一種一體化集成散熱機箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種一體化集成散熱機箱，包括機箱殼體(1)、不銹鋼側(cè)網(wǎng)(2)、頂板(3)和面板(4)，其特征在于，所述的機箱殼體(1)底部設(shè)計有內(nèi)嵌式凹槽(11)，集成了散熱齒葉(12)，并且散熱齒葉(12)采用“V”形切割。本實用新型的機箱，將機箱與散熱器集成于一體，有效減小了設(shè)備體積，并對散熱齒葉進行了分區(qū)切割處理，在保證散熱的基礎(chǔ)上，有效減輕了設(shè)備重量，設(shè)計滿足電力電子設(shè)備的模塊化、小型化、輕量化的發(fā)展趨勢，非常適用于對設(shè)備體積、重量有嚴(yán)格限制的場合。
【專利說明】_種_體化集成散熱機箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種散熱機箱，更具體地涉及采用內(nèi)嵌式、集成散熱、一體化結(jié)構(gòu)的緊湊型電力電子設(shè)備機箱。

【背景技術(shù)】
[0002]在航空、艦艇等對電力電子設(shè)備體積、重量等有嚴(yán)格要求的使用場合，設(shè)備集成化、小型化程度越來越高，并且隨著電力電子器件的高速發(fā)展，開關(guān)頻率不斷提高，設(shè)備高功率密度的設(shè)計使得單位容積的發(fā)熱量逐漸增大，但電子元器件正常的工作溫度都有一定的范圍，當(dāng)超出這個范圍時，元器件性能將顯著降低，不能穩(wěn)定工作，嚴(yán)重時器件會過熱燒毀，影響整個設(shè)備的工作可靠性，因此設(shè)備的可靠性熱設(shè)計極其重要。
[0003]為了保證電力電子設(shè)備散熱的可靠性，常采取的辦法是在設(shè)備中加設(shè)散熱器，并通過增大散熱器體積，以增加散熱面積；加長、加密散熱器齒片，以加快熱量的散發(fā)等等措施來保證設(shè)備的有效散熱，但這些都會加大設(shè)備體積與重量，不符合小型化的設(shè)計要求。并且對于磁性元件，其體積一般較大，且磁性元件的發(fā)熱源分為線包與磁芯兩部分，這兩個部分的外形尺寸不一致，在普通散熱器表面安裝時，很難像其他發(fā)熱源一樣緊貼散熱器安裝，磁性元件等不規(guī)則的發(fā)熱元件與散熱器的接觸面積有限，散熱效率低，為了解決此類器件的散熱問題，傳統(tǒng)做法是在機箱內(nèi)部單獨為其增設(shè)風(fēng)扇，或著使用轉(zhuǎn)速、功率更大的風(fēng)機解決其發(fā)熱問題，這樣都會使設(shè)備尺寸、重量加大、噪音增加，在某些有嚴(yán)格限制的場合甚至無法使用。設(shè)備散熱問題已成為制約電力電子設(shè)備的小型化、模塊化的發(fā)展的主要因素之
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，本實用新型的發(fā)明目的是提供一種小型化、模塊化的集成散熱能力的一體化電力電子設(shè)備集成散熱機箱。
[0005]本實用新型的具體技術(shù)方案是一種一體化集成散熱機箱，包括機箱殼體、不銹鋼側(cè)網(wǎng)、頂板和面板，其特征在于，
[0006]所述的機箱殼體由一體成型制作，包括底板、前板和后板，所述的底板上表面具有凹槽，底板下表面具有散熱齒葉，所述的散熱齒葉具有多排，每排散熱齒葉的單個葉片平行排列形成“V”形的排列，單個葉片之間的間隙形成散熱風(fēng)道，
[0007]所述的不銹鋼側(cè)網(wǎng)有二個，分別安裝在機箱殼體的兩側(cè)，
[0008]所述的面板安裝在機箱殼體前板的外表面。
[0009]更進一步地，還包括定位銷，所述的定位銷固定安裝在機箱殼體后板的外表面，用于整個機箱的插撥定位。
[0010]更進一步地，所述的機箱殼體還具有卡槽，所述的卡槽位于機箱殼體前板和后板的內(nèi)表面，用于安裝電路板。
