CN218122567U - 一种基于vpx导冷的改进型机箱结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，涉及计算机通信技术领域，解决VPX机箱传导热阻过大导致散热效果不佳的技术问题，包括机箱，所述机箱内安装有多个排列设置的VPX模块，所述VPX模块的两端均设有散热面，所述散热面均与所述机箱外部的散热器相连接，每个所述VPX模块上嵌设有热管，所述热管的两端向外延伸并嵌入所述散热面内；本实用新型通过设置散热面，加宽了VPX模块的宽度，增大了热管与散热器的接触面积，从而增大传热面积，缩短了发热元件到机箱风道的导热路径，大大减小了器件到散热器的热阻，提高了热传导效率，提高了机箱的散热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机通信技术领域，更具体的是涉及基于VPX导冷的改进型机箱结构技术领域。
背景技术
VPX是VITA组织提出的高速串行总线标准。作为一个商用标准，使用在军用设备上，具有许多局限性。传统的VPX设备分为导冷和风冷散热。导冷散热的散热量很小，模块器件到外壳的热阻很大，只适用非常小功率的设备；风冷散热的散热量大，但是与外界通过风交互热量的同时，也会有盐雾，霉菌，尘土，风沙的交互，大大降低了设备的可靠性及环境适应性。
随着VPX插板中CPU及各功能芯片等元器件的性能得到了极大提升，其发热量也显著增加，VPX密封机箱由于密闭的工作环境，热量只能以热传导的方式进行散热，VPX板卡通常顺着导轨插入背板连接器上，板卡的金属散热冷板与导轨接触面积小，接触热阻大，再加上VPX导冷机箱的热传导路径较长，导致了VPX导冷模块到设备安装面的热沉很大，造成了VPX导冷机箱的导热能力不足的问题，进而导致了其内部电子器件结温升高，严重影响了设备的功能使用及寿命。
因此，需要一种集成度高、散热性能好、且均温性好的VPX导冷系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：为了VPX机箱传导热阻过大导致散热效果不佳的技术问题，本实用新型提供一种基于VPX导冷的改进型机箱结构。
本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，包括机箱，所述机箱内安装有多个排列设置的VPX模块，所述VPX模块的两端均设有散热面，所述散热面均与所述机箱外部的散热器相连接，每个所述VPX模块上嵌设有热管，所述热管的两端向外延伸并嵌入所述散热面内。
使用及工作过程：本实用新型通过在VPX模块的两侧设置散热面，VPX 模块上嵌设置热管，首先通过热管的相变导热原理将VPX插板上发热元件产生的热量传导到散热面，然后通过热传导方式将散热面的热量经散热器传导到机箱外部；通过设置散热面，加宽了VPX模块的宽度，增大了热管与散热器的接触面积，从而增大传热面积，缩短了发热元件到机箱风道的导热路径，大大减小了器件到散热器的热阻，提高了热传导效率，提高了机箱的散热效果。
进一步的，所述散热面内填充有导热界面材料。
进一步的，所述热管的两端呈垂直的弯折状，且数量为至少一根。
进一步的，所述散热器包括固定连接的散热导轨基板和散热齿，所述散热导轨基板位于所述机箱内部，所述散热齿位于所述机箱外部，所述散热导轨基板与所述散热面相贴合。
进一步的，所述机箱包括底板、顶板、左侧板、右侧板、面板和背板，所述底板、顶板、左侧板、右侧板、面板和背板围设组成矩形箱体。
进一步的，所述VPX模块的前端与所述面板之间通过助拔器进行连接。
进一步的，所述VPX模块的后端与所述背板之间通过连接器进行连接，所述连接器连接有连接线，所述连接线贯穿所述箱体且在贯穿位置安装有屏蔽圈。
进一步的，所述机箱还包括设置于所述矩形箱体一侧的开口，以及用于密封所述开口的盖板。
进一步的，所述盖板朝向所述机箱内部的内侧面上环设有密封圈，所述机箱一侧的上表面上开设有开口，所述密封圈与所述开口相匹配。
本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型通过在VPX模块的两侧设置散热面，VPX模块上嵌设置热管，首先通过热管的相变导热原理将VPX插板上发热元件产生的热量传导到散热面，然后通过热传导方式将散热面的热量经散热器传导到机箱外部；通过设置散热面，加宽了VPX模块的宽度，增大了热管与散热器的接触面积，从而增大传热面积，缩短了发热元件到机箱风道的导热路径，大大减小了器件到散热器的热阻，提高了热传导效率，提高了机箱的散热效果。
2、本实用新型通过导热界面材料、热管提高了机箱的散热效果，加快了机箱的散热速率，避免机箱在高温状态下工作，使整机达到稳定工作目的；通过热管将VPX插板上发热元件产生的热量迅速传导到散热面，再经散热导轨基板传至散热齿，实现快速散热的效果。
3、本实用新型通过助拔器实现VPX模块的前端与机箱面板之间的连接，通过连接器实现VPX模块的后端与机箱背板之间的连接，通过锁紧器将VPX 模块锁紧在机箱内，进而实现VPX模块在机箱内部的便捷拆装；导销可插入导向套内，导销与导向套的适配插接方便为连接器盲插时提供导向，不仅能够使连接器顺利盲插，而且能够使连接器的插头和插座可靠定位以及锁紧。
