CN113939157B - 用于外壳封闭电源设备的散热系统 - Google Patents
用于外壳封闭电源设备的散热系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113939157B CN113939157B CN202111202680.1A CN202111202680A CN113939157B CN 113939157 B CN113939157 B CN 113939157B CN 202111202680 A CN202111202680 A CN 202111202680A CN 113939157 B CN113939157 B CN 113939157B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- shell
- fan
- air
- heat dissipation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 title claims description 18
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 5
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002910 structure generation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
一种用于外壳封闭电源设备的散热系统，包括通过电源设备的壳体散热的风循环结构、发电结构以及再生电能处理结构，一方面通过风循环结构快速、持续地将电源设备产生的部分热量通过外壳排出，另一方面通过发电结构持续将电源设备产生的部分热量转化为电能，并通过再生电能处理结构将电能送入电源设备的供电电路二次利用，这样大大降低了电源设备内的工作温度，延长了电源使用寿命，也客观上提高了电源整体能量转换效率。
Description
技术领域
本发明属于电源散热技术领域，尤其涉及一种用于外壳封闭电源设备的散热系统。
背景技术
各种机电设备、消费类电子设备、各种科学仪器等电子产品中，往往会采用外壳封闭的电源，不同产品对供电电压、功率、频率等不同，这就涉及到变换问题，不论是将市电转化直流的AC/DC开关电源，还是将直流转化为交流的逆变器或变频器电源，其转换过程都存在一个效率问题，其中大部分能量损失转化为热能，这部分热能如不采取合适的散热措施，会造成电源局部或全部区域温升过高，轻则引起电源不能正常工作，重则造成电源永久损坏。
为解决电源局部或全部区域温升问题，目前，主要采取了以下几种措施：第一、优化电源转换电路设计方案，提高转换效率；第二、优化电源结构，便于发热部位散热；第三、加装风扇并设计合理通风道，加速发热部位散热；第四、加装油泵或水泵及相应的循环系统加强散热；以上措施对非密闭式电源能起到相当有效作用，但是对外壳密闭电源效果有限。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，提供一种用于外壳封闭电源设备的散热系统。
本发明采用的技术方案如下：
一种用于外壳封闭电源设备的散热系统，其特征在于，包括通过电源设备的壳体散热的风循环结构、发电结构以及再生电能处理结构，所述风循环结构包括形成于所述电源设备的壳体内壁上的封闭闭环风道以及抽风风扇和送风风扇，所述抽风风扇和送风风扇前后间隔设置于所述闭环风道上，所述发电结构包括冷端散热器、半导体发电片以及热端散热器，所述冷端散热器设于所述抽风风扇的入风面以及送风风扇的出风面之间且供风通过，该冷端散热器具有接触面，所述接触面从所述闭环风道露出并与所述半导体发电片的一面接触，所述热端散热器与所述半导体发电片的另一面以及所述电源设备的发热器件接触，所述再生电能处理结构包括升压模块，所述升压模块与所述半导体发电片以及所述电源设备的供电电路电连接。
本发明散热系统一方面通过风循环结构快速、持续地将电源设备产生的部分热量通过外壳排出，另一方面通过发电结构持续将电源设备产生的部分热量转化为电能，并通过再生电能处理结构将电能送入电源设备的供电电路二次利用，这样大大降低了电源设备内的工作温度，延长了电源使用寿命，也客观上提高了电源整体能量转换效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的冷端散热器的侧视图。
具体实施方式
如图1所示，本说明书实施例提供一种用于外壳封闭电源设备(以下简称电源设备)的散热系统，包括通过电源设备的壳体2散热的风循环结构110、发电结构120以及再生电能处理结构130。
电源设备的壳体2采用金属材质，散热效果好。
风循环结构110包括形成于电源设备的壳体2内壁上的封闭闭环风道111以及抽风风扇112和送风风扇113，抽风风扇112和送风风扇113前后间隔设置于闭环风道111上，两个风扇可以由电源设备的供电电路4进行供电。
抽风风扇112的入风面以及送风风扇113的出风面之间用于设置发电结构120的冷端散热器121，风循环结构110工作时，利用抽风风扇112和送风风扇113在闭环风道111中形成气流，气流方向见图1的箭头，该气流将冷端散热器121上的热量传送到壳体2，热量从壳体2的外表面自然排出，排出热量后的气流经闭环风道111回流至冷端散热器121再次带走热量，如此循环往复持续将热量排出。
发电结构120包括冷端散热器121、半导体发电片122以及热端散热器123。
冷端散热器121设于抽风风扇112的入风面以及送风风扇113的出风面之间且供风通过，如图2所示，该冷端散热器121具有接触面121a以及位于接触面121a反面的多个供风通过的槽口121b，接触面121a从闭环风道111露出并与半导体发电片122的一面接触，热端散热器123与半导体发电片122的另一面以及电源设备的发热器件3接触。