[0011]更進一步地，還包括接插件、指示燈、開關(guān)按鈕和數(shù)碼管，所述的接插件安裝在機箱殼體的后板上，所述的指示燈、開關(guān)按鈕、數(shù)碼管和把手安裝在面板上。
[0012]更進一步地，所述的機箱殼體的材料為鋁。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]I)機箱采用導(dǎo)熱率高的鋁制材料制作，發(fā)熱器件包括開關(guān)器件等直接緊貼機箱內(nèi)表面安裝，相應(yīng)的機箱外表面根據(jù)散熱需求設(shè)計有相應(yīng)密度與長度的散熱齒葉，起到散熱器的功能，并且全鋁制機箱設(shè)計，發(fā)熱元件可根據(jù)布置需要就近安裝于機箱表面，既避免器件布置受散熱器尺寸限制，又省去了額外的散熱器，設(shè)備體積與重量小，熱量分布更均勻，且更利于散熱；
[0015]2)本實用新型的散熱機箱，根據(jù)不同器件的外形特點，在散熱器上設(shè)計、切割符合其外形特征的凹槽，用于此類發(fā)熱器件的安裝，這樣既增加了元器件與散熱器表面的接觸面積，提高散熱效率，又可有效壓縮機箱的整體尺寸，使設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊；
[0016]3)實現(xiàn)設(shè)備輕量化，以滿足部分特殊使用場合要求，如航空、航天等，同時考慮到熱量散失速度，保證散熱可靠性，對散熱器齒葉進行了切割處理，僅開關(guān)管及其他發(fā)熱元件附近保留散熱器齒葉。同時將整體切割成V字形風(fēng)道，引導(dǎo)風(fēng)的走向，保證熱量快速被帶走。
[0017]4)機箱兩側(cè)非承重?fù)醢?，采用不銹鋼網(wǎng)設(shè)計，可防止異物落入設(shè)備內(nèi)部，同時可增加設(shè)備內(nèi)部通風(fēng)，加快散熱，并且減輕了機箱重量。
[0018]5)機箱內(nèi)部設(shè)有多層電路板安裝卡槽，利于結(jié)構(gòu)布置、安裝。機箱的正面可根據(jù)需要開孔布置數(shù)碼管、指示燈、開關(guān)按鈕以及把手，機箱背部設(shè)有集成強電與弱電信號接插件以及定位銷，方便插拔。機箱上部與兩側(cè)擋板均可拆卸，方便內(nèi)部器件安裝、接線以及后期維修。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的散熱機箱的正視圖；
[0020]圖2是本實用新型的散熱機箱的俯視圖；
[0021]圖3是本實用新型的散熱機箱的右視圖；
[0022]圖4是本實用新型的散熱機箱的機箱殼體立體示意圖；
[0023]圖5是本實用新型的散熱機箱的機箱殼體底部立體示意圖；
[0024]圖中:機箱殼體I，不銹鋼側(cè)網(wǎng)2，頂板3，面板4，定位銷5，接插件6，指示燈7，開關(guān)按鈕8，數(shù)碼管9，把手10。

【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0026]如圖1-3所不，一種一體化集成散熱機箱，包括機箱殼體1、不銹鋼側(cè)網(wǎng)2、頂板3和面板4、定位銷5、接插件6、指示燈7、開關(guān)按鈕8、數(shù)碼管9和把手10。
[0027]如圖4-5所示，所述的機箱殼體I由一體成型制作，采用全鋁制材料，包括底板、前板和后板，所述的底板上表面具有凹槽11，底板下表面具有散熱齒葉12，散熱齒葉的密度以及長度根據(jù)元器件實際損耗計算設(shè)置。
[0028]所述機箱殼體I底部開有凹槽11，通過縮短凹槽11下部散熱齒葉12的長度，來預(yù)留出凹槽11的位置，避免了機箱整體尺寸的增加。本實用新型的凹槽11是根據(jù)電路中磁性元件的外形尺寸設(shè)置的，磁性元件的線包內(nèi)嵌于凹槽11中，磁芯可緊貼于高于凹槽11的兩側(cè)殼體表面上。凹槽的位置和尺寸可根據(jù)實際使用的元器件靈活確定。
