一种大功率雷达前端电源模块外壳的制作方法

文档序号:22415726发布日期:2020-10-02 08:43阅读:68来源:国知局
一种大功率雷达前端电源模块外壳的制作方法

本实用新型涉及电源外壳的技术领域,尤其是涉及一种大功率雷达前端电源模块外壳。



背景技术:

随着科技的发展,电源产品的体积在不断变小、功率也在不断增大。在电源工作过程中会产生较大的热量,如果不能够有效地解决电源模块的快速散热问题,会对电源模块的寿命产生影响。

当前解决电源模块散热问题的方法有很多,诸如在电源模块的外表面设置有散热齿或者开设散热槽;还有在电源模块的内部设置风扇,通过主动风冷散热,将电源外壳内部的热量散发出去。这些方法虽然都能够在一定程度上解决散热问题,但是,涉及到大功率电源模块,仅仅简单的采用这样的结构或者是二者的组合,仍然无法达到快速有效的散热效果。诸如大功率雷达前端电源模块,其工作功率能够达到3kw,产生的热量较大。

正是基于大功率电源模块的快速有效散热的问题,提出本实用新型。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是提供一种大功率雷达前端电源模块外壳,能够对大功率电源模块快速、有效的进行散热。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的:一种大功率雷达前端电源模块外壳,包括:

外壳主体,其包括一个底壁、与底壁共同限定第一内部空间的多个第一侧壁、由多个第一侧壁共同构成的相对于底壁的第一开口;

第一盖板,其在所述第一开口处与所述外壳主体可拆卸地连接,以封闭所述第一开口;

所述一个底壁和多个第一侧壁具有在其内、外表面之间限定的厚度;

所述外壳主体还包括多个与底壁的外表面共同限定第二内部空间的第二侧壁、由多个第二侧壁共同构成的相对于底壁的外表面的第二开口和一个侧开口;

所述底壁包括在其外表面构造形成的多个相互平行的散热翅片,相邻的两个散热翅片、最外侧的散热翅片与第二侧壁之间形成多个气流通道,气流通道的出口即为所述侧开口;

侧吹风扇,其在所述气流通道的入口处与所述底壁的外表面可拆卸地连接,侧吹风扇由顶部吸风、侧向吹风至所述气流通道;

第二盖板,其在所述第二开口处与所述外壳主体可拆卸地连接,以封闭部分第二开口,使得所述气流通道的顶部封闭;

第三盖板,其在所述第二开口处与所述外壳主体可拆卸地连接,以封闭所述第二开口的剩余部分,使得所述侧吹风扇的顶部封闭,所述第三盖板上开设有若干进风孔。

通过采用上述技术方案,外壳主体性的底壁两侧分别为第一内部空间和第二内部空间,第一内部空间用于安装pcb板等电子元器件,其散发的热量通过底壁传导至第二内部空间,在第二内部空间内设置散热翅片,能够增大散热面积,使得热量能够快速通过散热翅片导出,同时,散热翅片之间形成气流通道,配合设置的侧吹风扇,侧吹风扇能够对气流通道内的热量进行吹出、散热,加快散热效率,采用侧吹风扇,通过第三盖板的进风孔从顶部吸风、侧向吹风,能够减小侧吹风扇的体积,从而减小电源模块的体积。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述底壁的外表面沿垂直于气流运动方向构造有多个散热区,所述散热翅片均匀配置在所述多个散热区内,所述侧吹风扇与散热区一一对应设置,侧吹风扇的吹风口对准散热区的入风口。

通过采用上述技术方案,将若干散热翅片分成多个散热区,每个散热区对应一个侧吹风扇,能够保证每个散热区、每个散热区中的若干气流通道均能够分配到足够的风量,从而能够有效地加快散热速度,提高散热能力。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述散热区的入风口是由对应散热区靠外侧的散热翅片的端部朝向所述侧吹风扇的吹风口延伸并且相对向内侧聚拢形成的。

