CN212786319U - 一种电源设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开一种电源设备,该电源设备包括外壳和PCB。其中,外壳的至少一个基板的内侧包括至少两个凸台和至少两个凹槽;PCB包括需贴壳散热的电子元件,需贴壳散热的电子元件设置在PCB的同一侧;第一电子元件位于基板内侧的凹槽内,并与基板内侧的凹槽相贴合,第一电子元件为需贴壳散热的电子元件中,高度大于第一阈值的电子元件;第二电子元件与基板内侧的凸台相贴合,第二电子元件为所述需贴壳散热的电子元件中,高度不大于第一阈值的电子元件。本申请的电源设备可用于散热的面积增加,凹槽能够实现电子元件的隔离,减少相互烘烤。因此能够提高散热效率,并且无需对PCB进行开槽设计,电子元件的机械应力较小,电源设备的可靠性相应的提高。
Description
技术领域
本申请涉及电源技术领域,具体涉及一种电源设备。
背景技术
电源设备为一种将其它形式的能转换成电能的装置,通常用于为其他装置供电,例如,基站电源设备可为基站供电。另外,在供电过程中,电源设备中的印制电路板(printed circuit board,PCB)上的电子元件往往产生大量热量,因此,电源设备散热效率的高低将直接影响设备的体积和重量以及成本。同时,在基站电源设备方面,由于产品安装在天线发射塔上,产品的体积和重量将制约产品的安装和后期维护成本,越重的产品,增加工人高空安装的难度,甚至需要起重机或吊机协助,极大增加了设备安装的时间和成本。
电源设备中的PCB的两面通常均设置有电子元件,目前,通常将较高的电子元件设置在PCB的一面,将较矮的电子元件设置在PCB的另一面,并且电源设备通常采用将 PCB中的电子元件与电源设备的外壳内侧相贴合的方式进行散热。参见图1(a)所示的示意图,电源设备包括外壳110和PCB 120,PCB 120中包括较矮的电子元件121和较高的电子元件122。在现有的散热方式中,所述外壳110的内侧灌注有一层导热胶,通常PCB中设置有较矮的电子元件121的一面朝向外壳内侧,并且所述较矮的电子元件121 中,需要散热的电子元件通过所述导热胶与所述外壳110的内侧相贴合。另外,PCB 120 采用开槽设计,所述较高的电子元件122中需要散热的电子元件透过孔槽,并通过导热胶与外壳110的内侧相贴合,以便电子元件将热量传导至外壳110,实现散热。
另外,当电源设备中的PCB包括多个时,参见图1(b),不同PCB中需要散热的电子元件可分别与外壳110的上盖基板111和下盖基板112的内侧相贴合。
但是,电源设备的外壳的面积有限,不同电子元件之间互相烘烤,导致现有的电源设备存在散热效率低的问题。特别的,当电源设备中包括2个或更多个PCB时,不同PCB 形成的内腔空间大,空间利用率低,低温的电子元件被高温的电子元件烘烤,该腔体温度较高,导致电源设备的散热效率较差,在内腔空间实施灌注导热胶来辅助散热时,将增加产品重量和成本。
实用新型内容
为了解决现有技术中的电源设备散热效率低的问题,本申请实施例提供一种电源设备。
第一方面,本申请实施例公开一种电源设备,包括:
外壳和印制电路板PCB;
其中,所述外壳的至少一个基板的内侧包括至少两个凸台和至少两个凹槽;
所述PCB包括需贴壳散热的电子元件,所述需贴壳散热的电子元件设置在所述PCB的同一侧;
第一电子元件位于所述基板内侧的凹槽内,并与所述基板内侧的凹槽相贴合,所述第一电子元件为所述需贴壳散热的电子元件中,高度大于第一阈值的电子元件;
第二电子元件与所述基板内侧的凸台相贴合,所述第二电子元件为所述需贴壳散热的电子元件中,高度不大于第一阈值的电子元件。
一种可行的设计中,所述基板的外侧包括至少两个凸台和至少两个凹槽;
所述基板外侧的凸台的位置与所述基板内侧的凹槽的位置相对应;
所述基板外侧的凹槽的位置与所述基板内侧的凸台的位置相对应。
一种可行的设计中,当所述PCB包括第一PCB和第二PCB时,所述第一PCB中的第一电子元件位于所述外壳的第一基板内侧的凹槽内,并与所述第一基板内侧的凹槽相贴合;
所述第一PCB中的第二电子元件与所述第一基板内侧的凸台相贴合;
所述第二PCB中的第一电子元件位于所述外壳的第二基板内侧的凹槽内,并与所述第二基板内侧的凹槽相贴合;
所述第二PCB中的第二电子元件与所述第二基板内侧的凸台相贴合;
