一种小型化电源模块及包括其的机箱和用电设备制造技术

本申请公开了一种小型化电源模块，包括：电源控制板、发热元件和散热器。电源控制板用于为电源模块提供控制功能。当电源模块工作时，发热元件散发热量。散热器用于针对发热元件散发的热量进行散热。电源模块包括至少上、中、下三层结构，电源控制板被设置于电源模块的上层，发热元件被设置于电源模块的中层，散热器被设置于电源模块的下层。本申请中，通过电源模块本身的器件布局将热量导出到周围环境中，既能够让电源模块广泛地应用到野外、小型通信车等场景下，同时解决了这种小空间下热量交换不畅的问题。量交换不畅的问题。量交换不畅的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化电源模块及包括其的机箱和用电设备


[0001]本申请涉及电源散热
更具体地，涉及一种小型化电源模块及包括其的机箱和用电设备。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，对电源技术的各种要求越来越多，品种形式变化不同，技术难度也不断提高，涉及的学术领域也越来越广。
[0003]在野外、小型通信车等场景下，常使用小型化电源模块给用电设备提供稳定的工作电压及电流。现有技术中，小型化电源模块一般都是集成到一个组合中，然后再上架到工作机柜内。随着后端用电设备的增加和工作时间的延长，电源模块的工作温度将逐渐成为制约其稳定工作的重要因素。另外，在野外、小型通信车等场景下，外界温度变化较大，即使使用空调等手段仍不能快速稳定、降低上架后的电源模块温度。也就是说，现有技术中的小型化电源模块不能满足小空间下的电源散热要求。
[0004]因此，需要提供一种能够满足小空间下电源散热要求的小型化电源模块及包括其的机箱和用电设备。

