一种采用离心风机散热的VPX架构加固机箱的制作方法

一种采用离心风机散热的vpx架构加固机箱
技术领域
1.本实用新型属于通信设备相关配件领域，更具体地，涉及一种采用离心风机散热的vpx架构加固机箱。


背景技术：

2.目前的综合通信单元通常采用4u加固机箱，它的内部设置标准3u vpx模块。整机一般需要配置14个3u vpx模块以及2个电源模块，整机功耗在300w左右，需要满足在65℃的高温环境下正常工作，也需要满足gjb151b-2013《军用设备和分系统电磁兼容发射和敏感度要求与测量》中的相关要求。
3.然而，进一步的研究表明，上述vpx架构加固机箱在各类复杂工况下都必需提供良好的散热性能，现有技术中所采用的一些散热方案，在很多情况下并无法达到令人满意的效果。相应地，本领域亟需对此作出进一步的改进或改善，以便更好地符合现代化综合通信单元的工作需求。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或需求，本实用新型的目的在于提供一种采用离心风机散热的vpx架构加固机箱，其中通过充分结合vpx架构加固机箱的自身特征和特定需求，对其散热模块的具体构造组成及设置方式等作出针对性的改进，相应能够以结构紧凑、便于操控的方式实现良好的散热效果，同时可有效压缩内部的安装空间，并具备风扇转速灵活可调、噪音低等优点，因而尤其适用于各类复杂工况下的vpx架构加固机箱运用场合。
5.为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种采用离心风机散热的vpx架构加固机箱，其特征在于，该vpx架构加固机箱的内部配置有散热单元，并且该散热单元包括风扇模组、进风口、上导轨板、下导轨板和出风口，其中：
6.所述风扇模组包括多个离心风机，它们并联安装在机箱上侧，并为机箱中各3u vpx模块提供强迫风冷源；
7.所述进风口由设置在机箱前面板和两个侧板的多个通风波导组成，空气经由该进风口进入机箱底部，然后流经所述上导轨板、下导轨板之间的槽位孔隙，并由所述离心风机抽离吹向所述出风口，该出风口由设置在机箱后面板的通风波导组成；
8.所述上导轨板、下导轨板用于3u vpx模块的固定及散热，并且在3u vpx模块的加固壳表面设置有多个散热片。
9.作为进一步优选地，所述风扇模组由5个离心风机组成，并且各个所述离心风机风量为15cfm，噪音为43db；整个所述风扇模组的风量为75cfm，噪音为50db。
10.作为进一步优选地，对于各个所述离心风机而言，空气从其轴向进入，然后转90
°
后在叶轮内作径向流动，并在叶轮外周进行压缩，再经螺壳由所述出风口排出。
11.作为进一步优选地，所述风扇模组还配置有风扇控制板，该风扇控制板用于根据温度实时信号来智能调节各个所述离心风机的转速。
12.作为进一步优选地，各个所述离心风机支持pwm调速。
13.作为进一步优选地，所述通风波导由不锈钢制成，并且采用钎焊加工成正六边形蜂窝状的屏蔽部件。
14.作为进一步优选地，所述通风波导的相关参数设计如下：孔径2.5mm，厚度10mm，屏蔽效能不小于85db。
15.作为进一步优选地，所述3u vpx模块除了所述加固壳之外，还包括板卡、锁紧条和起拔器，并且其尺寸符合vita48.2标准。
16.作为进一步优选地，所述上导轨板、下导轨板采用铝合金切削加工成型，其槽间距为25.4mm，并且在每个槽位上设计有通风口，满足3u vpx模块的固定及散热。
17.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下技术优点：
18.(1)本实用新型充分结合vpx架构加固机箱在各类复杂工况下的散热功能进行考虑，通过对整个散热单元的构造组成以及关键组件的设置方式重新进行设计，相应能够显著提高散热效果，同时满足gjb151b-2013《军用设备和分系统电磁兼容发射和敏感度要求与测量》中的相关要求；
19.(2)本发明的vpx架构加固机箱采用离心风机来执行抽风散热，并结合其他组件之间的配合及风道引导，不仅可压缩机箱内部的安装空间，而且离心风机的风速可调，相应能够根据主控板反馈的模块温度来实时调节，在机箱没有满负荷运转时，风扇也不会满转速运转，有效减小了噪音；
20.(3)本实用新型的vpx架构加固机箱整体结构紧凑、可靠性高、便于操控，能够适应各类复杂工作环境，因而具备广阔的应用前景。