所述第一PCB和所述第二PCB位于背对的位置。
一种可行的设计中,所述PCB还包括无需贴壳散热的电子元件;
所述需贴壳散热的电子元件和所述无需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的不同侧;
或者,
所述需贴壳散热的电子元件和所述无需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的同一侧;
第三电子元件位于所述基板内侧的另一凹槽内,并与所述另一凹槽相贴合,所述第三电子元件为所述无需贴壳散热的电子元件中,高度大于第二阈值的电子元件,所述另一凹槽与所述第一电子元件所处的凹槽不同;
或者,
所述第三电子元件位于所述基板内侧的所述另一凹槽内,并与所述另一凹槽相贴合;
第四电子元件与所述需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的不同侧,所述第四电子元件为所述无需贴壳散热的电子元件中,高度不大于第二阈值的电子元件。
一种可行的设计中,所述凹槽与所述第一电子元件之间包括绝缘材料和/或导热材料;
所述凸台与所述第二电子元件之间包括绝缘材料和/或导热材料;
所述凹槽与所述第一电子元件之间包括导热胶;
当所述凹槽与所述第一电子元件之间包括绝缘材料和/或导热材料时,所述导热胶位于所述绝缘材料和/或导热材料与所述第一电子元件之间。
一种可行的设计中,还包括:
至少一个散热片;
所述至少一个散热片位于包括所述凸台和凹槽的基板的外侧。
在本申请实施例公开的电源设备中,需散热的第一电子元件位于基板内侧的凹槽内,并与所述基板内侧的凹槽相贴合,从而将热量传导至所述凹槽,需散热的第二电子元件与所述基板内侧的凸台相贴合,从而将热量传导至所述凸台,所述凹槽与所述凸台再将热量传递至空气中,以使所述第一电子元件与所述第二电子元件实现散热。
并且,本申请实施例的电源设备中,外壳的基板包括凸台和凹槽,因此,外壳的面积增加,而需要散热的电子元件通过贴合外壳的方式实现散热,外壳的面积增加,相应的可用于散热的面积增加。也就是说,与现有技术相比,本申请实施例提供的电源设备可用于散热的面积增加,因此,能够提高散热效率。
另外,当电源设备中包括至少两个PCB时,第一PCB和第二PCB可位于背对的位置,这种情况下,所述第一PCB和所述第二PCB将需贴壳散热的电子元件隔离在两个不同的区域中,因此,能够防止第一PCB上温度较高的电子元件和第二PCB上温度较高的电子元件的相互烘烤,进一步提高散热效率。
而且,由于本申请实施例提供的电源设备的散热效率较好,因此,与现有技术的电源设备相比,同一体积的电源设备的输出功率较大,相应的电源设备的功率密度增大,提升了电源设备的功率密度。现有技术中的电源设备由于功率密度较小,因此,当需要提供较多功率时,往往需要多个电源设备并联,成本较高。而本申请实施例提供的电源设备的功率密度较大,因此,当需要提供较多功率时,需要并联的电源设备的数量减少,从而能够降低供电的成本。而且,由于采用的电源设备的数量减少,能够减少电源设备的体积和重量,从而减少电源设备的安装以及后期维护的成本,以及减少电源设备安装的时间和成本,提高电源设备的安装效率。
进一步的,本申请实施例提供的电源设备可不灌注导热胶,或者只在部分凹槽区域灌注导热胶,与现有技术相比,需要灌注的导热胶大大减少,因此,能够减少导热胶耗费的成本,从而减少电源设备的成本。并且,与现有技术中的电源设备相比,本申请实施例提供的电源设备的重量减小,从而还能够提高高空作业的安全性。
附图说明
图1(a)为现有技术公开的一种电源设备的结构示意图;
图1(b)为现有技术公开的又一种电源设备的结构示意图;
图2(a)为本申请实施例公开的一种电源设备的结构示意图;
图2(b)为本申请实施例公开的又一种电源设备的结构示意图;
图3为本申请实施例公开的又一种电源设备的结构示意图;
图4(a)为本申请实施例公开的一种电源设备中的基板的内侧示意图;
图4(b)为本申请实施例公开的一种电源设备中的基板的外侧示意图;
图5为本申请实施例公开的又一种电源设备的示意图;
图6为本申请实施例公开的又一种电源设备的示意图;
图7(a)为本申请实施例公开的一种电源设备中的基板的内侧示意图;
图7(b)为本申请实施例公开的一种电源设备中的基板的外侧示意图;
图8为本申请实施例公开的又一种电源设备的示意图;
