[实用新型]一种低功耗无风扇嵌入式工控机箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及低功耗无风扇嵌入式工控机箱

背景技术

众所周知，电子元器件在高温环境下稳定性、相关参数都会变化，导致产品使用寿命大打折扣。原本设计为最高工作温度为50度，MTBF在100000小时左右的电子产品，在70度的环境中，其MTBF会降至约40000小时。严重的影响了产品的可靠性。因此，无风扇嵌入式工控机的结构关键在于需要具体良好的散热性能，以保证在嵌入式环境下的稳定使用。在以往的产品中，为了达到良好的散热性能，各家均采用了定制主板的方案，结构和发热源同时设计，以达到所期望的效果。但是，随着市场的逐步细化，客户的需求也不尽相同，各厂家都面临着客户对产品的定制要求。而之前的产品，电气件与结构件均为一对一的研发，研发成本高、周期长、风险大。在客户变化多、批量小的需求下，很容易造成难以收回开发成本的情况出现。若更换主板，则涉及到修改设计重新制造、甚至是修改模具而造成经济损失和不必要的浪费。最好有一个好的方案可以解决。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，设计一种通用无风扇嵌入式工控机箱，在保证稳定性能的前提下，提高了散热性能。

本实用新型的目的是以下列方式实现的：一种低功耗无风扇嵌入式的通用结构件，采用铝合金材料，包括外壳以及两端的档板，中间以钢板做为支撑主板。主板上的主要发热元件采用铜或铝块作为导热块将热量传导至整机外壳。外壳带有鳍片，尽量增加表面积，以增强其散热能力。

本实用新型和现有技术相比较的优点是：结构化设计思想，将成本较高，生产周期较长的件做成标准件。将成本相对较低，能够快速加工的件做成定制件。将此结构设计成模块化、规格化、标准化，是一种能在工厂进行流水式大规模生产成标准组件，具有恰到好处的互换性，避免造成不必要的损失和浪费。而根据主板定制不同的前后档板和支撑板，具有稳定安装定位、灵活的互换性，适应客户的小批量定制需求。整机外壳全铝合金，铝型材挤压成形，具有牢固、紧凑、美观、专业且便于现场安装。

附图说明

图一是本实用新型的外观示意图

图二是本实用新型的另一种外观示意图

图三是本实用新型的上盖外观图

图四是本实用新型的上盖正视图

图五是本实用新型的侧盖外观图

图六是本实用新型的侧盖正视图

图七是本实用新型的衬板外观图

图八是本实用新型的导热块外观图

图九是本实用新型的结构示意图

图十是本实用新型的另一种机壳外观图

图十一是本实用新型的另一种机壳截面图

图十二是本实用新型的另一种衬板外观图

图十三是本实用新型的另一种结构示意图

图十四是本实用新型的后面板外观图

图十五是本实用新型的另一种后面板外观图

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明本实用新型所述的低功耗无风扇嵌入式工控机箱，采用铝合金材料，包括外壳以及两端的档板，中间以钢板做为支撑主板，外壳由上盖，下盖，侧板组成。主板上的主要发热元件采用铜或铝块作为导热块将热量传导至整机外壳。

外壳上盖、侧板均带有鳍片，尽量增加表面积，以增强其散热能力。

外壳下盖依据需要可以选择带有鳍片的也可以选择没有鳍片的。其工作原理如下：

无风扇嵌入式计算机的主要设计思想是让工控机内部的电子元器件通过热传导的方式，将热量传递到机壳上，通过机壳较大的表面积与外界空气做热交换，达到给电子元器件散热降温的目的。

其热传导公式可简化为：Q＝K*A*ΔT/ΔL

其中，Q为热量，K为导热系数，A为散热面积，ΔT为两端温差，ΔL为两端距离。

可以看出，传导散热的效率，与散热的材料和面积正相关。在实际产品中，外壳采用的是铝合金型材，其散热能力约为普通钢板的3倍。同时，外壳的外露面做数个散热鳍片，使其理论散热表面积增大4倍以上，以满足散热的要求。