CN220586684U - 一种机载电子设备风冷结构组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机载电子设备风冷结构组件，属于机载电子设备结构技术领域。本实用新型包括机箱、进气口结构与出气口结构；机箱内靠近上、下面板处均设有导轨板，且上导轨板与下导轨板的导轨相对设置，导轨板的背面设有散热翅片；机箱的上面板、下面板与导轨板构成上方冲压空气通道与下方冲压空气通道，且进气端面板上对应于上方、下方冲压空气通道的位置处均设有一组风机，出气端面板上对应于上方、下方冲压空气通道的位置处均设有一组通风口。本实用新型具有低耗电，高散热性能、高刚强度，对气动性能影响小的优点，满足电子设备结构各项性能要求，同时能够降低无人机的能耗，提高无人机续航能力，可增加无人机的飞行范围和使用场景。
Description
技术领域
本实用新型涉及机载电子设备结构技术领域，特别是指一种机载电子设备风冷结构组件。
背景技术
目前无人机在应急通讯、防灾、侦察、地理测绘等方面的应用越来越广泛，其搭载不同的电子设备载荷即可实现不同的功能和适应不同应用场景，未来一段时间内具有相当广泛的市场前景。电子设备载荷的性能与其搭载的芯片运算能力密切相关，芯片运算能力越高，其内部集成度越高，热功耗也就越高，机载电子设备结构要求高刚强度、低重量、并且具有高散热能力。同时为了提高无人机的续航，散热系统的耗电功率越低越好。
机载电子设备常用的散热方式有自然散热、液冷和强迫风冷，自然散热方式不需要耗电，但只适用于热功耗及热流密度较低的情况，目前适用的场景较少；液冷散热由于搭载了环控供液系统，虽然能够提供较高的散热能力，但由于增加了环控系统及散热器这些部件，给系统带来了额外的体积、重量和耗电压力。
强迫风冷作为主流的散热方式，常见的方式有两种，一种是采用高性能风机驱动气流对设备进行散热；另外一种是机上开猫耳朵或引气风道，将外界的冲压空气引入设备进行散热。
第一种散热方式设计时需要考虑系统最恶劣的使用条件(高温，低空气密度)，致使选用的高性能风机在大部分时间内能力是过剩的，造成电力资源的浪费，而且只要设备工作就需要风机运行，当使用多个风机时，连续工作造成风机失效的概率上升，电子设备的可靠性就会下降。且当电子设备安装在气密舱内时，热空气无法排除，会造成环境气温持续上升，各电子设备之间散发的热量还会相互影响。
第二种散热方式局限性较大，设计时同样需要考虑系统最恶劣的使用条件(高温，低速)当无人机飞行速度较低时，冲压空气的压头较低，需要引气风道开口较大，容易影响飞机的气动性能；当引气风道开口较小时，又不能提供足够的冷却风流量，无法满足散热要求。同时当空气清洁度差时，引入的空气容易对电子设备造成污染，造成设备可靠性下降。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种机载电子设备风冷结构组件，其具有低耗电，高散热性能、高刚强度，对气动性能影响小的优点，满足电子设备结构各项性能要求，同时能够降低无人机的能耗，提高无人机续航能力，可增加无人机的飞行范围和使用场景。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种机载电子设备风冷结构组件，包括机箱1、进气口结构、出气口结构与无人机机腹底板6；所述机箱1包括进气端面板101、出气端面板102、上面板103、下面板104、左面板105与右面板106，机箱1用于安装无人机板卡；
其中，机箱1内部靠近上面板103处设有上导轨板12，上导轨板12的背面设有散热翅片13，机箱1内部靠近下面板104处设有下导轨板12，下导轨板12的背面设有散热翅片13，上导轨板12与下导轨板12的导轨相对设置；上导轨板12与上面板103之间的空隙形成上方冲压空气通道，进气端面板101对应于上方冲压空气通道的位置处设有一组风机10，出气端面板102对应于上方冲压空气通道的位置处设有一组通风口11；下导轨板12与下面板104之间的空隙形成下方冲压空气通道，进气端面板101对应于下方冲压空气通道的位置处设有一组风机10，出气端面板102对应于下方冲压空气通道的位置处设有一组通风口11；
机箱1内部靠近右面板106处设有背板安装架14，左面板105上开有窗口，并设有盖板1051，盖板1051与左面板105通过螺钉连接。
进一步地，散热翅片13与进气端面板101垂直。