通过采用上述技术方案,最外侧的散热翅片相对向内侧聚拢形成的入风口能够保证对应的侧吹风扇的风能够有效地收到散热区。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述对应散热区靠外侧的散热翅片的端部所延伸的长度不同,延伸的长度从外侧向内侧逐渐缩小。

通过采用上述技术方案,靠近外侧的散热翅片从外向内的延伸程度逐渐减小,有利于侧吹风扇吹出的风能够相对均匀的进入到对应散热区内的每个气流通道,保证每个气流通道均能够快速有效地进行散热。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述侧吹风扇的吹风口的高度低于气流通道的高度,所述侧吹风扇的顶部与第三盖板的内表面之间形成有间隔。

通过采用上述技术方案,侧吹风扇的吹风口的高度低于气流通道的高度,能够在其顶部与第三盖板之间形成间隔,这样就形成了一定的空间存储风,对气流进行缓冲,从而能够较为有效的保证每个气流通道的分配风较为均匀,避免出现只有正对侧吹风扇的通道分配风较多,而两侧的气流通道分配风较少的情况出现。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述散热区的入风口处设置有挡流板,以阻挡气流从气流通道内高于侧吹风扇吹风口的部分返向回流。

通过采用上述技术方案,由于侧吹风扇的吹风口低于气流通道的高度,这样分配至气流通底部的冷风会由于携带热量而升高,由于底部持续吹风,所以会在气流通道内形成冷风气流的对流,热气流会反向从气流通道内进入侧吹风扇所在的空间,影响散热效率,为此,在气流通道的入风口设置挡流板,挡流板能够阻挡反向运行的气流,从而能够保证气流通道的热气流均能够排出,有效的对电源模块进行散热。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述挡流板的两侧构造有安装耳,所述第二侧壁上开设有与安装耳相配合的安装槽,所述第三盖板压持住所述挡流板。

通过采用上述技术方案,通过设置的安装槽能够与挡流板的安装耳配合,并通过第三盖板压持,能够保证挡流板的固定牢固,装配性较高。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述第三盖板的顶面向上突起,并于内部构造形成了第三内部空间,所述进风孔开设于所述第三盖板的顶面上,所述进风孔为百叶状孔,进风孔内侧的孔口小于预设的标准螺钉的尺寸,以阻挡预设的标准螺钉从进风孔掉落。

通过采用上述技术方案,由于在对电源模块外壳进行装配时,会使用各种工具,诸如小镊子、小螺丝刀,还会使用到各种螺钉,一旦螺钉、镊子或者小螺丝刀不小心掉落,则容易从第三盖板上的进风孔掉入,而第三盖板下方安装的是侧吹风扇,这样很容易造成侧吹风扇的损坏,因此将进风孔设置成百叶孔状,并且进风孔内侧的孔口小于预设的标准螺钉的尺寸,在保证侧吹风扇正常吸风的情况下,能够避免上述问题的发生。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述第一侧壁包括在其外表面构造形成的散热齿和/或散热槽。

通过采用上述技术方案,第一侧壁上开设的散热齿和/或散热槽能够使得热量从第一侧壁上散发。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述外壳主体是一体铣成型的铝外壳主体。

通过采用上述技术方案,外壳主体采用铝材一体铣成型,拼接缝较少,电磁屏蔽性能较佳。

综上所述,本实用新型包括以下至少有益技术效果:

1.本实用新型通过在底壁的外表面形成的散热翅片,能够增大散热面积,散热翅片形成气流通道,并配合侧吹风扇的定向吹风,能够加快气流通道内的气流流速,加快散热翅片的散热速度,提高电源模块的散热性能;

2.本实用新型将多个气流通道进行了分区,每个分区对应一个侧吹风扇,能够保证足够的风量进入到气流通道内,从而达到快速、有效散热的效果;

3.本实用新型的侧吹风扇与第三盖板之间形成缓冲风的空间,能够均匀地分配风量至各个气流通道,保证气流通道整体的散热效果;

4.本实用新型通过设置的挡流板能够阻挡气流反向运动,从能能够保证气流通道内的热气流有效地、快速地排出,提高散热效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体外形图。

