CN220305743U - 一种散热器维护门结构和加固计算机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热器维护门结构和加固计算机，其中散热器维护门结构适用于密闭机箱，散热器维护门结构作为密闭机箱的至少一部分侧壁，所述散热器维护门结构由散热器、风道挡板、导电橡胶条和导热块组成，风道挡板位于密闭机箱的外侧，风道挡板与散热器连接，散热器位于密闭机箱内部；所述导热块的一面与密闭机箱的内部芯片贴合，所述导热块的另一面与所述散热器远离风道挡板的一面贴合；所述导电橡胶条位于所述散热器远离所述风道挡板的一面，且所述导电橡胶条环绕设置在所述导热块的外围。加固计算机包括可拆卸连接的机箱组件和所述散热器维护门结构，本实用新型提供的散热器维护门结构和加固计算机散热效率快且易于功能板卡的维护。

Description

一种散热器维护门结构和加固计算机

技术领域

本实用新型涉及加固计算机领域，具体涉及一种散热器维护门结构和加固计算机。

背景技术

加固计算机，尤其是用于机载环境的加固计算机，小型化、轻量化、散热要求高(军用车载设备一般高温要求+55℃，而机载设备高温要求高达+70℃)，要求设备具有三防甚至防水能力，因此，具有良好三防能力和防水能力的密闭机箱是加固计算机的主要发展方向之一。现有密闭机箱形式的加固计算机，主要有两种形式，一是基于可插拔模块的密闭机箱，二是板卡直接贴合机箱侧板的密闭机箱。

基于可插拔模块的密闭机箱内部板卡主要有：背板、可插拔板卡和安装于可插拔板卡上的功能板卡，功能板卡包括但不限于CPU子卡、显卡、存储盘。这种可插拔模块，可以通过VPX/ASAAC/LRM等标准连接器实现可插拔板卡和背板之间的信号互联。

基于可插拔模块的密闭机箱，在拆除上盖板后，即可对内部可插拔模块进行维修或更换。可插拔模块自身有模块冷板，功能板卡上的芯片的热量先传递到模块冷板上，再通过模块冷板将热量传递到机箱侧板上。

可插拔模块功耗较大的情况下，可在机箱侧板设计独立的散热风道，并将可插拔模块贴合机箱侧板散热。可插拔模块插入机箱后，通过可插拔模块左/右两侧的锁紧条固定可插拔模块。

为了提高整机的散热能力，机箱侧板上还需要加工大量的散热齿片以保证机箱表面的温度可以快速传导到外部空气中。

在重量要求严格、散热条件严苛的情况下，用于机载的加固计算机也会采用另一种板卡直接贴合机箱侧板的密闭机箱形式。

与基于可插拔模块的密闭机箱不同的是：板卡直接贴合机箱侧板的密闭机箱，其板卡是直接贴合机箱侧板散热的，这种机箱没有模块冷板，相对来说，重量更轻。同时，芯片直接贴合机箱侧板的方式热传导能力更强。

板卡直接贴合机箱侧板的密闭机箱，内部板卡包括载板和安装于载板上的功能板卡，功能板卡包括但不限于CPU子卡、显卡、存储盘。如载板之间可通过线缆进行互联。

根据不同的散热需求，这种密闭机箱可以是自然散热机箱(即机箱外部没有风机，用于整机功耗很小的情况)，也可以是具有外部独立风道的风冷机箱(用于整机功耗较大的情况)。

目前，基于可插拔模块的密闭机箱的模块冷板、背板等增加整机的重量，且机箱侧板上的散热齿加工难度大，尤其对于目前主流趋势的轻量化的符合材料机箱，无法加工散热齿结构，除此之外，为了实现模块冷板的可插拔，可插拔连接器区域、模块助拔器和锁紧条所在的区域是无法放置元器件的，这些区域将导致机箱内部空间的浪费，不符合机载设备小型化、轻量化的设计原则。

而板卡直接贴合机箱侧板的密闭机箱的功能板卡维护性差，在更换功能板卡时，会导致载板和对应机箱侧板之间的导热垫需全部更换，且机箱侧板上的散热齿难以进行通用化设计，加工难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种散热器维护门结构，提高结构件的通用性强，且能有效提高功能板卡的维护性。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种散热器维护门结构，适用于密闭机箱，所述散热器维护门结构作为所述密闭机箱的至少一部分侧壁，所述散热器维护门结构由散热器、风道挡板、导电橡胶条和导热块组成；

