一種密閉風冷機箱的製作方法

2023-05-29 20:14:11

專利名稱：一種密閉風冷機箱的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子器件冷卻技術，特別是一種密閉風冷機箱。
背景技術：
隨著印製板上元器件集成密度、功率密度的提高，密閉信號處理機箱的散熱問題越來越突出。印製板單板的熱耗已經由原來的十幾瓦、幾十瓦提高到現在的一兩百瓦，現有的密閉信號處理機箱已經達到其散熱極限，很難將印製板上的元器件溫度控制在合理範圍內。目前廣泛應用的密閉信號處理機箱的結構如實用新型專利「CN101772289A」中所述，印製板與冷板或金屬殼體固定在一起，然後通過鎖緊機構與密閉機箱側壁上的限位塊 鎖緊，機箱兩側外表面設置翅片，作為風道。其傳熱過程是印製板上元器件產生熱量經冷板傳遞給機箱壁，然後通過熱傳導將熱量從機箱壁內側傳遞到外側翅片處，最後由冷風將熱量帶走。其中冷板與機箱側壁之間(鎖緊機構鎖緊處)的接觸熱阻是傳熱過程中的主要熱阻，實測冷板與機箱側壁之間的接觸熱阻約為0. 2^0. 40C /W。當印製板上的熱耗為十幾瓦、幾十瓦時，接觸熱阻造成的溫差僅為幾度，溫差較小；但當印製板上的熱耗增加到一兩百瓦時，接觸熱阻造成的溫差可達十幾甚至幾十度，成為目前密閉信號處理機箱的散熱瓶頸。為降低冷板與機箱側壁之間的接觸熱阻，一些方法也被應用，如在冷板與機箱側壁之間加導熱襯墊、導熱矽脂。由於導熱襯墊的導熱係數較低、厚度較厚，試驗證明加導熱襯墊後，熱阻改善不明顯；導熱矽脂可以有效地改善接觸熱阻，接觸熱阻造成的溫差可明顯降低，但經測試發現導熱矽脂中還有揮發性成分，會汙染印製板，所以導熱矽脂不能使用。還有一種方法是通過增加接觸面積，來降低接觸熱阻，這種方法有一定的效果，但還是沒有徹底解決接觸熱阻問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種新型閉式冷卻機箱，將印製板產生的熱量直接傳導至風道處，消除冷板與機箱壁之間接觸熱阻，解決現有信號處理機箱的散熱瓶頸問題。實現本實用新型目的的技術解決方案為一種密閉風冷機箱，包括機箱箱體、印製板、冷板、機箱隔板，機箱隔板將機箱箱體分為印製板腔和風道，風道與風機相通，在機箱隔板上開冷板插槽和密封槽，該密封槽內嵌入密封圈，印製板與冷板固定在一起，冷板從機箱箱體的上方插入冷板插槽，冷板穿過機箱箱體的機箱隔板直接伸入到風道內；在冷板位於風道內的一側上設置翅片、冷板隔板，該冷板隔板擠壓密封圈，將印製板腔和風道密封隔離，機箱側板安裝在位於風道一側的機箱箱體上；在機箱箱體上安裝機箱上蓋板，機箱上蓋板將印製板腔密封。本實用新型與現有技術相比，其顯著優點本實用新型中的新型閉式風冷機箱將冷板直接伸入風道中，冷板與機箱壁之間不再有接觸熱阻，則相應的可將印製板的溫度降低十幾到幾十度，冷卻效果提高約30%。[0008]
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

