一种基于强迫风冷的机载结构散热装置的制作方法

1.本发明涉及机载设备技术领域，尤其涉及一种基于强迫风冷的机载结构散热装置。


背景技术：

2.随着科技的进步，电子设备逐渐在轻质化、小型化方面取得技术突破。机载装置被作为电子设备一个重要的基础结构，能够安装和保护电子设备内部各种电路单元、元器件及机械零部件，消除各种复杂环境对设备的干扰，保证设备安全、可靠地工作，提高电子设备的使用效率和寿命，增强设备的维修便利性。
3.有研究指出电子设备的失效率在55％以上均是由于温度过高导致，温度过高不仅会损伤电路的连接器件、还会危及器件的结点、增加电子器件的电阻值并会增加一定的热应力损伤。电子器件的工作环境温度以及本身的温度升高时，将会大大降低器件以及电子设备系统的使用寿命。由此可见，在进行电子设备结构设计的同时，还需对电子设备和电子元器件的热特性进行分析和研究，并对其进行合理的热设计和散热结构的优化。
4.目前，对于机载装置的设计往往先进行结构强度方面的设计，然后对机箱的散热能力进行分析，结构设计和散热设计相对独立，而这样的方式容易造成散热整体性达不到预期，或者强度要求达不到预期。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种基于强迫风冷的机载结构散热装置，针对机载装置的安装空间狭小、模块密度大、振动量级高、散热量高的特点，设计了一体化的结构，提高装置的散热能力。
6.本技术实施例提供一种基于强迫风冷的机载结构散热装置，包括：
7.机箱1，其内设置有机架2，其侧壁设置有进风口8和出风口9，所述机箱1包括框架5、上盖板6和下盖板7，所述进风口8和所述出风口9设置在所述框架5上，所述框架5采用一体加工工艺制成；
8.所述框架5包括紧密连接的上层结构和下层结构；
9.所述上层结构，用于为模块提供安装区域13；
10.所述下层结构，作为强迫风冷散热区域14；
11.机架2，通过锁紧机构3连接在所述机箱1内；
12.缓振条3，其设置在所述机架2与所述机箱1，以为所述机架2提供缓冲作用。
13.可选的，所述进风口8和所述出风口9为框架5侧面的若干槽道。
14.可选的，所述强迫风冷散热区域14设置有若干多功能翅片15，以基于所述多功能翅片15提高所述框架5的强度和散热性能。
15.可选的，所述机箱1上与所述进风口8对应的位置，分布设置有多个风扇11。
16.可选的，所述机架2上设置有若干冲压翻边孔16，冲压翻边孔16的位置对应于框架
5上风扇11的位置。
17.可选的，在所述安装区域13内，各模块采用如下综合布局方式布置：
18.重量大和重量小的模块相间布置；
19.将大部分模块朝向框架5中心轴线集中布置；
20.在框架5出风口处布置重量小、发热量小的模块；
21.发热量大的模块布置在靠近进风口处；
22.发热量小的模块布置在远离进风口处。
23.可选的，所述机架2与所述机箱1采用风道同步建模。
24.本技术还提出一种机载装置，包括如前述的机载结构散热装置。
25.本发明实施例针对机载装置的安装空间狭小、模块密度大、振动量级高、散热量高的特点，设计了一体化的结构，提高装置的散热能力。
26.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
27.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
28.图1为本技术的机载结构散热一体化装置的爆炸图；
29.图2为本技术的机载结构散热一体化装置的去上盖板后的部分结构示例；
30.图3为本技术的机载结构散热一体化装置的仰视图；
31.图4、5为本技术的机载结构散热一体化装置的左右视图；
32.图6为本技术的机载结构散热一体化装置的机箱爆炸图；
33.图7为本技术的机载结构散热一体化装置的框架剖面示例；
34.图8为本技术的机载结构散热一体化装置的框架仰视图；
35.图9为本技术的机载结构散热一体化装置的机架结构示例；
36.图10为本技术的机载结构散热一体化装置的整体结构示例。
37.附图标记：1、机箱；2、机架；3、锁紧机构；4、缓振条；5、框架；6、上盖板；7、下盖板；8、进风口；9、出风口；10、模块；11、风扇；12、槽道；13、模块安装区域；14、强迫风冷散热区域；15、多功能翅片；16、冲压翻边孔。
具体实施方式
38.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
39.本技术实施例提供一种基于强迫风冷的机载结构散热装置，如图1-图10所示，包括：
