CN216532303U - 利用相变技术增强传热的快速维护atr机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，涉及电子设备机箱领域，包括箱本体和安装托架，机箱本体通过前板、二块侧板、后板、上盖板和底板组成封闭式箱体结构；侧板的内表面均布若干组导槽，用于插拔式安装功能模块和电源模块；侧板外表面安装侧面板，侧面板与侧板之间形成散热腔用于置入双层翅片散热器；机箱本体靠近后板的一侧设置通风腔，固定在后面板上的轴流风机置于通风腔内。本实用新型利用相变技术增强传热的均热板对ATR机箱进行强化散热，同时通过轻量化设计、减噪设计，EMC设计和抗振设计，使设备满足各种环境适应性要求。另一方面通过使用具有快速插拔能力的S7连接器，极大的提升了产品的维修和更换效率。

Description

利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱

技术领域

本实用新型涉及电子设备机箱的领域，具体涉及一种利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱。

背景技术

ATR机箱是指符合ARINC404规范的外场可更换(LRU)单元，机箱具有保护内部设备、屏蔽电磁辐射等功能。传统的ATR机箱的散热方式一般以自然冷却和强迫风冷冷却的方式为主，而随着设备内板卡功率的提升，机箱热功耗大幅提升，传统的ATR机箱已经不能满足散热与低噪的要求，产品热设计存在一定的瓶颈；另一方面其电器接口方式以航空圆形电连接器为主，机箱拆卸维修时，需要对连接器进行一一插拔，且对连接器的插拔空间有需求，这导致产品维护效率不高。

业界为有效解决电子设备内的散热问题推出了基于相变散热技术的增强传热的均热板，均热板相较于传统金属其导热系数可达2000W/(m·K)以上，是普通铝板的10倍，可有效解决高功耗模块的散热问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，能在有限的空间内实现高效散热，产品轻量化设计并提高产品的维护效率。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，包括机箱本体和安装托架，所述机箱本体通过前板、二块侧板、后板、上盖板和底板组成封闭式箱体结构；

每一侧板的内表面上相对应位置处均布有若干组导槽，若干块功能模块和至少一块电源模块插拔式安装在导槽上；

每一侧板的外表面上安装侧面板，且所述外表面上开设凹槽，在侧面板上与所述凹槽相对应位置处设置凸起，所述凹槽用于配合所述凸起从而在侧面板与侧板之间形成一个散热腔，用于置入双层翅片散热器；所述侧板靠近前板的一端均匀设置若干散热齿A，侧面板上与侧板相对应位置处均匀设置若干散热齿B；所述双层翅片散热器由中间均热板和固定在该中间均热板两侧表面的翅片散热器组成，所述中间均热板向靠近前板的一端延伸形成延伸段，所述延伸段两侧的表面分别固定在散热齿A和散热齿B上，使双层翅片散热器的每层散热器分别通过散热齿A和散热齿B与外界空气连通，实现散热；

所述机箱本体靠近后板的一侧设置后面板，后面板与后板之间形成通风腔，通风腔的两侧设置通风口，散热腔和通风腔通过所述通风口连通，并用侧面板密闭，固定在后面板上的轴流风机置于通风腔内，实现通风；

所述机箱本体活动连接在安装托架上，设置在前板上的S7连接器插头与设置在安装托架上的S7连接器插座电连接，实现机箱供电。

作为进一步的技术方案，所述安装托架上设有托架滑轨用于活动安装机箱本体。

作为进一步的技术方案，后面板上设置有B类锁紧器，压杆的一端设有挂钩，且该端转动连接在B类锁紧器上，压杆的另一端与设置在B类锁紧器上的压舌卡扣式连接；所述挂钩用于卡入设于托架滑轨末端的卡口内，使机箱本体与安装托架固定。

作为进一步的技术方案，安装托架底部设有金属隔振器。

作为进一步的技术方案，功能模块安装在均热板上，均热板的两端与侧板的内表面接触实现热传导；所述功能模块的两端均设有楔形锁紧器和起拔器，用于固定锁紧和插拔维护。

作为进一步的技术方案，中间均热板和均热板在二维面上至少具有2000W/m·K的当量导热系数。

作为进一步的技术方案，电源模块包括电源PCB和固定在电源PCB上的电源模块导热板，电源模块导热板的两端与与侧板的内表面接触实现热传导；所述电源模块的两端均设有楔形锁紧器和起拔器，用于固定锁紧和插拔维护。

作为进一步的技术方案，轴流风机具有温度传感和PWM调速功能，并根据环境温度实时调整转速。

作为进一步的技术方案，机箱本体与前板、二块侧板、后板、上盖板和底板之间用导电橡胶绳和馈通滤波器进行屏蔽、密封。

本实用新型的有益效果为：

1、使用相变散热冷却技术的均热板,使模块和机箱均拥有更高效的导热效率,进而可大幅提升整体散热效率；

2、使用可快速拆卸的S7连接器，可有效降低设备的维护时间,特别有利于在维护空间不大的航空装机环境内使用；

3、提供一种具有高效散热的密闭机箱结构的同时,使机箱兼具轻量化，低噪声，稳定性好的优点,且保证产品的耐海洋环境能力和较高的EMC性能,适用于各类航空装机环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为机箱本体的结构示意图(不含上盖板)。

