有部分延伸至所述密封腔室内的第一吸尘管；

所述第一吸尘管的输出端安装有内部形成有集尘腔的储尘箱；

所述储尘箱上均布有多根第二吸尘管。

进一步的，所述储尘箱位于所述隔热板和射流板而成空间的下部。

进一步的，所述机箱本体上具有通风管，所述机箱本体内的通风腔室通过所述通风管与外界连通；

所述通风管内嵌有防尘网。

进一步的，所述控制器为A2ASCPU-S0控制器，所述温度传感器为 ZK200温度传感器。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，具有以下有益效果：

1、本实用新型的散热机箱通过传动组件驱动射流管不断移动，防止冲击射流冷产生的强大冲击力长期作用在发热元件的表面，保证散热效果的同时又提高了发热元件的使用寿命；

2、本实用新型的散热机箱的气流通道内填充有干燥剂，可以保证散热所用的空气湿度较低，提高干燥性，进一步提高了机箱内部元件的使用寿命；

3、本实用新型的散热机箱集成了粉尘收集组件，通过抽风机在机箱底部产生负压，不断吸收由于散热被吹气的粉尘，避免粉尘在机箱内飘扬，辅助提高了散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱的射流板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱的控制模块示意图；

图4为本实用新型实施例公开的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱的伸缩板组件的结构示意图。

附图标记说明：

1、机箱主体；2、盖板；3、干燥剂；4、印制板；5、射流板；6、伸缩板组；7、射流管；8、气缸；9、温度传感器；10、抽风机；11、第一吸尘管； 12、储尘箱；13、第二吸尘管；14、隔热板；15、空气压缩机；16、排风管； 17、连接管；18、换热器；19、抽风管；20、通风管；21、控制器；

101、气流通道；102、密封腔室；103、通风腔室；

501、矩形开口；

601、第一伸缩板；602、第二伸缩板；

801、缸杆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

参见图1至图4所示；

本实施例的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，包括：

机箱本体1，机箱本体1内部形成为机箱腔室，且机箱本体1上具有气流通道101；

隔热板14，隔热板14将机箱腔室分割为密封腔室102和通风腔室103；

密封腔室102内安装有印制板4，印制板4用以集成电脑发热元件；

该散热密封机箱还包括：

压缩空气组件，压缩空气组件集成于通风腔室103内，且压缩空气组件具有延伸至密封腔室102内的抽风管19、以及与机箱本体1的气流通道 101连通的排风管16；

射流组件，射流组件集成于密封腔室102内，射流组件具有与机箱本体1的气流通道101连通以接收气流通道101内气体的射流板5、以及集成于射流板5并朝向印制板4形成气体射流的射流管7；

密封腔室102内集成有与射流组件传动连接以驱动射流管7沿印制板 4长度方向往复运动的传动组件；

密封腔室102的下部还安装有粉尘收集组件，该粉尘收集组件用以接收密封腔室102内产生的粉尘。

具体的，本实施例公开了一种电脑散热机箱，其中，机箱本体1内部集成有各种功能电气元件，在机箱本体1内部通过隔热板14将机箱腔室分为左右两部分，分别为位于右侧的密封腔室102和位于左侧的通风腔室 103；集成有各种发热元件的印制板4安装于密封腔室102内，该印制板4 上的发热元件在工作时产生高温，通过上述集成在密封腔室102内的射流组件的射流管7对各发热元件进行射流，通过射流冷进行降温；而射流组件产生的冷气流主要通过集成在密封腔室102内的压缩空气组件提供，同时压缩空气组件吸收密封腔室102内的热交换后的高温气体，并再次对该部分气体进行降温，最终集中输送至机箱主体1的气流通道101内，以此形成为冷空气的循环，不断对机箱内部发热元件进行降温。而本实施例考虑到不可以持续对发热元件单点式射流冲击，以免造成发热元件的损伤，在机箱主体1内集成了能够驱动射流组件的射流管7上下往复运动的传动组件，通过传动组件不断驱动射流管7上下移动，实现均匀吹风，避免在单一发热元件处持续吹风造成的损伤；另外，根据个别发热元件散热需要，传动组件又可以停止驱动射流管7移动，让射流管7直吹该发热元件实现快速降温。在射流组件不断吹风时，容易造成机箱主体1内粉尘的飘扬，在机箱主体1的下部集成了粉尘收集组件，利用负压将吹气的粉尘收集起来，并集中处理。通过这样的散热设计和粉尘收集设计，能够提高散热效果，避免粉尘和局部持续吹风造成的元器件损伤。

优选的，本实施例中机箱本体1的气流通道101内固定有孔板，孔板与机箱本体组成干燥剂腔，干燥剂腔内填充有干燥剂3；

干燥剂腔置于机箱本体1外部一端铰接有盖板2；

干燥剂3为氯化钙干燥剂。

压缩空气组件不断吸收密封腔室内的热交换后的空气然后再传输给气流通道101，因此，气流通道101内流动是主要散热气体，考虑到机箱主体1内部环境需要尽量降低湿度，在气流通道101内分割处干燥剂腔，同时干燥剂腔通过孔板形成，不会妨碍通风，在干燥剂腔内填充氯化钙干燥剂3，气体在气流通道101内流通时与干燥剂腔内的干燥剂3接触，吸收掉气体中的湿气，确保由射流管7吹出的都是干燥的气体。

