CN113692203B - 一种柱上ftu用散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柱上FTU用散热装置，包括：散热壳、控制器，以及均与所述控制器电连接的一级散热系统和二级散热系统；所述散热壳底部设置有排气孔和鱼鳞板；所述排气孔用于排出所述二级散热系统运行时产生的热量；所述鱼鳞板用于排出所述二级散热系统运行时产生的冷凝水；所述一级散热系统用于为所述目标柱上FTU散热；所述二级散热系统用于在所述温度传感器测量所述目标柱上FTU内部温度高于第一预设温度的情况下，通过所述控制器的协助，和所述一级散热系统配合为所述目标柱上FTU散热。用于解决现有散热装置存在的不能同时实现将设备降温到环境温度以下，以及能够将冷凝水排出的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，尤其是涉及一种柱上FTU用散热装置。
背景技术
FTU是安装在配电室或馈线上的智能终端设备。它可以与远方的配电子站通信，将配电设备的运行数据发送到配电子站，还可以接受配电子站的控制命令，对配电设备进行控制和调节。在实际应用中，柱上FTU的封闭式结构使其具有较差的散热性能，在夏季运行过程中，受高温环境及太阳直射的影响，柱上FTU内部的温升情况严重，严重的温升情况会直接危害电气设备的电气绝缘，还会危害着FTU内部的电源、监测和控制等模块的电子元件。
目前的散热方法通常采用扩大通风散热孔、加装可调速风扇或半导体制冷器等，这些方法都存在一些缺陷：扩大通风散热孔、加装风扇难以将温度降低至环境温度以下；半导体制冷器的功率大、不能长时间使用，且制冷面所产生的冷凝水难以排出。
因此，提出一种能使设备温度降到环境温度以下且可以将冷凝水排出的柱上FTU用散热装置，具有重要意义。
发明内容
本发明提供了一种柱上FTU用散热装置，用于解决现有散热装置存在的不能同时实现将设备降温到环境温度以下，以及能够将冷凝水排出的技术问题。
本发明提供的一种柱上FTU用散热装置，包括：散热壳、控制器，以及均与所述控制器电连接的一级散热系统和二级散热系统；所述二级散热系统为半导体散热系统；所述一级散热系统、所述二级散热系统和所述控制器均位于所述散热壳中，且所述一级散热系统与所述二级散热系统相连的对立侧从所述散热壳固定长度伸出；
所述散热壳底部设置有排气孔和鱼鳞板；所述排气孔用于排出所述二级散热系统运行时产生的热量；所述鱼鳞板用于排出所述二级散热系统运行时产生的冷凝水；
所述一级散热系统用于为目标柱上FTU散热；
所述二级散热系统用于在所述温度传感器测量所述目标柱上FTU内部温度高于第一预设温度的情况下，通过所述控制器的协助，和所述一级散热系统配合为所述目标柱上FTU散热。
可选地，所述半导体散热系统包括：半导体制冷片、制热风扇，以及两片散热片；
所述半导体制冷片通过硅脂粘贴于所述散热片中；
其一所述散热片不与所述半导体制冷片相连的一侧与所述风扇散热系统相连；
另一所述散热片不与所述半导体制冷片相连的一侧与所述制热风扇相连。
可选地，所述散热片具体为铝合金散热片。
可选地，所述一级散热系统包括：从所述散热壳中固定长度伸出的进气板，以及置于所述散热壳中与所述二级散热系统相连的制冷风扇。
可选地，所述进气板中均匀分布有多个空气压缩通道。
可选地，所述空气压缩通道为弧形压缩通道。
可选地，所述空气压缩通道的进气孔直径为出气孔直径的4倍。
可选地，所述控制器包括温度传感器、控制芯片、第一电源和第二电源；所述第一电源与所述一级散热系统连接；所述第二电源和所述二级散热系统连接；
所述温度传感器用于按照预设周期，读取所述目标柱上FTU内部温度；
所述控制芯片用于在所述目标柱上FTU内部温度低于第二预设温度时，同开所述第一电源和所述第二电源；在所述目标柱上FTU内部温度处于所述第二预设温度和所述第一预设温度之间时，启动所述第一电源当目标柱上FTU内部温度高于所述第一预设温度时，同时启动所述第一电源和所述第二电源。
可选地，所述电控制芯片由51单片机最小系统构成。
可选地，所述第一电源和所述第二电源为直流电源。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
在发明的一种柱上FTU用散热装置，包括：散热壳、控制器，以及均与所述控制器电连接的一级散热系统和二级散热系统；所述二级散热系统为半导体散热系统；所述一级散热系统、所述二级散热系统和所述控制器均位于所述散热壳中，且所述一级散热系统与所述二级散热系统相连的对立侧从所述散热壳固定长度伸出；所述散热壳底部设置有排气孔和鱼鳞板；所述排气孔用于排出所述二级散热系统运行时产生的热量；所述鱼鳞板用于排出所述二级散热系统运行时产生的冷凝水；所述一级散热系统用于为目标柱上FTU散热；所述二级散热系统用于在所述温度传感器测量所述目标柱上FTU内部温度高于第一预设温度的情况下，通过所述控制器的协助，和所述一级散热系统配合为所述目标柱上FTU散热。