4、本实用新型为了使VPX设备能够满足军用设备的环境适应性要求，在满足散热的情况下，通过设置屏蔽圈和密封圈可以做到密封设计，能够防止信号从连接器缝隙处泄露造成信号干扰，机箱机体结构外壳整体上保证了机箱的导电连续性，形成了完整的屏蔽副，大大提高了设备的环境适应能力及电磁兼容性，提高了设备的可靠性，适应各种恶劣环境中的使用。在使用VPX的标准架构及商用配件的基础上，满足了需多数军用场景的应用需求。
附图说明
图1是本实用新型机箱的结构示意图；
图2是本实用新型多个VPX模块的结构示意图；
图3是本实用新型一个VPX模块的结构示意图；
图4是本实用新型面板的结构示意图；
图5是本实用新型背板的结构示意图；
图6是本实用新型散热器的结构示意图；
附图标记：1-盖板，2-机箱，3-面板，4-背板，5-助拔器，6-VPX模块，7- 散热面，8-散热器，801-散热导轨基板，802-散热齿，9-连接器，10-热管。
具体实施方式
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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例1
如图1～3所示，一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，包括机箱2，所述机箱2内安装有多个排列设置的VPX模块6，其中，所述VPX模块为标准3U VPX交换模块或标准6U VPX交换模块，所述VPX模块6的两端均设有散热面7，所述散热面7均与所述机箱2外部的散热器8相连接，每个所述VPX模块6上嵌设有热管10，所述热管10的两端向外延伸并嵌入所述散热面7内。
本实用新型通过在VPX模块6的两侧设置散热面7，VPX模块6上嵌设置热管10，首先通过热管10的相变导热原理将VPX插板上发热元件产生的热量传导到散热面7，然后通过热传导方式将散热面7的热量经散热器8传导到机箱2外部；通过设置散热面7，加宽了VPX模块6的宽度，增大了热管10与散热器8的接触面积，从而增大传热面积，缩短了发热元件到机箱风道的导热路径，大大减小了器件到散热器的热阻，提高了热传导效率，提高了机箱的散热效果。
实施例2
如图1～3所示，基于实施例1，本实用新型提供一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，所述散热面7内填充有导热界面材料，所述热管10与所述VPX 模块6之间填充也有导热界面材料，导热界面材料包括导热硅脂、导热硅胶片、导热相变化材料、导热双面贴、导热石墨片等，所述热管10的两端呈垂直的弯折状，且数量为至少一根，所述热管10两端的垂直弯折部嵌入所述散热面7 内。
通过导热界面材料、热管10提高了机箱的散热效果，加快了机箱的散热速率，避免机箱2在高温状态下工作，使整机达到稳定工作目的。
实施例3
如图2所示，基于实施例1，本实用新型提供一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，所述散热器8包括固定连接的散热导轨基板801和散热齿802，所述散热导轨基板801位于所述机箱2内部，所述散热齿802位于所述机箱2外部，所述散热导轨基板801与所述散热面7相贴合，所述散热导轨基板801也是所述VPX模块6的插拔导轨，用于安装VPX模块6。
通过热管10将VPX插板上发热元件产生的热量迅速传导到散热面7，再经散热导轨基板801传至散热齿802，实现快速散热的效果。
实施例4
如图1～6所示，基于实施例1，本实用新型提供一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，所述机箱2包括底板、顶板、左侧板、右侧板、面板3和背板4，所述底板、顶板、左侧板、右侧板、面板3和背板4围设组成矩形箱体；所述 VPX模块6的前端与所述面板3之间通过助拔器5进行连接；所述VPX模块6 的后端与所述背板4之间通过连接器9进行连接，所述背板4上还设有导销，所述VPX模块6的后端还设有导向套，所述导销与所述导向套适配；所述VPX 模块6的侧端设置有锁紧器。
通过助拔器5实现VPX模块6的前端与机箱2面板3之间的连接，通过连接器9实现VPX模块6的后端与机箱2背板4之间的连接，通过锁紧器将VPX 模块6锁紧在机箱2内，进而实现VPX模块6在机箱2内部的便捷拆装；导销可插入导向套内，导销与导向套的适配插接方便为连接器9盲插时提供导向，不仅能够使连接器9顺利盲插，而且能够使连接器9的插头和插座可靠定位以及锁紧。
实施例5
如图1～3所示，基于实施例1，本实用新型提供一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，所述连接器9连接有连接线，所述连接线贯穿所述箱体且在贯穿位置安装有屏蔽圈；所述机箱2还包括设置于所述矩形箱体一侧的开口，以及用于密封所述开口的盖板1，所述盖板1朝向所述机箱2内部的内侧面上环设有密封圈，所述机箱2一侧的上表面上开设有开口，所述密封圈与所述开口相匹配，所述密封圈为聚氨酯发泡胶圈。
