一种新型液冷机箱的制作方法

本发明涉及军用机载电子设备领域，具体涉及一种新型卧式液冷机箱。

背景技术：

随着微电子技术的发展，机载电子设备不断向小型化、集成化、模块化方向发展，导致其散热问题突出。有研究表明，超过55％的电子设备失效形式是由温度过高引起的。目前，大部分机载机箱均采用强迫风冷的方式进行散热，这种方式显然不能再满足高热密度模块，由于液体冷却较空气冷却换热效率高出100～2000倍，因此液冷对电子器件的热管理具有得天独厚的优势。所以，车载雷达逐渐选用液冷机箱，通过冷板式结构，主要利用液体在冷板冷却流道中的循环带走机箱内部的热量。

目前，传统的液冷机箱通常采用多块3a21、6063铝合金冷板通过真空钎焊和电子束焊形成箱体，此种方法的焊前处理复杂，操作复杂，易产生焊接缺陷。传统液冷机箱冷却流道结构形式常为蛇形串联冷却流道，该冷却流道结构冷却流道距离较长，流动阻力大，散热能力不强，其中，为了增加冷却流道的接触面积，冷却水道往往由横向和纵向并排设置多条水管连接形成，构成一个三维立体结构的冷却流道。

在现有技术中，专利公开号：cn203812163u的中国实用新型专利申请公开了一种atr液冷加固计算机机箱，该机箱公布了技术方案：机箱框架内设有冷却流道，所述冷却流道为密封的管道，，可见该机箱的水循环机构中冷却流道设置在机箱内部，不能实现水循环机构与机箱内部完全分离的水电分离设计，冷却流道一旦漏液，不仅会很大几率影响电子设备正常工作，还会带来一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型液冷机箱，以实现液冷循环机构与机箱内部分离的水电分离效果。

为此，本发明提出了一种新型液冷机箱，包括上冷板、下冷板、左侧板、左盖板、右侧板、前盖板、印制背板、以及转接板；

所述上冷板和所述下冷板的内表面加工有若干用于安装插件模块的插件导轨，所述上冷板和所述下冷板的外表面上分别有切削加工成型的冷却流道，所述冷却流道上侧焊接有用于密封所述冷却流道的盖板；

还包括t型的液冷入管路和t型的液冷出管路，所述液冷入管路分别与所述上冷板和所述下冷板的冷却流道的进水端密封连接，所述液冷出管路分别与所述上冷板和所述下冷板的冷却流道的出水端密封连接；

其中，所述液冷入管路、液冷出管路均安装在左侧板外侧，所述左侧板用于将所述液冷入管路、液冷出管路与用于安装插件模块的插件导轨空间隔离。

进一步地，所述左侧板上安装有两个液冷接头，其中，所述液冷入管路、所述液冷出管路分别通过软管与一个所述液冷接头连接。

进一步地，所述左侧板、右侧板分别与上冷板、下冷板的接触安装面上设有密封槽和定位销，所述密封槽内安装有密封垫。

进一步地，所述冷却流道包括第一水道组和第二水道组，各所述水道组包括在机箱长度方向延伸的若干条水道，其中，所述第一水道组的起始端与液冷入管路连通，所述第二水道组的末端与液冷出管路连通，所述第一水道组的末端和第二水道组的起始端连通。

进一步地，所述冷却流道中安装有微通道，且所述微通道与所述冷却流道底部连接。

进一步地，所述上冷板和所述下冷板采用5a06铝板加工成型，所述若干插件导轨用于安装asaac插件。

进一步地，所述插件导轨沿上冷板宽度方向延伸，且插件导轨的长度小于上冷板的宽度，所述冷却流道的总宽度与插件导轨的长度基本相等。

进一步地，所述印制背板位于所述插件导轨的后端且上下端分别与所述上冷板和所述下冷板螺接，所述转接板横向安装在所述上冷板或所述下冷板的后端，所述转接板与所述印制背板在前后方向上平行布置。

进一步地，所述左侧板和所述右侧板前端分别安装有把手安装板，所述把手安装板上安装有前把手。

进一步地，所述左侧板、所述右侧板上均安装把手座，所述把手座上安装有侧向把手，其中，所述左侧板与把手座之间设有左垫板，所述把手座通过所述左垫板间接与所述左侧板连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的液冷机箱，上下冷板正面的冷却流道通过切削加工成型，再通过上下盖板将其封闭，并与液冷入管路和液冷出管路连通，将现有技术中常见的三维立体冷却流道降为二维平面冷却流道，从而使箱体成型简单可靠，具有更高的刚度、强度，具有更高的环境适应性。同时，在上冷板、下冷板采用5a06铝板材料，可容纳若干高热流密度asaac插件的插件导轨设置在上下冷板的背面，具有非常好的热效果。