所述风道挡板位于所述密闭机箱的外侧，所述风道挡板与所述散热器连接，且所述散热器相对于所述风道挡板更靠近所述密闭机箱的内部；

所述导热块的一面与所述密闭机箱的内部芯片贴合，所述导热块的另一面与所述散热器远离所述风道挡板的一面贴合；

所述导电橡胶条位于所述散热器远离所述风道挡板的一面，且所述导电橡胶条环绕设置在所述导热块的外围。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

作为优选，所述散热器为金属材料，所述散热器维护门结构的尺寸根据所述密闭机箱的内部芯片的功耗设置。

作为优选，所述散热器包括底板和多个散热齿片，所述风道挡板与所述底板并排布置且与每个所述散热齿片的部分贴靠，所述风道挡板、底板以及相邻两个散热齿片组合构成风道，所述散热齿片未贴靠风道挡板的部分作为风道的入风口。

作为优选，所述风道挡板的外侧面设置丝印标记，所述丝印标记与所述密闭机箱内的功能板卡相对应。

本实用新型提供的一种散热器维护门结构，能够有效保证密闭机箱内芯片的散热，提高功能板卡的可维护性，便于功能板卡的维修和更换。适用范围广，通用性强，能够根据不同的芯片功耗情况合理设计。

本实用新型的目的之二在于提供一种加固计算机，具备良好的三防和防水能力且可用于机载环境，设备重量轻，散热能力强。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种加固计算机，包括机箱组件以及所述的散热器维护门结构，所述散热器维护门结构和所述机箱组件可拆卸连接。

作为优选，所述机箱组件由前面板、后面板组件、上盖板、下底板、左侧板组件、右侧板组件和隔板拼接组成，并且拼接处的所在面上安装有导电橡胶条。

作为优选，所述后面板组件包括后面板和固定在所述后面板上的一个或多个风机，所述风机的抽风方向为所述后面板组件的外侧。

作为优选，所述右侧板组件包右侧板和第一主板组件，所述第一主板组件包括第一主板和安装在所述第一主板上的一块或多块第一功能板卡，所述第一主板与所述右侧板固定连接，所述右侧板设有用于拆卸或安装第一功能板卡的第一避让孔；

所述左侧板组件包括左侧板和第二主板组件，所述第二主板组件包括第二主板和安装在所述第二主板上的一块或多块第二功能板卡，所述第二主板与所述左侧板固定连接，所述左侧板设有用于拆卸或安装第二功能板卡的第二避让孔。

作为优选，所述散热器维护门结构中的散热器与对应的左侧板或右侧板可拆卸连接，当散热器与对应的右侧板或左侧板固定时，所述散热器维护门结构中的导电橡胶条与对应的第一避让孔或第二避让孔的孔边沿相抵。

作为优选，所述机箱组件的前面板、上盖板、下底板、左侧板、右侧板和隔板为碳纤维材料。

本实用新型提供的一种加固计算机，用于机载环境，符合机载设备小型化、轻量化的要求，且具备良好的三防能力和防水能力，同时，还保证结构件的可加工性。

附图说明

图1为本实用新型的一种散热器维护门结构的拆解视图；

图2为本实用新型的一种密闭机箱的功能板卡维护示意图；

图3为本实用新型的一种散热器维护门结构的风道挡板丝印示意图；

图4为本实用新型的一种加固计算机的整机拆解视图；

图5为本实用新型的一种加固计算机的整机密闭示意图；

图6为本实用新型的一种加固计算机的机箱组件拆解视图；

图7为本实用新型的一种便携加固计算机的示意图；

图8为本实用新型的一种加固计算机的后面板组件示意图；

图9为本实用新型的一种加固计算机的整机密闭截面图；

图10为本实用新型的一种加固计算机的右侧板组件拆解视图；

图11为本实用新型的一种加固计算机的第一主板组件示意图；

图12为本实用新型的一种加固计算机的左侧板组件拆解视图；

图13为本实用新型的一种加固计算机的第二主板组件示意图。

附图标记说明如下：

1、机箱组件；2、散热器维护门结构；3、螺钉；4、前面板；5、下底板；6、右侧板组件；7、隔板；8、后面板组件；9、上盖板；10、左侧板组件；11、右侧板；12、单头六角柱；13、第一主板组件；14、功能板卡；15、左侧板；16、第二主板组件；17、后面板；18、风机；19、散热器；20、风道挡板；21、导电橡胶条；22、导热块；23、接口；24、便携提手；25、散热齿片。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件；当组件被称为与另一个组件“固定”时，它可以直接与另一个组件固定或者也可以存在居中的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本实用新型。

