CN220653848U - 一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，包括：箱体、设置在箱体相对两侧的进风口和出风口、功率模块支架；在箱体内出风口处有倾斜设置的气流导向罩，在所述气流导向罩靠近功率模块的一侧设置有排热风机；功率模块通过所述功率模块支架安装在箱体的箱门上，所述功率模块支架与所述箱门之间形成风道。整体上加快整个箱体从进风口到出风口的空气对流，提升箱内气流的流速，解决功率模块在机箱等狭小空间的慢散热降温效果差的问题，从而起到快速散热降温的目的。

Description

一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱

技术领域

本实用新型属于通信电源机箱散热相关技术领域，具体涉及一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

随着各通信运营商5G基站的密集布点，建设速度的加快，对机箱的小型化及快速散热、低故障率等方面要求越来越高，但随着箱内设备的增多，设备功率的逐步加大，在不增加散热器件甚至可以减少散热器件的情况下，目前箱体基本存在着内部的涡流现象、风道设计不合理及对冷气流的利用率偏低的情况，就带来箱体整体散热效率较差的问题。

如图1所示，现有的箱体内部无气流导向功能，A区域、B区域易形成较大气流涡流，影响气流流速，导致散热降温效果较差；功率模块衬板与门板紧贴安装时，门板防锈处理，被喷涂的环氧粉末等包覆，由内向外散热不利；紧贴安装时，当外部环境温度较高在门板上时，可能会导致热量由外箱内反向传递，对功率模块散热更加不利，从而影响模块和设备性能；紧贴安装时，受门框厚度及百叶窗加工时的工艺影响即距箱体门框需存在一定尺寸边距，功率模块前端风机进风口与箱体百叶窗进风口存在段差T，无法正对顺畅流动，导致较大风阻；功率模块排风末端距离箱体排热风机的距离1较长，易导致功率模块排出的热气流串流至箱体内部，不利于模块排出的热气流及时被箱体排热风机有效排出；在此基础上，如图2所示，在A区域即涡流区域增加风机，导致成本增加的同时，器件能耗及器件故障率风险增加；且A区域风机将加强内部气流从箱体中部阻力较小的空旷区域流经，将影响功率模块进风口冷气流的利用率，也无法解决上述存在的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，通过气流导向罩、排热风扇和功率模块支架的设置，整体上加快整个箱体从进风口到出风口的空气对流，提升箱内气流的流速，解决功率模块在机箱等狭小空间的慢散热降温效果差的问题，从而起到快速散热降温的目的。

根据一些实施例，本实用新型采用如下技术方案：一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，包括：箱体、设置在箱体相对两侧的进风口和出风口、功率模块支架；在箱体内出风口处有倾斜设置的气流导向罩，在所述气流导向罩靠近功率模块的一侧设置有排热风扇；

功率模块通过所述功率模块支架安装在箱体的箱门上，所述功率模块支架与所述箱门之间形成风道。

另外，根据本实用新型实施例的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱还可以具有以下附加技术特征：

优选的，所述功率模块支架包括衬板和衬板盖板，所述功率模块设置在所述衬板与所述衬板盖板所形成的空间内，所述衬板和所述衬板盖板上设置有供功率模块相对两侧通风的通风口。

优选的，所述衬板四周设置有折弯边，所述衬板通过所述折弯边与所述箱门连接，所述折弯边与所述箱体连接处设置有密封条。

优选的，所述进风口处设置有第一百叶窗，所述出风口设置有第二百叶窗；所述第一百叶窗上设置有防虫网，在所述箱体内安装有空气过滤棉支架，在所述空气过滤棉支架与所述第一百叶窗之间安装有空气过滤棉。

优选的，所述排热风扇沿所述气流导向罩长度方向竖直设置有多个。

优选的，所述气流导向罩上设置有隔热棉。

优选的，所述箱门底部设置有漏水孔。

优选的，功率模块前端的风机与所述进风口相对设置。

优选的，功率模块后端与所述排热风扇相对设置。

优选的，所述气流导向罩的倾斜方向为远离所述功率模块后端的方向。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

在本实用新型中，通过箱体内出风口处有倾斜设置的气流导向罩，以及在气流导向罩上设置有排热风机，可对箱体内气流进行有效引导至箱体出风口，最大程度减少箱内A区域气流的涡流、紊流造成的气流间相互干扰流速缓慢的情况，利用排热风机可缩短功率模块热气排出口与箱体出风口间距离，使流经功率模块内部排出的热气及时被箱体排热风机强制有效排出。

在本实用新型中，功率模块与箱门之间形成风道间接加大冷气流流经功率模块的有效散热面积，同时可最大程度降低外部环境对功率模块散热降温的反影响。本实用新型的设置整体上加快整个箱体从进风口到出风口的空气对流，提升箱内气流的流速，解决功率模块在机箱等狭小空间的慢散热降温效果差的问题，从而起到快速散热降温的目的。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是现有的机箱结构图；

