CN115250609B - 一种2通道组件级快速关断系统接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子元件降温技术领域，具体为一种2通道组件级快速关断系统接收装置，包括：接收控制盒、风冷进气机构、风冷涵道和液冷机构，接收控制盒的内部固定安装有PCB主板，PCB主板的表面设有主处理器，主处理器的表面固定黏贴有液冷导热贴，液冷机构包括主液盒、半导体制冷片和导热贴板，主液盒和导热贴板分别固定黏贴于半导体制冷片的上下两侧，导热贴板的底面固定安装有封贴导板。通过设置主动降温流道结构，利用贴合于PCB主板和主处理器表面的导热贴板和液冷导热贴进行PCB主板表面作器件以及主处理器的工作降温，并由半导体制冷片进行导热贴板和液冷导热贴内部制冷剂的主动制冷，吸收工作热量从而保证快速关断系统接收装置的持续稳定运行。

Description

一种2通道组件级快速关断系统接收装置

技术领域

本发明涉及电子元件降温技术领域，具体为一种2通道组件级快速关断系统接收装置。

背景技术

太阳能作为一种低碳可再生能源，不但资源丰富、对环境无污染，而且是人类能够自由利用的能源，因此太阳能以其独有的优势成为人们重视的焦点。分布式光伏发电系统通常可以安装在建筑屋顶上，但由于光伏发电系统作为一种带电设备，设备及电路中始终有电流存在。当建筑发生火灾时，由于电流的存在，会影响消防人员及时施救。随着光伏产业的不断扩大，发生事故的概率也在不断增加。与此同时，对光伏发电系统进行智能的监控、控制接入和断开等智能化操作也是目前行业发展的一个方向和趋势。因此为了提高光伏系统的安全，现有的快速关断系统是每个光伏组件都要接入一个快速关断装置，布置线路复杂。

此外，现有的2通道组件级快速关断装置中的供电方式采用负端第一个组件给辅助电源供电，这样供电组件要比同一组串中的其它组件多一部分电流消耗，从而此组件成了该组串的较高工作量，关断系统持续负荷监测光伏发电系统的安全情况，导致内组件产生持续高温，尤其在于光伏工作的白天高温情况下，现有的降温方式主要通过风冷或液冷降温的方式，在降温工作中由于其需要不断与外界空气进行温度置换，引入外界气流导致杂尘的引入并堆积，对设备具有一定的不良效果。有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种2通道组件级快速关断系统接收装置，来解决目前存在的快速关断系统接收装置持续监测的高温问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种2通道组件级快速关断系统接收装置，包括：接收控制盒、风冷进气机构、风冷涵道和液冷机构，所述接收控制盒的内部固定安装有PCB主板，所述PCB主板的表面设有主处理器，所述主处理器的表面固定黏贴有液冷导热贴，所述液冷机构包括主液盒、半导体制冷片和导热贴板，所述主液盒和导热贴板分别固定黏贴于半导体制冷片的上下两侧，所述导热贴板的底面固定安装有封贴导板，所述封贴导板和导热贴板的内侧设有流道槽且一端连通有连通管，所述连通管的端部与液冷导热贴的内部相连通;

所述风冷进气机构包括降温液盒、换热组件、扰流转盘和电主轴，所述电主轴的两端分别固定安装有第一涡扇和进气导盘，所述降温液盒的一端设有套接于第一涡扇外周的导流嘴，所述降温液盒的另一端和导流嘴的一端分别与两个风冷涵道相连通，所述换热组件固定套接于电主轴的外侧并位于降温液盒的内部，所述降温液盒的底面设有与主液盒内部相连通的导口。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述接收控制盒为密封盒体结构，所述接收控制盒的一侧设有接口背板，所述接口背板的表面固定安装有若干与PCB主板输出端电连接的接口，且所述接口与接口背板的连接处涂抹有密封胶。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导热贴板和封贴导板为金属板状结构，所述流道槽和液冷导热贴内部设有若干毛细微管，所述流道槽和液冷导热贴的内部填充有超纯水。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主液盒为金属液盒结构，且主液盒和降温液盒的内部加注有热导液且抽压成真空状态。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述风冷涵道的数量为两个且呈对称布置于风冷进气机构的两侧，所述风冷涵道的另一端贯穿至接收控制盒的外侧，所述风冷涵道的表面嵌入安装有防尘格栅。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述换热组件包括外转鼓和内轴套，所述内轴套固定套接于电主轴的外侧，所述外转鼓套接于内轴套的外侧且内部设有换热腔，所述外转鼓固定安装于扰流转盘的一侧，且扰流转盘的表面开设有与换热腔相连通的通风栅孔。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述外转鼓的外侧与降温液盒的内侧设有间隙，所述外转鼓的表面开设有若干进液口且内部固定安装有若干与进液口一一对应连通的风冷歧管，所述风冷歧管的另一端为封堵状态。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电主轴为双输出轴电机，所述扰流转盘固定套接于电主轴的输出端，所述扰流转盘的外周设有若干扰流叶，所述进气导盘位于扰流转盘的一侧且扰流转盘的外周套接有与扰流转盘一侧转动抵接的密封环，所述进气导盘的一侧与通风栅孔表面相抵接。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置主动降温流道结构，利用贴合于PCB主板和主处理器表面的导热贴板和液冷导热贴进行PCB主板表面主要发热工作器件以及主处理器的工作降温，并由半导体制冷片进行导热贴板和液冷导热贴内部制冷剂的主动制冷，吸收工作热量从而保证快速关断系统接收装置的持续稳定运行。