为了使VPX设备能够满足军用设备的环境适应性要求，在满足散热的情况下，通过设置屏蔽圈和密封圈可以做到密封设计，能够防止信号从连接器缝隙处泄露造成信号干扰，机箱机体结构外壳整体上保证了机箱的导电连续性，形成了完整的屏蔽副，大大提高了设备的环境适应能力及电磁兼容性，提高了设备的可靠性，适应各种恶劣环境中的使用。在使用VPX的标准架构及商用配件的基础上，满足了需多数军用场景的应用需求。
Claims (9)
1.一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，包括机箱(2)，其特征在于：所述机箱(2)内安装有多个排列设置的VPX模块(6)，所述VPX模块(6)的两端均设有散热面(7)，所述散热面(7)均与所述机箱(2)外部的散热器(8)相连接，每个所述VPX模块(6)上嵌设有热管(10)，所述热管(10)的两端向外延伸并嵌入所述散热面(7)内。
2.根据权利要求1所述的一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，其特征在于：所述散热面(7)内填充有导热界面材料。
3.根据权利要求1所述的一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，其特征在于：所述热管(10)的两端呈垂直的弯折状，且数量为至少一根。
4.根据权利要求1所述的一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，其特征在于：所述散热器(8)包括固定连接的散热导轨基板(801)和散热齿(802)，所述散热导轨基板(801)位于所述机箱(2)内部，所述散热齿(802)位于所述机箱(2)外部，所述散热导轨基板(801)与所述散热面(7)相贴合。
5.根据权利要求1所述的一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，其特征在于：所述机箱(2)包括底板、顶板、左侧板、右侧板、面板(3)和背板(4)，所述底板、顶板、左侧板、右侧板、面板(3)和背板(4)围设组成矩形箱体。
6.根据权利要求5所述的一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，其特征在于：所述VPX模块(6)的前端与所述面板(3)之间通过助拔器(5)进行连接。
7.根据权利要求5所述的一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，其特征在于：所述VPX模块(6)的后端与所述背板(4)之间通过连接器(9)进行连接，所述连接器(9)连接有连接线，所述连接线贯穿所述箱体且在贯穿位置安装有屏蔽圈。
8.根据权利要求5所述的一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，其特征在于：所述机箱(2)还包括设置于所述矩形箱体一侧的开口，以及用于密封所述开口的盖板(1)。
9.根据权利要求8所述的一种基于VPX导冷的改进型机箱结构，其特征在于：所述盖板(1)朝向所述机箱(2)内部的内侧面上环设有密封圈，所述机箱(2)一侧的上表面上开设有开口，所述密封圈与所述开口相匹配。
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| CN202221887400.5U CN218122567U (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种基于vpx导冷的改进型机箱结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116234245A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-06-06 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种超大功耗电子元器件导冷散热装置 |
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2022
- 2022-07-21 CN CN202221887400.5U patent/CN218122567U/zh active Active
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| CN116234245A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-06-06 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种超大功耗电子元器件导冷散热装置 |
| CN116234245B (zh) * | 2023-02-07 | 2023-09-15 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种超大功耗电子元器件导冷散热装置 |
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