圖I是實施例I中閉式冷卻機箱結構示意圖。圖2是實施例I中冷卻機箱箱體結構示意圖。圖3是實施例I中冷卻機箱上蓋板結構示意圖。圖4是實施例I中冷板結構示意圖。圖5是實施例2中冷卻機箱箱體結構示意圖。圖6是實施例2中冷板結構示意圖。
具體實施方式
實施例I結合圖I、圖2、圖3和圖4，本實用新型密閉風冷機箱，包括機箱箱體I、印製板2、冷板3、機箱隔板5，機箱隔板5將機箱箱體I分為印製板腔15和風道4，風道4與風機相通，在機箱隔板5上開冷板插槽和密封槽7，該密封槽7內嵌入密封圈8，印製板2與冷板3固定在一起，冷板3從機箱箱體I的上方插入冷板插槽，冷板3穿過機箱箱體I的機箱隔板5直接伸入到風道4內；在冷板3位於風道4內的一側上設置翅片9、冷板隔板6，該冷板隔板6擠壓密封圈8，將印製板腔15和風道4密封隔離，機箱側板10安裝在位於風道4 一側的機箱箱體I上；在機箱箱體I上安裝機箱上蓋板12，機箱上蓋板12將印製板腔15密封。該機箱上蓋板12與機箱隔板5、冷板隔板6相對的位置開有蓋板密封槽13,該蓋板密封槽13內嵌密封圈14。這樣既克服了冷板3與機箱箱體I側壁之間的接觸熱阻，又實現了印製板腔15的密閉。機箱的具體密封方式為在機箱隔板5上開冷板插槽和密封槽7，密封槽7內嵌入密封圈8，冷板3從機箱的上方插入插槽，通過螺釘11將冷板隔板6與機箱隔板5壓緊，使印製板腔15與風道4隔離密封。然後裝上機箱側板10，最後裝機箱上蓋板12，機箱上蓋板12與機箱隔板5、冷板隔板6相對的位置開有蓋板密封槽13,蓋板密封槽13內嵌密封圈14,蓋板12通過螺釘與機箱箱體I壓緊，形成密封。這種密封方式插槽的寬度較小，機箱結構緊湊。根據密閉程度的要求，密封圈8的材料可以選擇橡膠類，或軟金屬，如紫銅等。橡膠密封圈可滿足一般密封的要求，但其密封性能較金屬密封圈差一些。對於軟金屬密封圈需採用刀口形式密封，即在冷板密封面處加工刀口，裝配時刀口嵌入到金屬密封圈內，實現密封。冷板3材料可以為鋁、銅、碳纖維等高導熱材料，也可採用熱管等高效傳熱元件，降低冷板3的傳導熱阻。冷板3位於風道4內的一側焊翅片9增加換熱面積，翅片形狀可以為直肋、鋸齒形或波紋型等。風道4根據翅片9的方向和形式可以做成蛇形通道或直通道。本實用新型提出的密閉風冷機箱的具體傳熱過程為印製板2上元器件產生的熱量通過熱傳導方式傳遞給冷板3，然後經冷板3傳遞到翅片9處，冷風流經風道4，與翅片9產生對流換熱、輻射換熱，將熱量帶走。[0022]實施例2實施例2與實施例I的區別在於密封方式不同，其他部分均相同。結合圖5和圖6，本實用新型密閉風冷機箱，包括機箱箱體I、印製板2、冷板3、機箱隔板5，在機箱箱體I的一個面上設置機箱隔板5，其他五個面相互通過焊接或螺釘連接密封，機箱隔板5將機箱箱體I分為印製板腔15和風道4，風道4與風機相通，在機箱隔板5上開冷板插槽和密封槽7，該密封槽7內嵌入密封圈8，印製板2與冷板3固定在一起，冷板3從機箱箱體I的側壁插入機箱隔板5上的冷板插槽,在冷板3位於風道4內的一側設置翅片9、冷板隔板6,該冷板隔板6擠壓密封圈8，將印製板腔15和風道4隔離，並使印製板腔15為密閉腔體，機箱側板10安裝在位於風道4 一側的機箱箱體I上。通過螺釘11將冷板隔板6與機箱隔板5壓緊，使印製板腔15與風道4完全隔離密封，實現機箱密閉。上述密封方式的密封效果好於實施例一，但機箱的體積要大於實施例一中機箱的 體積。
權利要求1.一種密閉風冷機箱，其特徵在於包括機箱箱體(I)、印製板(2)、冷板(3)、機箱隔板(5)，機箱隔板(5)將機箱箱體(I)分為印製板腔(15)和風道(4)，風道(4)與風機相通，在機箱隔板(5)上開冷板插槽和密封槽(7)，該密封槽(7)內嵌入密封圈(8)，印製板(2)與冷板(3)固定在一起，冷板(3)從機箱箱體(I)的上方插入冷板插槽，冷板(3)穿過機箱箱體(O的機箱隔板(5)直接伸入到風道(4)內；在冷板(3)位於風道(4)內的一側上設置翅片(9)、冷板隔板(6)，該冷板隔板(6)擠壓密封圈(8)，將印製板腔(15)和風道(4)密封隔離，機箱側板(10)安裝在位於風道(4) 一側的機箱箱體(I)上；在機箱箱體(I)上安裝機箱上蓋板(12)，機箱上蓋板(12)將印製板腔(15)密封。
2.根據權利要求I所述的密閉風冷機箱，其特徵在於機箱上蓋板(12)與機箱隔板(5)、冷板隔板(6)相對的位置開有蓋板密封槽(13),該蓋板密封槽(13)內嵌密封圈(14)。
3.一種密閉風冷機箱，其特徵在於包括機箱箱體(I)、印製板(2)、冷板(3)、機箱隔板(5)，在機箱箱體(I)的一個面上設置機箱隔板(5)，其他五個面相互密封，機箱隔板(5)將機箱箱體(I)分為印製板腔(15)和風道(4)，風道(4)與風機相通，在機箱隔板(5)上開冷板插槽和密封槽(7)，該密封槽(7)內嵌入密封圈(8)，印製板(2)與冷板(3)固定在一起，冷板(3)從機箱箱體(I)的側壁插入機箱隔板(5)上的冷板插槽，在冷板(3)位於風道(4)內的一側上設置翅片(9)、冷板隔板(6)，該冷板隔板(6)擠壓密封圈(8)，將印製板腔(15)和風道(4)隔離，並使印製板腔(15)為密閉腔體，機箱側板(10)安裝在位於風道(4) ー側的機箱箱體(I)上。
專利摘要本實用新型公開了一種密閉風冷機箱，包括機箱箱體、印製板、冷板、機箱隔板，機箱隔板將機箱箱體分為印製板腔和風道，風道與風機相通，在機箱隔板上開冷板插槽和密封槽，該密封槽內嵌入密封圈，印製板與冷板固定在一起，冷板從機箱箱體的上方插入冷板插槽，冷板穿過機箱箱體的機箱隔板直接伸入到風道內；在冷板位於風道內的一側上設置翅片、冷板隔板，該冷板隔板擠壓密封圈，將印製板腔和風道密封隔離，機箱側板安裝在位於風道一側的機箱箱體上；在機箱箱體上安裝機箱上蓋板，機箱上蓋板將印製板腔密封。本實用新型將冷板直接伸入風道中，冷板與機箱壁之間不再有接觸熱阻，則相應的可將印製板的溫度降低十幾到幾十度，冷卻效果提高約30%。
文檔編號H05K7/20GK202652802SQ201220213268
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者戰棟棟, 錢吉裕 申請人:中國電子科技集團公司第十四研究所