CN214155198U - 开关电源的散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种开关电源的散热结构，包括机箱、散热通道、第一散热风扇，其中，所述机箱的两端分别构造有第一开口和第二开口；所述散热通道设置于所述机箱内，散热通道的一端位于所述机箱的内部，所述第一散热风扇设置于散热通道与第一开口之间，固定于机箱，并与所述第一开口相连通，且所述散热通道的端部与第一散热风扇之间具有所设定的间距，第一散热风扇用于将机箱内部的空气从第一开口排出；所述散热通道的另一端对应所述第二开口；本散热结构，结构紧凑、设计合理，散热风扇可以同时加速散热通道内和散热通道外的空气流速，有利于实现更好的散热效果，从而可以有效解决现有技术存在的不足。

Description

开关电源的散热结构

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体涉及一种开关电源的散热结构。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系也日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源；其中，高频开关电源是通过MOSFET 或IGBT的高频工作的电源，因其具有高效率、小型化等优点而被广泛使用。

高频开关电源在工作过程中，其电器***中的整流组件、变压器组件等电器元件会产生大量的热量，尤其是大功率的高频开关电源，对整个开关电源的工作性能有很大的影响，甚至会导致开关电源因温度过高而发生故障；故现有的开关电源中，散热是首要解决的问题。

现有技术中，通常是会在开关电源的散热结构内构造一个或多个散热通道，并在散热通道的至少一端安装风扇，且风扇与散热通道封闭安装，使得仅有散热通道内的空气经由风扇流出，而开关电源内的电子器件均安装于散热通道的外侧，以便在实际运行过程中，可以利用风扇加速散热通道内空气的流动，达到散热的目的，然而，现有技术中，由于风扇与散热通道封闭连接，机箱内所安装的风扇通常只能用于加速散热通道内空气的流动，从而只能加速安装于散热通道外侧的电子器件经由散热通道进行散热，而实际上，电子器件所产生的热量有很大一部分会发散在散热通道与机箱的壁板之间，而这部分热量不能在风扇的引导下排出机箱，从而严重影响整体的散热效果，亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种结构紧凑、设计合理的机箱，风扇可以同时加速散热通道内和散热通道外的空气流速，有利于实现更好的散热效果，从而可以有效解决现有技术存在的不足。

本实用新型所采用的技术方案是：

为解决现有技术存在的电子器件所产生的热量有很大一部分会发散在散热通道与机箱的壁板之间，而这部分热量不能在风扇的引导下排出机箱，从而严重影响整体的散热效果的问题，提供了一种开关电源的散热结构，包括机箱、散热通道、第一散热风扇，其中，

所述机箱的两端分别构造有第一开口和第二开口；

所述散热通道设置于所述机箱内，散热通道的一端位于所述机箱的内部，所述第一散热风扇设置于散热通道与第一开口之间，固定于机箱，并与所述第一开口相连通，且所述散热通道的端部与第一散热风扇之间具有所设定的间距，第一散热风扇用于将机箱内部的空气从第一开口排出；

所述散热通道的另一端对应所述第二开口。在本方案中，第一散热风扇与散热通道之间具有所设定的间距，使得第一散热风扇不会与散热通道形成封闭连接，而是存在间隙，在第一散热风扇的运行过程中，既可以抽出散热通道内的空气，以便加速散热通道内空气的流动，从而达到内部散热的目的，又可以通过所述间隙抽出散热通道与机箱与之间的空气，以便加速散热通道与机箱与之间空气的流动，从而使得第一散热风扇可以同时加速散热通道内和散热通道外的空气流速，有利于实现更好的散热效果，从而可以有效解决现有技术存在的不足。

为解决散热通道与机箱之间空气的流通问题，进一步的，所述机箱的侧壁构造有若干散热孔。通过构造散热孔，使得外径的冷空气可以经由散热孔进入到散热通道与机箱之间，并可以在第一散热风扇的吸力作用下经由第一开口排出机箱，不仅可以实现散热通道与机箱之间空气的循环流通，而且可以在循环流通的过程中带走机箱内部的热量，从而更有利于增强散热效果。