40.机箱1，其内设置有机架2，其侧壁设置有进风口8和出风口9，所述机箱1包括框架5、上盖板6和下盖板7，所述进风口8和所述出风口9设置在所述框架5上，所述框架5采用一体加工工艺制成，既能够保证结构强度，又有利于减小散热路径上的热阻。在一些实施例中，所述机架2与所述机箱1采用风道同步建模。
41.所述框架5包括紧密连接的上层结构和下层结构；所述上层结构，用于为模块提供安装区域13，所述下层结构，作为强迫风冷散热区域14。
42.本实例中上层结构和下层结构两个区域紧密连接在一起，既能保证框架5整体的结构紧凑，又能够保证模块10上的热量快速传导至散热区域。
43.机架2，通过锁紧机构3连接在所述机箱1内；
44.缓振条3，其设置在所述机架2与所述机箱1，以为所述机架2提供缓冲作用。
45.在一些实施例中，在所述安装区域13内，各模块采用如下综合布局方式布置：
46.重量大和重量小的模块相间布置；
47.将大部分模块朝向框架5中心轴线集中布置；
48.在框架5出风口处布置重量小、发热量小的模块；
49.发热量大的模块布置在靠近进风口处；
50.发热量小的模块布置在远离进风口处。
51.具体的安装区域13内，考虑了各个模块10的相对重量，重量大的和重量小的模块10相间布置，将大多数模块10尽量布置在框架5中心轴线附近，另外在框架5出风口处布置重量小、发热量小的模块10，用来调节整个机箱1的重心位置，保证整个机箱1的平衡性，使其重心位于结构中心处。同时，模块安装区域13内，发热量较大的模块10安装在靠近进风口处，发热量较小的模块10安装在远离进风口处，提高整个机箱1散热的温度均匀性，提高整个机箱1的散热能力。通过这样的布局方式，既能保证整个框架5乃至整个机箱1的平衡性，又能保证机箱1散热的温度均匀性。
52.在一些实施例中，所述进风口8和所述出风口9为框架5侧面的若干槽道12，能够在保证框架5强度的前提下，降低框架5的重量，提高框架5散热能力。
53.在一些实施例中，所述强迫风冷散热区域14设置有若干多功能翅片15，以基于所述多功能翅片15提高所述框架5的强度和散热性能。具体的本技术中多功能翅片15既是整个框架5的加强筋，又是扩展散热面积的散热翅，既能提高框架5刚度，又能提高框架5散热能力。
54.在一些实施例中，所述机箱1上与所述进风口8对应的位置，分布设置有多个风扇11。
55.在一些实施例中，所述机架2上设置有若干冲压翻边孔16，冲压翻边孔16的位置对应于框架5上风扇11的位置。机架2上的若干冲压翻边孔16采用冲压翻边工艺，既充当加强筋，能够提高机架2的刚度，降低机架2重量，又能为机箱1上嵌入式分布的风扇11获得新风。机架2上的冲压翻边孔16采用对称布置的方式，能够保证机架2的平衡性以及轻量化。
56.本技术采用结构散热一体化设计方法，框架采用一体加工工艺，各个模块采用综合布局方式，机箱和机架采用风道同步建模。
57.本技术的框架采用一体加工工艺，既能提高其强度，又能减小其传热路径上的热阻。同时，框架侧面的槽道既能提高强度、降低质量，又能强化散热。上下双层的结构既能压
缩框架体积和重量，又能提高其散热能力。多功能翅片既能提高框架的刚度，又能强化其散热能力。
58.本技术的各个模块采用综合布局方式，既能保证整个框架乃至整个机箱的平衡性，又能保证机箱散热的温度均匀性。在模的块安装区域内，考虑了各个模块的相对重量，重量大的模块和重量小的模块相间布置，将大多数模块尽量布置在框架中心轴线附近，另外在靠近机箱出风口处布置重量小、发热量小的模块，用来调节整个机箱的重心位置，使机箱重心位于结构中心处，保证其平衡性。同时，将发热量较大的模块安装在靠近进风口处，发热量较小的模块安装在靠近出风口处，提高了整个机箱散热的温度均匀性。
59.本技术的机箱和机架采用风道同步建模，机架上设置有若干对称分布的冲压翻边孔，既能提高机架的刚度，降低机架重量，又能充当入风口，能够为机箱上嵌入式分布的风扇获得新风。
60.本技术还提出一种机载装置，包括如前述的机载结构散热装置。
61.本发明实施例针对机载装置的安装空间狭小、模块密度大、振动量级高、散热量高的特点，设计了一体化的结构，提高装置的散热能力。
62.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
63.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
64.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。