附图说明
21.图1是按照本实用新型的vpx架构加固机箱的整体结构分解示意图；
22.图2是按照本实用新型的vpx架构加固机箱的内部构造示意图；
23.图3是图2中所示vpx架构加固机箱的外部构造示意图；
24.图4是用于示范性显示vpx架构加固机箱风道的一个示意图；
25.图5是用于示范性显示vpx架构加固机箱风道的另一示意图；
26.图6是按照本实用新型的一个优选实施例的3u vpx模块的结构示意图；
27.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
28.1-上盖板；2-侧板；3-前面板；4-下盖板；5-3u vpx模块；6-上导轨板；7-下导轨板；801-离心风机；802-导风板；803-风扇控制板；901-通风波导；902-通风波导；903-通风波导；501-板卡；502-锁紧条；503-加固壳；504-起拔器；505-散热片。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于
本实用新型保护的范围。
30.图1是按照本实用新型的vpx架构加固机箱的整体结构分解示意图。同时参看图2和图3所示，按照本实用新型的vpx架构加固机箱的四周分别由上盖板1、侧板2、前面板3和下盖板共同围成箱式结构，并在其内部设置有上导轨板6、下导轨板7，这两个导轨板的中间固定安装有3u vpx模块5。
31.作为本实用新型关键改进所在，该vpx架构加固机箱的内部配置有散热单元，并且该散热单元包括风扇模组、进风口、上导轨板、下导轨板和出风口，下面将逐一进行具体解释说明。
32.参看图1，所述风扇模组包括多个离心风机801，它们彼此相邻地安装在机箱上侧，并提供机箱散热时所需的主动风量；所述进风口由设置在机箱前面板的通风波导901和两个侧板的多个通风波导902共同组成，空气经由该进风口进入机箱底部，然后流经所述上导轨板6、下导轨板7之间的槽位孔隙，并由所述离心风机801抽离吹向所述出风口，该出风口由设置在机箱后面板的通风波导903组成。
33.此外，所述3u vpx模块5被上导轨板6、下导轨板7予以固定，并且在3uvpx模块的加固壳503表面设置有多个散热片505。
34.通过以上构思，这种4u加固机箱整机功耗约300w，为了满足在65℃的高温环境下正常工作，整机采用风冷散热，在机箱内部譬如设计了5个离心风机对整机进行散热，在机箱的前面板以及左右两个侧面板上设计进风口，在后面板处设计出风口。进、出风口都采用了通风波导，在满足机箱散热的前提下，也能满足gjb151b-2013《军用设备和分系统电磁兼容发射和敏感度要求与测量》中陆军地面的要求。
35.此外，由于机箱选用离心风机进行抽风散热，不仅压缩了内部的安装空间，而且这些离心风机还可以采用可调速风机，支持pwm调速，通过主控板监控各个模块的温度，风扇控制板根据主控板反馈的模块的温度来智能调节风扇的转速，在机箱没有满负荷运转时，风扇也不会满转速运转，减小噪音。
36.参看图4和图5，显示了本实用新型的风道形式。风扇模组安装在机箱上侧，通过抽风散热。空气通过前面板以及两个侧板的通风波导处进入机箱底部，在经过上、下导轨板之间的孔隙，由5个离心风机抽离，吹向后面板处的通风波导。3u vpx模块5安装在上、下导轨板之间，在模块的加固壳上设计散热片，增加与空气的接触面积，进一步增强了散热效果。
37.按照本实用新型的一个优选实施例，所述风扇模组由5个离心风机组成，并且各个所述离心风机风量为15cfm，噪音为43db；整个所述风扇模组的风量为75cfm，噪音为50db。经过较多的实际测试表明，以上规格设计能够有效满足整机的散热需求。
38.按照本实用新型的另一优选实施例，对于各个所述离心风机而言，空气从其轴向进入，然后转90
°
后在叶轮内作径向流动，并在叶轮外周进行压缩，再经螺壳由所述出风口排出。这类风机的特点是风压高，风量小，常用于阻力较大的发热元件或机柜的通风冷却。
39.按照本实用新型的另一优选实施例，所述通风波导由不锈钢制成，并且采用钎焊加工成正六边形蜂窝状的屏蔽部件。此外，所述通风波导的相关参数设计如下：孔径2.5mm，厚度10mm，屏蔽效能不小于85db。通过这种设计，具有通风量大、坚固、不易变形以及宽带高屏蔽效能的特点。