实施例1

本实用新型提供的散热器维护门结构2，适用于密闭机箱，其中散热器维护门结构2作为密闭机箱的至少一部分侧壁，如图1所示，散热器维护门结构2由散热器19、风道挡板20、导电橡胶条21和导热块22组成。

散热器维护门结构2作为密闭机箱的一部分侧壁安装使用时，将其安装在机箱侧壁的外侧，且与内部的功能板卡(安装有一块或多块芯片)的位置相对应即可，散热器维护门结构2能够保证载板具有足够的散热能力，在能满足此功能的前提下，本实施例不对散热器维护门结构的安装位置和尺寸进行严格限制。

散热器维护门结构2作为密闭机箱的一整个侧壁安装使用时，使散热器维护门结构2的散热能力最大化。另外，散热器维护门结构也可适用于有侧壁的非密闭机箱，散热器维护门结构可安装在非密闭机箱的侧壁上。

散热器维护门结构2的尺寸根据密闭机箱的内部芯片的功耗情况合理设计，当内部芯片的功耗达到某一预先设置的阈值时，可以适当增加散热器维护门结构2的尺寸来提高散热能力，或将多个散热器维护门结构2合并成一个增加散热能力。如果内部芯片的功耗低于某一预先设置的阈值，可以将散热器维护门结构2分成两个或多个，多个散热器维护门结构2的位置与每一功能板卡对应，后续为功能板卡进行维护时，仅拆除对应散热器维护门结构2即可，以此来提高功能板卡的维护性。如图2所示，拆除散热器维护门结构2后，机箱内部的功能板卡对外暴露，便于为维护功能板卡。

散热器维护门结构2中的散热器19包括底板和多个散热齿片25。散热齿片25用于增大与空气的接触面积，快速将芯片上传递来的热量带出机箱外，散热器19优先使用导热能力好且密度小的金属，如铝合金、铜等金属材料。

风道挡板20位于密闭机箱的外侧，如图3所示，风道挡板20上设置丝印标记(如显卡和网卡维护门、CPU和电子盘维护门)，丝印标记与密闭机箱内的功能板卡相对应，起到提示使用者的作用，方便后续对功能板卡进行维护。

风道挡板20与散热器19连接，连接方式可以为螺钉、铆接等。在另一个实施例中，风道挡板20与散热器19的底板并排布置且与每个散热齿片25的部分贴靠，在部分贴靠实现中可以是散热齿片25的长度略长于风道挡板20的长度或散热齿片25和风道挡板20错位安装，形成一个进风口，图3中散热器维护门结构2右侧暴露出散热齿片25的位置作为进风口。风道挡板20、底板以及相邻两个散热齿片25组合构成风道，风道使空气尽可能多流过散热器的散热齿，以达到提高散热效果和效率的目的。

同一散热器维护门结构2中的每一风道的形成时，风道挡板20、底板是相同的，散热齿片25是不同的。风道的数量由散热齿片25的数量决定，散热齿片25的数量越多，能够形成的风道数量越多，散热器的散热效率越高。

在散热器19和风道挡板20的连接中，散热器19相对于风道挡板20更靠近密闭机箱内部。散热器19的底板靠外一侧面结合散热齿片25和风道挡板20形成多个风道用于加速散热，散热器19的底板靠内一侧面用于传递获取密闭机箱内部芯片散发的热量。散热器19远离风道挡板20的一面，即底板靠内一侧面安装多个位置与密闭机箱的内部芯片位置对应的导热块22，导热块22与内部芯片贴合。导热块22与散热器19为可拆卸连接(例如螺钉连接)，导热块22与散热器19也可以是一体加工而成。

芯片的散热路径为：芯片->导热块->散热器->外部空气。其中芯片->导热块->散热器的热量传递方式为热传导，有效降低热量传递过程中的热阻。

为了实现密闭机箱内设置功能板卡的空间密闭，本实施例在散热器19远离风道挡板20的一面安装了导电橡胶条21，且导电橡胶条21环绕设置在导热块22的外围。导电橡胶条21和密闭机箱的部分结构形成密封腔体，密封腔体密封功能板卡，在提高防水性能的同时提高电磁屏蔽能力。

导电橡胶条21可以是直接固定在散热器19上，当与密闭机箱内部结构配合时直接贴合在内部结构上。在其他实施例中，为了避免导电橡胶条21导致散热器19和密闭机箱内部结构无法贴靠安装，可以在散热器19相应位置设置凹槽，将导电橡胶条21安装在凹槽内并稍微突出凹槽，当散热器19与密闭机箱内部结构贴靠安装时，密闭机箱内部结构挤压导电橡胶条21，既实现贴靠安装又实现密闭安装。