热端散热器123吸收电源设备的发热器件3(主要是指功率晶体管)产生的热量，并通过半导体发电片122传递给冷端散热器121，而冷端散热器121上的热量被风循环结构110带走，这样就在半导体发电片122两侧形成温度差，为发电片发电提供了条件，发电片两端温差越大，发电片产生的电压越高，输出功率越大,这样将发热器件3产生的部分热能转化为电能，降低了发热器件3的温度，为电源设备找到了一个热量出口，解决了电源设备内部所产生的热量源源不断累积导致电源局部或全部区域温度持续升高的问题。
其中，半导体发电片122与冷端散热器121以及热端散热器123之间设置导热胶，以减小热阻，当然，也可以省略导热胶。
冷端散热器121上的多个槽口121b有助于扩大散热表面积，加快热量进入气流，当然，也可以将槽口121b省略。
在本实施例中，电源设备的壳体2呈扁平矩形，封闭闭环风道111沿壳体2的周向设置。
封闭闭环风道111由第一风道段和第二风道段构成，第一风道段经抽风风扇112和送风风扇113与第二风道段连接，抽风风扇112和送风风扇113均与壳体2相应的周向侧面以及上下面密封，抽风风扇112的入风面以及送风风扇113的出风面之间通过冷端散热器121密封，形成第一风道段，抽风风扇112的出风面以及送风风扇113的入风面之间设置与壳体2的上下面连接的分隔件114，形成第二风道段。
当然，封闭闭环风道111也可以采用其它结构。
其中，分隔件114采用阻燃绝缘纸，阻燃绝缘纸通过L形的尼龙支架与壳体2的上下面连接，采用阻燃绝缘纸可以防止电源设备内部的带电器件之间经分隔件114引起短路以及电源故障时起火，提高了安全性，并且重量轻。
再生电能处理结构130包括升压模块131以及蓄电池132，升压模块131与半导体发电片122以及电源设备的供电电路4电连接，蓄电池132与升压模块131以及供电电路4电连接。
再生电能处理结构130用于将半导体发电片122产生的电，经升压模块131处理后，供供电电路4使用，或者将多余电量存储至蓄电池132，蓄电池132的输出和供电电路4相连，用于平衡电源设备在不同负载下的用电需求，半导体发电片122所产生电的特点是电压低，且受温差影响大，因此，为了提高这部分电能的利用率，需要由升压模块131进行升压处理，并且将升压模块131的内部芯片配置为对蓄电池132进行充电、放电管理，这样可以将半导体发电片122产生的电能部分送入电源设备的供电电路4进行了二次利用，客观上提高了电源设备的整体能量转换效率。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (5)
1.一种用于外壳封闭电源设备的散热系统，其特征在于，包括通过电源设备的壳体散热的风循环结构、发电结构以及再生电能处理结构，所述电源设备的壳体为封闭的金属壳体，所述风循环结构包括形成于所述电源设备的壳体内壁上的封闭闭环风道以及抽风风扇和送风风扇，所述封闭闭环风道沿所述壳体的周向内壁环形设置，所述抽风风扇和送风风扇前后间隔设置于所述闭环风道上，所述闭环风道由第一风道段和第二风道段构成，所述第一风道段经抽风风扇和送风风扇与第二风道段连接，所述抽风风扇和送风风扇均与所述壳体相应的周向侧面以及上下面密封，所述抽风风扇的入风面以及送风风扇的出风面之间通过所述冷端散热器密封，形成第一风道段，所述抽风风扇的出风面以及送风风扇的入风面之间设置与所述壳体的上下面连接的分隔件，形成第二风道段，所述发电结构包括冷端散热器、半导体发电片以及热端散热器，所述冷端散热器设于所述抽风风扇的入风面以及送风风扇的出风面之间且供风通过，该冷端散热器具有接触面，所述冷端散热器的接触面的反面具有多个供风通过的槽口，所述接触面从所述闭环风道露出并与所述半导体发电片的一面接触，所述热端散热器与所述半导体发电片的另一面以及所述电源设备的发热器件接触，所述再生电能处理结构包括升压模块以及蓄电池，所述升压模块与所述半导体发电片以及所述电源设备的供电电路电连接，所述蓄电池与所述升压模块以及供电电路电连接，所述升压模块被配置为对所述蓄电池进行充电、放电管理。
2.根据权利要求1所述的一种用于外壳封闭电源设备的散热系统，其特征在于，所述电源设备的壳体呈扁平矩形。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于外壳封闭电源设备的散热系统，其特征在于，所述分隔件采用阻燃绝缘纸，所述阻燃绝缘纸通过L形的尼龙支架与所述壳体的上下面连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于外壳封闭电源设备的散热系统，其特征在于，所述半导体发电片与冷端散热器以及热端散热器之间设置导热胶。
5.根据权利要求4所述的一种用于外壳封闭电源设备的散热系统，其特征在于，所述发热器件为功率晶体管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111202680.1A CN113939157B (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 用于外壳封闭电源设备的散热系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111202680.1A CN113939157B (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 用于外壳封闭电源设备的散热系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113939157A CN113939157A (zh) | 2022-01-14 |
| CN113939157B true CN113939157B (zh) | 2022-11-25 |
Family
ID=79279562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111202680.1A Active CN113939157B (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 用于外壳封闭电源设备的散热系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113939157B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206674407U (zh) * | 2017-03-15 | 2017-11-24 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 散热系统和电子设备 |