优选的，本实施例中压缩空气组件包括换热器18，换热器18通过贯穿隔热板14的抽风管10与密封腔室102连通以接收密封腔室102内高温气体；

换热器18出气端通过连接管17连通有空气压缩机15，空气压缩机15 提供抽风管19的抽风动力；

空气压缩机15的出风端通过排风管16与气流通道连通以将换热器热交换后的气体输送至气流通道；

射流板5与气流通道101连通以接收空气压缩机15输送的气体；

射流板5内部形成有气体腔，且射流板5朝向印制板4一侧的中部沿射流板5的长度方向开设有矩形开口501，矩形开口501内安装有与射流板5形成为滑动连接的伸缩板组6；

射流管5装配于伸缩板组6上，并通过伸缩板组6的伸缩调节射流管 7的高度；

射流板5内的气体由射流管7喷射至印制板4。

其中，上述的伸缩板组6包括装配于矩形开口501处的第一伸缩板601 和第二伸缩板602，第一伸缩板601和第二伸缩板602的相对一端连接；

射流管7固连于第一伸缩板601和第二伸缩板602的连接处；

第一伸缩板601和第二伸缩板602的宽度均大于矩形开口501的宽度；

传动组件包括安装于射流板5上部的气缸8，气缸8具有向下延伸的缸杆801；

缸杆801与射流管7固连。

本实施例具体介绍了压缩空气组件和射流组件的结构及工作原理；其中，压缩空气组件以换热器18作为制冷主体，并且通过空气压缩机15不断抽走密封腔室102内的高温气体，最后得到冷空气输送至机箱主体1的气流通道101内，并逐渐进入射流板5内，在压力的作用下，射流板5内的冷空气由射流管7的出气口排出，并对发热元件进行射流冷降温。其中，伸缩板组6的设计主要为了在传动组件的驱动下实现射流管7的上下往复运动，本实施例的伸缩板组7采用相对设置的两个伸缩板，而伸缩板的结构在现有技术中比较常见，可以选用相互嵌套板组结构，同时，需要将伸缩板的宽度设计的大于矩形开口501的宽度，这样就不会导致气流由矩形开口501外泄出来，避免射流管7出气压力不够，保证了吹气制冷降温的工艺要求。而第一伸缩板601和第二伸缩板602的动作是相对的，即需要驱动射流管7向上移动时，位于上方的第一伸缩板601收缩而位于下方的第二伸缩板602伸出，如果是需要驱动射流管7向下移动，反之。

优选的，为了时刻监控密封腔室102、且主要是监控印制板4上各发热元件以及其周围的温度环境，在射流管7上安装有温度传感器9；

同时，在机箱本体1内集成有控制器21；

温度传感器9和气缸8均与控制器21电性连接；

温度传感器9采集印制板4一侧局部温度数据并向控制器21传输温度数据，控制器21根据接收到的温度传感器9传输的温度数据控制气缸8的运动状态。

其中，本实施例的控制器21为A2ASCPU-S0控制器，温度传感器9 为ZK200温度传感器。

控制器21作为本实施例内部集成的各组件的控制单元，其根据采集到的温度信号判断是否需要驱动传动组件工作，如果单一发热元件温度过高，控制器21将控制传动组件将射流管7移动至该处，并且停止传动组件的运动，对该处持续吹风。而如果各发热元件均无高温现象，控制器21将驱动传动组件不断运动，以驱动射流管7不断上下往复运动，实现均匀吹风。

优选的，本实施例中粉尘收集组件包括集成于机箱本体1外部的抽风机10，抽风机10的抽风端连通有部分延伸至密封腔室102内的第一吸尘管11；第一吸尘管11的输出端安装有内部形成有集尘腔的储尘箱12；储尘箱12上均布有多根第二吸尘管13。储尘箱12位于隔热板14和射流板5 而成空间的下部。

在射流管7降温时，会将粉尘吹气，为了避免粉尘飞扬并附着到电气元件上，利用抽风机19不断抽风，在机箱主体1底部产生负压，将粉尘吸收入储尘箱12内，实现集中处理。

另外，考虑到机箱通风问题，机箱本体1上具有通风管20，机箱本体 1内的通风腔室103通过通风管20与外界连通；通风管20内嵌有防尘网。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，具有以下有益效果：

本实用新型的散热机箱通过传动组件驱动射流管7不断移动，防止冲击射流冷产生的强大冲击力长期作用在发热元件的表面，保证散热效果的同时又提高了发热元件的使用寿命；

本实用新型的散热机箱的气流通道101内填充有干燥剂3，可以保证散热所用的空气湿度较低，提高干燥性，进一步提高了机箱内部元件的使用寿命；

本实用新型的散热机箱集成了粉尘收集组件，通过抽风机10在机箱底部产生负压，不断吸收由于散热被吹气的粉尘，避免粉尘在机箱内飘扬，辅助提高了散热效果。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，其特征在于，包括：