40.按照本实用新型的另一优选实施例，所述上导轨板、下导轨板采用铝合金切削加
工成型，其槽间距为25.4mm，并且在每个槽位上设计通风孔。以此方式，空气能直接流过各个模块的散热片，对模块直接散热。
41.按照本实用新型的又一优选实施例，如图6中所示，所述3u vpx模块除了所述加固壳503之外，还包括板卡501、锁紧条502和起拔器504，并且其尺寸符合vita48.2标准。
42.综上，按照本实用新型的采用离心风机散热的vpx架构加固机箱与现有设备相比，其整体结构紧凑、可靠性高、便于安装及使用，环境适应性强，能够显著提高散热效果，同时满足gjb151b-2013《军用设备和分系统电磁兼容发射和敏感度要求与测量》中的相关要求。此外，由于机箱选用离心风机进行抽风散热，不仅压缩了内部的安装空间，而且这些离心风机还可以采用可调速风机，在机箱没有满负荷运转时，风扇也不会满转速运转，减小噪音，因而尤其适用于各类复杂应用场合的vpx架构加固机箱散热场合。
43.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种采用离心风机散热的vpx架构加固机箱，其特征在于，该vpx架构加固机箱的内部配置有散热单元，并且该散热单元包括风扇模组、进风口、上导轨板、下导轨板和出风口，其中：所述风扇模组包括多个离心风机，它们并联安装在机箱上侧，并为机箱中各3u vpx模块提供强迫风冷源；所述进风口由设置在机箱前面板和两个侧板的多个通风波导组成，空气经由该进风口进入机箱底部，然后流经所述上导轨板、下导轨板之间的槽位孔隙，并由所述离心风机抽离吹向所述出风口，该出风口由设置在机箱后面板的通风波导组成；所述上导轨板、下导轨板用于3u vpx模块的固定及散热，并且在3u vpx模块的加固壳表面设置有多个散热片。2.如权利要求1所述的vpx架构加固机箱，其特征在于，所述风扇模组由5个离心风机组成，并且各个所述离心风机风量为15cfm，噪音为43db；整个所述风扇模组的风量为75cfm，噪音为50db。3.如权利要求2所述的vpx架构加固机箱，其特征在于，对于各个所述离心风机而言，空气从其轴向进入，然后转90
°
后在叶轮内作径向流动，并在叶轮外周进行压缩，再经螺壳由所述出风口排出。4.如权利要求1-3任意一项所述的vpx架构加固机箱，其特征在于，所述风扇模组还配置有风扇控制板，该风扇控制板用于根据温度实时信号来智能调节各个所述离心风机的转速。5.如权利要求4所述的vpx架构加固机箱，其特征在于，各个所述离心风机支持pwm调速。6.如权利要求1-3任意一项所述的vpx架构加固机箱，其特征在于，所述通风波导由不锈钢制成，并且采用钎焊加工成正六边形蜂窝状的屏蔽部件。7.如权利要求6所述的vpx架构加固机箱，其特征在于，所述通风波导的相关参数设计如下：孔径2.5mm，厚度10mm，屏蔽效能不小于85db。8.如权利要求1-3任意一项所述的vpx架构加固机箱，其特征在于，所述3u vpx模块除了所述加固壳之外，还包括板卡、锁紧条和起拔器，并且其尺寸符合vita48.2标准。9.如权利要求1-3任意一项所述的vpx架构加固机箱，其特征在于，所述上导轨板、下导轨板采用铝合金切削加工成型，其槽间距为25.4mm，并且在每个槽位上设计有通风口，满足3u vpx模块的固定及散热。

技术总结
本实用新型属于通信设备相关配件领域，并公开了一种采用离心风机散热的VPX架构加固机箱，其中风扇模组包括多个离心风机，它们安装在机箱上侧为机箱中各3U VPX模块提供强迫风冷源；进风口由设置在机箱前面板和两个侧板的多个通风波导组成，空气经由该进风口进入机箱底部，然后流经上、下导轨板之间的槽位孔隙，并由离心风机抽离吹向出风口；上、下导轨板用于3U VPX模块的固定及散热，并且在3U VPX模块的加固壳表面设置有多个散热片。通过本实用新型，能够显著提升散热效果，有效压缩内部的安装空间，并具备风扇转速灵活可调、噪音低等优点。点。点。


技术研发人员：汪超 曹佛清 陈晓博 闫威 张猛 刘道钱 曾迎春 张任 张志钰 管思飏 聂补 段先科 郑辉 巴慧斌 陈思思
受保护的技术使用者：武汉船舶通信研究所（中国船舶集团有限公司第七二二研究所）
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/9/13