| CN108599623A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-09-28 | 东北大学 | 一种模块式温差发电散热装置 |
| CN210626853U (zh) * | 2019-08-27 | 2020-05-26 | 青岛海尔多媒体有限公司 | 投影设备 |
| CN212629011U (zh) * | 2020-08-06 | 2021-02-26 | 郑州欧纳尔冷暖科技有限公司 | 基于半导体发电的散热组件 |
| CN214337821U (zh) * | 2021-03-18 | 2021-10-01 | 浙江美添健康科技有限公司 | 一种包含射频电源的储能转化装置 |
-
2021
- 2021-10-15 CN CN202111202680.1A patent/CN113939157B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206674407U (zh) * | 2017-03-15 | 2017-11-24 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 散热系统和电子设备 |
| CN108599623A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-09-28 | 东北大学 | 一种模块式温差发电散热装置 |
| CN210626853U (zh) * | 2019-08-27 | 2020-05-26 | 青岛海尔多媒体有限公司 | 投影设备 |
| CN212629011U (zh) * | 2020-08-06 | 2021-02-26 | 郑州欧纳尔冷暖科技有限公司 | 基于半导体发电的散热组件 |
| CN214337821U (zh) * | 2021-03-18 | 2021-10-01 | 浙江美添健康科技有限公司 | 一种包含射频电源的储能转化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113939157A (zh) | 2022-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201690342U (zh) | 逆变器风冷散热系统结构 | |
| CN104279678A (zh) | 一种具有废热回收功能的空调器 | |
| CN110518836B (zh) | 一种汽车废热温差发电装置 | |
| CN210443641U (zh) | 一种电池组冷却系统 | |
| CN213990243U (zh) | 一种储能式移动电源的散热结构 | |
| CN113939157B (zh) | 用于外壳封闭电源设备的散热系统 | |
| KR20170135491A (ko) | 에너지저장시스템의 전력변환장치 | |
| CN210725838U (zh) | 一种节能自发电的散热系统 | |
| CN110165341B (zh) | 一种便携式铝-空气燃料电池与热管理系统 | |
| CN209071447U (zh) | 用于电池储能系统的热管理装置 | |
| CN217589923U (zh) | 一种户外模块化储能变流器集成系统 | |
| CN108488945B (zh) | 室外机、光伏空调系统及控制方法 | |
| CN214102044U (zh) | 一种基于信息化系统的弱电管理装置 | |
| CN208588003U (zh) | 室外机、光伏空调系统 | |
| CN210143215U (zh) | 一种高散热性能发电机组控制模块 | |
| CN110891406B (zh) | 变频箱体以及离心机 | |
| CN210579825U (zh) | 太阳能离网逆变器 | |
| CN220023457U (zh) | 一种逆变器散热结构 | |
| CN219420605U (zh) | 一种逆变器机箱、逆变器以及储能系统 | |
| CN213453547U (zh) | 一种高效散热的led驱动电源 | |
| CN208707107U (zh) | 一种防爆配电柜 | |
| CN220874432U (zh) | 一种太阳能光伏逆变器 | |
| CN220556804U (zh) | 一种带有散热结构的储能逆变器机箱 | |
| CN209705998U (zh) | 一种路灯用驱动电源 | |
| CN216960599U (zh) | 水冷式高频电源整流器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 209, 2nd Floor, Building 3, No. 588 Caolong Road, Songjiang District, Shanghai, 2016 Patentee after: Shanghai Sany Electronic Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 201612 room 1601, No. 3, Lane 288, Qianfan Road, Xinqiao Town, Songjiang District, Shanghai Patentee before: Shanghai Sany Electronic Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |