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本发明公开了一种电子设备机箱及其散热方法，通过将电子设备机箱的安装和风扇散热部分进行分开设计，将所述电子设备置于密封区中，采用热的良导体材料将密封区和散热区通过背靠背紧密连接，将所述密封区电子设备所产生的热量通过散热区的风扇带走，从而降低电子设备工作区即密封区的温度，实现高效散热的目的。采用本发明所述的电子设备机箱，能够使电子设备具有防灰尘、防雨淋和具有良好的电磁兼容性的特点。

1、  一种电子设备机箱，由金属材料构成，其特征在于，所述机箱被金属隔离面分为密封区和散热区；所述金属隔离面开设有贯通于密封区和散热区的区域，该区域用于安装散热器，所述散热器与所述隔离面间以螺钉紧固，所述散热器与隔离面围边密封；所述散热区中还包括散热器和若干风扇；
其中，所述电子芯片安装面用于安装工作时会产生热量的电子线路板；
所述散热器，用于通过热传导作用带走所述电子线路板所产生的热量；
所述若干风扇分布于所述机箱散热区内散热块的两侧，用于工作时形成进气、排气的强对流风道，对所述散热器进行风冷降温。

2、  根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述机箱密封区内进一步包括一温度监控装置，用于监测机箱内的温度变化，并依据预设温度上限值或下限值，启动或关闭所述风扇。

3、  根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述金属材料为铝、或铜、或铜合金、或铝合金之一，或其任意组合。

4、  根据权利要求1所述的机箱，其特征在于，所述散热器由热的良导体制成，所述热的良导体为铜、或铝、或铜合金、或铝合金之一，或其任意组合。

5、  根据权利要求1、3或4所述的机箱，其特征在于，所述机箱的密封区的面板上开设有器件安装孔，用于根据设备功能的要求开设，以提供各种接口功能。

6、  根据权利要求5所述的机箱，其特征在于，所述机箱密封区电子芯片安装面一侧的散热器与隔离面之间是采用螺钉与不通涨铆螺母柱紧固联接；所述散热器周围与隔离面之间是采用O型导电密封条进行密封。

7、  根据权利要求6所述的机箱，其特征在于，所述机箱的散热器，位于密封区一侧设计为底部为平面的散热块、位于散热区一侧设计为散热齿状。

8、  一种电子设备机箱的散热方法，其特征在于，该方法包括：
A、将电子设备机箱分为密封区和散热区，所述密封区和散热区通过一金属隔离面分隔，并将置于密封区的电子芯片安装面和置于散热区的散热片背靠背紧密固定；
B、在所述机箱内散热区的散热器两端对应安装风扇，并在所述密封区设置一温度监控装置对所述机箱温度变化情况进行监控，预设所述启动风扇工作的温度上限值和预设所述关闭风扇工作的温度下限值；
C、当所述机箱内温度达到预设的上限值时，启动所述风扇工作；当所述机箱内温度降低至预设的下限值时，关闭所述风扇工作。