导电橡胶条21的固定方式为胶水固定、焊接固定等。导电橡胶条21可以设置在所有导热块22的外围，也可以设置在单个导热块22的外围，在能够与密闭机箱的部分结构形成功能板卡所在的密封腔体的前提下，对导电橡胶条21的位置不做严格限制。

实施例2

本实施例提供了一种加固计算机，如图4-5所示，包括机箱组件1和散热器维护门结构2，散热器维护门结构2和机箱组件1可拆卸连接。可拆卸连接的方式可以为螺纹连接、插销链接、卡扣连接等。散热器维护门结构2采用实施例1中结构，本实施例不进行赘述。

如图6所示，机箱组件1由前面板4、后面板组件8、上盖板9、下底板5、左侧板组件10、右侧板组件6和隔板7拼接组成，拼接方式可以为螺钉拼接、胶接等，并且在拼接处的所在面安装有保证密封和电磁屏蔽的导电橡胶条21。

机箱组件1中的前面板4、上盖板9和下底板5为简单的板状结构，主要用于形成机箱腔体。在其他实施例中，为了减轻机箱整体质量，可以在前面板4、上盖板9和下底板5的板面上设置凹槽。另外，如图7所示，上盖板上可以设置便携计算机提手，方便对机箱的搬运。前面板4可以设置与其他设备连接的接口，用于与其他设备进行外接通讯。

如图8所示，后面板组件8由后面板17和一个或多个风机18连接固定组成，固定方式为螺钉固定、卡扣固定等。本实施例中的风机18可以为功率可调的风机，根据散热需求的不同，以不同的功率来进行工作。

隔板7隔离风机18与功能板卡，且与前面板4平行，隔板7两侧与左侧板组件10和右侧板组件6拼接，隔板7与风机18之间留有一定间隙，作为外部独立风道，能够保护功能板卡不受风机18工作影响。

如图9所示，风机18的抽风方向(可以理解为出风方向)为后面板组件8的外侧，带动外部气流从入风口(加固计算机侧壁暴露出的散热齿片处)流入至风道，经过风道后带走芯片的热量并经过隔板7与后面板组件8之间的外部独立风道后由风机18将热量排出密闭机箱，与散热器完成换热，提升散热效率。

如图10-11所示，右侧板组件6包括右侧板11和第一主板组件13，右侧板11的主体为一个板状结构，该板状结构与散热器19的底板抵靠连接，右侧板11与后面板17连接的一侧由板状结构延伸出两层阶梯结构，两层阶梯结构中靠近板状结构的一层阶梯结构用于与风道挡板20抵靠连接，两层阶梯结构中远离板状结构的一层阶梯结构向后面板17延伸作为机箱侧壁的一部分，通常两层阶梯结构中远离板状结构的一层阶梯结构与风道挡板20为无高度差衔接。右侧板11与前面板4连接的一侧由板状结构延伸出一层阶梯结构，该层阶梯结构作为机箱侧壁的一部分，且与前面板4连接。为了加强连接强度，可以在该层阶梯结构与前面板4连接处向内折弯，以该折弯面与前面板4抵靠连接。

第一主板组件13包括第一主板和安装在第一主板上的一块或多块第一功能板卡，功能板卡14包括但不限于CPU子卡、显卡、网卡、电子盘等具有较强通用性且相对维护或更换概率高的板卡。右侧板11上设有用于拆卸或安装第一功能板卡的第一避让孔。

第一主板组件13与右侧板11连接时，可以是通过安装在右侧板11上的单头六角柱12和贯穿第一主板的螺钉2进行固接。在其他实施例中，也可以替换为其他连接方式，例如胶粘等。

如图12-13所示，左侧板组件10包括左侧板15和第二主板组件16，左侧板15的结构与右侧板11的结构呈镜面对称，这里就不再进行赘述。第二主板组件16包括第二主板和安装在第二主板上的一块或多块第二功能板卡，功能板卡14包括但不限于CPU子卡、显卡、网卡、电子盘等具有较强通用性且相对维护或更换概率高的板卡。左侧板15设有用于拆卸或安装第二功能板卡的第二避让孔。

散热器维护门结构2中的散热器与对应的左侧板15或右侧板11可拆卸连接，当散热器与对应的右侧板15或左侧板11固定时，散热器维护门结构中的导电橡胶条21与对应的第一避让孔或第二避让孔的孔边沿相抵。孔边沿可以为孔的侧壁，也可以为在孔周围的用于挖孔的板状结构的板面上。

