CN107172869A - 散热装置及散热系统 - Google Patents

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胡金龙
马进
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Abstract

本发明提供了一种散热装置及散热系统，属于散热技术领域，该散热装置包括机壳、隔板、排风装置和散热器；隔板设置在机壳内以使机壳分为第一通道和第二通道；机壳的一端设置进风口，排风装置设置在机壳的进风口处；机壳的另一端设置正对所述进风口位置的出风口，出风口处设置有用于排出热风的通风背板；散热器设置在第二通道内，用以安装功率器件和/或电子元件进行散热；通过所述排风装置运转的气流将冷空气吹进所述机壳内并通过通风背板排出，以带走所述机壳内的用电器件产生的热量。该散热系统包括多个散热装置，多个所述散热装置依次叠加设置。并且，散热装置的数量可以进行扩充，以满足单台用电设备容量的不断增大需求。

Description

散热装置及散热系统
技术领域
本发明涉及电子元件散热技术领域，具体涉及一种散热装置及散热系统。
背景技术
在目前电能质量行业中，有源滤波器APF和无功静止发生器SVG用量遍布电网治理、轨道交通等各行各业，随着单台设备容量的不断增大，功率器件发热问题随之剧增，如何将功率器件和电子元件的热量散发出去，以保证其正常运行，一直是业界重视的问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种散热装置，具有良好的散热性能，能够有效降低功率器件和电子元件产生的热量，保障其正常运行。
本发明的第二目的在于提供一种散热系统，该散热系统包括散热装置。
基于上述第一目的，本发明提供的散热装置，包括机壳、隔板、排风装置和散热器；
所述隔板设置在所述机壳内，以使所述机壳分为第一通道和第二通道；
所述机壳的一端设置进风口，所述排风装置设置在所述机壳的进风口处；
所述机壳的另一端设置正对所述进风口位置的出风口，所述出风口处设置有用于排出热风的通风背板；
所述散热器设置在所述第二通道内，用以安装功率器件和/或电子元件进行散热；
通过所述排风装置运转的气流将冷空气吹进所述机壳内并通过通风背板排出，以带走所述机壳内的用电器件产生的热量。
进一步的，所述机壳包括底板、上盖以及设置在所述底板和上盖之间的两块侧板，所述隔板与两块所述侧板连接，以形成上层的第一通道和下层的第二通道。
进一步的，所述侧板正对所述第一通道的位置设置有通风窗。
进一步的，所述排风装置设置在所述隔板和所述底板之间，用以向所述第二通道引入冷空气。
进一步的，所述排风装置包括集成风扇和风扇支撑架，所述风扇支撑架安装所述机壳的进风口处，所述风扇支撑架上设置至少一个安装口，所述集成风扇设置在所述安装口内。
进一步的，所述通风背板上设置多个用于气流通过的通风孔。
进一步的，所述机壳、隔板、排风装置和散热器可拆卸连接。
进一步的，所述第一通道用以安装控制元件，所述第二通道内用以安装发热元件。
进一步的，还包括挡风板，所述挡风板设置在所述侧板与所述散热器之间，以保证进入第二通道的冷风有效地对散热器进行散热。
基于上述第二目的，本发明提供的散热系统，包括多个如上所述的散热装置，多个所述散热装置依次叠加设置。
本发明提供的散热装置的有益效果：
本发明提供的散热装置，包括机壳、隔板、排风装置和散热器；隔板设置在机壳内，以使机壳分为第一通道和第二通道；机壳的一端设置进风口，排风装置设置在机壳的进风口处；机壳的另一端设置正对所述进风口位置的出风口，出风口处设置有用于排出热风的通风背板；散热器设置在所述第二通道内，用以安装功率器件和/或电子元件进行散热；通过排风装置运转的气流将冷空气从机壳一端的进风口吹进机壳内，冷空气在机壳内带走功率器件和/或电子元件产生的热量，并通过机壳另一端的通风口处的通风背板排出至外界，以对机壳内的产生热量的用电器件进行降温，保障其安全、正常工作。
本发明提供的散热系统，包括多个散热装置，具有散热装置的上述优点，多个所述散热装置依次叠加设置。用以对有源滤波器(APF)和无功静止发生器(SVG)用量遍布电网装备、轨道交通等用电设备进行散热，并且，散热装置的数量可以进行扩充，以满足单台用电设备容量的不断增大需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1为本发明实施例一提供的散热装置的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的散热装置的分解结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的散热装置中，通风背板的结构示意图；
图4为本发明实施例二提供的散热系统的结构示意图。