[0029]所述的散熱齒葉12進行了切割處理，所述的散熱齒葉12具有多排，每排散熱齒葉12的單個葉片平行排列形成“V”形的排列，單個葉片之間的間隙形成散熱風(fēng)道。根據(jù)機箱殼體I內(nèi)表面元器件的布置情況，保留左右兩側(cè)最邊沿的兩條散熱齒片完整，將非發(fā)熱元器件底部的散熱齒葉12切除，僅保留開關(guān)管及其他發(fā)熱元件底部附近保留散熱器齒葉12，并且將發(fā)熱元件底部附近保留散熱器齒葉12整體切割成V字形風(fēng)道，引導(dǎo)風(fēng)的走向，保證散熱效果。散熱器齒片的切割方式，可將葉片全切，也可根據(jù)散熱需要對葉片高度進行部分切割。
[0030]所述的機箱殼體I還具有卡槽13，所述的卡槽13位于機箱殼體I前板和后板的內(nèi)表面，用于安裝電路板，優(yōu)化機箱內(nèi)部器件布置，節(jié)約空間。卡槽13的開口寬度根據(jù)電路板的厚度決定。
[0031]所述的不銹鋼側(cè)網(wǎng)2有二個，分別安裝在機箱殼體I的兩側(cè)，其中不銹鋼側(cè)網(wǎng)2上的孔徑大小根據(jù)實際使用條件及散熱通風(fēng)需求確定。
[0032]機箱殼體I在其模具制作完成后，把模具和相應(yīng)規(guī)格的鋁棒裝到壓機上并將鋁棒預(yù)熱到一定溫度，然后用壓機擠壓出所需形狀的鋁型材，冷卻后根據(jù)所需長度用鋸床切斷鋁型材。
[0033]所述的面板4安裝在機箱殼體I前板的外表面。
[0034]所述的定位銷5固定安裝在機箱殼體I后板的外表面，用于整個機箱的插撥定位。
[0035]所述的接插件6安裝在機箱殼體I的后板上，所述的指示燈7、開關(guān)按鈕8、數(shù)碼管9和把手10安裝在面板4上。
[0036]所述一體化集成散熱機箱上的定位銷5、插件6、指示燈7、開關(guān)按鈕8、數(shù)碼管9和把手10，在所述機箱殼體I加工完成后，后期在數(shù)控加工中心加工完成，并且上述部件可根據(jù)需要在機箱殼體I上并靈活調(diào)整其布置位置。
【權(quán)利要求】
1.一種一體化集成散熱機箱，包括機箱殼體(I)、不銹鋼側(cè)網(wǎng)(2)、頂板(3)和面板(4)，其特征在于， 所述的機箱殼體(I)由一體成型制作，包括底板、前板和后板，所述的底板上表面具有凹槽(11)，底板下表面具有散熱齒葉(12)，所述的散熱齒葉(12)具有多排，每排散熱齒葉(12)的單個葉片平行排列形成“V”形的排列，單個葉片之間的間隙形成散熱風(fēng)道， 所述的不銹鋼側(cè)網(wǎng)(2)有二個，分別安裝在機箱殼體(I)的兩側(cè)， 所述的面板(4)安裝在機箱殼體(I)前板的外表面。
2.如權(quán)利要求1所述的一種一體化集成散熱機箱，其特征在于，還包括定位銷(5)，所述的定位銷(5)固定安裝在機箱殼體(I)后板的外表面，用于整個機箱的插撥定位。
3.如權(quán)利要求1所述的一種一體化集成散熱機箱，其特征在于，所述的機箱殼體(I)還具有卡槽(13)，所述的卡槽(13)位于機箱殼體(I)前板和后板的內(nèi)表面，用于安裝電路板。
4.如權(quán)利要求1-3任一一項所述的一種一體化集成散熱機箱，其特征在于，還包括接插件(6)、指示燈(7)、開關(guān)按鈕(8)、數(shù)碼管(9)和把手(10)，所述的接插件(6)安裝在機箱殼體⑴的后板上，所述的指示燈(7)、開關(guān)按鈕(8)、數(shù)碼管(9)和把手(10)安裝在面板⑷上。
5.如權(quán)利要求4所述的一種一體化集成散熱機箱，其特征在于，所述的機箱殼體(I)的材料為鋁。
【文檔編號】H05K5/02GK204259315SQ201420831018
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】楊文鐵, 耿攀, 楊勇, 徐正喜, 徐林, 左超, 余定峰, 張平, 孫瑜, 陳濤, 魏華, 鄭中祥, 李文華, 羅偉, 吳浩偉, 謝煒, 姜波, 蔡凱, 孫朝暉, 吳大立, 李可維, 李鵬, 姚川, 夏建超, 余躍聽, 雷津, 袁陽 申請人:中國船舶重工集團公司第七一九研究所