(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211345479.3 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 中航光电科技股份有限公司 地址 471003 河南省洛阳市高新区周山路 10号 (72)发明人 谢馨　李慧利　郝丙仁　原作兰　 (74)专利代理 机构 洛阳华和知识产权代理事务 所(普通合伙) 4120 3 专利代理师 李幼龙 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) H05K 7/14(2006.01) (54)发明名称 一种新型IMA 架构风冷散热系统 (57)摘要 本发明涉及一种新型IMA架构风冷散热系 统， 包括柜体、 风扇组件及安装在柜体内的模块， 模块沿柜体高度方向设有多层， 每层模块下侧设 有风扇组件， 相邻两层模块之间通过风扇组件分 隔， 风扇组件的前面板上设有进风口， 柜体的后 面板上设有出风口， 风扇组件的内部空间为其上 层模块的进风腔， 风扇组件的外部为其下层的模 块的出风空间， 出风空间的后端与出风腔连通， 出风腔一端固定在背板安装板上， 另一端与后面 板上的出风口连通； 相邻两层模块中， 上层模块 的进风腔与下层模块的出风空间相互隔离。 本发 明中各层模块具备独立的散热风道和风扇组件， 且互为并联， 避免了常规IMA架构风冷系统中各 层模块串联散热而导致热量累积、 风阻大、 可靠 性低的问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图8页 CN 115529810 A 2022.12.27 CN 115529810 A 1.一种新型IMA架构风冷散热系统， 包括柜体、 风扇组件及安装在柜体内的模块， 模块 沿柜体高度方向设有多层， 其特征在于： 每层 模块的下侧设有风扇组件， 且相 邻两层模块之 间通过风扇组件分隔， 风扇组件的前面板上设有进风口， 柜体的后面板上设有对应的出风 口， 风扇组件的内部空间为该风扇组件上层的模块的进风腔， 风扇组件的外部为该风扇组 件下层的模块的出风空间， 出风空间由风扇组件和柜体的侧 面板围成， 风扇组件与柜体的 侧面板之 间围成位于该风扇组件下层的模块的出风空间， 出风空间的后端与相应的出风腔 连通； 出风腔一端固定在设于柜体内的背板安装板上， 另一端与后面板上对应开设的出风 口连通； 相邻两层模块中， 上层模块的进风腔与下层模块的出风空间相互隔离 。 2.根据权利要求1所述的一种新型IMA架构风冷散热系统， 其特征在于： 风扇组件包括 框体、 盖板、 风扇及所述前面板， 前面板 设于框体前端； 前面板的上侧设有 所述进风口、 下侧 封闭； 风扇固定在盖板上， 盖板固定在框体顶部， 框体将相 邻两层模块中的上层 模块的进风 腔和下层模块的出风空间分隔。 3.根据权利要求2所述的一种新型IMA架构风冷散热系统， 其特征在于： 风扇组件通过 其前面板配合安装螺钉固定在柜体上， 或者， 风扇组件通过其框体两侧 安装滑轨与柜体滑 动配合。 4.根据权利要求2所述的一种新型IMA架构风冷散热系统， 其特征在于： 前面板的后端 面上设有屏蔽金属丝网。 5.根据权利要求1所述的一种新型IMA架构风冷散热系统， 其特征在于： 工作时， 风扇组 件将冷空气从进风口吸入进风腔， 冷空气自下而上经过模块上的散热齿后带走模块的热 量， 吸收热量后的冷空气变成热空气到达模块上方设置的出风空间， 最后通过出风腔从后 面板上对应的出风口排出。 6.根据权利要求1所述的一种新型IMA架构风冷散热系统， 其特征在于： 当某层模块不 满插时， 在盖 板的相应空槽位处不 安装风扇， 并将该空槽位处的风扇出风口上安装 遮盖板。 7.根据权利要求1所述的一种新型IMA架构风冷散热系统， 其特征在于： 顶层模块的出 风空间由挡板、 柜体的上盖 板及侧面板围成。 