机箱本体(1)，所述机箱本体(1)内部形成为机箱腔室，且所述机箱本体(1)上具有气流通道(101)；

隔热板(14)，所述隔热板(14)将所述机箱腔室分割为密封腔室(102)和通风腔室(103)；

所述密封腔室(102)内安装有印制板(4)，所述印制板(4)用以集成电脑发热元件；

该散热密封机箱还包括：

压缩空气组件，所述压缩空气组件集成于所述通风腔室(103)内，且所述压缩空气组件具有延伸至所述密封腔室(102)内的抽风管(19)、以及与所述机箱本体(1)的气流通道(101)连通的排风管(16)；

射流组件，所述射流组件集成于所述密封腔室(102)内，所述射流组件具有与所述机箱本体(1)的气流通道(101)连通以接收气流通道(101)内气体的射流板(5)、以及集成于所述射流板(5)并朝向所述印制板(4)形成气体射流的射流管(7)；

所述密封腔室(102)内集成有与所述射流组件传动连接以驱动射流管(7)沿所述印制板(4)长度方向往复运动的传动组件；

所述密封腔室(102)的下部还安装有粉尘收集组件，该粉尘收集组件用以接收密封腔室(102)内产生的粉尘；

所述机箱本体(1)的气流通道(101)内固定有孔板，所述孔板与所述机箱本体(1)组成干燥剂腔，所述干燥剂腔内填充有干燥剂(3)；

所述干燥剂腔置于所述机箱本体(1)外部一端铰接有盖板(2)；

所述干燥剂(3)为氯化钙干燥剂；

所述粉尘收集组件包括集成于所述机箱本体(1)外部的抽风机(10)，所述抽风机(10)的抽风端连通有部分延伸至所述密封腔室(102)内的第一吸尘管(11)；

所述第一吸尘管(11)的输出端安装有内部形成有集尘腔的储尘箱(12)；

所述储尘箱(12)上均布有多根第二吸尘管(13)；

所述储尘箱(12)位于所述隔热板(14)和射流板(5)而成空间的下部。

2.根据权利要求1所述的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，其特征在于，所述压缩空气组件包括换热器(18)，所述换热器(18)通过贯穿所述隔热板(14)的抽风管(19)与所述密封腔室(102)连通以接收密封腔室(102)内高温气体；

所述换热器(18)出气端通过连接管(17)连通有空气压缩机(15)，所述空气压缩机(15)提供所述抽风管(19)的抽风动力；

所述空气压缩机(15)的出风端通过所述排风管(16)与所述气流通道(101)连通以将所述换热器(18)热交换后的气体输送至气流通道(101)；

所述射流板(5)与所述气流通道(101)连通以接收所述空气压缩机(15)输送的气体；

所述射流板(5)内部形成有气体腔，且所述射流板(5)朝向所述印制板(4)一侧的中部沿所述射流板(5)的长度方向开设有矩形开口(501)，所述矩形开口(501)内安装有与所述射流板(5)形成为滑动连接的伸缩板组(6)；

所述射流管(7)装配于所述伸缩板组(6)上，并通过所述伸缩板组(6)的伸缩调节所述射流管(7)的高度；

所述射流板(5)内的气体由所述射流管(7)喷射至印制板(4)。

3.根据权利要求2所述的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，其特征在于，所述伸缩板组(6)包括装配于所述矩形开口(501)处的第一伸缩板(601)和第二伸缩板(602)，所述第一伸缩板(601)和第二伸缩板(602)的相对一端连接；

所述射流管(7)固连于所述第一伸缩板(601)和第二伸缩板(602)的连接处；

所述第一伸缩板(601)和第二伸缩板(602)的宽度均大于所述矩形开口(501)的宽度；

所述传动组件包括安装于所述射流板(5)上部的气缸(8)，所述气缸(8)具有向下延伸的缸杆(801)；

所述缸杆(801)与所述射流管(7)固连。

4.根据权利要求3所述的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，其特征在于，所述射流管(7)上安装有温度传感器(9)；

所述机箱本体(1)内集成有控制器(21)；

所述温度传感器(9)和气缸(8)均与所述控制器(21)电性连接；

所述温度传感器(9)采集印制板(4)一侧局部温度数据并向所述控制器(21)传输温度数据，所述控制器(21)根据接收到的温度传感器(9)传输的温度数据控制所述气缸(8)的运动状态。

5.根据权利要求2所述的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，其特征在于，所述机箱本体(1)上具有通风管(20)，所述机箱本体(1)内的通风腔室(103)通过所述通风管(20)与外界连通；

所述通风管(20)内嵌有防尘网。

6.根据权利要求4所述的一种基于冲击射流冷却的散热密闭机箱，其特征在于，所述控制器(21)为A2ASCPU-S0控制器，所述温度传感器(9)为ZK200温度传感器。

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