为实现更好的散热效果，方案一中，所述散热通道的另一端固定于所述机箱，并与所述第二开口相连通。在本方案中，散热通道可以与第二开口形成封闭的连接，使得外界的冷空气只能经由第二开口进入散热通道，并经由第一散热风扇和第一开口流出机箱，从而带走散热通道内的热量，达到散热的目的。

方案二中，所述散热通道的另一端与所述第二开口之间具有所设定的间距。在本方案中，散热通道的另一端也可以不与第二开口封闭连接，进入散热通道的空气，既可以是经由第二开口吸入的外界冷空气，又可以是散热通道与机箱与之间的空气，从而可以进一步加速散热通道与机箱之间热空气的流动，进而更有利于提高散热效果。

为进一步提高散热效果，进一步的，还包括第二散热风扇，所述第二散热风扇设置于散热通道与第二开口之间，第二散热风扇固定于机箱，并与所述第二开口相连通，用于将外界的空气输入机箱内。在本方案中，第二散热风扇用于向机箱内输入冷空气，第一散热风扇用于将机箱内的冷空气抽出机箱，二者相互配合，可以大大加速空气的流动，从而提高散热效果。

为使得第二散热风扇可以匹配散热通道，进一步的，还包括导流部件，所述导流部件一端固定于所述散热通道的一端，另一端固定于所述第二散热风扇，用于导流空气。通过设置导流部件，既可以有效连通第二散热风扇和散热通道，使得第二散热风扇与散热通道可以相互匹配，又可以使得第二散热风扇与散热通道之间具有一定的过渡空间，可以有效降低风阻，使得外界空气可以顺利的吹入散热通道内。

优选的，所述导流部件为喇叭状结构或圆台形筒状结构。

优选的，所述第一散热风扇和/或第二散热风扇为轴流风扇。结构紧凑，便于安装。

为保护第一散热风扇和第二散热风扇，优选的，所述第一开口处设置有用于封闭第一开口的网孔板，和/或，所述第二开口处设置有用于封闭第二开口的网孔板。

为使得机箱的结构更加紧凑，散热通道的安装更加方便，优选的，所述机箱包括由角钢搭建而成的长方体形框架、以及分别安装于长方体形框架的底板、侧板以及顶板；

所述底板设置有两根相互平行的第一安装梁和第二安装梁，且所述第一安装梁和第二安装梁之间具有所设定的间距，第一安装梁和第二安装梁分别设置有安装板和固定于安装板的绝缘板，所述散热通道的两端分别固定于所述绝缘板，且散热通道与底板之间具有所设定的间距；

所述第一开口和第二开口分别构造于所述侧板。由于电子器件均安装于散热通道的外侧面，导致散热通道容易导电，故在本方案中，通过利用绝缘板连接散热通道，可以达到绝缘连接的目的，防止电流通过散热通道传递到安装板，并经由安装板传递到底板、侧板以及顶板等，有利于实现更好的绝缘效果，防止触电，更安全；此外，本方案通过角钢搭建机箱的框架，并利用底板、侧板以及顶板围成封闭的内部空腔，不仅结构简单紧凑，而且方便安装和装配。

优选的，所述绝缘板为环氧树脂板。既满足刚度需求，可以有效连接并固定散热通道，又具有良好的绝缘效果，可以有效绝缘。

优选的，所述第一安装梁和/或第二安装梁采用的是角钢，且第一安装梁和第二安装梁的两端分别固定于所述长方体形框架。

为提高长方体形框架的承载能力，进一步的，所述第一安装梁与第二安装梁之间还设置有若干相互平行的加强梁，且各加强梁的两端分别固定于所述第一安装梁与第二安装梁，并分别与第一安装梁和第二安装梁垂直。通过设置加强梁，可以增强底板的结构刚度，更有利于稳定的支撑散热通道。

为便于安装导电母排，进一步的，所述侧板构造有用于通过导电母排的两个通孔，且所述两个通孔分别位于第一开口或第二开口的两侧。

为便于装配第一散热风扇和第二散热风扇，进一步的，所述第一散热风扇和第二散热风扇分别固定于所述网孔板，所述网孔板分别可拆卸的固定于所述侧板。以便实现网孔板和散热风扇的整体拆卸和安装，非常的方便。

