CN101257783A - 电气设备及用于电气设备的散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气设备(10)，所述电气设备具有壳体(12)和至少一个由壳体(12)包围的元件(21)，其中，在壳体(12)的表面(12A)安装有多个散热片(13)。本发明还涉及到一种相应的用于电气设备的散热方法。

Description

电气设备及用于电气设备的散热方法

技术领域

本发明涉及电气设备及用于电气设备的散热方法。

背景技术

电气设备的损耗热有时是一个大问题，尤其是对于设备本身及其元件而言是一个大问题。过高的温度会导致功能故障，损害设备，甚至会导致火灾。

发明内容

本发明的首要目的是，创造一种电气设备，其能够以满意的方式释放损耗热并且其可以以简单的方式敷设电缆。本发明的次要目的是，改进用于电气设备的已知散热方法或简化电气设备的电缆敷设。

这些目的可以通过这样的电气设备实现，即一种电气设备，具有壳体和至少一个由所述壳体包围的元件，在所述壳体的表面上安装有多个散热片，所述多个散热片这样分组，即它们允许分别在第一方向和在第二方向上的一个或多个通道空着。

这些目的也可以通过这样的散热方法来实现，即一种散热方法，用于具有壳体的电气设备，散热作用主要通过在所述壳体的外部的散热流体、优选空气的对流由安装在所述壳体的表面上的散热片实现，其方式是，所述散热片之间的对流的一部分在分别在第一方向和在第二方向上的一个或多个通道中实现。

当多个散热片安装在电气设备的壳体的表面时，设备能够更好地被散热，因为散热片增大了壳体的表面，其中该电气设备具有壳体和至少一个由壳体包围的元件。当多个散热片这样分组，即它们允许分别在第一方向和在第二方向上的一个或多个通道空着时，由元件产生的热量不仅在(竖)直的安装位置而且也在横向的安装位置从壳体表面被有效地导出，即当电气设备(竖)直地或侧向地安装时。热传递由在散热片上的对流改善，因为散热介质或散热流体能够更好与散热片接触。这特别在设备固定在壁上时是大优点，因为这能够实现设备的灵活的电缆敷设。

当元件是半导体元件时，这是特别有利的，因为在半导体元件中会产生相对高的损耗热。

当设备具有至少一个散热板，该散热板固定在元件和壳体之间时，热量能够被引导并由此而较有效地向壳体传递，特别是当元件固定在散热板上和/或当散热板固定在壳体的内侧时。

当散热片安装在壳体的、与所述元件相对的侧面上时，散热作用能够被进一步地改善。

当散热片是翼型时，可以改进对流。

当电气设备是具有至少一个电流输入端-电流输出端对的多相的开关设备时，并且当电气设备设计为可彼此隔开和/或相互连接所述至少一个电流输入端-电流输出端对时，损耗热也许还有开关引起的热量都更好地从设备导出。例如，后者是由开关电弧和由短路产生的热量现象。

当元件是功率部件，并且该功率部件被设计为可以改变或可以控制至少一个电流输入端-电流输出端对的开关状态时，控制所引起的热量现象也可以从设备导出。当电气设备是电动机起动设备，例如是用于平缓地起动和/或关闭电动机的软起动器(Sanftstarter)时，这将是特别重要的，因为通过电子管控制可产生相对高的损耗热。

根据以本发明为基础的发现，当散热作用主要通过在壳体外部的散热流体(优选是空气)的对流由安装在壳体表面上的散热片实现时，具有壳体的电气设备的散热作用可以被改进。

在安装到墙上时，当散热片之间的对流的一部分在一个通道或多个通道中实现时，散热效果可被进一步改进。

附图说明

图1以透视图示出电动机起动设备；

图2示出图1中示出的电动机起动设备沿方向II-II的截面；

图3从下方示出电动机起动设备。

具体实施方式

多相的电动机起动设备10具有用于电流相位的电流输入端1和相应的用于电气负载的电流输出端3，如电动机。另一电动机起动设备可以通过转接接口2来供以电流。

翼型的散热片13在壳体12处安装在其表面12A上。散热片13这样分组，即它们允许横向上的通道A以及纵向上的通道B空着。

通道A、B的数量是可变化的。然而有利地是，在两个方向上至少有三个通道。

在将电动机起动设备10装在墙上时，电流输入端1及电流输出端3到达有多个散热片而成翼形的区域的侧方或下方。

如图2所示，散热片13集成在电动机起动设备10的壳体12中。壳体12可以由塑料制成，优选地由UL列出的材料制成。壳体12优选通过注塑方法连同集成的散热片一起制成。

功率部件21可以改变或控制多个电流输入端1和各个电流输出端3的开关状态。特别是，功率部件21设计为，执行对电流输出端2的电子管控制。

功率部件21固定在散热板22上，该散热板随后固定在壳体12上的内侧12B。

为了优化热传递，在功率部件21和散热板22之间以及散热板22和壳体12之间使用导热膏或导热箔。

散热板22可以例如通过螺钉24固定在壳体12上。在图2中仅示出螺钉24的一个棱边。

图3从下面示出电动机起动设备10的视图。电动机起动设备10具有壁固定装置，例如螺钉31或用于安装汇流排(Montageschiene)的容纳槽。

电动机起动设备10可以通过通讯接口，例如串行接口32，如RS-232来控制。

通过所示出的实施例，利用具有作为功率部件的半导体部件的电动机起动设备从现有结构中的散热将提高大约1W，现有结构以联合外观设计号000527841注册。

Claims (12)

1.一种电气设备(10)，具有壳体(12)和至少一个由所述壳体(12)包围的元件(21)，其中，在所述壳体(12)的表面(12A)上安装有多个散热片(13)，所述多个散热片这样分组，即它们允许分别在第一方向和在第二方向上的一个或多个通道(A、B)空着。

2.根据权利要求1所述的电气设备(10)，其中，所述设备(10)具有至少一个散热板(22)，所述散热板固定在所述元件(21)和所述壳体(12)之间。

3.根据权利要求2所述的电气设备(10)，其中，所述元件(21)固定在所述散热板(22)上。

4.根据权利要求2或3所述的电气设备(10)，其中，所述散热板(22)固定在所述壳体(12)的内侧(12B)上。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的电气设备(10)，其中，所述散热片(13)安装在所述壳体(12)的、与所述元件(21)相对的侧面上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备(10)，其中，所述散热片(13)是翼型。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备(10)，其中，所述元件(21)是半导体元件。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备(10)，其中，所述电气设备(10)是多相的开关设备并且具有至少一个电流输入端(1)-电流输出端(3)对，其中所述电气设备(10)设计为，可彼此隔开和/或相互连接所述至少一个电流输入端(1)-电流输出端(3)对。

9.根据权利要求8所述的电气设备(10)，其中，所述元件(12)是功率部件，该功率部件设计为，可以改变或可以控制所述至少一个电流输入端(1)-电流输出端(3)对的开关状态。

10.根据权利要求8或9所述的电气设备(10)，其中，所述电气设备(10)是电动机起动设备，例如是用于平缓地起动和/或关闭电动机的软起动器。

11.一种用于具有壳体(12)的电气设备(10)的散热方法，其中，散热作用主要通过在所述壳体(12)的外部的散热流体、优选空气的对流由安装在所述壳体(12)的表面(12A)上的散热片(13)实现，其方式是，所述散热片(13)之间的对流的一部分在分别在第一方向和在第二方向上的一个或多个通道(A、B)中实现。

12.根据权利要求11所述的散热方法，其中，在所述电气设备(10)固定在壁上时，所述对流在所述设备(10)的平行于所述壁的侧面上实现。

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