进一步地，所述进气口结构包括进气口集气罩2、进气口风管3、漏斗进气口7，出气口结构包括出气口集气罩4、出气口风管5与漏斗排气口8；进气口集气罩2一端连接进气端面板101，覆盖上方冲压空气通道与下方冲压空气通道处的风机10，另外一端连接进气口风管3，进气口风管3与漏斗进气口7位于无人机机腹底板6两侧对应位置，且均与无人机机腹底板6连接；出气口集气罩4一端连接出气端面板102，覆盖上方冲压空气通道与下方冲压空气通道处的通风口11，另外一端连接出气口风管5，出气口风管5与漏斗排气口8位于无人机机腹底板6两侧对应位置，且均与无人机机腹底板6连接。
进一步地，进气端面板101与出气端面板102上均设有用于无人机板卡通信、供电的航插9，且所述航插9位于进气口集气罩2与出气口集气罩4覆盖区域以外。
进一步地，进气端面板101与出气端面板102中间位置处设有支撑架15，支撑架15与进气端面板101平行。
进一步地，导轨板12内部为均温板。
进一步地，进气口集气罩2、进气口风管3、出气口集气罩4、出气口风管5、漏斗进气口7与漏斗排气口8均采用碳纤维材料制成。
由于采用了上述技术方案，本实用新型相对于背景技术的有益效果在于：
1、本实用新型可实现当无人机飞行速度较快且环境温度较低时，风机不工作，减少系统耗电，提高风机寿命，提高系统可靠性。
2、本实用新型可实现当环境温度较高或飞行速度较低时启动风机，根据需要调整风机转速，满足散热需求的同时由于借助了冲压空气的散热能力，风机选型设计时可避免余量过大造成浪费，提高系统电力的利用效率。
3、本实用新型可实现冲压空气通道的空气相对隔绝，不会将外部污浊气流或雨水引入无人机板卡处，无人机板卡处于导轨板所夹区域内部，保证了良好的电子兼容性和清洁性。
4、本实用新型中进气口集气罩，进气口风管，出气口集气罩，出气口风管，漏斗进气口与漏斗排气口均采用碳纤维材料制作，具有高强度和低重量的优点，有利于提高无人机的续航。
附图说明
图1为本实用新型实施例中一种机载电子设备风冷结构组件的外部结构示意图。
图2为图1中漏斗进气口与漏斗排气口的结构示意图。
图3为图1中包括进气端面板、左面板、上面板的机箱轴测图。
图4为图1中包括出气端面板、右面板、上面板的机箱轴测图。
图5为图1中的机箱内部结构示意图。
图6为图1中散热翅片的结构示意图。
图7为图1中的进气口集气罩，进气口风管，出气口集气罩，出气口风管，漏斗进气口与漏斗排气口的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
一种机载电子设备风冷结构组件，如图1，图2所示，包括机箱1、进气口结构、出气口结构与无人机机腹底板6；所述机箱1包括进气端面板101、出气端面板102、上面板103、下面板104、左面板105与右面板106，机箱1用于安装无人机板卡；
其中，如图5，图6所示，机箱1内部靠近上面板103处设有上导轨板12，上导轨板12的背面设有散热翅片13，机箱1内部靠近下面板104处设有下导轨板12，下导轨板12的背面设有散热翅片13，上导轨板12与下导轨板12的导轨相对设置；上导轨板12与上面板103之间的空隙形成上方冲压空气通道，进气端面板101对应于上方冲压空气通道的位置处设有一组风机10，出气端面板102对应于上方冲压空气通道的位置处设有一组通风口11；下导轨板12与下面板104之间的空隙形成下方冲压空气通道，进气端面板101对应于下方冲压空气通道的位置处设有一组风机10，出气端面板102对应于下方冲压空气通道的位置处设有一组通风口11；
机箱1内部靠近右面板106处设有背板安装架14，左面板105上开有窗口，并设有盖板1051，盖板1051与左面板105通过螺钉连接。
具体的，冲压空气通道的设计使空气相对隔绝，不会将外部污浊气流或雨水引入，保证了无人机板卡良好的电子兼容性和清洁性。背板安装架101与右面板106之间形成的空间用于走线，盖板1051的设计用于安装或拆卸无人机板卡；当无人机飞行速度较快且环境温度较低时，风机不工作，当环境温度较高或飞行速度较低时，仅凭冲压空气无法满足系统散热，这时启动风机，根据需要通过pwm方式调整转速。
进一步地，散热翅片13与进气端面板101垂直。
进一步地，如图1，图7所示，所述进气口结构包括进气口集气罩2、进气口风管3、漏斗进气口7，出气口结构包括出气口集气罩4、出气口风管5与漏斗排气口8；进气口集气罩2一端连接进气端面板101，覆盖上方冲压空气通道与下方冲压空气通道处的风机10，另外一端连接进气口风管3，进气口风管3与漏斗进气口7位于无人机机腹底板6两侧对应位置，且均与无人机机腹底板6连接；出气口集气罩4一端连接出气端面板102，覆盖上方冲压空气通道与下方冲压空气通道处的通风口11，另外一端连接出气口风管5，出气口风管5与漏斗排气口8位于无人机机腹底板6两侧对应位置，且均与无人机机腹底板6连接。