如此，通过当目标柱上FTU内部温度低于第一预设温度时，一级散热系统对目标柱上FTU散热，当目标柱上FTU内部温度高于第一预设温度时，在一级散热系统散热的基础上，加上二级散热系统散热，并且通过散热壳中的排气孔和鱼鳞板，分别排出二级散热系统在散热时产生的热量和冷凝水。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的一种柱上FTU用散热装置的总体结构示意图；
图2为本发明的一种柱上FTU用散热装置的进气板结构示意图；
图3为本发明的一种柱上FTU用散热装置的控制关系图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。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。
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申请中的具体含义。
请参阅图1，图1为本发明的一种柱上FTU用散热装置的总体结构示意图，其中，11为制冷风扇、12为制热风扇、13为半导体制冷片、14为铝合金散热片、15为排气孔、16为进气板、17为鱼鳞板，以及18为散热壳。
本方案的柱上FTU用散热装置主要是应用于：解决现有散热装置存在的不能同时实现将设备降温到环境温度以下，以及能够将冷凝水排出的技术问题。
具体的，该柱上FTU用散热装置包括：散热壳18、控制器，以及均与所述控制器电连接的一级散热系统和二级散热系统；所述二级散热系统为半导体散热系统；所述一级散热系统、所述二级散热系统和所述控制器均位于所述散热壳18中，且所述一级散热系统与所述二级散热系统相连的对立侧从所述散热壳18固定长度伸出；
所述散热壳底部设置有排气孔16和鱼鳞板17；所述排气孔16用于排出所述二级散热系统运行时产生的热量；所述鱼鳞板17用于排出所述二级散热系统运行时产生的冷凝水；
所述一级散热系统用于为目标柱上FTU散热；
所述二级散热系统用于在所述温度传感器测量所述目标柱上FTU内部温度高于第一预设温度的情况下，通过所述控制器的协助，和所述一级散热系统配合为所述目标柱上FTU散热。
进一步地，所述半导体散热系统包括：半导体制冷片13、制热风扇12，以及数量为2的散热片；
所述半导体制冷片13通过硅脂粘贴于所述散热片中；
其一所述散热片不与所述半导体制冷片相连的一侧与所述风扇散热系统相连；
另一所述散热片不与所述半导体制冷片相连的一侧与所述制热风扇12相连。
进一步地，所述散热片具体为铝合金散热片14。
进一步地，所述一级散热系统包括：从所述散热壳18中固定长度伸出的进气板16，以及置于所述散热壳8中与所述二级散热系统相连的制冷风扇11。
在本发明实施例中，一级散热系统包括伸出于散热壳18的进气板16和置于散热壳中的制冷风扇11，以及与制冷风扇11连接的二级散热系统，二级系统依次连接与制冷风扇11连接的铝合金散热片14、半导体制冷片13、铝合金散热片14、制热风扇，
请参阅图2，图2为本发明的一种柱上FTU用散热装置的进气板结构示意图，其中，21为空气压缩通道，22为进气孔，以及23为出气孔。
进一步地，所述进气板16中均匀分布有多个空气压缩通道21。
进一步地，所述空气压缩通道21为弧形压缩通道。
进一步地，所述空气压缩通道21的进气孔22直径为出气孔23直径的4倍。
在本发明实施例中，进气板16上均匀分布着特殊的空气压缩通道21，其中，空气压缩通道21的进气孔22的直径大于出气孔23的直径，空气压缩通道21一般为弧形通道。
在具体实现中，进气孔22的直径一般为出气孔23的直径的4倍，当空气由进气孔22进入时，在制冷风扇11的带动下，空气被压缩，并从出气孔23排出。空气压缩作用使得空气温度降低，实现利用普通风扇即可使目标FTU的内部温度将下。
请参阅图3，图3为本发明的一种柱上FTU用散热装置的控制关系图，其中，31为控制芯片，32为温度传感器，33为第一电源，34为第二电源。
进一步地，所述控制器包括温度传感器32、控制芯片31、第一电源33和第二电源34；所述第一电源33与所述一级散热系统连接；所述第二电源34和所述二级散热系统连接；
所述温度传感器32用于按照预设周期，读取所述目标柱上FTU内部温度；
所述控制芯片31用于在所述目标柱上FTU内部温度低于第二预设温度时，同开所述第一电源33和所述第二电源34；在所述目标柱上FTU内部温度处于所述第二预设温度和所述第一预设温度之间时，启动所述第一电源33；当目标柱上FTU内部温度高于所述第一预设温度时，同时启动所述第一电源33和所述第二电源34。
进一步地，所述控制芯片31由51单片机最小系统构成。