2、本发明的液冷机箱液冷入管路、液冷出管路、液冷接头等结构安装在左侧板外侧，在左侧板、右侧板与上冷板、下冷板装配贴合面处设置有安装密封垫的密封槽，使水循环系统与asaac插件安装空间分开，使机箱具备水电分离功能，从而使机箱可靠性更高。

3、本发明的液冷机箱结构形式灵活紧凑，散热能力强，同时能达到水电分离效果，能满足市场上对于高标准，高要求，高性能液冷机箱的需求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的新型液冷机箱的立体结构示意图一；

图2为本发明的新型液冷机箱的立体结构示意图二；

图3为本发明的新型液冷机箱的立体结构示意图三；

图4为本发明的新型液冷机箱中上冷板的外侧结构示意图；

图5为图4中a处的局部放大图；

图6为本发明的新型液冷机箱中上冷板的内侧结构示意图；

图7为本发明的新型液冷机箱中下冷板的外侧结构示意图；

图8为本发明的新型液冷机箱中下冷板的内侧结构示意图；

图9为本发明的新型液冷机箱中左侧板结构示意图；

图10为本发明的新型液冷机箱中右侧板结构示意图；

图11a为本发明的新型液冷机箱中液冷入管路结构示意图；

图11b为本发明的新型液冷机箱中液冷出管路结构示意图；以及

图12为本发明的新型液冷机箱中液冷接头的结构示意图。

附图标记说明

1、上冷板；2、下冷板；3、左侧板；4、右侧板；5、前盖板；6、左盖板；7、把手安装板；8、前把手；9、支架；10、液冷入管路；11、液冷出管路；12、左垫板；13、侧向把手；14、把手座；15、导向销；16、转接头；17、液冷接头；18、软管；19、转接板；20、印制背板；21、冷却流道；22、微通道；23、插件导轨；24、减重槽；25、倒刺结构；26、密封槽；27、定位销。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1-图12示出了根据本发明的一些实施例。

如图1～3所示，一种新型液冷机箱，包括：上冷板1、下冷板2、左侧板3、右侧板4、前盖板5、印制背板20、转接板19、液冷入管路10、以及液冷出管路11。其中，左侧板3、右侧板4、前盖板5、与上冷板1、下冷板2通过松不脱螺钉连接，松不脱螺钉方便人工徒手安装。

具体地，如图4、5、7所示，所述上冷板1、下冷板2的正面加工有冷却流道21，所述冷却流道21由两组相互连通的水道组构成，每组所述水道组包括四条相互平行的水道，其中，所述水道横截面呈矩形，且分别沿垂直于左侧板的方向延伸，从而形成一个串联与并联同时存在的循环冷却流道。其中，冷却流道中安装有微通道22，且微通道22与冷却流道底部连接。

其中，如图1、2所示，在上冷板1的上表面铺设有上盖板，在下冷板2的下表面铺设有下盖板，并通过焊接方式连接，使冷却流道21达到较好的密封效果，同时，上下盖板的设置可以达到外观靓丽。其中，上冷板1、下冷板2与冷却流道21采用搅拌焊进行密封连接，其焊前处理简单，抗拉强度可达325mpa。

具体地，如图2所示，所述冷却流道21的进水端和出水端设置在所述上冷板1和所述下冷板2的左端，液冷入管路10、液冷出管路11通过螺钉安装在上冷板1、下冷板2左端，并分别与上冷板1、下冷板2上冷却流道21的进水口和出水口连通。其中，液冷入管路10、液冷出管路11与上冷板1、下冷板2接触的安装面设置有密封槽，密封槽内安装有密封垫，起到防漏作用。

具体地，如图3所示，在上冷板1、下冷板2的背面沿长度方向并排设置有若干插件导轨23，用于安装asaac插件，所述插件导轨23的长度小于上冷板和下冷板2宽度，所述冷却流道21的总宽度与插件导轨23的长度相同或相近。其中，asaac插件与上下冷板连接除了插件导轨还有插件一侧安装楔形锁紧器，帮助插件与插件导轨23左右涨紧贴合，前面安装起拔器，与机箱挡块贴合，限制插件前后自由度。