图标：100-机壳；101-底板；102-上盖；103-侧板；104-通风窗；110-第一通道；120-第二通道；200-隔板；300-排风装置；310-集成风扇；320-风扇支撑架；321-安装口；400-散热器；500-通风背板；510-通风孔；600-挡风板；10-散热装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
本实施例提供了一种散热装置，该散热装置能够用于现有行业中有源滤波器(APF)和无功静止发生器(SVG)的散热。该散热装置能够有效散发其中的各个功率器件在运行过程中产生的热量，以维持其内部的温度并对各个功率器件及电子元件进行散热，从而使功率模块自身温度维持在正常运行范围内。
请参照图1和图2所示；该散热装置包括机壳100、隔板200、排风装置300和散热器400。
所述隔板200设置在机壳100内，隔板200用以使机壳100分为第一通道110和第二通道120；
优选地，第一通道110用以安装产生热量较小的控制元件，所述第二通道120内用以安装产生热量较大的发热元件。
机壳100的一端设置进风口，所述排风装置300设置在所述机壳100的进风口处；排风装置300用以封闭机壳100的进风口，排风装置300在工作时，能够将外界的冷空气引入至机壳100中，带走机壳100中的热量，对机壳100中的发热元件进行散热降温。
机壳100的另一端设置出风口，并且，该出风口的位置正对于进风口的位置，即，进风口和出风口分别位于机壳100的两端。在出风口处设置有用于排出热风的通风背板500。
散热器400设置在第二通道120内，用以安装功率器件和/或电子元件，对功率器件和/或电子元件进行散热；
通过排风装置300运转的气流将冷空气从机壳100一端的进风口吹进机壳100内，冷空气在机壳100内带走功率器件和/或电子元件产生的热量，并通过机壳100另一端的通风口处的通风背板500排出至外界(图1所示箭头方向)，以对机壳100内的产生热量的用电器件进行降温，保障其安全、正常工作。
如图2所示的优选实施例中，所述机壳100包括底板101、上盖102以及侧板103，侧板103设置有两块，两块侧板103分别设置在所述底板101和上盖102之间，并与底板101和上盖102相连接；所述隔板200与两块侧板103连接，以形成上层的第一通道110和下层的第二通道120。
上述的底板101、上盖102和侧板103可以采用一体成型，也可以采用分体连接方式。
采用分体连接方式时，其中，底板101、上盖102和侧板103之间可以采用固定连接方式相连接，例如可以是焊接或者粘接方式，该连接方式属于现有技术较常用手段，这里不再赘述。
此外，底板101、上盖102和侧板103之间可以还采用可拆卸连接方式相连接，例如可以是螺钉连接方式，或者是卯榫连接等连接方式，采用可拆卸连接方式，便于对各个部件进行拆卸和更换，同时，也便于对壳体内的灰尘进行清理。
隔板200与两块侧板103之间同样可以采用可拆卸连接方式，具体实施时，可以在两侧板103的内壁设置卡槽，隔板200在组装时，隔板200的两侧插装在两块侧板103的卡槽内，以实现连接，本实施例中，隔板200和侧板103采用可拆卸连接方式，便于对隔板200的拆卸和更换。
如图1所示的优选实施例中，所述侧板103正对所述第一通道110的位置设置有通风窗104。该通风窗104可以采用通用的百叶窗的结构形式，有效提升通风面积。
由于上层的第一通道110内安装有储能组件和控制组件，储能组件和控制组件工作时相对下层的第二通道120内的发热器件的发热量较小，因此，本实施例中，第一通道110优选采用为自然风冷的方式。利用第一通道110内的空气自然对流组作用，将储能组件的小部分热量通过侧板103上的百叶窗式通风窗104进行散热。
这里需要说明的是，本实施例中对于第一通道110中储能组件和控制组件散热方式并与局限于自然风冷散热，还可以采用机械散热方式。具体实施时，排风装置300设置在所述隔板200和所述上盖102之间，用以向所述第一通道110引入冷空气。通过排风装置300运转的气流将冷空气从机壳100一端的进风口吹进第一通道110内，冷空气在第一通道110内带走储能组件和控制组件产生的热量，并通过机壳100另一端的通风口处的通风背板500排出至外界，以对机壳100内的产生热量的用电器件进行降温，保障其安全、正常工作。
由于第二通道120内安装散热量较大的发热器件，采用自然风冷方式不足以满足其散热需求，因此，本实施例中，将排风装置300设置在隔板200和底板101之间，用以向所述第二通道120引入冷空气。通过排风装置300运转的气流将冷空气从机壳100一端的进风口吹进第二通道120内，冷空气在第二通道120内带走储能组件和控制组件产生的热量，并通过机壳100另一端的通风口处的通风背板500排出至外界，以对机壳100内的产生热量的用电器件进行降温，保障其安全、正常工作。
