CN110602928A - 一种密闭机箱局部强化散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种密闭机箱局部强化散热装置，整体安装于对应机箱内电子元器件或印制板组件的机箱外壁面处，由吸热部分、传热部分和散热部分组成；吸热部分采用吸热板，其内端面与机箱外壁面贴合固连，在吸热板外端面上制有均布设置的凹槽；传热部分采用多个传热管，分别嵌装固定于吸热板上的凹槽内，多个传热管的一端从吸热板的一端伸出，形成外连接端；散热部分包括散热组件和离心风机；散热组件由散热板和散热翅片构成，散热板与机箱外壁固连；离心风机与吸热板外端固连，离心风机进风口朝外，离心风机出风口朝向散热翅片；散热板靠近吸热板的一端与传热管外连接端部固连。本装置足了军用高温环境中密闭箱体内电子元器件及板卡组件的散热需求。
Description
技术领域
本发明属于电子设备冷却技术领域，涉及封闭机箱散热领域，具体涉及一种密闭机箱局部强化散入装置
背景技术
军用电子设备工作于高温、高湿、风沙或盐雾的环境中，电子元器件的工作可靠性受环境制约，为了解决电子设备抗盐雾风沙及潮湿等问题，生产厂商倾向于将电子机箱设计为密封形式，为电子板卡提供了清洁干燥的工作环境。但是，却带来散热的问题。
目前，随着集成制造技术的迅速发展，芯片的集成度越来越高，发热量越来越大。过高的环境温度会对电子元器件的稳定工作及寿命造成威胁，造成计算机类设备降频工作，甚至死机。由于空气仅在机箱内部循环，随着板卡的工作发热，温度也越来越高，使得板卡的工作环境温度明显高于机箱外部温度。
热管技术飞速发展，导热系数可达3000W/m·K，种类多样，已经不受安装方向等条件限制，性价比高，而且热管的二次加工性能优良，可以整形成各种所需的形状，拓宽了其应用场合。
经现有技术检索，未检索到与本专利相近技术方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能满足军用高温环境中密闭箱体内电子元器件及板卡组件的散热需求的密闭机箱局部强化散入装置。
本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：
一种密闭机箱局部强化散热装置，其特征在于：局部强化散热装置整体安装于对应机箱内电子元器件或印制板组件的机箱外壁面处，所述局部强化散热装置由吸热部分、传热部分和散热部分组成；
所述吸热部分采用吸热板，由紫铜材料加工成形，吸热板的内端面与机箱外壁面贴合固定连接，在吸热板的外端面上制有均布设置的凹槽；
所述传热部分采用多个热管，多个热管分别嵌装固定于吸热板上的凹槽内，多个热管的一端从吸热板的一端伸出，形成外连接端；
所述散热部分包括散热组件和离心风机；所述散热组件由散热板和连接于散热板上的散热翅片构成，散热板和散热翅片采用紫铜材料，散热板与机箱外壁固定连接；所述离心风机与吸热板的外端固定连接，离心风机的进风口朝外，离心风机的出风口朝向散热翅片；散热板的底面与热管的外连接端部固定连接。
而且的，在吸热板上铆接有垂直设置的四个带内螺纹的连接柱，四个连接柱按照方形的四个边角位置设置，在离心风机的四个边角位置各设置有一个连接孔，四个连接孔与四个连接柱一一穿装配合，并分别通过拧紧在四个连接柱端部的锁紧螺钉，使离心风机与传热板形成固定连接。
本发明具有的优点和积极效果：
本密闭机箱局部强化散热装置通过吸热板吸收机箱内部电子元器件或印制板组件直接传递到机箱壁上的热量，利用热管的高导热性能，实现热量由吸热板到散热部分的快速定向传递，传递到散热翅片上的热量，通过离心风机的吹风实现强迫空气冷却散热。
本密闭机箱局部强化散热装置实现了机箱内的高发热区域的快速散热降温，满足了军用高温环境中密闭箱体内电子元器件及板卡组件的散热需求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的使用状态参考图；
图3是采用本密闭机箱局部强化散热装置的密闭机箱的结构示意图1；
图4是采用本密闭机箱局部强化散热装置的密闭机箱的结构示意图2。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种密闭机箱局部强化散热装置，请参见图1-4，其发明点为：
局部强化散热装置整体安装于对应机箱内电子元器件或印制板组件7的机箱外壁面处，所述局部强化散热装置由吸热部分、传热部分和散热部分组成。
所述吸热部分采用吸热板1，由紫铜材料加工成形，吸热板的内端面与机箱外壁面贴合固定连接，在吸热板的外端面上制有均布设置的凹槽1-1。