进一步地，如图3，图4所示，进气端面板101与出气端面板102上均设有用于无人机板卡通信、供电的航插9，且所述航插9位于进气口集气罩2与出气口集气罩4覆盖区域以外。
进一步地，进气端面板101与出气端面板102中间位置处设有支撑架15，支撑架15与进气端面板101平行。
具体的，支撑架15的设计加强了机箱的结构强度。
进一步地，导轨板12内部为均温板。
进一步地，进气口集气罩2、进气口风管3、出气口集气罩4、出气口风管5、漏斗进气口7与漏斗排气口8均采用碳纤维制成。
具体的，由于采用了碳纤维材料制作，具有高强度和低重量的优点，有利于提高无人机的续航。
总之，本实用新型具有低耗电，高散热性能、高刚强度，对气动性能影响小的优点，满足电子设备结构各项性能要求，同时能够降低无人机的能耗，提高无人机续航，可增加无人机的飞行范围和使用场景。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不限制本实用新型，在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种机载电子设备风冷结构组件，包括机箱(1)、进气口结构、出气口结构与无人机机腹底板(6)；其特征在于，所述机箱(1)包括进气端面板(101)、出气端面板(102)、上面板(103)、下面板(104)、左面板(105)与右面板(106)，机箱(1)用于安装无人机板卡；
其中，机箱(1)内部靠近上面板(103)处设有上导轨板，上导轨板的背面设有散热翅片(13)，机箱(1)内部靠近下面板(104)处设有下导轨板，下导轨板的背面设有散热翅片(13)，上导轨板与下导轨板的导轨相对设置；上导轨板与上面板(103)之间的空隙形成上方冲压空气通道，进气端面板(101)对应于上方冲压空气通道的位置处设有一组风机(10)，出气端面板(102)对应于上方冲压空气通道的位置处设有一组通风口(11)；下导轨板与下面板(104)之间的空隙形成下方冲压空气通道，进气端面板(101)对应于下方冲压空气通道的位置处设有一组风机(10)，出气端面板(102)对应于下方冲压空气通道的位置处设有一组通风口(11)；
机箱(1)内部靠近右面板(106)处设有背板安装架(14)，左面板(105)上开有窗口，并设有盖板(1051)，盖板(1051)与左面板(105)通过螺钉连接。
2.根据权利要求1所述的一种机载电子设备风冷结构组件，其特征在于，散热翅片(13)与进气端面板(101)垂直。
3.根据权利要求1所述的一种机载电子设备风冷结构组件，其特征在于，所述进气口结构包括进气口集气罩(2)、进气口风管(3)、漏斗进气口(7)，出气口结构包括出气口集气罩(4)、出气口风管(5)与漏斗排气口(8)；进气口集气罩(2)一端连接进气端面板(101)，覆盖上方冲压空气通道与下方冲压空气通道处的风机(10)，另外一端连接进气口风管(3)，进气口风管(3)与漏斗进气口(7)位于无人机机腹底板(6)两侧对应位置，且均与无人机机腹底板(6)连接；出气口集气罩(4)一端连接出气端面板(102)，覆盖上方冲压空气通道与下方冲压空气通道处的通风口(11)，另外一端连接出气口风管(5)，出气口风管(5)与漏斗排气口(8)位于无人机机腹底板(6)两侧对应位置，且均与无人机机腹底板(6)连接。
4.根据权利要求3所述的一种机载电子设备风冷结构组件，其特征在于，进气端面板(101)与出气端面板(102)上均设有用于无人机板卡通信、供电的航插(9)，且所述航插(9)位于进气口集气罩(2)与出气口集气罩(4)覆盖区域以外。
5.根据权利要求1所述的一种机载电子设备风冷结构组件，其特征在于，进气端面板(101)与出气端面板(102)中间位置处设有支撑架(15)，支撑架(15)与进气端面板(101)平行。
6.根据权利要求1所述的一种机载电子设备风冷结构组件，其特征在于，导轨板内部为均温板。
7.根据权利要求1所述的一种机载电子设备风冷结构组件，其特征在于，进气口集气罩(2)、进气口风管(3)、出气口集气罩(4)、出气口风管(5)、漏斗进气口(7)与漏斗排气口(8)均采用碳纤维材料制成。
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