CN112202087A - 一种自动调节辅助散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了散热装置技术领域的一种自动调节辅助散热装置，包括位于开关柜内的继保室，继保室的内腔设置有合金载板，合金载板的顶部为可密闭的安装腔，合金载板的下方设置有风扇载板，风扇载板的两侧安装有导流风向相反的两个变频风扇，继保室安装有温控处理器、内置温度传感器和外置温度传感器；合金载板由铜制内层板和铝制外层板复合压制构成，铜制内层板朝向安装腔一侧，铜制内层板和铝制外层板相向贴合一面均设置有形状一致的矩形锯齿，本发明在能够满足风冷散热的同时，实现自动启停控制，从而达到智能节电的目的，在能够满足风冷散热的同时，可有效避免分成粉尘进入，从而保证电气元件使用寿命和正常运行。

Description

一种自动调节辅助散热装置

技术领域

本发明涉及散热装置技术领域，具体为一种自动调节辅助散热装置。

背景技术

我国南方地区地处亚热带，夏季户外最高气温可达到37℃。保护装置工作环境温度在-25-+60℃，为确保开关室就地安装的保护装置安全运行，开关室一般配置空调用于控制开关室温度。空调长时间运行，故障率高，且耗电量非常大，运维成本高。为达到降本增效、节约运维成本目的，公司决定通过轴流风机通风换气的模式，来控制开关室环境温度。在此情况下，由于开关室内比较封闭，室内温度仍比室外高3-5℃，高温时间段可达到40℃以上，且持续时间较长。开关室内开关柜上就地安装的保护装置，安装在开关柜继保小室内，处于相对密闭的空间，空气流动性差，散热效果不好；开关柜内导电部分流经大电流，散发的热量有一部分辐射至继保小室，进一步升高了继保小室的温度。保护装置内部CPU插件运行功耗高，发热量大，部分零部件温度高达75℃及以上，且保护装置密闭性好，导致保护装置内部比外部温度高15-25℃左右。

如专利申请号为CN201020625286.X的实用新型专利所公开的“高压开关柜智能散热装置”，该装置与传统的开关电柜结构安装通风散热结构相似，通常采用直接在电柜上嵌设安装有轴流风机和进出风口，使电柜内部形成与外部连通的通风结构，供气流流通从而带走热量。气流直通电柜内腔的风冷方式虽然散热效果较为直接，然而电柜内部部分元器件对于粉尘影响较为敏感，气流直通风冷无法完全杜绝风尘进入。为此，专业技术领域的技术人员尝试在电柜外壁贴附导热的散热鳍板，配合风扇进行扇热，这种散热方式内外温度传导需要经过电柜侧壁，电柜侧壁一般为非良好热导技术材料，其间接导热效果一般。基于此，急需研发设计一种能够满足电柜内部防尘、又能保证散热效率和机械性能的辅助散热装置结构。

基于此，本发明设计了一种自动调节辅助散热装置，以解决上述问题。

发明内容

发明的目的在于提供一种自动调节辅助散热装置，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种自动调节辅助散热装置，包括位于开关柜内的继保室，所述继保室的内腔设置有合金载板，所述合金载板的顶部为可密闭的安装腔，所述合金载板的下方设置有风扇载板，所述风扇载板的两侧安装有导流风向相反的两个变频风扇，所述继保室的内腔一侧安装有温控处理器，所述温控处理器分别连接有内置温度传感器和外置温度传感器，所述内置温度传感器和外置温度传感器分别安装有所述安装腔内外两侧，两个所述变频风扇分别与所述温控处理器电性连接；