其中，液冷机箱的插件导轨23主要功能为固定机箱内部模块、实现模块与盲配金属背板之间各类信号的传输，冷却机箱内模块的电子元件等，其中，整个插件导轨23可容纳27个asaac插件。

在一实施例中，微通道22内布置有散热翅片，微通道22中散热翅片的结构参数以及分布位置可以根据机箱内部安装asaac插件不同热耗进行灵活布置。

在一实施例中，如图2所示，液冷入管路10、液冷出管路11通过软管18与安装在左侧板3上的液冷接头17连接。其中，液冷接头17与具有自卸压功能的转接头16连接，转接头16与外部液冷机连接。

在一实施例中，如图2所示，在左侧板3、右侧板4之间设有支架9，支架9通过螺钉与上冷板1、下冷板2连接，支架9用于加强整个液冷机箱的结构强度。

在一实施例中，如图1、2所示，印制背板20上布置有多个lrm连接器，lrm连接器与电子插件进行连接，所述印制背板20上布置有若干lrm连接器，所述lrm连接器与插件导轨23上的asaac插件进行连接。其中，所述印制背板20位于所述插件导轨23的后端且上下端分别与所述上冷板1、所述下冷板2、支架9螺钉连接。

在一实施例中，如图1、2所示，所述印制背板20与转接板19通过电缆组件连接，所述转接板19上安装有许多电讯接头，以方便与外部电讯设备连接。其中，所述转接板19横向安装在所述上冷板1或所述下冷板2的后端，并通过螺钉与上冷板1连接，使得所述转接板19与所述印制背板20平行布置，为用于连接所述印制背板20和转接板19的电缆组件提供存放空间。

在一实施例中，如图9、10所示，所述左侧板3、右侧板4与上冷板1、下冷板2的接触安装面上设有密封槽26和定位销27，密封槽26内安装密封垫，定位销27分别与上冷板1、下冷板2配合。

其中，密封槽26沿在左侧板3和右侧板4水平方向的安装面上，当左侧板3、右侧板4与上冷板1、下冷板2安装连接时，密封垫可以起到密封效果。同时，由于液冷入管路10、液冷出管路11、软管18、液冷接头17位于左侧板3外侧，使得由液冷入管路10、液冷出管路11、软管18、液冷接头17等部件组成的冷却机构与冷却机箱内部完全隔离，达到水电分离的技术效果。

在一实施例中，如图2、3、9、10所示，左侧板3通过螺钉连接有左垫板12，把手座14通过螺钉固定在左垫板12上，侧向把手13再通过销钉连接在把手座14上。此外，右侧板4上也安装有带有侧向把手13的把手座14，从而方便机箱的安装和提取。

在一实施例中，如图1～3所示，所述左侧板3、右侧板4的前端设有把手安装板7，把手安装板7通过松不脱螺钉与左侧板3、右侧板4连接，以方便液冷机箱的安装，其中，把手安装板7上通过螺钉安装有前把手8。

在一实施例中，如图11～12所示，所述液冷入管路10、液冷出管路11设置有倒刺结构25，以方便与软管18连接，其中，软管18采用特氟龙软管。

在一实施例中，如图1～3所示，下冷板2的后端安装有导向销15，以便于液冷机箱的插装。

在一实施例中，如图6～10所示，所述左侧板3、右侧板4、上冷板1、下冷板2均作了减重处理，布置有若干减重槽，其中，上冷板1、下冷板2上的减重槽24布置在插件导轨23的一侧。

在一实施例中，如图1、3所示，液冷机箱还包括左盖板，所述左盖板6通过螺钉安装在左侧板3上，使整个机箱外边面保持平整。

在一实施例中，上冷板1、下冷板2采用5a06铝合金冷板加工成型，其中，5a06铝合金具有良好的成形加工性能、抗蚀性好、防腐性高、焊接性、散热速度快、抗拉强度可达325mp。

在另一实施例中，所述液冷机箱也可以做成立式机箱，其结构与卧室机箱结构类型，即将卧室机箱逆时针旋转90°，原先的上冷板1、下冷板2构成新的左冷板和右冷板，插件导轨23和冷却流道21均加工在上面，原先的左侧板3、右侧板4形成新的下底板和上顶板，液冷入管路10、液冷出管路11等零件均安装在下底板上，其他装置的位置做相应的改变。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。