[實(shí)用新型]一種電氣設(shè)備的散熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520251271.4
• 申請日: 2015-04-23
• 公開（公告）號: CN204652846U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉;楊雄鵬;張磊
• 申請（專利權(quán)）人: 特變電工西安電氣科技有限公司;特變電工新疆新能源股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會俠

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子設(shè)備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種電氣設(shè)備的散熱裝置。

背景技術(shù)

對于電氣設(shè)備，一般都存在關(guān)鍵的發(fā)熱元器件，特別是其核心模塊發(fā)熱量巨大，需設(shè)計(jì)單獨(dú)的散熱系統(tǒng)，將電氣設(shè)備內(nèi)部的熱量盡快散出，保證設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。現(xiàn)有技術(shù)中常采用強(qiáng)迫風(fēng)冷的方式進(jìn)行散熱，往往存在惡劣環(huán)境下風(fēng)機(jī)壽命短，故障率高，風(fēng)機(jī)維護(hù)頻繁，風(fēng)道容易堵塞等問題。并且強(qiáng)迫風(fēng)冷的散熱系統(tǒng)往往只針對核心模塊進(jìn)行散熱，而電氣設(shè)備內(nèi)部的其他發(fā)熱器件的散熱問題得不到解決，只能通過產(chǎn)品機(jī)殼進(jìn)行散熱。

因此，采用何種方式代替強(qiáng)迫風(fēng)冷方式，同時(shí)還可很好的解決其他發(fā)熱元器件的散熱問題是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對目前電氣設(shè)備中散熱系統(tǒng)所存在的問題，提出了一種電氣設(shè)備的散熱裝置，該散熱系統(tǒng)采用自然散熱的方式對設(shè)備中的關(guān)鍵元器件及整機(jī)進(jìn)行散熱，有效的保證了發(fā)熱元器件及整機(jī)的散熱問題，同時(shí)規(guī)避了強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)中存在的問題，由于該系統(tǒng)無風(fēng)機(jī)，所以有效降低了電力變換裝置的成本，提高了系統(tǒng)的可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種電氣設(shè)備的散熱裝置，包括電氣設(shè)備外殼2以及分別設(shè)置在電氣設(shè)備外殼2后側(cè)和前側(cè)的主散熱器1和副散熱器3；所述電氣設(shè)備外殼2無前面板和后面板；所述主散熱器1包括外側(cè)的散熱齒和內(nèi)側(cè)的基板，所述基板上安裝有通過主散熱器1的散熱齒向外界散熱的電氣設(shè)備的各種發(fā)熱元器件4，所述主散熱器1與電氣設(shè)備外殼2安裝時(shí)，基板側(cè)安裝在電氣設(shè)備外殼2的內(nèi)側(cè)，齒片側(cè)安裝在電氣設(shè)備外殼2的外側(cè)，主散熱器1充當(dāng)電氣設(shè)備外殼2的后面板；所述副散熱器3的內(nèi)外兩側(cè)均有散熱齒，安裝在機(jī)殼的前側(cè)，充當(dāng)電氣設(shè)備的前面板，副散熱器3主要是將存留在電氣設(shè)備內(nèi)部的熱量從電氣設(shè)備外殼2內(nèi)部傳導(dǎo)到電氣設(shè)備外殼2外側(cè)，使電氣設(shè)備內(nèi)無專用散熱系統(tǒng)的部件得到散熱，保證整個(gè)系統(tǒng)均能夠散熱。

所述主散熱器1和副散熱器3的風(fēng)道方向與電氣設(shè)備的重力方向保持一致，借助熱空氣的浮升力增強(qiáng)空氣流速，可提升散熱器的對流散熱效果。

所述主散熱器1和副散熱器3的表面均進(jìn)行了陽極氧化處理，可提高材料表面輻射系數(shù)，從而提升散熱器的輻射散熱能力。

所述電氣設(shè)備外殼2的內(nèi)外表面進(jìn)行了陽極氧化處理，提高材料表面輻射系數(shù)，不但提高了機(jī)殼通過輻射傳熱吸收機(jī)箱內(nèi)部熱量的能力，也提高了機(jī)殼通過輻射傳熱向外界散熱的能力。

所述副散熱器3通過對流散熱和輻射散熱方式將電氣設(shè)備外殼2內(nèi)高溫空氣及無法通過主散熱器1散熱的發(fā)熱器件所產(chǎn)生的熱量散發(fā)到外界環(huán)境中，從而起到降低溫度的作用。

所述副散熱器內(nèi)外兩面均有散熱齒，一方面增加了對流換熱的面積，另一方面也增大了副散熱器接受箱體內(nèi)熱空氣及發(fā)熱器件輻射傳熱的接受面積，從而增強(qiáng)了副散熱器的散熱能力。

本實(shí)用新型通過電氣設(shè)備的散熱裝置的設(shè)計(jì)及所采取的措施，整個(gè)系統(tǒng)無需強(qiáng)迫風(fēng)冷即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的散熱要求，該方法大大的降低了整機(jī)成本，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型電氣設(shè)備散熱系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型電氣設(shè)備散熱系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖3為副散熱器中熱氣流的流向圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，該電氣設(shè)備的散熱裝置包括電氣設(shè)備外殼2、主散熱器1和副散熱器3。所述主散熱器1和副散熱器3分別安裝在電氣設(shè)備外殼2的前后兩側(cè)，將電氣設(shè)備外殼2夾在中間，并在機(jī)殼內(nèi)部形成一個(gè)密封的空間。

如圖2所示，電氣設(shè)備外殼2無前后面板，只有側(cè)面的四個(gè)面，電氣設(shè)備的主散熱器1外側(cè)有散熱齒，內(nèi)側(cè)無散熱齒，而是基板，并且基板上安裝有電力設(shè)備中的各種發(fā)熱元器件4，該發(fā)熱元器件4通過主散熱器1向外界散熱，主散熱器1與電氣設(shè)備外殼2安裝時(shí)，基板側(cè)安裝在電氣設(shè)備外殼2的內(nèi)側(cè)，齒片側(cè)安裝在電氣設(shè)備外殼2的外側(cè)，整個(gè)主散熱器1安裝后就充當(dāng)電氣設(shè)備外殼2的后面板；電氣設(shè)備的副散熱器3內(nèi)外兩面均有散熱齒，安裝在機(jī)殼的前側(cè)，充當(dāng)電氣設(shè)備外殼2的前面板，該副散熱器3主要是將存留在電氣設(shè)備內(nèi)部的熱量從電氣設(shè)備外殼2內(nèi)部傳導(dǎo)到電氣設(shè)備外殼2外側(cè)，使電氣設(shè)備內(nèi)無專用散熱系統(tǒng)的部件得到散熱，保證整個(gè)系統(tǒng)均可散熱。

如圖3所示，機(jī)箱內(nèi)部發(fā)熱元器件4上的熱量通過輻射的方式將一部分熱量直接傳遞到副散熱器3的內(nèi)散熱齒片上。另外一部分熱量先散發(fā)到機(jī)箱內(nèi)部的空氣中，然后再從空氣中再傳遞到副散熱器3的內(nèi)散熱齒片上，熱氣流在副散熱器3內(nèi)側(cè)齒片形成從下向上的對流氣流，在熱氣流對流過程中副散熱器3將內(nèi)側(cè)的熱量傳導(dǎo)到副散熱器3外側(cè)的齒片上，再通過從上向下的氣流對流及輻射將副散熱器3上的熱量散發(fā)出去，最終達(dá)到散熱的效果。圖中粗箭頭為對流氣流傳熱路徑，細(xì)箭頭為熱輻射傳熱路徑。