8.根据权利要求1所述的一种新型IMA架构风冷散热系统， 其特征在于： 位于底层的风 扇组件与柜体的底座贴合或接 近设置。 9.根据权利要求1所述的一种新型IMA架构风冷散热系统， 其特征在于： 各层模块的散 热风道呈Z字型。 10.根据权利要求1所述的一种新型IMA架构风冷散热系统， 其特征在于： 柜体的前端敞 开以便于模块沿前后方向进行插 装， 柜体内设有用于实现模块插拔引导及定位的导轨 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115529810 A 2一种新型IMA架构风冷散热系统 技术领域 [0001]本发明属于 散热系统技 术领域， 特别涉及一种新型IMA 架构风冷散热系统。 背景技术 [0002]综合模块化航电系统(IMA)是由通用的功能模块和标准的数据总线、 通用的操作 系统构成一个实现信息交换和处理的整体架构 。 IMA架构中通常采用以L RM模块为互连单元 的开放式架构， LRM模块作为IMA架构中可更换单元， 具备较强的环境适应性以及功能的独 立性。 更重要的是， IMA架构所采用的模块化设计可迅速定位故障位置且便于更换故障模 块， 提高了设备的通用性和维修 性， 在军用车 载、 航空航天领域具有巨大的应用前 景。 [0003]随着工业智能化程度的提高， 对于信号处理和数据传输 的需求日益增加， 系统中 模块数量也随之增多， IMA架构逐步由单层单列拓展为多层多列。 设备内热流密度急剧升 高， 对其散热性能提出了更高的要求。 常规IMA架构采用直接风冷散热， 单层L RM模块结构通 常是将风扇组件01安装在柜体02底部， 风扇吹出的冷风贯穿LRM模块03之间的散热齿， 通过 强迫风冷带走模块产生的热量。 当模块数量增多， 单层 模块拓展到两层以上时， 如图1所示， 风扇组件01一般安装在整个设备柜体的中间部位。 风道整体为直线型， 下进风、 上出风， 如 图2所示， 柜体的上盖板04设有出风口05， 柜体底部设有进风口， 柜体的侧面板设有信号转 出连接器07， 设备通过底部支脚0 6抬起一定高度， 以提供进风空间。 [0004]常规IMA架构散热系统中各层级模块之间为串联散热， 空气由柜体底部的进风口 经过各层 模块到达出风口的过程中， 热量逐渐累积， 越靠近出风口空气温度越高。 导致后一 层模块散热受到前几层模块热量累加影响， 尤其是靠近出风口一层的模块受影响最大， 存 在过热风险。 此外， 冷空气需要穿过模块之间的散热齿 带走热量， 模块层数越多， 风道越长， 风扇需要 克服的阻力越 大， 有效风量越少， 风扇的工作效率越低。 并且， 对于三层以上的IMA 架构， 会串 联多个风扇组件同时工作， 若其中个别风扇出现故障， 将会影响整个设备的散热 效果， 严重降低了可靠性。 发明内容 [0005]为解决多层IMA架构中各层模块串联散热而导致热量累加、 风阻大、 可靠性低的问 题， 本发明提出一种新型IMA 架构风冷散热系统。 [0006]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。 依据本发明提出的 一种新型IMA架构风冷散热系统， 包括柜体、 风扇组件及安装在柜体内的模块， 模块沿柜体 高度方向设有多层， 每层模块的下侧设有风扇组件， 且相邻两层模块之间通过风扇组件分 隔， 风扇组件的前面板上设有进风口， 柜 体的后面板上设有 出风口， 风扇组件的内部空间为 该风扇组件上层的模块的进风腔， 风扇组件的外部为该风扇组件下层的模块的出风空间， 出风空间由风扇组件和柜体的侧 面板围成， 出风空间的后端与相应的出风腔连通， 出风腔 一端固定在设于柜体内的背板安装板上， 另一端与后面板上对应开设的出风口连通； 相邻 两层模块中， 上层模块的进风腔与下层模块的出风空间相互隔离， 以避免风扇组件吸入下说　明　书 1/4 页 3 CN 115529810 A 3