因此在散热器维护门结构2和机箱组件连接后，散热器维护门结构2与机箱组件的左侧板15或右侧板11的外侧密闭贴合，为功能板卡构建密闭空间，散热器维护门结构2与上盖板9、下底板5、前面板4和后面板17之间可以不安装导电橡胶条，留有间隙，以便于风道中进入气流。

第一避让孔和第二避让孔可以针对每一块功能板卡设置，也可以是针对同一主板上的所有功能板卡统一设置一个，在能满足避让功能的前提下，对避让孔的位置、尺寸、个数不作严格限制。

机箱组件1中的前面板4、后面板17、上盖板9、下底板5、左侧板15、右侧板11和隔板7使用质量轻的碳纤维、塑料等材料，符合机载设备轻量化的设计原则。

当散热器维护门结构2是作为密闭机箱的一部分侧壁使用时，维护功能板卡仅需通过风道挡板20上的丝印标记，拆卸对应的单个散热器维护门结构2，然后通过第一避让孔或第二避让孔对功能板卡进行维护即可。

当散热器维护门结构2是作为密闭机箱的一整个侧壁使用时，维护功能板卡时拆卸整个的散热器维护门结构2，然后通过第一避让孔或第二避让孔对功能板卡进行维护。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种散热器维护门结构，适用于密闭机箱，其特征在于，所述散热器维护门结构作为所述密闭机箱的至少一部分侧壁，所述散热器维护门结构由散热器、风道挡板、导电橡胶条和导热块组成；

所述风道挡板位于所述密闭机箱的外侧，所述风道挡板与所述散热器连接，且所述散热器相对于所述风道挡板更靠近所述密闭机箱的内部；

所述导热块的一面与所述密闭机箱的内部芯片贴合，所述导热块的另一面与所述散热器远离所述风道挡板的一面贴合；

所述导电橡胶条位于所述散热器远离所述风道挡板的一面，且所述导电橡胶条环绕设置在所述导热块的外围。

2.如权利要求1所述的散热器维护门结构，其特征在于，所述散热器为金属材料，所述散热器维护门结构的尺寸根据所述密闭机箱的内部芯片的功耗设置。

3.如权利要求1所述的散热器维护门结构，其特征在于，所述散热器包括底板和多个散热齿片，所述风道挡板与所述底板并排布置且与每个所述散热齿片的部分贴靠，所述风道挡板、底板以及相邻两个散热齿片组合构成风道，所述散热齿片未贴靠风道挡板的部分作为风道的入风口。

4.如权利要求1所述的散热器维护门结构，其特征在于，所述风道挡板的外侧面设置丝印标记，所述丝印标记与所述密闭机箱内的功能板卡相对应。

5.一种加固计算机，其特征在于，包括机箱组件以及如权利要求1-4任一项所述的散热器维护门结构，所述散热器维护门结构和所述机箱组件可拆卸连接。

6.如权利要求5所述的加固计算机，其特征在于，所述机箱组件由前面板、后面板组件、上盖板、下底板、左侧板组件、右侧板组件和隔板拼接组成，并且拼接处的所在面上安装有导电橡胶条。

7.如权利要求6所述的加固计算机，其特征在于，所述后面板组件包括后面板和固定在所述后面板上的一个或多个风机，所述风机的抽风方向为所述后面板组件的外侧。

8.如权利要求6所述的加固计算机，其特征在于，所述右侧板组件包右侧板和第一主板组件，所述第一主板组件包括第一主板和安装在所述第一主板上的一块或多块第一功能板卡，所述第一主板与所述右侧板固定连接，所述右侧板设有用于拆卸或安装第一功能板卡的第一避让孔；

所述左侧板组件包括左侧板和第二主板组件，所述第二主板组件包括第二主板和安装在所述第二主板上的一块或多块第二功能板卡，所述第二主板与所述左侧板固定连接，所述左侧板设有用于拆卸或安装第二功能板卡的第二避让孔。

9.如权利要求8所述的加固计算机，其特征在于，所述散热器维护门结构中的散热器与对应的左侧板或右侧板可拆卸连接，当散热器与对应的右侧板或左侧板固定时，所述散热器维护门结构中的导电橡胶条与对应的第一避让孔或第二避让孔的孔边沿相抵。

10.如权利要求8所述的加固计算机，其特征在于，所述机箱组件的前面板、上盖板、下底板、左侧板、右侧板和隔板为碳纤维材料。