图2是增加风机后的现有机箱结构图；

图3是本实用新型中散热风冷机箱空气流通示意图；

图4是本实用新型中散热风冷机箱整体结构示意图；

图5是本实用新型中气流导向罩结构示意图；

图6是本实用新型中气流导向罩在机箱内结构示意图；

图7是本实用新型中散热风冷机正视图；

图8是本实用新型中衬板和衬板盖板结构示意图；

图9是本实用新型中衬板结构示意图；

图10是本实用新型中功率模块与箱门相对位置示意图；

图11是本实用新型中漏水孔在箱门位置示意图。

附图标记说明：

1、箱体，2、箱门，3、空气过滤棉支架，4、空气过滤棉，5、箱内设备，6、功率模块，7、出风口，8、进风口，9、气流导向罩，10、排热风机，11、衬板，12、衬板盖板，13、密封胶条，14、第一风道，15、隔热棉，16、凸包安装孔，17、漏水孔。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图4所示，一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，包括：箱体1、设置在箱体1相对两侧的进风口8和出风口7、功率模块支架；在箱体内出风口7处有倾斜设置的气流导向罩9，在气流导向罩9靠近功率模块6的一侧设置有排热风机10；

功率模块6通过所述功率模块支架安装在箱体的箱门2上，功率模块支架与箱门2之间形成风道。

如图7所示，在本实施例中，在箱体1的左侧进风口8处并排设置有第一百叶窗，在确保冷气流进风量的同时，具有防雨效果；在第一百叶窗上设置有防虫网，在箱体1内部设置有空气过滤棉支架3，空气过滤棉支架3与第一百叶窗之间形成的空间用于放置空气过滤棉4，可有效防止外部异物进入箱体1，同时对进入箱体1内气流中夹杂的灰尘、水汽有效过滤，对箱内设备5形成保护措施。

在空气过滤棉支架3的上端设置有开口，可定期快速对空气过滤棉4进行抽出后维护更换。

空气过滤棉支架3设置在箱体内，且靠近第一百叶窗的位置，空气过滤棉支架3与第一百叶窗之间的距离可根据需求进行设定，以实现空气经过第一百叶窗后，再经过空气过滤棉支架3上的空气过滤棉4进行过滤后再进行箱体即可。

在本实施例中，在箱体1的背部内部空间用于放置其他设备及器件，箱体的背部设置有凸包安装孔16，可直接用膨胀螺钉挂墙安装或用此凸包安装孔16通过其他组件进行挂墙/抱杆等安装。

在本实施例中，箱体1外部右侧的进风口8处设置有并排的第二百叶窗，在箱体1内靠近第二百叶窗处设置有气流导向罩9，气流导向罩9呈倾斜设置，气流导向罩9与第二百叶窗形成一定的夹角，在气流导向罩9位于功率模块6的一侧设置有排热风机10，通过气流导向罩9将箱体内的气流有效引导至排热风机10处，气流导向罩9与第二百叶窗之间形成的B区域内的箱体热气通过排热风机10被强制排出箱外。

如图5-图6所示，气流导向罩9的倾斜方向为远离功率模块的后端的方向，即气流导向罩9一端位于箱体的背部，一端位于箱体的前部即箱门，位于箱门前部的气流导向罩9的一端的延伸方向与第二百叶窗所在箱体面的延伸方向形成夹角。

在气流导向罩9内部贴有隔热棉15，防止热量向内反向传递，具体的，隔热棉15设置在气流导向罩9背离排热风机10的一侧即与第二百叶窗相对的一侧。

排热风机10竖向并排安装在气流导向罩9上，与功率模块6的后端形成一定角度且缩短两者距离，使流经功率模块6内部排出的热气及时被排热风机10强制有效排出。

在本实施例中，功率模块6前端的风机与进风口8相对设置，功率模块的后端与排热风机10相对设置。

可以理解的是，功率模块的前端为靠近第一百叶窗的一端，功率模块的后端为靠近第二百叶窗的一端。

图10所示，在本实施例中，功率模块支架包括衬板11和衬板盖板12，衬板11与衬板盖板12之间形成可容纳功率模块6的空间，功率模块6设置在衬板11与衬板盖板12所形成的空间内，衬板11和衬板盖板12上设置有供功率模块6相对两侧通风的通风口。

可以理解的是，功率模块6通过功率模块支架安装在箱门2上，在衬板11和衬板盖板12上设置有多个相对的通风孔，通风孔的位置正对功率模块的表面，有助于功率模块表面的散热。

如图8-图9所示，在衬板11的四周设置有折弯边，具体包括第一折弯边、第二折弯边、第三折弯边和第四折弯边，第一折弯边和第二折弯边设置在衬板11上下相对的两侧，第三折弯边和第四折弯边设置在衬板11相对的左右的两侧，第一折弯边、第二折弯边、第三折弯边和第四折弯边的折弯高度相同，第一折弯边和第二折弯边完整无缺口，第三折弯边和第四折弯边留有风道口，第一折弯边、第二折弯边、第三折弯边和第四折弯边分别与箱门2固定安装，衬板11与箱门2之间形成第一风道14，为防止折弯边与箱体2之间的连接不密封从而影响第一风道14内风量的风险，在第一折弯边、第二折弯边、第三折弯边和第四折弯边分别与箱门2连接处设置有密封胶条13。