图9为本申请实施例公开的又一种电源设备的示意图;
图10为本申请实施例公开的又一种电源设备的示意图;
图11为本申请实施例公开的一种电源设备的剖面示意图。
具体实施方式
本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于限定特定顺序。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
为了解决现有技术中的电源设备散热效率差的问题,本申请实施例提供一种电源设备。
参见图2(a)所示的结构示意图,本申请实施例提供的电源设备包括:
外壳和印制电路板PCB 210。
其中,所述外壳包括基板,例如,当所述外壳为箱体的形状时,所述外壳通常包括上盖基板、下盖基板、左侧基板和右侧基板。
在本申请实施例提供的电源设备中,所述外壳的至少一个基板220的内侧包括至少两个凸台221和至少两个凹槽222。其中,凸台221和凹槽222通常交替分布。
另外,在所述PCB 210上包括需贴壳散热的电子元件,所述需贴壳散热的电子元件设置在所述PCB的同一侧。其中,所述需贴壳散热的电子元件指的是在电源设备工作的过程中,由于自发热导致温度较高的电子元件,并且为了避免该电子元件的高温影响电源设备的工作状态,需要将这种温度较高的电子元件与电源设备的外壳贴合,以便该电子元件将温度传导至外壳,通过外壳将温度传导至空气中,从而实现降温。通常情况下,电源设备内可发热的磁性器件,例如变压器和电感等,属于所述需贴壳散热的电子元件。
另外,在本申请实施例公开的电源设备中,第一电子元件211位于所述基板220内侧的凹槽222内,并与所述基板内侧的凹槽222相贴合,所述第一电子元件211为所述需贴壳散热的电子元件中,高度大于第一阈值的电子元件。
在本申请实施例公开的电源设备中,所述需散热的电子元件需贴壳散热的电子元件往往包括多个,并且不同的电子元件的高低不同,多个电子元件往往高、低交替摆放。依据所述需散热的电子元件需贴壳散热的电子元件的高度,可将所述需散热的电子元件需贴壳散热的电子元件划分为第一电子元件211和第二电子元件212,其中,所述第一电子元件211即为所述需散热的电子元件需贴壳散热的电子元件中,高度大于第一阈值的电子元件,即所述第一电子元件211为所述需散热的电子元件需贴壳散热的电子元件中较高的电子元件。
所述第一电子元件211设置在所述基板220内侧的凹槽222内,并与所述基板内侧的凹槽222相贴合,因此,所述第一电子元件211的热量可传导至所述基板内侧的凹槽 222,所述凹槽222可将所述第一电子元件211的热量传导至空气中,从而使所述第一电子元件211实现散热。
另外,在本申请实施例公开的电源设备中,第二电子元件212与所述基板220内侧的凸台221相贴合,所述第二电子元件212为所述需贴壳散热的电子元件中,高度不大于第一阈值的电子元件,也就是说,所述第二电子元件212为所述需贴壳散热的电子元件中较矮的电子元件。
所述第二电子元件212与所述基板220内侧的凸台221相贴合,因此,所述第二电子元件212的热量可传导至所述基板内侧的凸台221,所述凸台221可将所述第二电子元件212的热量传导至空气中,从而使所述第二电子元件212能够实现散热。
在本申请实施例中,公开一种电源设备,该电源设备包括外壳和PCB。并且,所述外壳的至少一个基板的内侧包括至少两个凸台和至少两个凹槽。另外,所述PCB中,包括需贴壳散热的电子元件。并且,所述需贴壳散热的电子元件中,高度大于第一阈值的电子元件为第一电子元件,所述需贴壳散热的电子元件中,高度不大于第一阈值的电子元件为第二电子元件。
所述第一电子元件位于所述基板内侧的凹槽内,并与所述基板内侧的凹槽相贴合,从而将热量传导至所述凹槽,所述第二电子元件与所述基板内侧的凸台相贴合,从而将热量传导至所述凸台,所述凹槽与所述凸台再将热量传递至空气中,以使所述第一电子元件与所述第二电子元件实现散热。
并且,本申请实施例的电源设备中,外壳的基板包括凸台和凹槽,因此,外壳的面积增加,而需要散热的电子元件通过贴合外壳的方式实现散热,外壳的面积增加,相应的可用于散热的面积增加。也就是说,与现有技术相比,本申请实施例提供的电源设备可用于散热的面积增加,因此,能够提高散热效率。