图3为侧面板与机箱本体的安装结构示意图。

图4为电源模块的结构示意图。

图5为功能模块的结构示意图。

图6为安装托架的结构示意图。

图7为B类锁紧器的结构示意图。

附图标记说明：机箱本体1、安装托架2、前板3、S7连接器插座4、B类锁紧器5、侧板6、功能模块7、电源模块8、S7连接器插头9、导槽10、电源模块导热板11、电源PCB12、均热板13、楔形锁紧器14、起拔器15、双层翅片散热器16、侧面板17、托架滑轨18、金属隔振器19、压舌20、压杆21、后板22、上盖板23、后面板24、散热腔25、通风腔26、散热齿A27、延伸段28、散热齿B29、通风口30、轴流风机31、卡口32、挂钩33、凸起34。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：

实施例：如附图1、2所示，这种利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，包括机箱本体1和安装托架2，所述机箱本体1通过前板3、二块侧板6、后板22、上盖板23和底板组成封闭式箱体结构。参考附图3，每一块侧板6的内表面上相对应位置处均布有十组导槽10，使得机箱本体1内可容纳包括功能模块7、电源模块8在内的至多9个6U标准模块，功能模块7或电源模块8采用插拔式安装在相邻的导槽10之间。优选的，功能模块7和电源模块8的两端均设有楔形锁紧器14和起拔器15，便于固定锁紧和插拔维护。

如图3所示，每一块侧板6的外表面上安装侧面板17，且所述外表面上开设凹槽，在侧面板17上与所述凹槽相对应位置处设置凸起34(从侧面板17的内表面向侧面板17的外表面凸起)，所述凹槽用于配合所述凸起34从而在侧面板17与侧板6之间形成一个散热腔25，用于置入双层翅片散热器16。所述侧板6靠近前板3的一端均匀设置若干散热齿A27，侧面板17上与侧板6相对应位置处均匀设置若干散热齿B29。所述双层翅片散热器16由中间均热板和固定在该中间均热板两侧表面的翅片散热器组成，每层翅片散热器对应嵌入所述凹槽或所述凸起34内，所述中间均热板向靠近前板3的一端延伸形成延伸段28，所述延伸段28两侧的表面分别固定在散热齿A27和散热齿B29上，使双层翅片散热器16的每层散热器分别通过散热齿A27和散热齿B29与外界空气连通，实现散热。

所述机箱本体1靠近后板22的一侧设置后面板24，后面板24与后板22之间形成通风腔26，通风腔26的两侧设置通风口30，散热腔25和通风腔26通过所述通风口30连通，并用侧面板17密闭，通风腔26内设置轴流风机31，该轴流风机31固定在后面板24上。外界空气由轴流风机31吸入通风腔26内，经过通风口30进入散热腔25，再由双层翅片散热器16从散热齿A27或散热齿B29处向外排出，形成一个散热循环。优选的，轴流风机31具有温度传感和PWM调速功能，并根据环境温度实时调整转速，可实现在常温下低噪工作，高温下高速运转的转换工作，达到低噪声和有效散热的目的。

如图4、5所示，功能模块7安装在均热板13上，均热板13的两端与侧板6的内表面接触实现热传导。电源模块8包括电源PCB12和固定在电源PCB12上的电源模块导热板11，电源模块导热板11的两端与与侧板6的内表面接触实现热传导。优选的，中间均热板和均热板13均采用相变散热技术，即在二维面上具有2000W/m·K的当量导热系数，能实现整个二维表面的均温性。

如图6、7所示，所述机箱本体1通过托架滑轨18活动连接在安装托架2上，后面板24上设置有B类锁紧器5，压杆21的一端设有挂钩33，且该端转动连接在B类锁紧器5上，压杆21的另一端与设置在B类锁紧器5上的压舌20卡扣式连接；所述挂钩33用于卡入设于托架滑轨18末端的卡口32内，使机箱本体1与安装托架2固定。设置在前板3上的S7连接器插头9与设置在安装托架2上的S7连接器插座4电连接，实现机箱供电。安装托架2底部设有金属隔振器19，使设备可满足各种振动和冲击环境适应性要求。

优选的，机箱本体1与各面板(前板3、二块侧板6、后板22、上盖板23和底板)之间用导电橡胶绳和馈通滤波器等屏蔽材料进行密封，使机箱本体1具有较高的EMC性能。

机箱本体1与安装托架2在安装时，需要打开B类锁紧器5，先将机箱本体1上的S7连接器插头9对准安装托架2上的S7连接器插座4，然后把机箱本体1放在安装托架2的托架滑轨18上，并使B类锁紧器5的挂钩33落入安装托架2下方的紧定卡口32，再推入B类锁紧器5压杆21，即可完成机箱本体1的锁紧安装；需要对机箱本体1进行维护时，按下B类锁紧器5的压舌20后，使B类锁紧器5的压杆21弹出，下压压杆21后便可取出机箱，实现机箱的快速维护。