所述合金载板由铜制内层板和铝制外层板复合压制构成，所述铜制内层板朝向所述安装腔一侧，所述铜制内层板和铝制外层板相向贴合一面均设置有形状一致的矩形锯齿。

优选的，所述铜制内层板和铝制外层板的齿峰厚度占总厚度的四分之三以上。

优选的，所述合金载板上开设有多个用于安装有电气安装板的螺纹孔，所述螺纹孔位于所述铜制内层板的齿峰处。

优选的，所述合金载板的底面贴合设置有散热鳍板。

优选的，所述风扇载板的中部向下弯折形成钝角V形结构，两个所述变频风扇分别安装于所述风扇载板的两侧斜面板上。

优选的，所述风扇载板的顶面中部弯折出固定设置有阻流隔板。

优选的，所述温控处理器还连接有声光报警器，所述声光报警器嵌设安装于所述继保室外壁。

与现有技术相比，发明的有益效果为：

一、本发明自动调节辅助散热装置设有温控处理器，温控处理器利用内置温度传感器和外置温度传感器实施检测电柜内外温差，当电柜内部温度与外部温度差高于设定值范围时开启增加变频风扇功率进行风冷散热，当电柜内部温度与外部温度差调节至设定值范围内后，停止降低变频风扇功率，在能够满足风冷散热的同时，实现自动启停控制，从而达到智能节电的目的。

二、本发明自动调节辅助散热装置继保室的内腔设置有合金载板，合金载板与继保室的顶部之间形成可密闭的安装腔，电气元件通过电气安装板安装于安装腔内，热量通过电气安装板以及底部合金载板导出，在能够满足风冷散热的同时，可有效避免分成粉尘进入，从而保证电气元件使用寿命和正常运行。

三、本发明自动调节辅助散热装置风扇载板的中部向下弯折形成钝角V形结构，两个变频风扇分别安装于风扇载板的两侧斜面板上，进风方向和出风方向呈八字型从继保室下方两侧撇开，确保进风温度不受出风温度影响，从而保障热量有效交换率；风扇载板的顶面中部弯折出固定设置有阻流隔板，迫使气流轨迹在散热鳍板下方呈中部上凸形状，从而保证气流与散热鳍板鳍叶片充分接触，进一步提高热交换效率。

四、本发明自动调节辅助散热装置合金载板由铜制内层板和铝制外层板复合压制构成，铜制内层板朝向安装腔一侧，内置铜制内层板可保障良好导热效率，外置铝制外层板可另铜制内层板与外部空气隔绝，防止铜制内层板锈蚀氧化；铜制内层板和铝制外层板相向贴合一面均设置有形状一致的矩形锯齿，通过两侧矩形锯齿咬合连接，增加接触面，通过压制工艺处理后，可提高复合紧密型和牢固性；且铜制内层板硬度较高，铜制内层板的齿峰处用于开设螺纹孔，可有效改善螺纹孔磨损滑牙的情况，确保安装结构能够支持多次反复拆装检修。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明合金载板结构示意图；

图3为本发明温度控制原理示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-继保室，2-合金载板，21-铜制内层板，22-铝制外层板，3-安装腔，4-风扇载板，41-阻流隔板，5-变频风扇，6-温控处理器，7-内置温度传感器，8-外置温度传感器，9-电气安装板，10-散热鳍板，11-声光报警器。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于发明保护的范围。

请参阅图1，发明提供一种自动调节辅助散热装置，包括位于开关柜内的继保室1，继保室1的内腔设置有合金载板2，合金载板2的底面贴合设置有散热鳍板10，用于辅助提升热量外导效率，合金载板2的顶部为可密闭的安装腔3，安装腔3内设置有多个并排间隔设置的电气安装板9，电气安装板9底部通过螺钉可拆卸地安装于合金载板2上，方便拆卸检修，电气元件通过电气安装板9安装于安装腔3内，热量通过电气安装板9以及底部合金载板2导出，在能够满足风冷散热的同时，可有效避免分成粉尘进入，从而保证电气元件使用寿命和正常运行。

请参阅图1，合金载板2的下方设置有风扇载板4，风扇载板4的两侧安装有导流风向相反的两个变频风扇5，风扇载板4的中部向下弯折形成钝角V形结构，两个变频风扇5分别安装于风扇载板4的两侧斜面板上，进风方向和出风方向呈八字型从继保室1下方两侧撇开，确保进风温度不受出风温度影响，从而保障热量有效交换率；风扇载板4的顶面中部弯折出固定设置有阻流隔板41，迫使气流轨迹在散热鳍板10下方呈中部上凸形状，从而保证气流与散热鳍板10鳍叶片充分接触，进一步提高热交换效率。