电子设备机箱
技术领域
本发明涉及电子设备机箱，尤其涉及一种密封、散热和电磁兼容性能良好的电子设备机箱及其散热方法。
背景技术
电子设备机箱通常是用以保护电子线路板、屏蔽电磁辐射以及支撑内部部件结构的重要装置。由于线路板板载电子元器件、半导体芯片以及该设备的机械运动部件等会在工作过程中产生大量热量，如果不能及时将产生的热量带走，将会导致机箱内温度持续升高，最终导致电子设备的芯片温度过高从而致使其工作不稳定、设备故障，甚至会导致芯片烧毁、电子设备报废等严重后果。因此，电子设备的散热问题就显得尤为重要。
目前，常用的电子设备的散热方法有风冷式、水冷式、半导体制冷降温等。由于水冷式、半导体制冷降温的方式成本较高，实现起来较为复杂且存在稳定性问题，所以应用并不广泛；采用风扇的风冷式降温的方法应用最为广泛，但由于风冷式降温装置通常需要在电子设备机箱的内部安装风扇，为了保证良好的风道循环，机箱必须开通风孔才能达到其进风、排风的制冷效果。因此，采用这种散热方式的电子设备通常不具备防雨淋、防尘以及保持良好电磁兼容性等功能，因而采用该种降温方式的电子设备不适合在室外或恶劣环境下使用。另外，随着当前电子设备的功能越来越强大，而体积又越来越小型化的前提下，需要采用小体积、大功率的电风扇对电子设备机箱进行散热，而这又无形中加剧了机箱内有限的空间与散热效果之间的矛盾，同时，也降低了电子设备的可靠性和安全性。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种电子设备机箱及其散热方法，以解决电子设备机箱在密封情况下的散热问题，使其达到防雨淋、防尘效果以及保持良好电磁兼容性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种电子设备机箱，由金属材料构成，所述机箱被金属隔离面分为密封区和散热区；所述金属隔离面开设有贯通于密封区和散热区的区域，该区域用于安装散热器，所述散热器与所述隔离面间以螺钉紧固，所述散热器与隔离面围边密封；所述散热区中还包括散热器和若干风扇；
其中，所述电子芯片安装面用于安装工作时会产生热量的电子线路板；
所述散热器，用于通过热传导作用带走所述电子线路板所产生的热量；
所述若干风扇分布于所述机箱散热区内散热块的两侧，用于工作时形成进气、排气的强对流风道，对所述散热器进行风冷降温。
较佳地，所述机箱密封区内进一步包括一温度监控装置，用于监测机箱内的温度变化，并依据预设温度上限值或下限值，启动或关闭所述风扇。
其中，所述金属材料为铝、或铜、或铜合金、或铝合金之一，或其任意组合。
所述散热器由热的良导体制成，所述热的良导体为铜、或铝、或铜合金、或铝合金之一，或其任意组合。
所述机箱的密封区的面板上开设有器件安装孔，用于根据设备功能的要求开设，以提供各种接口功能。
所述机箱密封区电子芯片安装面一侧的散热器与隔离面之间是采用螺钉与不通涨铆螺母柱紧固联接；所述散热器周围与隔离面之间是采用O型导电密封条进行密封。
所述机箱的散热器，位于密封区一侧设计为底部为平面的散热块、位于散热区一侧设计为散热齿状。
一种电子设备机箱的散热方法，该方法包括：
A、将电子设备机箱分为密封区和散热区，所述密封区和散热区通过一金属隔离面分隔，并将置于密封区的电子芯片安装面和置于散热区的散热片背靠背紧密固定；
B、在所述机箱内散热区的散热器两端对应安装风扇，并在所述密封区设置一温度监控装置对所述机箱温度变化情况进行监控，预设所述启动风扇工作的温度上限值和预设所述关闭风扇工作的温度下限值；
C、当所述机箱内温度达到预设的上限值时，启动所述风扇工作；当所述机箱内温度降低至预设的下限值时，关闭所述风扇工作。
本发明所提供的电子设备机箱及其散热方法，具有以下优点：
本发明将电子设备的安装和风扇散热进行分开设计，将所述电子设备置于密封区中，采用热的良导体材料将密封区和散热区通过背靠背紧密连接，将所述密封区电子设备所产生的热量通过散热区的风扇带走，从而降低电子设备工作区即密封区的温度，实现高效散热的目的。由于所述密封区与周围环境隔离，并且所述机箱均由金属材料构成，从而能够使所述电子设备具有防灰尘、防雨淋和具有良好的电磁兼容性的特点。
附图说明
图1为本发明实施例电子设备机箱的外部结构示意图；
图2为本发明实施例电子设备机箱内部密封区侧透视图；