图2是本实用新型实施例的第一盖体和外壳主体的爆炸示意图。

图3是本实用新型实施例的隐藏第二盖板、第三盖板和侧吹风扇的结构示意图。

图4是本实用新型实施例的隐藏第二盖板和第三盖板后,表现散热区内气流运动轨迹的平面示意图。

图5是本实用新型实施例的整体结构爆炸示意图。

图6是本实用新型实施例的表现第三盖板与挡流板的安装结构以及表现挡流板阻挡气流通道内返回气流原理的剖面图。

图7是本实用新型实施例的表现挡流板与外壳主体的安装结构示意图。

图中,10、外壳主体;12、第一盖板;121、第一安装孔;122、第一紧固孔;14、第二盖板;141、第一安装孔;142、第二紧固孔;16、第三盖板;161、第三安装孔;162、第三紧固孔;163、进风孔;18、第三内部空间;20、底壁;22、孔柱;221、迎风面;30a、30b、30c、30d、第一侧壁;31、第一内部空间;32、第一开口;321、安装面;322、连接孔;33、散热槽;34、电源输入接口;35、电源输出接口;36、屏蔽仓;40a、40b、40c、第二侧壁;41、第二内部空间;42、第二开口;43、侧开口;44、散热翅片;45、气流通道;50a、50b、50c、散热区;51、入风口;52、侧吹风扇;53、绝缘线孔;54、缓冲区;60、挡流板;61、横板;62、纵板;63、安装耳;64、安装槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

首先,参照图1,示出了本实用新型的大功率雷达前端电源模块外壳的整体外形,该电源模块外壳包括外壳主体10,外壳主体10大致呈矩形状,当然,也可以是不规则或者弯曲形状,相应的,可根据实际安装空间的规格对外壳主体10的形状作出适应性的设计。以上只是示例性的说明,并不对外壳主体10的形状进行限制。外壳主体10为铝外壳主体,其通过铣床一体铣成型。

参考图1和图2,外壳主体10包括一个底壁20和四个第一侧壁30a、30b、30c、30d,底壁20和第一侧壁30a-d共同限定了基本上中空的第一内部空间31,第一内部空间31具有第一开口32,第一内部空间31用于容纳pcb板及各种电子器件。一个底壁20和四个第一侧壁30a-d具有在其内表面和外表面之间限定的厚度。

继续参考图1和图2,第一侧壁30a-d的一个或多个包括在其外表面构造形成的散热齿、散热槽33或者散热齿和散热槽33的组合,能够提高外壳主体10的散热能力。在一示例中,三个第一侧壁30b、30c、30d设置有散热槽33,另外一个第一侧壁30a开设有电源输入接口34和电源输出接口35,该第一侧壁30a所在的外表面为端子面。在本实施例中,电源输入接口34开设有一个,电源输出接口35开设有两个,电源输入接口34和电源输出接口35处用于安装端子,输入、输出的端子及其部分线缆无法形成电磁屏蔽,容易发生漏磁,影响电源模块的电磁屏蔽性能。基于这一原因,在端子面上向内凹陷构造有一大致呈矩形状的屏蔽仓36,屏蔽仓36是通过铣床一体铣成型,一个电源输入接口34和两个电源输出接口35均开设在屏蔽仓36的底部。端子安装后,能够容纳在屏蔽仓36内。端子面可以是平面,也可以根据实际情况进行结构的变化,目的是能够与外部设备相互配合,将屏蔽仓36封闭,以实现对容纳在屏蔽仓36内的端子六面金属屏蔽效果。

参考图3,外壳主体10还包括三个第二侧壁40a、40b、40c,底壁20和第二侧壁40a-c共同限定了基本上中空的第二内部空间41,第二内部空间的顶部具有第二开口42,侧面形成了一个侧开口43,作为气流的排出口。第二侧壁40a-c和第一侧壁30a-c为一体式的。

继续参考图3,底壁20包括在其外表面构造形成的多个散热翅片44,多个散热翅片44相互平行,相邻的两个散热翅片44、最外侧的散热翅片44与第二侧壁40c、40c之间均形成了气流通道45,气流通道45的出口正对外壳主体10的侧开口43。

参考图3和图4,所有的散热翅片44沿垂直于气流方向被分成三个散热区50a、50b、50c,散热区50a-c的数量根据空间的规格进行配置,以上只是示例性的说明,并不对散热区50a-c的数量进行限制。三个散热区50a-c包括的散热翅片44的数量是基本相同的。每个散热区50a-c均构造有入风口51,每个散热区50a-c均配置一个侧吹风扇52,侧吹风扇52通过诸如螺栓等紧固件固定在底壁20上,同时,底壁20上开设有连通第一内部空间31的绝缘线孔53,侧吹风扇52从顶部吸风、侧向出风,侧吹风扇52的吹风口对准对应的散热区50a-c的入风口51,从而能够定向吹风至散热区50a-c内。

主要参考图4,每个散热区50a-c靠近外侧的三个或者两个(靠近第二侧壁40b、40c为两个)散热翅片44的端部向侧吹风扇52的吹风口延伸并且相对地向内侧聚拢,形成了所述的散热区50a-c的入风口51。形成入风口51的散热翅片44的端部距离侧吹风扇52的吹风口的距离不同,越外侧的散热翅片44的延伸长度越长,从而形成了散热翅片44由外向内延伸距离逐渐递减的结构。需要说明的是,侧吹风扇52的吹风口的宽度大于对应散热区50a-c的入风口51的最外侧的两个散热翅片44之间的横向的间距。

继续参考图4,侧吹风扇52的吹风口的中部风量最为集中、风力较强,两侧的风量比较分散、风力较弱,因此,入风口51处的散热翅片44形成的逐渐递减的结构,能够有利于风量的分配;入风口51的散热翅片44相互聚拢后形成了一个空白的缓冲区54(图4中虚线框示意),气流进入到缓冲区54后能够对风量进行缓冲,从而能够较为均匀的将风量分配至散热区50a-c的中部的各个气流通道45中。

返回参考图2,该电源模块外壳还包括第一盖板12,其大致呈矩形状,这与第一开口32的形状相匹配。第一盖板12上开设有四个第一安装孔121,第一安装孔121为通孔;对应的,外壳主体10上开设有四个第一紧固孔122。具体的,第一开口32的四周水平向外延伸构造有安装面321,安装面321的四角分别开设有连接孔322,连接孔322用于将电源模块固定在外部设备上;安装面321上于第一开口32的四周边沿开设有低于安装面321高度的台阶323,第一紧固孔122开设在台阶323上,第一紧固孔122为盲孔,内部可以攻螺纹;也可以在孔内镶嵌钢丝螺套,用于与锁紧外壳主体10和第一盖板12的诸如螺栓等紧固件相配合。第一盖板12由铝材料制成,其是在铣床上一体铣成型。

参考图4和图5,该电源模块外壳还包括第二盖板14,第二盖板14用于覆盖气流通道45。第二盖板14大致呈矩形状,共开设五个第二安装孔141,第二安装孔141为通孔;对应的,外壳主体10上开设有五个第二紧固孔142,其中的两个第二紧固孔142分别开设在第二侧壁40b、40c的上表面,剩余三个第二紧固孔142开设在侧开口43处。具体的,在侧开口43处,底壁20的外表面构造形成有三个孔柱22,剩余的三个第二紧固孔142对应开设在孔柱22上,第二紧固孔142为盲孔,内部可以攻螺纹;也可以在孔内镶嵌钢丝螺套,第二盖板14的第二安装孔141和五个第二紧固孔142一一对应,并通过诸如螺栓等紧固件锁紧。第二盖板14由铝材料制成,其是在铣床上一体铣成型。

继续参考图4和图5,由于孔柱22设置在气流通道45的末端,从气流通道45内排出的气流会被孔柱22阻挡,由于阻挡会产生横向气流,横向气流会阻挡孔柱22两侧的气流通道45排出的气流,导致气流排出不畅,影响风冷散热效果。为此,将孔柱22的迎风面221构造为圆弧状,能够使得从气流通道45内排出的气流能够平滑的经过孔柱22的迎风面22,流过孔柱22的迎风面221的气流能够与两侧的气流通道45的气流混合排出。