所述传热部分采用多个热管2，多个热管分别嵌装固定于吸热板上的凹槽内，多个热管的一端从吸热板的一端伸出，形成外连接端2-1。一般热管由紫铜管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管两端温度相等(此时蒸汽热扩散停止)。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。
所述散热部分包括散热组件4和离心风机3。所述散热组件由散热板4-1和连接于散热板上的散热翅片4-2构成，散热板和散热翅片采用紫铜材料，散热板与机箱外壁固定连接。所述离心风机与吸热板的外端固定连接，离心风机的进风口3-1朝外，离心风机的出风口朝向散热翅片；散热板的底面与热管的外连接端部固定连接。
上述结构中，离心风机进一步通过以下方式固定在吸热板上：
在吸热板上铆接有垂直设置的四个带内螺纹的连接柱5，四个连接柱按照方形的四个边角位置设置，在离心风机的四个边角位置各设置有一个连接孔3-2，四个连接孔与四个连接柱一一穿装配合，并分别通过拧紧在四个连接柱端部的锁紧螺钉6，使离心风机与传热板形成固定连接。
本局部强化散热装置应用于密闭机箱外，在密闭机箱外对应安装局部强化散热装置的前端、后端、下方及四个侧板均需要安装护板，在前护板和下护板上分别设置前部进风口9和下部进风口10，在后护板上设置出风口8，进风口和出风口均可采用附图所述的格栅式结构。
封闭机箱内的印制板组件及机箱需采用如下结构及安装方式：
1、印制板直接贴壁方式将印制板元器件面面向机箱传热壁安装，依据高功率元器件的散热端面高度，在箱体传热壁面上设计凸起结构，预留导热界面材料间隙，实现所有高功率器件的同时贴壁安装；
2、印制板安装金属冷板方式，设计金属冷板结构，该冷板与印制板贴合侧依据高功耗元器件散热端面高度，预留导热界面材料间隙，设计散热凸起结构，保证所有高功率器件安装冷板后同时与冷板散热凸台接触；冷板另一侧设计成平面结构，与呈平面状的机箱内壁紧密贴合；
3、机箱传热壁设计机箱内壁依据有无散热凸起结构进行设计，外侧面设计为平面结构，增大其与局部强化散热装置的接触面积，通过在机箱壁与散热装置间使用界面材料，确保两者接触良好。
本局部强化散热装置由吸热部分、散热部分和传热部分组成。吸热部分由紫铜加工成平板状吸热板，表面加工凹槽，增大吸热板与热管的接触面积。吸热板铆接连接柱，为离心风机提供安装结构要素；散热部分由紫铜板和散热翅片组成，翅片可通过真空钎焊或铲削加工而成，翅片尺寸参数依据散热量确定；传热部分由多根热管实现，利用热管的高导热性能，实现热量由吸热板到散热部分的快速定向传递。由于热管结构强度较高，热管组同时起到了连接并支撑吸热部分和散热部分的作用。通过对热管进行弯折加工，可实现散热装置结构形式的灵活变化。在吸热板上安装离心风机，使风机出风口正对散热部分的散热翅片，对散热翅片进行强迫空气冷却散热。
综上，本局部强化散热装置搭建了高功率电子元器件至环境的高效热传导及强迫风冷通路，大大提高了机箱对电子板卡的冷却效率，即保证了机箱的密闭性，又防止板卡工作于过高的温度工作环境中，结构形式灵活，性能可靠，性价比高，可广泛应用于军用密闭电子装备的散热设计中，具有推广应用价值。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (2)
1.一种密闭机箱局部强化散热装置，其特征在于：局部强化散热装置整体安装于对应机箱内电子元器件或印制板组件的机箱外壁面处，所述局部强化散热装置由吸热部分、传热部分和散热部分组成；
所述吸热部分采用吸热板，由紫铜材料加工成形，吸热板的内端面与机箱外壁面贴合固定连接，在吸热板的外端面上制有均布设置的凹槽；
所述传热部分采用多个热管，多个热管分别嵌装固定于吸热板上的凹槽内，多个热管的一端从吸热板的一端伸出，形成外连接端；
所述散热部分包括散热组件和离心风机；所述散热组件由散热板和连接于散热板上的散热翅片构成，散热板和散热翅片采用紫铜材料，散热板与机箱外壁固定连接；所述离心风机与吸热板的外端固定连接，离心风机的进风口朝外，离心风机的出风口朝向散热翅片；散热板的底面与热管的外连接端部固定连接。
2.根据权利要求1所述的密闭机箱局部强化散热装置，其特征在于：在吸热板上铆接有垂直设置的四个带内螺纹的连接柱，四个连接柱按照方形的四个边角位置设置，在离心风机的四个边角位置各设置有一个连接孔，四个连接孔与四个连接柱一一穿装配合，并分别通过拧紧在四个连接柱端部的锁紧螺钉，使离心风机与传热板形成固定连接。
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