图3为本发明实施例电子设备机箱内部散热区侧的透视图。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明的装置及方法作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例电子设备机箱的外部结构示意图，如图1所示，所述电子设备机箱外部结构的六个面均为金属材料，通常为热传导性能良好的铝、铜、铁等金属或铜合金、铝合金、镀锌薄钢板等金属合金材料制成。其中，所述机箱的前面板1、后面板2上均开设有若干个通孔，所述通孔用于实现各种接口功能，可根据设备功能要求开设对应的器件安装孔。所述一部分通孔用于安装控制机箱内电子线路板工作的控制开关、指示灯或显示面板等，另一部分通孔用于连接机箱内外的线缆穿过，如，通信电缆、电源线等。启用后的通孔周围辅以柔性填充材料密封，以防止灰尘、雨水等进入机箱。所述通孔未开启前均填塞密封材料，以密闭机箱内部安装电子线路板部分的空间。
图2为本发明实施例电子设备机箱内部密封区侧透视图，如图2所示，所述机箱内部被用于安装电子线路板的金属板隔离为两个相互独立的空间，其中，安装电子线路板的这部分空间是密封的，能够防止雨淋、防灰尘，称为密封区，由于密封区的四周均由金属材料构成，因此具有良好的电磁屏蔽作用。与所述密封区空间相对应的另一侧空间，用于安装散热装置(见图3)，称为散热区。
如图2所示，通风孔3位于所述散热区两侧，所述通风孔可根据散热区内部的风扇位置开设于机箱外壳，通常通风孔有多个。散热区的背面即密封区内的电子芯片安装面4通过螺钉与不通涨铆螺母柱连接紧固在隔离面5上，以利于将芯片所产生的热量利用安装在隔离面5背面的散热齿面6通过热传导效应带走。所述散热器周围与隔离面5之间是采用O型导电密封条进行密封。所述电子芯片安装面4与所述散热齿面6为散热器的两个面，所述散热器嵌入于所述隔离面5的贯通切割区。(见图3)。
图3为本发明实施例电子设备机箱内部散热区侧的透视图，如图3所示，散热器的散热齿面6位于散热区，另一面即电子芯片安装面4位于密封区，所述散热齿面6与所述电子芯片安装面均为所述散热器的两个面相对；且所述散热器位于密封区一侧设计为底部为平面的散热块、位于散热区一侧设计为散热齿状。。风扇7位于所述机箱散热区左右两侧，所述风扇7可设置若干对，所述风扇的个数及散热器的大小可根据设备功耗及设备可靠性热需要而设置。风扇7均匀地分布在所述散热区内部靠近左、右面板内侧面两端，并紧固在所述隔离面上，其中一侧为进风风扇、另一侧为排风风扇，这样，两侧的风扇同时工作时在所述散热区形成强对流风道，能够使所述散热齿上的热量迅速带走，所述散热齿就会与所述散热块的电子芯片安装面4形成温差，芯片等器件热量通过导热界面材料直接传给散热器，所述风扇不断地通过风冷带走散热器的热量，从而实现本发明对密封区电子设备进行散热的目的。
如图3所示，所述散热区的隔离面上设置有若干不通涨铆螺母柱8，其它需要连接和固定的安装部件均通过该不通涨铆螺母柱8进行连接或紧固。所述散热区在两侧风扇的作用下形成风道9。侧盖10的内部即为密封区。
较佳地，对于散热区的设计，由于保证了电子设备元器件与散热器之间的高效热传导能力，当电子设备的工作环境温度不高时，可关闭风扇以降低电能消耗，只利用散热块和机壳等金属与周围环境的空气自然对流进行散热。可在所述密封区内设置一温度监控装置对周围的温度进行监测，当风扇处于关闭状态时，如果所述温度监控装置探测到的机箱内温度高于预设的温度上限值时，即开启风扇使其工作进行降温；当所述温度监控装置探测到机箱内温度低于预设的温度下限值时，不需机箱内风扇工作进行空气强对流散热了，即可自动关闭风扇的运转，这样，不但节省了电能，而且最大限度地延长了风扇的使用寿命。
由于风扇属于可靠性比较低的器件，考虑到其可维修性能，本发明机箱在维修时只需拆开散热区的盖板即可换新风扇，而不需要打开装有电子设备的密封区机壳，这样也避免了拆卸过程损坏电子设备的可能性。另外，考虑到风扇工作在恶劣环境下损坏率比较高的情况，本发明设计了用于备份的风扇，可预防因部分风扇损坏后设备继续工作而导致温度升高进而损坏电子设备的可能性。
本发明所述机箱，其内部空间分为密封区和散热区，在不增加电子设备空间的前提下，充分利用有限的机箱空间进行散热设计，解决了日常电子设备由于需要风冷散热而与外部空气联通后带来的灰尘、雨水等有害物质对电子设备的损害，可以使电子设备内的环境保持干净，便于维修和安装新部件。
相较于设计复杂、费用昂贵的水冷式、半导体制冷散热方式，具有成本较低的优势，降低了电子设备的造价。
并且，该种设计解决了以往电源模块和芯片需要很多散热器来解决散热问题，使模块和芯片通过导热界面材料直接与机壳散热装置接触，使设备既解决了散热问题，还使设备内环境保持干净，便于设备维修和安装。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。