專利名稱:一種密閉風(fēng)冷機(jī)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電子器件冷卻技術(shù),特別是一種密閉風(fēng)冷機(jī)箱。
背景技術(shù):
隨著印制板上元器件集成密度、功率密度的提高,密閉信號(hào)處理機(jī)箱的散熱問題越來越突出。印制板單板的熱耗已經(jīng)由原來的十幾瓦、幾十瓦提高到現(xiàn)在的一兩百瓦,現(xiàn)有的密閉信號(hào)處理機(jī)箱已經(jīng)達(dá)到其散熱極限,很難將印制板上的元器件溫度控制在合理范圍內(nèi)。目前廣泛應(yīng)用的密閉信號(hào)處理機(jī)箱的結(jié)構(gòu)如實(shí)用新型專利“CN101772289A”中所述,印制板與冷板或金屬殼體固定在一起,然后通過鎖緊機(jī)構(gòu)與密閉機(jī)箱側(cè)壁上的限位塊 鎖緊,機(jī)箱兩側(cè)外表面設(shè)置翅片,作為風(fēng)道。其傳熱過程是印制板上元器件產(chǎn)生熱量經(jīng)冷板傳遞給機(jī)箱壁,然后通過熱傳導(dǎo)將熱量從機(jī)箱壁內(nèi)側(cè)傳遞到外側(cè)翅片處,最后由冷風(fēng)將熱量帶走。其中冷板與機(jī)箱側(cè)壁之間(鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊處)的接觸熱阻是傳熱過程中的主要熱阻,實(shí)測(cè)冷板與機(jī)箱側(cè)壁之間的接觸熱阻約為0. 2^0. 40C /W。當(dāng)印制板上的熱耗為十幾瓦、幾十瓦時(shí),接觸熱阻造成的溫差僅為幾度,溫差較??;但當(dāng)印制板上的熱耗增加到一兩百瓦時(shí),接觸熱阻造成的溫差可達(dá)十幾甚至幾十度,成為目前密閉信號(hào)處理機(jī)箱的散熱瓶頸。為降低冷板與機(jī)箱側(cè)壁之間的接觸熱阻,一些方法也被應(yīng)用,如在冷板與機(jī)箱側(cè)壁之間加導(dǎo)熱襯墊、導(dǎo)熱硅脂。由于導(dǎo)熱襯墊的導(dǎo)熱系數(shù)較低、厚度較厚,試驗(yàn)證明加導(dǎo)熱襯墊后,熱阻改善不明顯;導(dǎo)熱硅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(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱硅脂中還有揮發(fā)性成分,會(huì)污染印制板,所以導(dǎo)熱硅脂不能使用。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(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型閉式冷卻機(jī)箱,將印制板產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)至風(fēng)道處,消除冷板與機(jī)箱壁之間接觸熱阻,解決現(xiàn)有信號(hào)處理機(jī)箱的散熱瓶頸問題。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為一種密閉風(fēng)冷機(jī)箱,包括機(jī)箱箱體、印制板、冷板、機(jī)箱隔板,機(jī)箱隔板將機(jī)箱箱體分為印制板腔和風(fēng)道,風(fēng)道與風(fēng)機(jī)相通,在機(jī)箱隔板上開冷板插槽和密封槽,該密封槽內(nèi)嵌入密封圈,印制板與冷板固定在一起,冷板從機(jī)箱箱體的上方插入冷板插槽,冷板穿過機(jī)箱箱體的機(jī)箱隔板直接伸入到風(fēng)道內(nèi);在冷板位于風(fēng)道內(nèi)的一側(cè)上設(shè)置翅片、冷板隔板,該冷板隔板擠壓密封圈,將印制板腔和風(fēng)道密封隔離,機(jī)箱側(cè)板安裝在位于風(fēng)道一側(cè)的機(jī)箱箱體上;在機(jī)箱箱體上安裝機(jī)箱上蓋板,機(jī)箱上蓋板將印制板腔密封。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型中的新型閉式風(fēng)冷機(jī)箱將冷板直接伸入風(fēng)道中,冷板與機(jī)箱壁之間不再有接觸熱阻,則相應(yīng)的可將印制板的溫度降低十幾到幾十度,冷卻效果提高約30%。