进一步的,现有技术的电源设备中,为了实现贴壳散热,PCB需要开槽设计,以使需要散热的电子元件透过孔槽与外壳内侧相贴合。这导致电子元件的机械应力较大,特别是陶瓷材质的电子元件(例如贴片陶瓷电容)的失效风险较大,电源设备的可靠性较差。
而本申请实施例中,需散热的第一电子元件和第二电子元件设置在PCB的同一侧,在安装PCB时,将第一电子元件和第二电子元件朝向所述基板侧安装即可,从而无需对 PCB进行开槽设计,电子元件的机械应力较小,电源设备的可靠性相应的提高。
另外,现有技术的电源设备由于散热效率较差,因此,为了保障电源设备的安全性,电源设备的输出功率较小,导致电源设备的功率密度较小。
而本申请实施例提供的电源设备的散热效率较高,因此,与现有技术的电源设备相比,同一体积的电源设备的输出功率较大,相应的电源设备的功率密度增大,提升了电源设备的功率密度。
并且,现有技术中的电源设备由于功率密度较小,因此,当需要提供较多电量时,往往需要多个电源设备并联,成本较高。而本申请实施例提供的电源设备的功率密度较大,因此,当需要提供较多功率时,需要并联的电源设备的数量减少,从而能够降低供电的成本。而且,由于采用的电源设备的数量减少,能够减少电源设备的体积和重量,从而减少电源设备的安装以及后期维护的成本,以及减少电源设备安装的时间和成本,提高电源设备的安装效率。
进一步的,在本申请实施例提供的电源设备中,所述基板的外侧包括至少两个凸台和至少两个凹槽;所述基板外侧的凸台的位置与所述基板内侧的凹槽的位置相对应;所述基板外侧的凹槽的位置与所述基板内侧的凸台的位置相对应。
也就是说,当所述基板的内侧形成凸台时,相应的,从所述基板的外侧的角度来看,在内侧形成凸台的位置在所述基板的外侧形成凹槽。当所述基板的内侧形成凹槽时,相应的,从所述基板的外侧的角度来看,在内侧形成凹槽的位置在所述基板的外侧形成凸台。也就是说,如果某一个基板的内侧形成n个凸台,通常在该基板的外侧也对应形成 n个凹槽,其中,基板内侧的凸台与基板外侧的凹槽的位置相对应;而且,如果某一个基板的内侧形成m个凹槽,通常在该基板的外侧也对应形成m个凸台,其中,基板内侧的凹槽与基板外侧的凸台的位置相对应,凹槽与凸台交替分布。n与m均为正整数。
另外,在本申请实施例提供的电源设备中,所述PCB通常还包括无需贴壳散热的电子元件。所述无需贴壳散热的电子元件指的是在电源设备工作的过程中,无需通过贴合电源设备外壳的方式进行降温的电子元件,通常情况下,所述无需贴壳散热的电子元件为自发热的热量较少的电子元件。
其中,所述无需贴壳散热的电子元件可通过多种方式设置。在其中一种可行的实现方式中,所述需贴壳散热的电子元件和所述无需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的不同侧。也就是说,在本申请实施例中,所述需贴壳散热的电子元件设置在所述PCB的一侧,所述无需贴壳散热的电子元件设置在所述PCB的另一侧。
这种情况下,参见图2(b),这一示例中,PCB中包括无需贴壳散热的电子元件213,其中,第一电子元件211和第二电子元件212位于PCB 210的一侧,而所述无需贴壳散热的电子元件213位于所述PCB 210的另一侧。
在现有技术中,PCB上往往同时包括需贴壳散热的电子元件和无需贴壳散热的电子元件,而需贴壳散热的电子元件的温度通常比无需贴壳散热的电子元件的温度高,这种情况下,需贴壳散热的电子元件会对无需贴壳散热的电子元件直接造成烘烤,导致现有的电源设备的散热效率较差。特别的,当电源设备中包括2个或更多个PCB时,如图1 (b)所示,不同的PCB往往相对设置,不同PCB形成的腔体中,无需贴壳散热的电子元件被需贴壳散热的电子元件直接烘烤,该腔体内的温度较高,导致电源设备的散热效率差。
而本申请实施例提供的电源设备中,需贴壳散热的电子元件和无需贴壳散热的电子元件分别位于PCB的不同侧,从而将需贴壳散热的电子元件和无需贴壳散热的电子元件分隔在PCB的不同侧,避免无需贴壳散热的电子元件被需贴壳散热的电子元件烘烤,从而进一步提高了散热效率。
或者,在另一种可行的实现方式中,所述需贴壳散热的电子元件和所述无需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的同一侧。并且,第三电子元件位于所述基板内侧的其他的凹槽内,并与所述其他的凹槽相贴合,所述第三电子元件为所述无需贴壳散热的电子元件中,高度大于第二阈值的电子元件。