请参阅图1和3，继保室1的内腔一侧安装有温控处理器6，温控处理器6分别连接有内置温度传感器7和外置温度传感器8，内置温度传感器7和外置温度传感器8分别安装有安装腔3内外两侧，两个变频风扇5分别与温控处理器6电性连接，温控处理器6利用内置温度传感器7和外置温度传感器8实施检测电柜内外温差，当电柜内部温度与外部温度差高于设定值范围时开启增加变频风扇5功率进行风冷散热，当电柜内部温度与外部温度差调节至设定值范围内后，停止降低变频风扇5功率，在能够满足风冷散热的同时，实现自动启停控制，从而达到智能节电的目的；进一步的，温控处理器6还连接有声光报警器11，声光报警器11嵌设安装于继保室1外壁，当散热装置故障，装置温度上升至一警报设定值时，触发声光报警器11，进行声光报警。

请参阅图2，合金载板2由铜制内层板21和铝制外层板22复合压制构成，铜制内层板21朝向安装腔3一侧，铜制内层板21和铝制外层板22相向贴合一面均设置有形状一致的矩形锯齿，铜制内层板21和铝制外层板22的齿峰厚度占总厚度的四分之三以上，合金载板2上开设有多个用于安装有电气安装板9的螺纹孔23，螺纹孔23位于铜制内层板21的齿峰处；合金载板2由铜制内层板21和铝制外层板22复合压制构成，铜制内层板21朝向安装腔3一侧，内置铜制内层板21可保障良好导热效率，外置铝制外层板22可另铜制内层板21与外部空气隔绝，防止铜制内层板21锈蚀氧化；铜制内层板21和铝制外层板22相向贴合一面均设置有形状一致的矩形锯齿，通过两侧矩形锯齿咬合连接，增加接触面，通过压制工艺处理后，可提高复合紧密型和牢固性；且铜制内层板21硬度较高，铜制内层板21的齿峰处用于开设螺纹孔23，可有效改善螺纹孔23磨损滑牙的情况，确保安装结构能够支持多次反复拆装检修。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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，因此不能理解为对发明的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种自动调节辅助散热装置，其特征在于：包括位于开关柜内的继保室(1)，所述继保室(1)的内腔设置有合金载板(2)，所述合金载板(2)的顶部为可密闭的安装腔(3)，所述合金载板(2)的下方设置有风扇载板(4)，所述风扇载板(4)的两侧安装有导流风向相反的两个变频风扇(5)，所述继保室(1)的内腔一侧安装有温控处理器(6)，所述温控处理器(6)分别连接有内置温度传感器(7)和外置温度传感器(8)，所述内置温度传感器(7)和外置温度传感器(8)分别安装有所述安装腔(3)内外两侧，两个所述变频风扇(5)分别与所述温控处理器(6)电性连接；

所述合金载板(2)由铜制内层板(21)和铝制外层板(22)复合压制构成，所述铜制内层板(21)朝向所述安装腔(3)一侧，所述铜制内层板(21)和铝制外层板(22)相向贴合一面均设置有形状一致的矩形锯齿。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节辅助散热装置，其特征在于：所述铜制内层板(21)和铝制外层板(22)的齿峰厚度占总厚度的四分之三以上。

3.根据权利要求2所述的一种自动调节辅助散热装置，其特征在于：所述合金载板(2)上开设有多个用于安装有电气安装板(9)的螺纹孔(23)，所述螺纹孔(23)位于所述铜制内层板(21)的齿峰处。

4.根据权利要求1所述的一种自动调节辅助散热装置，其特征在于：所述合金载板(2)的底面贴合设置有散热鳍板(10)。

5.根据权利要求1所述的一种自动调节辅助散热装置，其特征在于：所述风扇载板(4)的中部向下弯折形成钝角V形结构，两个所述变频风扇(5)分别安装于所述风扇载板(4)的两侧斜面板上。

6.根据权利要求5所述的一种自动调节辅助散热装置，其特征在于：所述风扇载板(4)的顶面中部弯折出固定设置有阻流隔板(41)。

7.根据权利要求1所述的一种自动调节辅助散热装置，其特征在于：所述温控处理器(6)还连接有声光报警器(11)，所述声光报警器(11)嵌设安装于所述继保室(1)外壁。

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