[0008]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖I是實(shí)施例I中閉式冷卻機(jī)箱結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例I中冷卻機(jī)箱箱體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)施例I中冷卻機(jī)箱上蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例I中冷板結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是實(shí)施例2中冷卻機(jī)箱箱體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是實(shí)施例2中冷板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I結(jié)合圖I、圖2、圖3和圖4,本實(shí)用新型密閉風(fēng)冷機(jī)箱,包括機(jī)箱箱體I、印制板2、冷板3、機(jī)箱隔板5,機(jī)箱隔板5將機(jī)箱箱體I分為印制板腔15和風(fēng)道4,風(fēng)道4與風(fēng)機(jī)相通,在機(jī)箱隔板5上開冷板插槽和密封槽7,該密封槽7內(nèi)嵌入密封圈8,印制板2與冷板3固定在一起,冷板3從機(jī)箱箱體I的上方插入冷板插槽,冷板3穿過機(jī)箱箱體I的機(jī)箱隔板5直接伸入到風(fēng)道4內(nèi);在冷板3位于風(fēng)道4內(nèi)的一側(cè)上設(shè)置翅片9、冷板隔板6,該冷板隔板6擠壓密封圈8,將印制板腔15和風(fēng)道4密封隔離,機(jī)箱側(cè)板10安裝在位于風(fēng)道4 一側(cè)的機(jī)箱箱體I上;在機(jī)箱箱體I上安裝機(jī)箱上蓋板12,機(jī)箱上蓋板12將印制板腔15密封。該機(jī)箱上蓋板12與機(jī)箱隔板5、冷板隔板6相對(duì)的位置開有蓋板密封槽13,該蓋板密封槽13內(nèi)嵌密封圈14。這樣既克服了冷板3與機(jī)箱箱體I側(cè)壁之間的接觸熱阻,又實(shí)現(xiàn)了印制板腔15的密閉。機(jī)箱的具體密封方式為在機(jī)箱隔板5上開冷板插槽和密封槽7,密封槽7內(nèi)嵌入密封圈8,冷板3從機(jī)箱的上方插入插槽,通過螺釘11將冷板隔板6與機(jī)箱隔板5壓緊,使印制板腔15與風(fēng)道4隔離密封。然后裝上機(jī)箱側(cè)板10,最后裝機(jī)箱上蓋板12,機(jī)箱上蓋板12與機(jī)箱隔板5、冷板隔板6相對(duì)的位置開有蓋板密封槽13,蓋板密封槽13內(nèi)嵌密封圈14,蓋板12通過螺釘與機(jī)箱箱體I壓緊,形成密封。這種密封方式插槽的寬度較小,機(jī)箱結(jié)構(gòu)緊湊。根據(jù)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(duì)于軟金屬密封圈需采用刀口形式密封,即在冷板密封面處加工刀口,裝配時(shí)刀口嵌入到金屬密封圈內(nèi),實(shí)現(xiàn)密封。冷板3材料可以為鋁、銅、碳纖維等高導(dǎo)熱材料,也可采用熱管等高效傳熱元件,降低冷板3的傳導(dǎo)熱阻。冷板3位于風(fēng)道4內(nèi)的一側(cè)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(fēng)道4根據(jù)翅片9的方向和形式可以做成蛇形通道或直通道。本實(shí)用新型提出的密閉風(fēng)冷機(jī)箱的具體傳熱過程為印制板2上元器件產(chǎn)生的熱量通過熱傳導(dǎo)方式傳遞給冷板3,然后經(jīng)冷板3傳遞到翅片9處,冷風(fēng)流經(jīng)風(fēng)道4,與翅片9產(chǎn)生對(duì)流換熱、輻射換熱,將熱量帶走。[0022]實(shí)施例2實(shí)施例2與實(shí)施例I的區(qū)別在于密封方式不同,其他部分均相同。結(jié)合圖5和圖6,本實(shí)用新型密閉風(fēng)冷機(jī)箱,包括機(jī)箱箱體I、印制板2、冷板3、機(jī)箱隔板5,在機(jī)箱箱體I的一個(gè)面上設(shè)置機(jī)箱隔板5,其他五個(gè)面相互通過焊接或螺釘連接密封,機(jī)箱隔板5將機(jī)箱箱體I分為印制板腔15和風(fēng)道4,風(fēng)道4與風(fēng)機(jī)相通,在機(jī)箱隔板5上開冷板插槽和密封槽7,該密封槽7內(nèi)嵌入密封圈8,印制板2與冷板3固定在一起,冷板3從機(jī)箱箱體I的側(cè)壁插入機(jī)箱隔板5上的冷板插槽,在冷板3位于風(fēng)道4內(nèi)的一側(cè)設(shè)置翅片9、冷板隔板6,該冷板隔板6擠壓密封圈8,將印制板腔15和風(fēng)道4隔離,并使印制板腔15為密閉腔體,機(jī)箱側(cè)板10安裝在位于風(fēng)道4 一側(cè)的機(jī)箱箱體I上。通過螺釘11將冷板隔板6與機(jī)箱隔板5壓緊,使印制板腔15與風(fēng)道4完全隔離密封,實(shí)現(xiàn)機(jī)箱密閉。上述密封方式的密封效果好于實(shí)施例一,但機(jī)箱的體積要大于實(shí)施例一中機(jī)箱的 體積。