优选的，所述散热通道包括四个翅片板，所述翅片板分别包括基板和设置有基板的翅片，所述四个翅片板的基板共同围成散热通道，且所述翅片分别位于所述散热通道内。

与现有技术相比，使用本实用新型提供的一种开关电源的散热结构，结构紧凑、设计合理，风扇可以同时加速散热通道内和散热通道外的空气流速，有利于实现更好的散热效果，从而可以有效解决现有技术存在的不足。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中提供的一种开关电源的散热结构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中提供的一种开关电源的散热结构，去掉顶板和一个侧板后的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为图2的局部结构示意图。

图5为图3的A-A视图。

图6为本实用新型实施例1中提供的一种开关电源的散热结构中，散热通道一端的结构示意图。

图中标记说明

散热通道100、基板102、翅片103

机箱200、底板201、侧板202、顶板203、第一安装梁204、第二安装梁 204、加强梁207、通孔208、角钢209、散热孔210

安装板301、绝缘板302

第一散热风扇401、第二散热风扇402、导流部件403、网孔板404、间隙 405。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

实施例1

请参阅图1-图6，本实施例中提供了一种开关电源的散热结构，包括机箱 200、散热通道100、第一散热风扇401，其中，

如图1-图6所示，所述机箱200的两端分别构造有第一开口和第二开口，以便进风和出风；

如图1-图6所示，所述散热通道100设置于所述机箱200内，散热通道100 的一端位于所述机箱200的内部，所述第一散热风扇401设置于散热通道100 与第一开口之间，固定于机箱200，并与所述第一开口相连通，且所述散热通道 100的端部与第一散热风扇401之间具有所设定的间距，第一散热风扇401用于将机箱200内部的空气从第一开口排出；

如图1-图6所示，所述散热通道100的另一端对应所述第二开口。在本实施例中，第一散热风扇401与散热通道100之间具有所设定的间距，使得第一散热风扇401不会与散热通道100形成封闭连接，而是存在间隙405，在第一散热风扇401的运行过程中，既可以抽出散热通道100内的空气，以便加速散热通道100内空气的流动，从而达到内部散热的目的，又可以通过所述间隙405 抽出散热通道100与机箱200与之间的空气，以便加速散热通道100与机箱200 与之间空气的流动，从而使得第一散热风扇401可以同时加速散热通道100内和散热通道100外的空气流速，有利于实现更好的散热效果，从而可以有效解决现有技术存在的不足。

为解决散热通道100与机箱200之间空气的流通问题，在进一步的方案中，所述机箱的侧壁构造有若干散热孔210，如图1所示，通过构造散热孔210，使得外径的冷空气可以经由散热孔210进入到散热通道100与机箱200之间，并可以在第一散热风扇401的吸力作用下经由第一开口排出机箱200，不仅可以实现散热通道100与机箱200之间空气的循环流通，而且可以在循环流通的过程中带走机箱内部的热量，从而更有利于增强散热效果。

在本实施例中，散热通道100的另一端具有两种实施方式，在第一种实施方式中，所述散热通道100的另一端可以直接固定于所述机箱200，并与所述第二开口相连通，即，散热通道100可以与第二开口形成封闭的连接，使得外界的冷空气只能经由第二开口进入散热通道100，并经由第一散热风扇401和第一开口流出机箱200，从而带走散热通道100内的热量，达到散热的目的。

而在第二种实施方式中，所述散热通道100的另一端与所述第二开口之间可以具有所设定的间距，如图2-图5所示，即，散热通道100的另一端可以位于机箱200的内部，且散热通道100可以不与第二开口封闭连接，使得进入散热通道100的空气，既可以是经由第二开口吸入的外界冷空气，又可以是散热通道100与机箱200与之间的空气，从而可以进一步加速散热通道100与机箱 200之间热空气的流动，进而更有利于提高散热效果。

而为进一步提高散热效果，在进一步的方案中，本散热结构还包括第二散热风扇402，如图2-图5所示，所述第二散热风扇402设置于散热通道100与第二开口之间，第二散热风扇402固定于机箱200，并与所述第二开口相连通，用于将外界的空气输入机箱200内，即，第二散热风扇402用于向机箱200内输入冷空气，第一散热风扇401用于将机箱200内的冷空气抽出机箱200，二者相互配合，可以大大加速空气的流动，从而提高散热效果。