在这一可行的实现方式中,根据无需贴壳散热的电子元件的高度,确定所述无需贴壳散热的电子元件中的第三电子元件。所述第三电子元件为所述无需散热电子元件中,高度大于第二阈值的电子元件,即可认为所述第三电子元件为所述无需贴壳散热的电子元件中较高的电子元件。
在这一实现方式中,第三电子元件位于所述基板内侧的其他的凹槽内,即第三电子元件与第一电子元件位于不同的凹槽内,这种情况下,凹槽起到隔离作用,能够避免第三电子元件被需贴壳散热的电子元件直接烘烤,从而提高电源设备的散热效率。也就是说,在这一实现方式中,所述第三电子元件位于所述基板内侧的另一凹槽内,并与所述另一凹槽相贴合,所述另一凹槽与所述第一电子元件所处的凹槽不同。
另外,所述无需贴壳散热的电子元件还可能包括第四电子元件,其中,所述第四电子元件为所述无需贴壳散热的电子元件中,高度不大于第二阈值的电子元件。在这一实现方式中,所述第四电子元件可与基板内侧的凸台相贴合,或者,由于所述第四电子元件无需散热,因此,所述第四电子元件也可不与基板内侧相贴合,即所述第四电子元件也可不与所述基板内侧的凸台相贴合。
在这一实现方式中,需贴壳散热的电子元件与无需贴壳散热的电子元件位于PCB的同一侧,并且,在该电源设备中,PCB包括电子元件的一侧面向基板内侧。
这种情况下,当电源设备中包括两个或两个以上的PCB时,不同的PCB可与不同的基板相贴合。其中不同的PCB可分别贴合相对的两个基板,例如,其中不同的PCB可分别贴合上盖基板和下盖基板,或者分别贴合左侧基板和右侧基板。并且,当不同的PCB 分别贴合相对的两个基板时,不同的PCB之间会形成腔体。
在现有技术中,当电源设备中包括两个或两个以上的PCB时,电源设备的结构通常如图1(b)所示,在这一结构中,PCB包括电子元件的一侧背对基板的内侧。这种情况下,不同PCB形成的腔体通常具有较大的空间,以便腔体内能够容纳PCB中的电子元件。
而在本申请实施例提供的方案中,需贴壳散热的电子元件与无需贴壳散热的电子元件可位于PCB的同一侧,而且PCB包括电子元件的一侧面向基板内侧,不同PCB形成的腔体中无需容纳电子元件,因此,不同PCB形成的腔体具备较小的空间即可。与现有技术相比,这一方案能够减少腔体占用的空间。
在本申请实施例中,根据第二阈值将无需贴壳散热的电子元件划分为第三电子元件与第四电子元件,其中,所述第二阈值可与所述第一阈值相同,也可与所述第一阈值不相同,本申请实施例对此不作限定。
另外,不同PCB上的各个电子元件的高度往往不同,因此,对于不同的PCB来说,第一阈值和第二阈值也可不同。例如,某一PCB上各个电子元件较高,则该PCB的第一阈值和第二阈值较大,某一PCB上各个电子元件较矮,则该PCB的第一阈值和第二阈值较小。
示例性的,所述第二阈值与所述第一阈值相同,并且,在该示例中,所述第一阈值和第二阈值为3mm。当然,所述第一阈值和第二阈值也可设定为其他值,本申请实施例对此不作限定。
或者,在另一种可行的实现方式中,所述第三电子元件位于所述基板内侧的其他的凹槽内,并与所述其他的凹槽相贴合;
第四电子元件与所述需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的不同侧,所述第四电子元件为所述无需贴壳散热的电子元件中,高度不大于第二阈值的电子元件。
这一实现方式中,第三电子元件位于所述基板内侧的其他的凹槽内,即第三电子元件与第一电子元件位于不同的凹槽内,从而能够避免第三电子元件被需贴壳散热的电子元件直接烘烤,提高电源设备的散热效率。也就是说,在这一实现方式中,所述第三电子元件位于所述基板内侧的另一凹槽内,并与所述另一凹槽相贴合,所述另一凹槽与所述第一电子元件所处的凹槽不同。
另外,第四电子元件与所述需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的不同侧,也能够避免被所述需贴壳散热的电子元件直接烘烤,进一步提高电源设备的散热效率。
在这一实现方式中,需贴壳散热的电子元件与第三电子元件位于PCB的同一侧,并且,在该电源设备中,PCB包括需贴壳散热的电子元件与第三电子元件的一侧面向基板内侧。而PCB包括第四电子元件的一侧背对所述基板的内侧。
这种情况下,当电源设备中包括两个或两个以上的PCB时,不同的PCB可与不同的基板相贴合。其中不同的PCB可分别贴合相对的两个基板,例如,其中不同的PCB可分别贴合上盖基板和下盖基板,或者分别贴合左侧基板和右侧基板。并且,当不同的PCB 分别贴合相对的两个基板时,不同的PCB之间会形成腔体。