继续参考图4和图5,该电源模块外壳还包括第三盖板16,第三盖板16用于罩设在侧吹风扇52的上方。第三盖板大致呈矩形状,第三盖板16上开设有六个第三安装孔161,第三安装孔161为通孔;对应的,外壳主体10上开设有六个第三紧固孔162,第三紧固孔162为盲孔,内部可以攻螺纹;也可以在孔内镶嵌钢丝螺套,第三盖板16的第三安装孔161和五个第三紧固孔162一一对应,并通过诸如螺栓等紧固件锁紧。第三盖板16由铝材料制成,其是在铣床上一体铣成型。

参考图5和图6,为了能够使得三个散热区50a-c的风量分配更加均匀和流向各个气流通道45内的气流更加稳定,在侧吹风扇52上方需要一定缓冲空间,为此,侧吹风扇52的上表面与第三盖板16的内表面之间在竖直方向形成有间隔;更进一步地,第三盖板16的中部向上突起,在内部构造一个第三内部空间18,第三盖板16突起的表面为一个基本的平面,在该表面上均匀开设有若干个进风孔163,以实现侧吹风扇52能够从顶部吸风。进风孔163的外形呈腰圆形,其内部为百叶孔状,即其孔内为倾斜的,倾斜角度大约在45度-60度之间。进风孔163内部的孔口的尺寸设置成小于预设的标准螺钉的尺寸,预设的标准螺钉是指用于装配该电源模块所需要的最小的螺钉,比如m3螺钉。这样,能够避免螺钉从进风孔163掉落至下方的侧吹风扇52中的扇叶里或者是能够避免诸如小型螺丝刀和小型镊子等安装工具直接插入至下方的侧吹风扇52中,从而保护侧吹风扇52的安全运行;另外百叶孔状的进风孔163还并可以阻挡外界的杂物进入。

继续参考图5和图6,侧吹风扇52的整体高度低于散热翅片44的高度,其吹风口的高度也必然低于气流通道45的高度,侧吹风扇52吹风至气流通道45后,冷风携带热量变成热风,热风上升至气流通道45的顶部,而下方一直通入冷风,这样在气流通道45内部会形成冷热空气对流,热空气容易反向回流至侧吹风扇52所在的空间内,影响散热效果。为了对反向回流的气流进行阻挡,在散热区50a-c的入风口51处设置挡流板60,挡流板60用于阻挡气流通道高于侧吹风扇52吹风口以上部分的45的入风口51。

参考图5、图6和图7,挡流板60包括一体形成的横板61和纵板62,其截面呈l形;横板61的两端分别构造有安装耳63,对应的,在第二侧壁40b、40c上开设有供安装耳63嵌合的安装槽64。为了方便安装挡流板60以及为了整体结构的优化设计,将第三盖板16的安装平面设置成低于第二盖板14的安装平面,并将散热区50a-c的入风口51处的散热翅片44的部分进行上部剖切,使得剖切后的部分的高度基本与侧吹风扇52的吹风口的最高点齐平。挡流板60的横板61支撑在经过剖切后的散热翅片44的上端面上,其纵板62的顶端与第二盖板14的上表面贴合,纵板62能够将气流通道45高于侧吹风扇52的吹风口以上的部分的入风口51阻挡,从而能够截断从气流通道45内返回的热气流。为了固定安装耳63和安装槽64,可以选择在安装耳63和安装槽64上打孔,利用诸如螺栓等紧固件锁紧;也可以利用盖合在侧吹风扇52上方的第三盖板16将横板61压持在下方,实现挡流板的固定。

本实用新型实施例采用强制风冷散热解决大功率电源模块的散热问题,通过安装的侧吹风扇52和设计的气流通道45能够均匀地向各个气流通道45内分配风量,实现对热量的快速排出,整体上提高了电源模块的散热能力。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

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