技术实现思路

[0005]本申请的一个目的在于提供一种小型化电源模块，用于解决野外、小型通信车等场景下的电源模块工作温度较高、工作效率下降、工作空间狭小的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0007]一种小型化电源模块，所述电源模块包括：电源控制板、发热元件和散热器。所述电源控制板用于为所述电源模块提供控制功能。当所述电源模块工作时，所述发热元件散发热量。所述散热器用于针对所述发热元件散发的所述热量进行散热。
[0008]所述电源模块包括至少上、中、下三层结构，所述电源控制板被设置于所述电源模块的上层，所述发热元件被设置于所述电源模块的中层，所述散热器被设置于所述电源模块的下层。
[0009]在一个实施例中，所述发热元件为变压器。
[0010]在一个实施例中，所述散热器包括至少一个散热肋片，所述散热肋片用于增加所述散热器的散热面积。
[0011]在一个实施例中，所述电源模块还包括导热衬垫，所述导热衬垫被设置于所述发热元件与所述散热器之间。
[0012]在一个实施例中，所述导热衬垫的上表面与所述发热元件的下表面接触设置，所述导热衬垫与所述散热器的上表面接触设置。
[0013]在一个实施例中，所述电源模块还包括第一风机，所述第一风机与所述发热元件同层设置，使得所述第一风机工作时，所述第一风机输出的风经过所述发热元件。
[0014]在一个实施例中，所述第一风机的数量与所述发热元件的数量相同，所述第一风
机的位置与所述发热元件的位置相对应。
[0015]在一个实施例中，基于热平衡方程计算所述第一风机的第一出风量，基于冗余原则和所述第一出风量计算所述第二出风量，所述第二出风量为所述第一风机的实际出风量。
[0016]本申请的另一个目的在于提供一种机箱，所述机箱包括箱体和安装于所述箱体内的如上述实施例中任一种所述小型化电源模块。所述箱体包括前面板和后面板，所述箱体的前面板包括进风孔，所述箱体的后面板包括第二风机。所述小型化电源模块中的所述第一风机设置于靠近所述第二风机的一侧，并与所述第二风机对应设置。所述箱体内形成散热风道。
[0017]本申请的另一个目的在于提供一种用电设备，所述用电设备包括前述实施例中所述的机箱。
[0018]本申请的有益效果如下：
[0019]本申请中，通过电源模块本身的器件布局将热量导出到周围环境中，再通过强迫风冷方式将热量快速散发出机箱，既能够让电源模块广泛地应用到野外、小型通信车等场景下，同时解决了这种小空间下热量交换不畅的问题。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1示出根据本申请实施例的一种小型化电源模块结构示意图。
[0022]图2示出根据本申请实施例的另一种小型化电源模块结构示意图。
[0023]图3示出根据本申请实施例的一种箱体内散热风道示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0025]本申请涉及一种实现小空间下的电源散热设计方法，特别适用于在自然环境严苛的工作环境下，长工作时间的电源模块使用场景，通过小空间下的电源散热设计方法，可以在一个相对较小的空间内构建电源散热系统，降低电源工作时的温度，提升电源工作效率及稳定性，并能够缩小电源结构尺寸。
[0026]在一个实施例中，本申请提供一种小型化电源模块。所述电源模块包括：电源控制板、发热元件和散热器。所述电源控制板用于为所述电源模块提供控制功能。当所述电源模块工作时，所述发热元件散发热量。所述散热器用于针对所述发热元件散发的所述热量进行散热。
[0027]所述电源模块包括至少上、中、下三层结构，所述电源控制板被设置于所述电源模
块的上层，所述发热元件被设置于所述电源模块的中层，所述散热器被设置于所述电源模块的下层。
[0028]本申请实施例中，通过电源模块本身的器件布局将热量导出到周围环境中，既能够让电源模块广泛地应用到野外、小型通信车等场景下，同时解决了这种小空间下热量交换不畅的问题。
[0029]如图1所示，在一个示例中，所述发热元件为变压器。
[0030]在一个示例中，所述散热器包括至少一个散热肋片，所述散热肋片用于增加所述散热器的散热面积。
[0031]在一个示例中，所述电源模块还包括导热衬垫，所述导热衬垫被设置于所述发热元件与所述散热器之间。
[0032]在一个示例中，所述导热衬垫的上表面与所述发热元件的下表面接触设置，所述导热衬垫与所述散热器的上表面接触设置。
[0033]如图2所示，在一个示例中，所述电源模块还包括第一风机，所述第一风机与所述发热元件同层设置，使得所述第一风机工作时，所述第一风机输出的风经过所述发热元件。
[0034]在一个示例中，所述第一风机的数量与所述发热元件的数量相同，所述第一风机的位置与所述发热元件的位置相对应。
[0035]在一个示例中，基于热平衡方程计算所述第一风机的第一出风量，基于冗余原则和所述第一出风量计算所述第二出风量，所述第二出风量为所述第一风机的实际出风量。
[0036]具体地，下面结合一个具体的示例对上述出风量的计算进行说明。
[0037]假设电源模块功耗为200W。
[0038]首先，基于热平衡方程计算所述第一风机的第一出风量。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化电源模块，其特征在于，所述电源模块包括：用于为所述电源模块提供控制功能的电源控制板；发热元件，其中，当所述电源模块工作时，所述发热元件散发热量；及用于针对所述发热元件散发的所述热量进行散热的散热器；其中，所述电源模块包括至少上、中、下三层结构，所述电源控制板被设置于所述电源模块的上层，所述发热元件被设置于所述电源模块的中层，所述散热器被设置于所述电源模块的下层。2.根据权利要求1所述的小型化电源模块，其特征在于，所述发热元件为变压器。3.根据权利要求1所述的小型化电源模块，其特征在于，所述散热器包括至少一个散热肋片，所述散热肋片用于增加所述散热器的散热面积。4.根据权利要求1所述的小型化电源模块，其特征在于，所述电源模块还包括导热衬垫，所述导热衬垫被设置于所述发热元件与所述散热器之间。5.根据权利要求4所述的小型化电源模块，其特征在于，所述导热衬垫的上表面与所述发热元件的下表面接触设置，所述导热衬垫与所述散热器的上表面接触设置。6.根据权利要求1所述的小型化电源模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，慈建平，王峰，许浩磊，田利博，
申请(专利权)人：北京电子工程总体研究所，
类型：发明
国别省市：