该腔体中,只需容纳不同的PCB的第四电子元件,而所述第四电子元件为无需贴壳散热的电子元件中较矮的电子元件。因此,不同PCB形成的腔体具备较小的空间即可。与现有技术相比,这一方案也能够减少腔体占用的空间。
在本申请实施例提供的电源设备中,包括PCB和外壳。其中,PCB可包括一个或多个,当所述PCB包括多个时,不同PCB可与不同的基板相贴合。
其中,当所述PCB包括第一PCB和第二PCB时,所述第一PCB中的第一电子元件位于所述外壳的第一基板内侧的凹槽内,并与所述第一基板内侧的凹槽相贴合,所述第一PCB中的第二电子元件与所述第一基板内侧的凸台相贴合。
并且,所述第二PCB中的第一电子元件位于所述外壳的第二基板内侧的凹槽内,并与所述第二基板内侧的凹槽相贴合,所述第二PCB中的第二电子元件与所述第二基板内侧的凸台相贴合。
其中,所述第一PCB和第二PCB可为不同或者相同的PCB,所述第一基板与所述第二基板可为不同或相同的基板。
通过上述实施例,不同的PCB可与不同的基板相贴合。示例性的,所述第一PCB 可与上盖基板相贴合,所述第二PCB可与下盖基板相贴合,这种情况下,第一基板为上盖基板,第二基板为下盖基板;或者,所述第一PCB与上盖基板相贴合时,所述第二PCB 可与左侧基板相贴合,这种情况下,第一基板为上盖基板,第二基板为左侧基板。也就是说,所述第一PCB和所述第二PCB位于背对的位置。
其中,所述第一PCB和所述第二PCB位于背对的位置,指的是所述第一PCB需要贴合的散热面,与所述第二PCB需要贴合的散热面是背对的。这种情况下,电源设备的结构示意图可如图3所示。在图3中,包括第一PCB 310和第二PCB 320,并且第一PCB 310和第二PCB320位于背对的位置。
这种情况下,由于所述第一PCB和所述第二PCB位于背对的位置,所述第一PCB 和所述第二PCB将需贴壳散热的电子元件隔离在两个不同的区域中,因此,能够防止第一PCB上温度较高的电子元件和第二PCB上温度较高的电子元件的相互烘烤,提高散热效率。
本申请实施例提供的电源设备中,不同的PCB可与不同的基板相贴合,进一步提高电源设备的散热效率。
进一步的,在本申请实施例提供的电源设备中,所述凹槽与所述第一电子元件之间包括绝缘材料和/或导热材料;所述凸台与所述第二电子元件之间包括绝缘材料和/或导热材料。
通过绝缘材料,能够减少电源设备漏电的可能性,提高电源设备的安全性和可靠性。另外,通过导热材料,能够提高电子元件将热量传导至外壳的效果,从而进一步提高散热效率。
其中,所述绝缘材料可包括多种类型。示例性的,所述绝缘材料包括:陶瓷、塑料和木头中的至少一种。另外,所述导热材料也可包括多种类型,示例性的,所述导热材料包括:导热泥、导热硅胶和导热金属中的至少一种。
进一步的,当所述凹槽与所述第一电子元件之间包括导热材料,并且所述导热材料包括所述导热金属时,在所述导热金属与所述凹槽之间包括所述绝缘材料。
由于导热金属的导电性能较高,为了提高电源设备的安全性,当所述凹槽与所述第一电子元件之间包括导热金属时,通常需要在所述导热金属与所述凹槽之间设置绝缘材料。
另外,当所述凸台与所述第二电子元件之间包括导热材料,并且所述导热材料包括所述导热金属时,在所述导热金属与所述凸台之间包括所述绝缘材料。
通过在所述导热金属与所述凸台之间设置绝缘材料,能够提高电源设备的安全性。
其中,通过在所述凹槽与所述第一电子元件之间设置绝缘材料和/或导热材料,还能够提高所述凹槽与所述第一电子元件之间贴合的紧密型,从而提高第一电子元件将热量传导至外壳的效率,提高电源设备的散热效率。
另外,通过在所述凸台与所述第二电子元件之间设置绝缘材料和/或导热材料,能够提高所述凸台与所述第二电子元件之间贴合的紧密型,从而提高第二电子元件将热量传导至外壳的效率,提高电源设备的散热效率。
进一步的,在本申请实施例提供的电源设备中,还包括:导热胶,所述导热胶位于所述凹槽与所述第一电子元件之间。
另外,当所述凹槽与所述第一电子元件之间包括绝缘材料和/或导热材料时,所述导热胶位于所述绝缘材料和/或导热材料与所述第一电子元件之间。
在本申请实施例中,还包括位于凹槽与第一电子元件之间的导热胶,即在凹槽与第一电子元件之间灌注导热胶。通过该导热胶,能够提高凹槽与第一电子元件之间贴合的紧密型,并且该导热胶有助于第一电子元件将热量传导至凹槽,从而进一步提高电源设备的散热性能。