權(quán)利要求1.一種密閉風(fēng)冷機(jī)箱,其特征在于包括機(jī)箱箱體(I)、印制板(2)、冷板(3)、機(jī)箱隔板(5),機(jī)箱隔板(5)將機(jī)箱箱體(I)分為印制板腔(15)和風(fēng)道(4),風(fēng)道(4)與風(fēng)機(jī)相通,在機(jī)箱隔板(5)上開冷板插槽和密封槽(7),該密封槽(7)內(nèi)嵌入密封圈(8),印制板(2)與冷板(3)固定在一起,冷板(3)從機(jī)箱箱體(I)的上方插入冷板插槽,冷板(3)穿過機(jī)箱箱體(O的機(jī)箱隔板(5)直接伸入到風(fēng)道(4)內(nèi);在冷板(3)位于風(fēng)道(4)內(nèi)的一側(cè)上設(shè)置翅片(9)、冷板隔板(6),該冷板隔板(6)擠壓密封圈(8),將印制板腔(15)和風(fēng)道(4)密封隔離,機(jī)箱側(cè)板(10)安裝在位于風(fēng)道(4) 一側(cè)的機(jī)箱箱體(I)上;在機(jī)箱箱體(I)上安裝機(jī)箱上蓋板(12),機(jī)箱上蓋板(12)將印制板腔(15)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的密閉風(fēng)冷機(jī)箱,其特征在于機(jī)箱上蓋板(12)與機(jī)箱隔板(5)、冷板隔板(6)相對(duì)的位置開有蓋板密封槽(13),該蓋板密封槽(13)內(nèi)嵌密封圈(14)。
3.一種密閉風(fēng)冷機(jī)箱,其特征在于包括機(jī)箱箱體(I)、印制板(2)、冷板(3)、機(jī)箱隔板(5),在機(jī)箱箱體(I)的一個(gè)面上設(shè)置機(jī)箱隔板(5),其他五個(gè)面相互密封,機(jī)箱隔板(5)將機(jī)箱箱體(I)分為印制板腔(15)和風(fēng)道(4),風(fēng)道(4)與風(fēng)機(jī)相通,在機(jī)箱隔板(5)上開冷板插槽和密封槽(7),該密封槽(7)內(nèi)嵌入密封圈(8),印制板(2)與冷板(3)固定在一起,冷板(3)從機(jī)箱箱體(I)的側(cè)壁插入機(jī)箱隔板(5)上的冷板插槽,在冷板(3)位于風(fēng)道(4)內(nèi)的一側(cè)上設(shè)置翅片(9)、冷板隔板(6),該冷板隔板(6)擠壓密封圈(8),將印制板腔(15)和風(fēng)道(4)隔離,并使印制板腔(15)為密閉腔體,機(jī)箱側(cè)板(10)安裝在位于風(fēng)道(4) ー側(cè)的機(jī)箱箱體(I)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種密閉風(fēng)冷機(jī)箱,包括機(jī)箱箱體、印制板、冷板、機(jī)箱隔板,機(jī)箱隔板將機(jī)箱箱體分為印制板腔和風(fēng)道,風(fēng)道與風(fēng)機(jī)相通,在機(jī)箱隔板上開冷板插槽和密封槽,該密封槽內(nèi)嵌入密封圈,印制板與冷板固定在一起,冷板從機(jī)箱箱體的上方插入冷板插槽,冷板穿過機(jī)箱箱體的機(jī)箱隔板直接伸入到風(fēng)道內(nèi);在冷板位于風(fēng)道內(nèi)的一側(cè)上設(shè)置翅片、冷板隔板,該冷板隔板擠壓密封圈,將印制板腔和風(fēng)道密封隔離,機(jī)箱側(cè)板安裝在位于風(fēng)道一側(cè)的機(jī)箱箱體上;在機(jī)箱箱體上安裝機(jī)箱上蓋板,機(jī)箱上蓋板將印制板腔密封。本實(shí)用新型將冷板直接伸入風(fēng)道中,冷板與機(jī)箱壁之間不再有接觸熱阻,則相應(yīng)的可將印制板的溫度降低十幾到幾十度,冷卻效果提高約30%。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202652802SQ201220213268
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者戰(zhàn)棟棟, 錢吉裕 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所