本实用新型采用S7连接器插头9和S7连接器插座4组成可快速拆卸的S7连接器替代传统的圆形电连接器，该连接器符合MIL-DTL-83527B标准，采用模块化结构设计，其不同的绝缘体部件与壳体配合形成多种型号，满足不同用户使用要求，可实现功率、高速、高频、光接触件混装，实现信号集成传输，兼容各种航空及军用设备机柜，且具有良好的耐环境性能，配合航空标准B类锁紧器能有效减少产品的安装和维护时间。

本实用新型利用相变技术增强传热的均热板对ATR机箱进行强化散热，同时通过轻量化设计、减噪设计，EMC设计和抗振设计，使设备满足各种环境适应性要求。另一方面通过使用具有快速插拔能力的S7连接器，极大的提升了产品的维修和更换效率。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，其特征在于：包括机箱本体(1)和安装托架(2)，所述机箱本体(1)通过前板(3)、二块侧板(6)、后板(22)、上盖板(23)和底板组成封闭式箱体结构；

每一侧板(6)的内表面上相对应位置处均布有若干组导槽(10)，若干块功能模块(7)和至少一块电源模块(8)插拔式安装在导槽(10)上；

每一侧板(6)的外表面上安装侧面板(17)，且所述外表面上开设凹槽，在侧面板(17)上与所述凹槽相对应位置处设置凸起(34)，所述凹槽用于配合所述凸起(34)从而在侧面板(17)与侧板(6)之间形成一个散热腔(25)，用于置入双层翅片散热器(16)；所述侧板(6)靠近前板(3)的一端均匀设置若干散热齿A(27)，侧面板(17)上与侧板(6)相对应位置处均匀设置若干散热齿B(29)；所述双层翅片散热器(16)由中间均热板和固定在该中间均热板两侧表面的翅片散热器组成，所述中间均热板向靠近前板(3)的一端延伸形成延伸段(28)，所述延伸段(28)两侧的表面分别固定在散热齿A(27)和散热齿B(29)上，使双层翅片散热器(16)的每层散热器分别通过散热齿A(27)和散热齿B(29)与外界空气连通，实现散热；

所述机箱本体(1)靠近后板(22)的一侧设置后面板(24)，后面板(24)与后板(22)之间形成通风腔(26)，通风腔(26)的两侧设置通风口(30)，散热腔(25)和通风腔(26)通过所述通风口(30)连通，并用侧面板(17)密闭，固定在后面板(24)上的轴流风机(31)置于通风腔(26)内，实现通风；

所述机箱本体(1)活动连接在安装托架(2)上，设置在前板(3)上的S7连接器插头(9)与设置在安装托架(2)上的S7连接器插座(4)电连接，实现机箱供电。

2.根据权利要求1所述的利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，其特征在于：所述安装托架(2)上设有托架滑轨(18)用于活动安装机箱本体(1)。

3.根据权利要求2所述的利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，其特征在于：后面板(24)上设置有B类锁紧器(5)，压杆(21)的一端设有挂钩(33)，且该端转动连接在B类锁紧器(5)上，压杆(21)的另一端与设置在B类锁紧器(5)上的压舌(20)卡扣式连接；所述挂钩(33)用于卡入设于托架滑轨(18)末端的卡口(32)内，使机箱本体(1)与安装托架(2)固定。

4.根据权利要求1所述的利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，其特征在于：所述安装托架(2)底部设有金属隔振器(19)。

5.根据权利要求1所述的利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，其特征在于：所述功能模块(7)安装在均热板(13)上，均热板(13)的两端与侧板(6)的内表面接触实现热传导；所述功能模块(7)的两端均设有楔形锁紧器(14)和起拔器(15)，用于固定锁紧和插拔维护。

6.根据权利要求5所述的利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，其特征在于：中间均热板和均热板(13)在二维面上至少具有2000W/m·K的当量导热系数。

7.根据权利要求1所述的利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，其特征在于：所述电源模块(8)包括电源PCB(12)和固定在电源PCB(12)上的电源模块导热板(11)，电源模块导热板(11)的两端与侧板(6)的内表面接触实现热传导；所述电源模块(8)的两端均设有楔形锁紧器(14)和起拔器(15)，用于固定锁紧和插拔维护。

8.根据权利要求1所述的利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，其特征在于：所述轴流风机(31)具有温度传感和PWM调速功能，并根据环境温度实时调整转速。

9.根据权利要求1所述的利用相变技术增强传热的快速维护ATR机箱，其特征在于：所述机箱本体(1)与前板(3)、二块侧板(6)、后板(22)、上盖板(23)和底板之间用导电橡胶绳和馈通滤波器进行屏蔽、密封。

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