在现有技术中,通常在电源设备内腔的整个区域灌注一层导热胶,以便通过导热胶辅助散热,由于内腔空间大,灌注导热胶的数量量也大,导致电源设备的重量较大,并且,该导热胶还增加了电源设备的成本。如果该电源设备为用于为基站供电的电源设备,则该电源设备需要安装在天线发射塔上,在安装过程中,需要工人背着该电源设备爬到天线发射塔上,再将该电源设备安装到天线发射塔上。因此,电源设备的重量越大,高空作业危险性也越大,超出一定重量的设备,甚至需要调用起重机协助安装,大大增加安装的成本。
而在本申请实施例提供的电源设备中,当所述凹槽与所述第一电子元件之间的贴合性较紧密时,则无需在所述凹槽与所述第一电子元件之间设置导热胶。当所述凹槽与所述第一电子元件之间的贴合性不太紧密时,可只在所述凹槽与所述第一电子元件之间设置导热胶。
与现有技术相比,本申请实施例提供的电源设备中灌注的导热胶大大减少,因此,能够减少导热胶耗费的成本,从而进一步减少电源设备的成本。并且,与现有技术中的电源设备相比,本申请实施例提供的电源设备的重量减小,从而还能够提高高空作业的安全性。
进一步的,参见图2(a),在本申请实施例提供的电源设备中,还包括:至少一个散热片230。其中,所述至少一个散热片230位于包括所述凸台221和凹槽222的基板 220的外侧。所述散热片可为多种形态,在一种可行的实现方式中,所述散热片为齿状。
在第一电子元件与第二电子元件将热量传导至基板之后,基板外侧的散热片将该热量传递至周围的空气中,从而实现电源设备的散热。通过所述散热片,能够进一步提高电源设备的散热效率。
为了明确本申请实施例提供的电源设备的结构,本申请实施例公开一个包括凸台和凹槽的基板的示例。参见图4(a),图4(a)公开一个基板220的内侧的示意图,在该基板220的内侧中,包括凸台221和凹槽222。并且,参见图4(b),图4(b)公开一个基板220的外侧的示意图,在该基板220的外侧包括凸台221和凹槽222,并且还包括多个散热片230。
PCB可安装在图4(a)与图4(b)所示的基板内,这种情况下,所述PCB中的第一电子元件设置在所述基板220内侧的凹槽内,并与该凹槽相贴合。并且,所述PCB中的第二电子元件与所述基板220内侧的凸台相贴合。
其中,所述PCB安装在图4(a)与图4(b)所示的基板内的示意图如图5所示,参见图5,其中包括所述基板220,并且包括安装在基板220内侧的PCB 210,所述PCB 210中需要散热的电子元件朝向所述基板220内侧,所述需要散热的电子元件包括第一电子元件与第二电子元件,并且无需贴壳散热的电子元件213背向所述基板220的内侧。
另外,在这一示例中,PCB安装至基板内侧之后,示意图可如图6所示。
相应的,本申请实施例还公开另一示例。参见图7(a),图7(a)公开一个基板220 的内侧的示意图,在该基板220的内侧中,包括凸台221和凹槽222。并且,参见图7 (b),图7(b)公开一个基板220的外侧的示意图,在该基板220的外侧包括凸台221 和凹槽222,并且还包括多个散热片230。
PCB可安装在图7(a)与图7(b)所示的基板内,这种情况下,所述PCB中的第一电子元件设置在所述基板220内侧的凹槽内,并与该凹槽相贴合。并且,所述PCB中的第二电子元件与所述基板220内侧的凸台相贴合。
其中,所述PCB安装在图7(a)与图7(b)所示的基板内的示意图如图8所示,参见图8,其中包括所述基板220,并且包括安装在基板220内侧的PCB 210,所述PCB 210中无需贴壳散热的电子元件背向所述基板220的内侧,并且需要散热的电子元件朝向所述基板220的内侧。
另外,在这一示例中,PCB安装至基板内侧之后,示意图可如图9所示。
当电源设备的PCB包括多个时,还可将其中部分PCB安装在图4(a)与图4(b) 所示的基板内,另一部分PCB安装在图7(a)与图7(b)所示的基板内。这种情况下,设定图4(a)与图4(b)所示的基板为第一基板,图7(a)与图7(b)所示的基板为第二基板,所述第一基板与第二基板可为相对的基板,例如第一基板与第二基板分别为上盖基板和下盖基板,或者,所述第一基板与第二基板分别为左侧基板和右侧基板。或者,所述第一基板与第二基板也可为不相对的基板。
