一种用于实现机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱

1.一种用于实现机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱，包括密闭箱体、隔板、空气冷板、PCB板、楔形锁紧条、快插公头和母头，其特征在于，密闭箱体是由底封板、侧板、后盖板、上盖板以及面板构成，底封板是由底板与隔板对齐后压合焊接而成，其中底板中间对称位置设置有进风口与出风口，为连接冷却风扇和管道提供物理接口，隔板用于安装机箱内部的电子功能器件，两个侧板的壁外表面上机加有散热翅片，内表面上机加有卡槽，便于PCB板卡插入，后盖板外表面同样机加有散热翅片，通过焊接底封板、两侧板、后盖板形成主箱体，密闭箱体的面板与上盖板可拆卸，面板与上盖板通过螺接方式与箱体固定，用于安装机箱内部零件，上盖板外表面同样机加有散热翅片，密闭箱体的结构为金属材质。
2.根据权利要求1所述的风冷机箱，其特征在于，隔板加工有安装快插母头的两排安装孔，背面加工有两个凹槽空腔，分别为空气冷板的进气孔与出气孔连通；隔板上的快插母头与空气冷板上的快插公头对插，实现进出空气的物理隔离，隔板中间部位设置两个凸台，并带有安装孔，用于固定PCB母板。
3.根据权利要求1所述的风冷机箱，其特征在于，空气冷板与PCB板锁合连接，空气冷板底端对应位置设有快插公头，与隔板上的快插母头对插，最后通过拧紧楔形锁紧条固定安装在机箱内壁的卡槽上，冷板内部镂空设计有风冷通道，将PCB板上发热器件的热量与冷板上的热量传递出去。
4.根据权利要求1所述的风冷机箱，其特征在于，PCB板通过插头和软线与母板实现软连接。
5.根据权利要求1所述的风冷机箱，其特征在于，风冷机箱的散热通道包括，PCB板上发热器件的热量通过冷板传递至楔形锁紧条再传递至机箱壁散热；底板上的进风孔通过接插接头将冷风传递至空气冷板，将热量从出风孔送出。