在本实施例中，在箱门2上设置隐形铰链、天地连杆锁，不用门锁开启无法进入箱体内部进行任何操作，可有效起到机箱防盗作用。

如图11所示，在本实施例中，在箱门2的底部设置有漏水孔17，起到有效预防积水并及时排出的效果，箱门四周贴有密封胶条13，关闭后可与门框四周紧密贴合，有效阻止外部雨水液体等进入，并对箱体内形成密封空间，良好的密封性能有效确保气流由进风口8进入，出风口7排出。

在本实施例中，在箱体内增加气流导向罩，可对箱体内气流进行有效引导至箱体排热进风口，最大程度减少箱内A区域气流的涡流、紊流造成的气流间相互干扰流速缓慢的情况，同时在气流导向罩上张贴隔热棉，可缓解B区域的热气流向内的反向热传导；利用衬板的折弯高度与门板之间自然形成第一风道，间接加大冷气流流经功率模块的有效散热面积，同时可最大程度降低外部环境对功率模块散热降温的反影响，又可使功率模块前端风机进风口最大程度地正对箱体进风口，减少风阻；箱体排热风机竖排并列布置，正对功率模块排出的热气流方向，并缩短功率模块热气排出口与箱体散热风扇间距离，使流经功率模块内部排出的热气及时被箱体排热风机强制有效排出；从而整体上加快整个箱体从进风口到出风口的空气对流，提升箱内气流的流速。

如图3所示，本实施例中所提出的散热风冷机箱的空气流通原理为：冷气流从第一百叶窗进入，经过空气过滤棉干燥过滤后，在箱体排热风机的作用下，一部分在箱体内被气流导向罩有效引导至箱体排热风机进风口，最大程度减少箱内A区域气流的涡流、紊流造成的气流干扰流速缓慢的情况，同时隔热棉可缓解B区域的热气流向内热传导效应；一部分冷气流被正对箱体进风口的功率模块前端风机吸入后流经模块内部，起到对模块内部的散热降温，最后被从模块后端排出，因箱体排热风机竖排并列布置，并正对功率模块排出的热气流方向，缩短功率模块热气排出口与箱体散热风扇间的距离，可使流经功率模块内部排出的热气及时被箱体排热风机强制有效排出；一部分从功率模块衬板与箱门之间自然形成第一风道流过，间接加大了冷气流流经功率模块的有效散热面积，同时可最大程度降低外部环境对功率模块散热降温的反影响；上述三部分气流最终被有效引导至排热风机进风口后，被强制排出箱外，通过第一风道有效增加冷气流流经功率模块的散热面积，从整体上拉通整个箱体从进风口到出风口的空气对流，提升箱内气流的流速，解决功率模块在机箱等狭小空间的慢散热降温效果差的问题，从而起到快速散热降温的目的。

可选的，在A区域增加排热风机或在B区域增加排热风机。

可选的，增加温度检测控制风扇装置，控制风扇间歇性运行，当内部检测探头检测温度超过某个设定温度时，控制风扇启动，低于设定温度时，停止运行。

可选的，通过在机箱内完全张贴隔热棉等措施，进一步降低外部环境对箱内环境的影响程度。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，包括：箱体、设置在箱体相对两侧的进风口和出风口、功率模块支架；在箱体内出风口处有呈倾斜设置的气流导向罩，在所述气流导向罩靠近功率模块的一侧设置有排热风机；

功率模块通过所述功率模块支架安装在箱体的箱门上，所述功率模块支架与所述箱门之间形成风道。

2.如权利要求1所述的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，所述功率模块支架包括衬板和衬板盖板，所述功率模块设置在所述衬板与所述衬板盖板所形成的空间内，所述衬板和所述衬板盖板上设置有供功率模块相对两侧通风的通风口。

3.如权利要求2所述的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，所述衬板四周设置有折弯边，所述衬板通过所述折弯边与所述箱门连接，所述折弯边与所述箱体连接处设置有密封条。

4.如权利要求1所述的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，所述进风口处设置有第一百叶窗，所述出风口处设置有第二百叶窗；所述第一百叶窗上设置有防虫网，在所述箱体内安装有空气过滤棉支架，在所述空气过滤棉支架与所述第一百叶窗之间安装有空气过滤棉。

5.如权利要求1所述的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，所述排热风机沿所述气流导向罩长度方向竖直设置有多个。

6.如权利要求1所述的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，所述气流导向罩上设置有隔热棉。

7.如权利要求1所述的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，所述箱门底部设置有漏水孔。

8.如权利要求1所述的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，功率模块前端的风机与所述进风口相对设置。

9.如权利要求1所述的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，功率模块后端与所述排热风机相对设置。

10.如权利要求9所述的一种集成有功率模块的风冷散热型通信电源机箱，其特征在于，所述气流导向罩的倾斜方向为远离所述功率模块后端的方向。