[发明专利]液冷式全密闭高效散热电子机箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种需要全封闭的电子设备所用机箱的散热技术和散热装置，特别是一种用于室外或其他恶劣环境中的大功率的电子设备的防水、防潮、防尘、电磁屏蔽机箱的散热方法和使用该方法的散热装置。

背景技术：

随着数字电视、移动通讯等市场和技术的飞速发展，工作在户外或其他恶劣环境中的电子设备越来越被用户关注，如中、小功率的发射机、转发器、基站、直放站等。工作在户外就可以更靠近所需覆盖区域，降低了设备的功率需求，不需要建机房，大大降低组网成本，减少电磁污染，节约了能源，有利于环境保护。

工作在户外和其他恶劣环境中的这些电子设备对防水、防潮、防尘、电磁屏蔽有着更高的需求，要求工作在一个密闭的机箱环境中。密闭机箱内工作的电子设备，由于大量的发热电子元件产生很高的热量，一般功率越大，产生的耗散能量就越大，机箱内的温度就越高，而温度越高，电子元件的使用寿命就越短、工作点参数也会随温度的升高而漂移，性能和可靠性就会急剧下降。因此，密闭机箱内工作的电子设备的散热就成为一个非常关键的技术。

传统的这些电子设备一般是用一个铸铝外壳作为机箱，铸铝外壳作铸有翅片装散热齿，或用一个很大的散热器做背板，用金属板围成一个密闭机箱，发热电子元件固定在散热器上，靠自然风冷进行散热。这种散热方法有很大的局限性，一是体积庞大，很笨重；二是功率小，如数字电视转发器采用外型尺寸为600mm*420mm*210mm，22Kg的铸铝机箱，输出功率20W、环境温度在25℃时，外壳翅片处的最高温度已经达到了45℃。

鉴于上述公知技术中存在的缺陷，本发明人依据多年的从业经验，经过大量的计算机仿真和实验，提出了本发明。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是，针对工作在户外和其他恶劣环境中的大功率电子设备要求防水、防潮、防尘、电磁屏蔽机箱存在的不足，提供一种改善散热效果，提高电子设备运行的可靠性和提高电子设备的使用寿命，减小电子设备体积，使之小型化、微型化、便于加工，成本低的大功率电子设备的散热方法和使用该方法的散热装置。

本发明的上述技术问题是由如下技术方案来实现的。

一种应用于全密闭电子机箱的散热技术，特别是应用于室外恶劣环境的需全密闭的大功率电子设备的散热方法及散热装置。采用冷却液循环冷却装置，冷却液通过设置于全密闭电子主机机箱内部的液冷内散热器吸收功率元件工作是产生的热量，并通过循环液泵将吸收了热量的冷却液输送到主机外部的外散热装置中，外散热装置的风机对其实施强迫风冷，以实现高效散热的目的，其中，主机采用全封闭机箱结构，以实现防尘、防水的目的。

所述的大功率电子器件散热方法，其特征在于：所述的循环液冷却装置中的冷却液的液固相点不低于零下30℃，沸点不低于90℃。

所述的大功率电子器件散热方法，其特征在于：所述的循环液冷却装置中的冷却液是30％～60％的乙烯乙二醇水溶液，并加入一定比例防腐剂和稳定剂，亦可采用水、或油。

所述的大功率电子器件散热方法，其特征在于：所述的循环液通过所述镶有翅片的散热管散热器，经散热风扇强迫风冷散热冷却。

所述的外散热装置，包括：冷却液、水泵、外散热器、散热风扇、膨胀水箱、水管等附件组成，其特征在于：

所述的散热器内设有循环液通道；

水泵对冷却液加压，保证其在冷却系中循环流动；冷却液通过外部接口、内部管道流经内散热器；大功率电子元件固定在内散热器上，工作时产生的热量通过内散热器传递给其管路中的冷却液，吸收了热量的冷却液，经回流通道和接口进入外散热器进行冷却。

所述外散热装置的膨胀水箱置于外散热器的最高端，包括：膨胀水箱、注液口、膨胀管、溢流管、排污管、液位标尺等组成。冷却液经注液口注入膨胀水箱并经膨胀管充满整个回路，膨胀管与主通路相连，受热膨胀的冷却液经膨胀管回流到膨胀水箱；溢流管用于排出膨胀水箱内超过规定水位的多余的冷却液；排污管用于维护时排除冷却液；液位标尺可以目测液位。

根据权利要求5所述的大功率电子器件内散热装置，其特征在于：所述的散热器为矩形散热管或外方内圆散热管，所述大功率电子器件固设于所述的散热管的外表面；所述构成散热器的散热管为多个，彼此间用U形管连接成为串联蛇形管散热器；或两端用多通管连接成为多管并联散热器；所述的散热管的内孔设有轴向翅片。