一种用于实现机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及机箱散热技术，是涉及一种用于实现机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱。\n背景技术\n[0002] 由于飞机上环境情况复杂，机载机箱因为环境适应性、电磁屏蔽等要求，通常需要设计成密闭箱体结构。传统的密闭机箱传热链路为发热器件的热量传递至冷板，再由冷板传递至楔形锁紧条，在由锁紧条传递至机箱卡槽，最后到机箱壁散热。此传热链路上楔形锁紧条的热阻较大，机箱自身散热条件受到限制，仅能通过机箱表面与外界环境进行对流换热。\n[0003] 对于机箱内部来说，这种方式无法满足大功率器件的散热要求，若不能有效解决，长时间在高温条件下工作会造成芯片和PCB板卡的可靠性和使用寿命下降，因此必须设计新的机箱结构来消耗过剩的热量。目前，对于大功率的密闭机箱散热一般采用风冷机箱或者水冷机箱结构进行降温处理。\n[0004] 根据授权号CN212649960U的背负式负压通风密闭机箱，此机箱的上、下壁内部分别设有风腔的双层夹壁式结构，后壁设有抽风机安装口与上下风腔连通，内部密闭机箱与外部机箱之间形成风冷通道，但内部机箱与传统机箱结构一致，传热热阻较大，散热效果不理想。\n[0005] 根据授权号CN104125757A的穿通式液冷机箱，虽然散热效果好，但是系统需要额外增加冷却装置、结构复杂，液冷回路压降较大，会有漏液等现象，可靠性下降，不适用于机载机箱。\n发明内容\n[0006] 发明目的：为了解决背景技术中所提出的传统机箱热阻较大的问题，不满足大功率器件的散热要求，本实用新型的目的在于提出一种用于实现机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱，直接对PCB板卡的冷板进行风冷散热，有效地将大功率器件的热量排出机箱，并解决了传统机箱接触热阻较大等问题。\n[0007] 技术方案：为实现上述目的，本发明提供以下技术方案，附图1是本申请实施例提供的机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱的结构示意图，附图2是空气冷板附近部分结构示意图。\n[0008] 本实用新型的技术方案为：\n[0009] 1] 一种用于实现机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱，该机箱结构包括密闭箱体、隔板、空气冷板、PCB板、楔形锁紧条、快插公头和母头；\n[0010] 2] 先将底板与隔板对齐焊接，组成底封板，其中底板中间对称位置设置有进风口与出风口，为连接冷却风扇和管道提供物理接口；隔板上设置有5组通孔和两个凸台，分别用于安装快插母头和PCB母板，隔板背部设置有两个长形凹槽，分别用来连通所有冷板的进风孔与出风孔，如附图3；\n[0011] 3] 在技术方案2中所述的底封板有空气流道，实现了进出空气与机箱内部密闭区域的物理隔离；\n[0012] 4] 后将底封板、两个侧板、后盖板通过焊接的方式组成箱体主结构部分，在结合可拆卸的上盖板与面板组成箱体外部结构；\n[0013] 5] 为进一步提高散热效果，在上盖板、两侧板、后盖板外表面都机加有散热翅片，有效增加机箱外表面的散热面积，两侧板内壁上机加有卡槽，用于固定PCB板卡装置；\n[0014] 6] 空气冷板一面与PCB板按照锁合连接，另一面安装楔形锁紧条，组成PCB板卡，通过拧紧楔形锁紧条将PCB板卡固定在机箱侧壁的卡槽中；冷板底端设置有进、出气孔，并安装快插公头，与隔板上的快插母头一一对应；空气冷板内部风道，参考热源分布、风压、风速等进行综合设计。\n[0015] 有益效果：\n[0016] 1）此散热系统的结构通过主要对PCB板卡的冷板直接风冷散热与散热锁紧条导热至翅片式机箱壁多种方式的结合进行散热，其中PCB板上的发热器件直接贴合空气冷板，将大部分热量传递至冷板，再由冷风通过空气冷板内部风道将热量带出机箱；冷板上的部分热量通过热传导至楔形锁紧条，再到机箱壁与外界进行对流换热；机箱内部环境热量通过热辐射将热量传递至机箱壁进行热交换，多种方式的结合，大幅降低了机箱内的温度；\n[0017] 2）可将发热量最大的PCB板放置在正对底板进风口区域，风速大、散热效果也强；\n后期为了减重，可实现一块空气冷板两面都安装PCB板。\n[0018] 本发明相比现有技术的优点：\n[0019] 本实用新型提出的机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱，直接对PCB板卡相贴合的冷板进行风冷散热，有效解决了传统机箱散热方式中传热链路热阻过大的问题；并且相比水冷散热机箱无需增加额外的冷却系统，结构简单、可靠性高。\n附图说明\n[0020] 图1是本实用新型提供的机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱的结构示意图，空气冷板只放置一个，方便阐述；\n[0021] 图2是本实用新型提供的风冷机箱的空气冷板位置局部示意图；\n[0022] 图3是本实用新型提供的风冷机箱的隔板背面示意图；\n[0023] 图4是本实用新型提供的风冷机箱的空气流通示意图；\n[0024] 附图明细如下：\n[0025] 1‑上盖板；2‑楔形锁紧条；3‑左侧板；4‑快插公头（进风）；5‑快插母头（进风）；6‑底板；7‑进风口；8‑PCB母板；9‑隔板；10‑凸台；11‑出风口；12‑快插母头（出风）；13‑PCB板的对接插头；14‑快插公头（出风）；15‑空气冷板；16‑右侧板；17‑PCB板；18‑后盖板；19‑母板的对接插头；20‑隔板进风孔；21‑隔板出风孔；22‑长形凹槽；23‑热源；24‑冷空气；25‑热空气。\n具体实施方式\n[0026] 参照说明书附图对本实用新型的机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱作以下详细地说明。\n[0027] 如图1所示，本实施例提供的机箱内电子功能区域严格电磁屏蔽的风冷机箱，包括主箱体结构及PCB板卡结构。首先，将底板6与隔板9上下对齐后压合焊接，构成底封板。如图\n3所示，隔板背部的两个长形凹槽22分别串通进风孔20和出气孔21，底板上的进气孔7和出气孔11与隔板上的长形凹槽22连通。主箱体是由底封板、左侧板3、右侧板16、后盖板18拼接后焊接而成，再螺接上可拆卸的上盖板1与面板（面板可自由设计，未在图中显示）。除底板与面板外表面上无翅片，其余的箱体壁面都机加有翅片，为了增加机箱表面与外界环境的对流换热面积，更好的降低机箱内部温度。\n[0028] 其次，快插母头（进风）5与快插母头（出风）12以螺纹连接的方式固定在隔板9上，PCB母板8通过螺接安装在隔板9的凸台10上。空气冷板15的内部设计风道（根据热源分布、风压、风速等进行综合设计），一面与PCB板17锁合连接，另一面两侧分别安装楔形锁紧条2，底端设置进出气孔分别安装快插公头（进风）4和快插公头（出风）14。将制作好的PCB板卡安装至机箱，快插公头（进风）4、快插公头（出风）14与隔板上的快插母头一一对接，整个风冷流通通道已经联通，如图4所示。楔形锁紧条2装入机箱两侧面的卡槽中，拧紧锁紧条2，过拧紧楔形锁紧条固定安装在机箱内壁的卡槽上，使PCB板卡固定，最后将PCB板的对接插头13连接母板的对接插头19，此时完成PCB板卡的安装，其它板卡以此类推。\n[0029] 最后，将可拆卸的的上盖板1与面板通过螺纹连接的方式，固定在机箱上，此时机箱内部的电子功能区域为密闭环境。其工作过程简单叙述为在底板7的进风口连接冷空气管道，将冷风通过机箱内部流道送入空气冷板15，再将空气冷板15吸收PCB板发热器件的热量，经过出风孔11，带出机箱。

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