进一步地，所述第一电源33和所述第二电源34为直流电源。
在具体实现中，温度传感器32按照预先设定的读取时间，每5分钟读取目标柱上FTU的内部温度，当内部温度小于低于40度，即第二预设温度时，控制芯片31不启动第一电源33和第二电源34，当内部温度位于第一预设温度和第二预设温度之间时，即内部温度在40度和50度之间时，可以判断目标柱上FTU内部温度偏高，此时控制芯片31将启动第一电源33，使制冷风扇11投入运行，配合进气板16共同协助，实现一级散热系统的运行；当内部温度大于50度时，判断目标柱上FTU内部温度过高，此时控制芯片31在启动第一电源33的基础上，启动第二电源34，使半导体制冷片13和制热风扇12投入使用，实现二级散热系统的运行。
在本发明实施例的一种柱上FTU用散热装置，包括：散热壳18、控制器，以及均与所述控制器电连接的一级散热系统和二级散热系统；所述二级散热系统为半导体散热系统；所述一级散热系统、所述二级散热系统和所述控制器均位于所述散热壳18中，且所述一级散热系统与所述二级散热系统相连的对立侧从所述散热壳18固定长度伸出；所述散热壳底部设置有排气孔16和鱼鳞板17；所述排气孔16用于排出所述二级散热系统运行时产生的热量；所述鱼鳞板17用于排出所述二级散热系统运行时产生的冷凝水；所述一级散热系统用于为所述目标柱上FTU散热；所述二级散热系统用于在所述温度传感器测量所述目标柱上FTU内部温度高于第一预设温度的情况下，通过所述控制器的协助，和所述一级散热系统配合为所述目标柱上FTU散热。
如此，通过当目标柱上FTU内部温度低于第一预设温度时，一级散热系统对目标柱上FTU散热，当目标柱上FTU内部温度高于第一预设温度时，在一级散热系统散热的基础上，加上二级散热系统散热，并且通过散热壳中的排气孔15和鱼鳞板17，分别排出二级散热系统在散热时产生的热量和冷凝水。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种柱上FTU用散热装置，其特征在于，包括：散热壳、控制器以及均与所述控制器电连接的一级散热系统和二级散热系统；所述二级散热系统为半导体散热系统；所述一级散热系统、所述二级散热系统和所述控制器均位于所述散热壳中，且所述一级散热系统与所述二级散热系统相连的对立侧从所述散热壳固定长度伸出；
所述半导体散热系统包括：半导体制冷片、制热风扇，以及两片散热片；
所述半导体制冷片通过硅脂粘贴于所述两片散热片中；
其一所述散热片不与所述半导体制冷片相连的一侧与所述一级散热系统相连；
另一所述散热片不与所述半导体制冷片相连的一侧与所述制热风扇相连；
所述散热壳底部设置有排气孔和鱼鳞板；所述排气孔用于排出所述二级散热系统运行时产生的热量；所述鱼鳞板用于排出所述二级散热系统运行时产生的冷凝水；
所述一级散热系统用于为目标柱上FTU散热；
一级散热系统包括：从所述散热壳中固定长度伸出的进气板，以及置于所述散热壳中与所述二级散热系统相连的制冷风扇；
所述控制器包括温度传感器；
所述二级散热系统用于在所述温度传感器测量所述目标柱上FTU内部温度高于第一预设温度的情况下，通过所述控制器的协助，和所述一级散热系统配合为所述目标柱上FTU散热；
当所述温度传感器测量所述目标柱上FTU内部温度位于第一预设温度和第二预设温度之间时，所述制冷风扇运行，配合进气板共同协助实现所述一级散热系统的运行。
2.根据权利要求1所述的柱上FTU用散热装置，其特征在于，所述散热片具体为铝合金散热片。
3.根据权利要求1所述的柱上FTU用散热装置，其特征在于，所述进气板中均匀分布有多个空气压缩通道。
4.根据权利要求3所述的柱上FTU用散热装置，其特征在于，所述空气压缩通道为弧形压缩通道。
5.根据权利要求3所述的柱上FTU用散热装置，其特征在于，所述空气压缩通道的进气孔直径为出气孔直径的4倍。
6.根据权利要求1所述的柱上FTU用散热装置，其特征在于，所述控制器还包括控制芯片、第一电源和第二电源；所述第一电源与所述一级散热系统连接；所述第二电源和所述二级散热系统连接；
所述温度传感器用于按照预设周期，读取所述目标柱上FTU内部温度；
所述控制芯片用于在所述目标柱上FTU内部温度低于第二预设温度时，不启动所述第一电源和所述第二电源；在所述目标柱上FTU内部温度处于所述第二预设温度和所述第一预设温度之间时，启动所述第一电源当目标柱上FTU内部温度高于所述第一预设温度时，同时启动所述第一电源和所述第二电源。
7.根据权利要求6所述的柱上FTU用散热装置，其特征在于，所述控制芯片由51单片机最小系统构成。
8.根据权利要求6所述的柱上FTU用散热装置，其特征在于，所述第一电源和所述第二电源为直流电源。
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