为使得第二散热风扇402可以匹配散热通道100，在进一步的方案中，本散热结构还包括导流部件403，所述导流部件403一端固定于所述散热通道100的一端，另一端固定于所述第二散热风扇402，用于导流空气；通过设置导流部件 403，既可以有效连通第二散热风扇402和散热通道100，使得第二散热风扇402 与散热通道100可以相互匹配，又可以使得第二散热风扇402与散热通道100 之间具有一定的过渡空间，可以有效降低风阻，使得外界空气可以顺利的吹入散热通道100内。

作为优选，所述导流部件403可以优先采用喇叭状结构或圆台形筒状结构，如图2-图4所示。

作为优选，所述第一散热风扇401和/或第二散热风扇402可以优先采用轴流风扇，结构紧凑，便于安装。

如图1-图4所示，为保护第一散热风扇401和第二散热风扇402，所述第一开口处设置有用于封闭第一开口的网孔板404，同理，所述第二开口处也可以设置用于封闭第二开口的网孔板404，达到防尘、防异物，保护散热风扇的目的。

在本实施例中，所述散热通道100可以包括四个翅片板，所述翅片板分别包括基板102和设置有基板102的翅片103，所述四个翅片板的基板102共同围成散热通道100，且所述翅片分别位于所述散热通道100内；而开关电源所需的电子器件，如变压器、电路板、整流器等模块可以安装于基板102，并位于散热通道100的外侧，使得电子器件所产生的热量的可以经由基板102传递到翅片，然后利用流动的空气带走翅片上的热量，从而达到散热降温的目的。

为使得机箱200的结构更加紧凑、散热通道100的安装更加方便，作为优选，所述机箱200包括由角钢209搭建(相互焊接而成)而成的长方体形框架、以及分别安装于长方体形框架的底板201、侧板202以及顶板203，长方体形框架构造有若干连接孔，使得底板201、侧板202以及顶板203可以分别通过螺栓固定于长方体形框架，不仅结构简单，而且安装、拆卸方便。

如图2-图5所示，在本实施例中，所述底板201设置有两根相互平行的第一安装梁204和第二安装梁204，且所述第一安装梁204和第二安装梁204之间具有所设定的间距，该间距与散热通道100的长度相适配，

如图2-图5所示，第一安装梁204和第二安装梁204分别设置有安装板301，所述散热通道100的两端可以分别固定于对应的安装板301，且散热通道100与底板201之间具有所设定的间距，即散热通道100安装于机箱200的中间位置处，如图2-图5所示，以便在实际使用过程中，可以沿散热通道100外侧的圆周方向安装和布置所需的电子器件，有利于提高空间利用利率，又有利于散热。

所述第一开口和第二开口可以分别构造于所述侧板202，如图2-图5所示，在设置导流部件403的情况下，如图2-图5所示，所述导流部件403固定于所述安装板301。

作为优选，所述第一安装梁204和/或第二安装梁204采用的是角钢209，且第一安装梁204和第二安装梁204的两端分别固定于所述长方体形框架，如图2-图5所示。

为提高长方体形框架的承载能力，在进一步的方案中，所述第一安装梁204 与第二安装梁204之间还设置有若干相互平行的加强梁207，且各加强梁207的两端分别固定于(优先采用焊接)所述第一安装梁204与第二安装梁204，并分别与第一安装梁204和第二安装梁204垂直。通过设置加强梁207，可以增强底板201的结构刚度，更有利于稳定的支撑散热通道100。

在更完善的方案中，为便于安装导电母排，所述侧板202构造有用于通过导电母排的两个通孔208，且所述两个通孔208分别位于第一开口或第二开口的两侧，如图1所示。

为便于装配第一散热风扇401和第二散热风扇402，在进一步的方案中，所述第一散热风扇401和第二散热风扇402分别固定于所述网孔板404，所述网孔板404分别可拆卸的固定于所述侧板202，例如，网孔板404可以通过螺栓固定于所述侧板202；以便实现网孔板404和散热风扇的整体拆卸和安装，非常的方便。