2.本发明中，通过采用独立风冷涵道结构，利用电主轴驱动第一涡扇和进气导盘转动将外部气流由一侧的风冷涵道引入并通过换热组件内部后由另一端风冷涵道导出，整个流通采用直线流通避免气流中的杂尘受阻堆积，且通过换热组件和风冷涵道形成独立流道，PCB主板表面器件与气流不发生接触避免因PCB主板工作静电电流对杂尘的吸附，进一步提高对PCB主板的防护效果。

3.本发明中，通过采用新型换热组件结构，利用转动的外转鼓使换热组件外侧与降温液盒内的液流重复通入风冷歧管内部并导出，经由风冷歧管进行液流与气流的换热，提高换热效率，保持主液盒持续低温提高对半导体制冷片制热面的吸热作用，保持半导体制冷片持续稳定运行。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的接收控制盒内部结构示意图；

图3为本发明一个实施例的风冷进气机构安装结构示意图；

图4为本发明一个实施例的风冷进气机构结构示意图；

图5为本发明一个实施例的液冷机构结构示意图；

图6为本发明一个实施例的电主轴安装结构示意图；

图7为本发明一个实施例的换热组件结构示意图；

图8为本发明一个实施例的扰流转盘结构示意图。

附图标记：

100、接收控制盒；110、接口背板；120、PCB主板；130、液冷导热贴；121、主处理器；

200、风冷进气机构；210、降温液盒；220、换热组件；230、扰流转盘；240、电主轴；250、第一涡扇；260、进气导盘；211、导流嘴；212、导口；221、外转鼓；222、内轴套；223、换热腔；224、风冷歧管；225、进液口；231、通风栅孔；232、扰流叶；

300、风冷涵道；

400、液冷机构；410、主液盒；420、半导体制冷片；430、导热贴板；431、封贴导板；432、流道槽；433、连通管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种2通道组件级快速关断系统接收装置。

结合图1-图8所示，本发明提供的一种2通道组件级快速关断系统接收装置，包括：接收控制盒100、风冷进气机构200、风冷涵道300和液冷机构400，接收控制盒100的内部固定安装有PCB主板120，PCB主板120的表面设有主处理器121，主处理器121的表面固定黏贴有液冷导热贴130，液冷机构400包括主液盒410、半导体制冷片420和导热贴板430，主液盒410和导热贴板430分别固定黏贴于半导体制冷片420的上下两侧，导热贴板430的底面固定安装有封贴导板431，封贴导板431和导热贴板430的内侧设有流道槽432且一端连通有连通管433，连通管433的端部与液冷导热贴130的内部相连通;风冷进气机构200包括降温液盒210、换热组件220、扰流转盘230和电主轴240，电主轴240的两端分别固定安装有第一涡扇250和进气导盘260，降温液盒210的一端设有套接于第一涡扇250外周的导流嘴211，降温液盒210的另一端和导流嘴211的一端分别与两个风冷涵道300相连通，换热组件220固定套接于电主轴240的外侧并位于降温液盒210的内部，降温液盒210的底面设有与主液盒410内部相连通的导口212。

在该实施例中，接收控制盒100为密封盒体结构，接收控制盒100的一侧设有接口背板110，接口背板110的表面固定安装有若干与PCB主板120输出端电连接的接口，且接口与接口背板110的连接处涂抹有密封胶。

具体的，利用接收控制盒100形成独立密封盒体结构，避免因PCB主板120工作静电电流吸附外界环境杂尘，通过接口背板110进行接口密封，提高密封效果。

在该实施例中，导热贴板430和封贴导板431为金属板状结构，流道槽432和液冷导热贴130内部设有若干毛细微管，流道槽432和液冷导热贴130的内部填充有超纯水。

具体的，通过流道槽432和液冷导热贴130内部毛细微管和超纯水作用进行卡诺循环，将PCB主板120表面电器件热量迅速传导至半导体制冷片420与导热贴板430的贴合处进行热量吸收降温，利用卡诺循环原理提高热传导效率。

在该实施例中，主液盒410为金属液盒结构，且主液盒410和降温液盒210的内部加注有热导液且抽压成真空状态。

具体的，利用主液盒410和降温液盒210内部热导液的流动进行换热，真空状态便于制冷液在主液盒410和降温液盒210内部进行全面填充提高流动传热效果。

在该实施例中，风冷涵道300的数量为两个且呈对称布置于风冷进气机构200的两侧，风冷涵道300的另一端贯穿至接收控制盒100的外侧，风冷涵道300的表面嵌入安装有防尘格栅。

具体的，利用外部气流由一侧的风冷涵道300引入并通过换热组件220内部后由另一端风冷涵道300导出，整个流通采用直线流通避免气流中的杂尘受阻堆积，且通过换热组件220和风冷涵道300形成独立流道，PCB主板120表面器件与气流不发生接触避免因PCB主板120工作静电电流对杂尘的吸附，进一步提高对PCB主板120的防护效果。

在该实施例中，换热组件220包括外转鼓221和内轴套222，内轴套222固定套接于电主轴240的外侧，外转鼓221套接于内轴套222的外侧且内部设有换热腔223，外转鼓221固定安装于扰流转盘230的一侧，且扰流转盘230的表面开设有与换热腔223相连通的通风栅孔231。

具体的，利用外转鼓221和内轴套222的套接在电主轴240外周形成气流流通的换热腔223，并由通风栅孔231进行连通，实现气流直线运动经一端风冷涵道300引入依次通过通风栅孔231、换热腔223、导流嘴211进入另一端风冷涵道300并排出。

进一步的，外转鼓221的外侧与降温液盒210的内侧设有间隙，外转鼓221的表面开设有若干进液口225且内部固定安装有若干与进液口225一一对应连通的风冷歧管224，风冷歧管224的另一端为封堵状态。

具体的，通过若干风冷歧管224与降温液盒210和外转鼓221内侧填充热导液的间隙连通，在外转鼓221转动中，液流重复导入风冷歧管224内部与流动空气接触换热，大量的风冷歧管224有效提高液流与气流接触效率进行热传导。

更进一步的，电主轴240为双输出轴电机，扰流转盘230固定套接于电主轴240的输出端，扰流转盘230的外周设有若干扰流叶232，进气导盘260位于扰流转盘230的一侧且扰流转盘230的外周套接有与扰流转盘230一侧转动抵接的密封环，进气导盘260的一侧与通风栅孔231表面相抵接。

具体的，利用进气导盘260外侧密封环实现降温液盒210和外转鼓221之间间隙的封堵，避免内部热导液流出，并通过进气导盘260、第一涡扇250转动泵送气流通过通风栅孔231和换热腔223进行直线运动。

本发明的工作原理及使用流程：

在该2通道组件级快速关断系统接收装置持续工作中，PCB主板120和主处理器121的持续工作产生高温，通过液冷导热贴130与连通管433的连通，对液冷导热贴130和封贴导板431内部的热导液进行加热，同时由半导体制冷片420的制冷面对导热贴板430进行制冷吸收热导液热量，从而对PCB主板120表面主要工作器件进行降温，通过连通管433的连通使热导液在流道槽432内部和液冷导热贴130内部自由传导，对主处理器121进行降温；

同时半导体制冷片420的顶面产生高温，该高温通过主液盒410传导至内部液流，在风冷进气机构200工作中，电主轴240驱动两端的第一涡扇250和进气导盘260旋转运动，并同步驱动扰流转盘230旋转，在第一涡扇250和进气导盘260高速旋转运动中将气流通过风冷涵道300的一端引入并穿过通风栅孔231、换热腔223内部经由另一端的风冷涵道300表面输出，扰流转盘230周侧通风栅孔231在降温液盒210与内部转动同时换热组件220转动对外转鼓221外侧与降温液盒210内部液流进行搅动，使液流运动进入风冷歧管224内部，与贯穿通过换热腔223的气流进行换热降温，随着外转鼓221的转动置换风冷歧管224内部液流，使液流重复进入风冷歧管224内部并换热降温后导出，从而通过液流运动使整体液流温度降低，从而对主液盒410降温吸收半导体制冷片420制热面的高温，以提高半导体制冷片420的工作效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨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,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种2通道组件级快速关断系统接收装置，其特征在于，包括：接收控制盒（100）、风冷进气机构（200）、风冷涵道（300）和液冷机构（400），所述接收控制盒（100）的内部固定安装有PCB主板（120），所述PCB主板（120）的表面设有主处理器（121），所述主处理器（121）的表面固定黏贴有液冷导热贴（130），所述液冷机构（400）包括主液盒（410）、半导体制冷片（420）和导热贴板（430），所述主液盒（410）和导热贴板（430）分别固定黏贴于半导体制冷片（420）的上下两侧，所述导热贴板（430）的底面固定安装有封贴导板（431），所述封贴导板（431）和导热贴板（430）的内侧设有流道槽（432）且一端连通有连通管（433），所述连通管（433）的端部与液冷导热贴（130）的内部相连通;

所述风冷进气机构（200）包括降温液盒（210）、换热组件（220）、扰流转盘（230）和电主轴（240），所述电主轴（240）的两端分别固定安装有第一涡扇（250）和进气导盘（260），所述降温液盒（210）的一端设有套接于第一涡扇（250）外周的导流嘴（211），所述降温液盒（210）的另一端和导流嘴（211）的一端分别与两个风冷涵道（300）相连通，所述换热组件（220）固定套接于电主轴（240）的外侧并位于降温液盒（210）的内部，所述降温液盒（210）的底面设有与主液盒（410）内部相连通的导口（212）；

所述换热组件（220）包括外转鼓（221）和内轴套（222），所述内轴套（222）固定套接于电主轴（240）的外侧，所述外转鼓（221）套接于内轴套（222）的外侧且内部设有换热腔（223），所述外转鼓（221）固定安装于扰流转盘（230）的一侧，且扰流转盘（230）的表面开设有与换热腔（223）相连通的通风栅孔（231）；

所述外转鼓（221）的外侧与降温液盒（210）的内侧设有间隙，所述外转鼓（221）的表面开设有若干进液口（225）且内部固定安装有若干与进液口（225）一一对应连通的风冷歧管（224），所述风冷歧管（224）的另一端为封堵状态。

2.根据权利要求1所述的一种2通道组件级快速关断系统接收装置，其特征在于，所述接收控制盒（100）为密封盒体结构，所述接收控制盒（100）的一侧设有接口背板（110），所述接口背板（110）的表面固定安装有若干与PCB主板（120）输出端电连接的接口，且所述接口与接口背板（110）的连接处涂抹有密封胶。

3.根据权利要求1所述的一种2通道组件级快速关断系统接收装置，其特征在于，所述导热贴板（430）和封贴导板（431）为金属板状结构，所述流道槽（432）和液冷导热贴（130）内部设有若干毛细微管，所述流道槽（432）和液冷导热贴（130）的内部填充有超纯水。

4.根据权利要求1所述的一种2通道组件级快速关断系统接收装置，其特征在于，所述主液盒（410）为金属液盒结构，且主液盒（410）和降温液盒（210）的内部加注有热导液且抽压成真空状态。

5.根据权利要求1所述的一种2通道组件级快速关断系统接收装置，其特征在于，所述风冷涵道（300）的数量为两个且呈对称布置于风冷进气机构（200）的两侧，所述风冷涵道（300）的另一端贯穿至接收控制盒（100）的外侧，所述风冷涵道（300）的表面嵌入安装有防尘格栅。

6.根据权利要求1所述的一种2通道组件级快速关断系统接收装置，其特征在于，所述电主轴（240）为双输出轴电机，所述扰流转盘（230）固定套接于电主轴（240）的输出端，所述扰流转盘（230）的外周设有若干扰流叶（232），所述进气导盘（260）位于扰流转盘（230）的一侧且扰流转盘（230）的外周套接有与扰流转盘（230）一侧转动抵接的密封环，所述进气导盘（260）的一侧与通风栅孔（231）表面相抵接。

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