如图2所示，所述排风装置300包括集成风扇310和风扇支撑架320，风扇支撑架320安装机壳100的进风口处，风扇支撑架320上设置至少一个安装口321，集成风扇310设置在所述安装口321内。具体实施时，集成风扇310与安装口321之间采用可拆卸连接方式，便于对集成风扇310的更换。优选地，上述的集成风扇310采用轴流风扇。
安装方面：轴流风扇不扭转壳体内空气的流向，安装在安装口321之中，安装时更加的方便省事。
性能方面：轴流风扇消耗的电能是较少的，不仅可以满足对于散热性能的需求，还能够降低使用成本。
如图3所示，所述通风背板500上设置多个用于气流通过的通风孔510。通风口沿通风背板500的长度方向均匀分布，以增大排风面积。
本实施例提供的散热装置中，还包括挡风板600，具体实施时，挡风板600设置有两块，两块挡风板600分别设置在两块侧板103与散热器400之间，挡风板600的作用是用于防止散热器400两侧与两块侧板103之间产生漏风状况，以限制进入第二通道120的冷风由进风口向出风口方向流动，进而有效地对散热器400进行散热。
本实施例中提供的散热装置具有以下优点：
1、利用隔板将机壳分为第一通道和第二通道，其中，第一通道内安装发热量较小的储能组件和控制组件，第二通道内安装发热较大的发热元件，利用上述两个通道，有效将发热元件和低发热组件进行隔离，针对不同发热元件采用针对性的散热措施，避免现有技术中采用混合安装形式，各元件之间工作性能受到影响。
2、利用侧板上的通风窗可以对第一通道内的储能组件和控制组件等低散热元件进行自然风冷，减小采用排风装置带来的耗能问题。
3、通过排风装置运转的气流将冷空气吹进第二通道内，并通过通风背板排出，能够带走第二通道内的发热元件产生的热量，对高发热元件进行有效降温散热。
4、排风装置采用集成风扇和风扇支撑架组合形式，具有组装和拆卸方便的特点，便于更换。
5、机壳、隔板、排风装置和散热器等组件采用可拆卸连接方式，便于组装以及对各个组件的更换。
6、在侧板与散热器之间设置挡风板，挡风板的用于防止散热器两侧与两块侧板之间产生漏风状况，以限制进入第二通道的冷风由进风口向出风口方向流动，进而有效地对散热器进行散热。
实施例二
本实施例中提供了一种散热系统，该散热系统包括多个上述实施例提供的散热装置10，多个所述散热装置10依次叠加设置。
如图4所示的优选实施例中，多个散热装置10依次自下而上相叠加为长方体结构，用以对有源滤波器(APF)和无功静止发生器(SVG)用量遍布电网装备、轨道交通等用电设备进行散热，并且，散热装置的数量可以进行扩充，以满足单台用电设备容量的不断增大需求。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，包括机壳、隔板、排风装置和散热器；
所述隔板设置在所述机壳内，以使所述机壳分为第一通道和第二通道；
所述机壳的一端设置进风口，所述排风装置设置在所述机壳的进风口处；
所述机壳的另一端设置正对所述进风口位置的出风口，所述出风口处设置有用于排出热风的通风背板；
所述散热器设置在所述第二通道内，用以安装功率器件和/或电子元件进行散热；
通过所述排风装置运转的气流将冷空气吹进所述机壳内并通过通风背板排出，以带走所述机壳内的用电器件产生的热量。
2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述机壳包括底板、上盖以及设置在所述底板和上盖之间的两块侧板，所述隔板与两块所述侧板连接，以形成上层的第一通道和下层的第二通道。
3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述侧板正对所述第一通道的位置设置有通风窗。
4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述排风装置设置在所述隔板和所述底板之间，用以向所述第二通道引入冷空气。
5.根据权利要求1-4任一项所述的散热装置，其特征在于，所述排风装置包括集成风扇和风扇支撑架，所述风扇支撑架安装所述机壳的进风口处，所述风扇支撑架上设置至少一个安装口，所述集成风扇设置在所述安装口内。
6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述通风背板上设置多个用于气流通过的通风孔。
7.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述机壳、隔板、排风装置和散热器可拆卸连接。
8.根据权利要求1-4任一项所述的散热装置，其特征在于，所述第一通道用以安装控制元件，所述第二通道内用以安装发热元件。
9.根据权利要求2-4任一项所述的散热装置，其特征在于，还包括挡风板，所述挡风板设置在所述侧板与所述散热器之间，以保证进入第二通道的冷风有效地对散热器进行散热。
10.一种散热系统，其特征在于，包括多个权利要求1-9任一项所述的散热装置，多个所述散热装置依次叠加设置。
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