当所述第一基板与第二基板为相对的基板时,所述第一基板和第二基板在合并安装之后,电源设备的侧视图可如图10所示,另外,所述电源设备的剖面图可如图11所示。
在图11中,包括基板220,并且包括PCB 210,其中,所述PCB 210中包括与基板内侧的凹槽相贴合的第一电子元件211,以及与内侧的凸台相贴合的第二电子元件212。
进一步的,在本申请实施例中,还包括散热风扇,所述散热风扇位于所述外壳内部,或者位于包括所述凸台和凹槽的基板的外侧。通过所述散热风扇,能够进一步提高电源设备的散热效率。
进一步的,在本申请实施例提供的电源设备中,当所述第一PCB和所述第二PCB 位于背对的位置时,所述电源设备还包括:位于所述第一PCB和所述第二PCB之间的隔热材料。所述隔热材料能够减少所述第一PCB和所述第二PCB中的电子元件之间的高温烘烤,提高电源设备的散热效率。
其中,所述隔热材料可为多种形式,示例性的,可为玻璃纤维、石棉和真空板等,本申请实施例对此不做限定。
应理解,在本申请的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
以上所述的本实用新型实施方式并不构成对本实用新型保护范围的限定。
Claims (6)
1.一种电源设备,其特征在于,包括:
外壳和印制电路板PCB;
其中,所述外壳的至少一个基板的内侧包括至少两个凸台和至少两个凹槽;
所述PCB包括需贴壳散热的电子元件,所述需贴壳散热的电子元件设置在所述PCB的同一侧;
第一电子元件位于所述基板内侧的凹槽内,并与所述基板内侧的凹槽相贴合,所述第一电子元件为所述需贴壳散热的电子元件中,高度大于第一阈值的电子元件;
第二电子元件与所述基板内侧的凸台相贴合,所述第二电子元件为所述需贴壳散热的电子元件中,高度不大于第一阈值的电子元件。
2.根据权利要求1所述的电源设备,其特征在于,
所述基板的外侧包括至少两个凸台和至少两个凹槽;
所述基板外侧的凸台的位置与所述基板内侧的凹槽的位置相对应;
所述基板外侧的凹槽的位置与所述基板内侧的凸台的位置相对应。
3.根据权利要求1所述的电源设备,其特征在于,
当所述PCB包括第一PCB和第二PCB时,所述第一PCB中的第一电子元件位于所述外壳的第一基板内侧的凹槽内,并与所述第一基板内侧的凹槽相贴合;
所述第一PCB中的第二电子元件与所述第一基板内侧的凸台相贴合;
所述第二PCB中的第一电子元件位于所述外壳的第二基板内侧的凹槽内,并与所述第二基板内侧的凹槽相贴合;
所述第二PCB中的第二电子元件与所述第二基板内侧的凸台相贴合;
所述第一PCB和所述第二PCB位于背对的位置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电源设备,其特征在于,
所述PCB还包括无需贴壳散热的电子元件;
所述需贴壳散热的电子元件和所述无需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的不同侧;
或者,
所述需贴壳散热的电子元件和所述无需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的同一侧;
第三电子元件位于所述基板内侧的另一凹槽内,并与所述另一凹槽相贴合,所述第三电子元件为所述无需贴壳散热的电子元件中,高度大于第二阈值的电子元件,所述另一凹槽与所述第一电子元件所处的凹槽不同;
或者,
所述第三电子元件位于所述基板内侧的所述另一凹槽内,并与所述另一凹槽相贴合;
第四电子元件与所述需贴壳散热的电子元件位于所述PCB的不同侧,所述第四电子元件为所述无需贴壳散热的电子元件中,高度不大于第二阈值的电子元件。
5.根据权利要求1所述的电源设备,其特征在于,
所述凹槽与所述第一电子元件之间包括绝缘材料和/或导热材料;
所述凸台与所述第二电子元件之间包括绝缘材料和/或导热材料;
所述凹槽与所述第一电子元件之间包括导热胶;
当所述凹槽与所述第一电子元件之间包括绝缘材料和/或导热材料时,所述导热胶位于所述绝缘材料和/或导热材料与所述第一电子元件之间。
6.根据权利要求1至3任一项所述的电源设备,其特征在于,还包括:
至少一个散热片;
所述至少一个散热片位于包括所述凸台和凹槽的基板的外侧。
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