实施例2

由于电子器件均安装于散热通道100，而构成散热通道100的翅片板通常为金属制成，存在漏电、导电的风险，而现有技术中，散热通道100与机箱200 支架通常是金属件连接通的，使得现有的机箱200存在漏电、导电的风险，安全性低；为解决这一问题，本实施例2与上述实施例1的主要区别在于，本实施例所提供的散热结构中，还包括绝缘板302，如图2-图6所示，所述绝缘板 302分别安装于散热通道100与第一安装梁204及第二安装梁204之间，使得散热通道100可以与安装板301实现绝缘连接，从而使得散热通道100与用于支撑散热通道100的安装板301之间绝缘，一方面，有利于散热通道100带电工作，即散热通道100中的翅片板本身既可以作为散热部件，又可以作为导电件使用，另一方面，当安装于散热通道100的电子器件发生漏电时，电流不会经由安装板301传递到底板201、侧板202以及顶板203等，有利于实现更好的绝缘效果，防止触电，可以显著提高安全性。

作为优选，所述绝缘板302可以优先采用环氧树脂板，绝缘板302的形状与所述散热通道100相适配，即，绝缘板302上构造有过风口，如图6所示，以便与散热通道100相连通，而采用环氧树脂板的绝缘板302，既满足刚度需求，可以有效连接并固定散热通道100，又具有良好的绝缘效果，可以有效绝缘。

在本实施例中，安装板301可以竖直焊接于第一安装梁204或第二安装梁 204的外侧，而所述绝缘板302可以通过粘接或通过绝缘螺栓固定于所述安装板 301，如图2-图5所示；而翅片板的端部可以通过螺栓固定于所述绝缘板302，如图6所示。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关电源的散热结构，其特征在于，包括机箱、散热通道、第一散热风扇，其中，

所述机箱的两端分别构造有第一开口和第二开口；

所述散热通道设置于所述机箱内，散热通道的一端位于所述机箱的内部，所述第一散热风扇设置于散热通道与第一开口之间，第一散热风扇固定于机箱，并与所述第一开口相连通，且所述散热通道的端部与第一散热风扇之间具有所设定的间距，第一散热风扇用于将机箱内部的空气从第一开口排出；

所述散热通道的另一端对应所述第二开口。

2.根据权利要求1所述的开关电源的散热结构，其特征在于，所述机箱的侧壁构造有若干散热孔。

3.根据权利要求1所述的开关电源的散热结构，其特征在于，所述散热通道的另一端固定于所述机箱，并与所述第二开口相连通。

4.根据权利要求1所述的开关电源的散热结构，其特征在于，所述散热通道的另一端与所述第二开口之间具有所设定的间距。

5.根据权利要求4所述的开关电源的散热结构，其特征在于，还包括第二散热风扇，所述第二散热风扇设置于散热通道与第二开口之间，第二散热风扇固定于机箱，并与所述第二开口相连通，用于将外界的空气输入机箱内。

6.根据权利要求5所述的开关电源的散热结构，其特征在于，还包括导流部件，所述导流部件一端固定于所述散热通道的一端，另一端固定于所述第二散热风扇，用于导流空气。

7.根据权利要求6所述的开关电源的散热结构，其特征在于，所述导流部件为喇叭状结构或圆台形筒状结构。

8.根据权利要求5所述的开关电源的散热结构，其特征在于，所述第一散热风扇和/或第二散热风扇为轴流风扇；

和/或，所述第一开口处设置有用于封闭第一开口的网孔板，

和/或，所述第二开口处设置有用于封闭第二开口的网孔板。

9.根据权利要求8所述的开关电源的散热结构，其特征在于，所述第一散热风扇和第二散热风扇分别固定于所述网孔板，所述网孔板分别可拆卸的固定于机箱的侧板。

10.根据权利要求1所述的开关电源的散热结构，其特征在于，所述散热通道包括四个翅片板，所述翅片板分别包括基板和设置有基板的翅片，所述四个翅片板的基板共同围成散热通道，且所述翅片分别位于所述散热通道内。

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