CN202998769U - 一种磁性设备散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁性设备散热装置，包括风道、风道顶部结构和风机；风道包括包围待散热磁性设备本体的风道体，风道体的内表面与待散热磁性设备本体的外表面保持间隙；风道顶部结构与风道上端封闭连接，包括封闭风道顶部的顶板和设置在顶板上的风机安装孔；风机对应于风机安装孔安装在顶板上；风道包括安装结构。本实用新型通过设置包围磁性设备的风道，使风机产生风流均流经磁性设备，对磁性设备进行散热，大大提高了散热效率。

Description

一种磁性设备散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种磁性设备散热装置。

背景技术

随着工业技术的快速发展，大型电力电子设备的应用愈加广泛，功率等级越来越高，对设备体积的限制也越来越多。磁性设备、IGBT功率模块是电力电子设备中最重要的部分之一，其散热能力直接决定整机产品的体积和成本。

在电力电子产品中，磁性设备固有的损耗（包括铁损和铜损）形成磁性设备的发热。对于大功率电力电子产品，磁性设备的铁损、铜损大、发热量大，成为大功率电力电子产品设计中散热设计的重要对象。由于大功率电力电子产品的磁性设备（如变压器、电抗等）的体积不规则，而且具有较多的输入输出连接线，导致其散热结构设计困难。

现有大功率电力电子产品的磁性设备主要是依靠自然散热和风扇对机柜内的环境搅动来散热。如图1、图2所示，磁性设备1设置在机柜的底板上，磁性设备1的极板7位于磁性设备1的上侧，通常在机柜中安装磁性设备1的上方机柜壁上设置风机4（图1）或在安装在机柜上并位于磁性设备1上方的支架上设置风机4，机柜内的空气在风机4的作用下形成气流，对磁性设备1进行散热。

现有大功率电力电子产品的磁性设备散热设计存在如下缺陷：由于空气流动的范围没有约束，在风机4的风流量中，对磁性设备1起到散热作用的风流所占比例低，导致对磁性设备1的散热效率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种磁性设备散热装置，克服现有磁性设备散热结构设计散热效率低的缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种磁性设备散热装置，其特征在于，包括风道、风道顶部结构和风机；

该风道包括包围待散热磁性设备本体的风道体，该风道体的内表面与待散热磁性设备本体的外表面保持间隙；

该风道顶部结构与该风道上端封闭连接，包括封闭所述风道顶部的顶板和设置在该顶板上的风机安装孔；

该风机对应于所述风机安装孔安装在所述顶板上；

所述风道包括安装结构。

在本实用新型的磁性设备散热装置中，所述风道体的内表面与待散热磁性设备本体的外表面形状相适配。

在本实用新型的磁性设备散热装置中，所述风道体的制作材料为绝缘板。

在本实用新型的磁性设备散热装置中，所述风道体上部对应于待散热磁性设备本体电极极板的位置包括极板窗，待散热磁性设备本体电极极板从该极板窗穿出所述风道体外。

在本实用新型的磁性设备散热装置中，所述顶板与待散热磁性设备本体的顶部之间包括集风区。

在本实用新型的磁性设备散热装置中，所述风道顶部结构为所述顶板；或所述风道顶部结构包括所述顶板和与所述风道顶部适配并封闭连接的环形框架，所述顶板与所述环形框架封闭连接。

在本实用新型的磁性设备散热装置中，所述安装结构包括设置在所述风道外表面上与设备机柜相应结构相连接的连接结构，或所述安装结构包括与所述顶板内表面和待散热磁性设备本体顶部结构适配的支撑结构。

在本实用新型的磁性设备散热装置中，所述风机为离心风机，包括风机导流罩，该导流罩包围所述风机并与所述顶板上表面封闭连接。

实施本实用新型的磁性设备散热装置，与现有技术比较，其有益效果是：

1．设置包围磁性设备的风道，使风机产生风流均流经磁性设备，对磁性设备进行散热，大大提高了散热效率；

2．在风道上部设置对应于待散热磁性设备本体电极极板的极板窗，便于电极极板设置在上侧的磁性设备的散热。

附图说明

图1是现有大功率电力电子产品中一种磁性设备散热结构的立体图。

图2是现有大功率电力电子产品中另一种磁性设备散热结构的立体图。

图3是本实用新型磁性设备散热装置实施例一的立体结构图。

图4是本实用新型磁性设备散热装置实施例二的立体结构图。

图5是本实用新型磁性设备散热装置实施例三的立体结构图。

图6是本实用新型磁性设备散热装置实施例四的立体结构图。

图7是本实用新型磁性设备散热装置实施例五的立体结构图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一

如图3所示，本实用新型的磁性设备散热装置包括风道2、风道顶部结构和风机4。待散热磁性设备1的电极极板7位于设备下部。

风道2包括包围待散热磁性设备1的本体的风道体，风道体的内表面与待散热磁性设备1的本体外表面保持间隙。待散热磁性设备1包括但不限定于变压器和电抗器等。

间隙的距离通常取大于等于20毫米小于等于40毫米，例如，间隙距离取30毫米时可得到较好的散热效果。在其他实施例中，根据需要，上述间隙的距离可以在20～40毫米范围之外选取。

为取得较好的散热效果，保证风道体的内表面与待散热磁性设备1的本体的外表面形状相适配。考虑到风道体与磁性设备1之间的安规绝缘问题，风道体以绝缘板等绝缘材料进行制作。

风道顶部结构与该风道上端封闭连接。

在本实施例中，风道顶部结构包括顶板和与风道2的顶部适配并封闭连接的环形框架3，顶板与环形框架3封闭连接。在顶板上设置风机安装孔，风机4对应于风机安装孔安装在顶板上。

在其他实施例中，风道顶部结构为顶板，该顶板与风道2的顶部封闭连接。

风道2包括安装结构。在本实施例中，安装结构采用与顶板内表面和待散热磁性设备本体顶部结构适配的支撑板8或其他支撑结构（如支撑支架等），支撑板（或其他支撑结构）可与顶板内表面或待散热磁性设备本体的顶部结构固定连接。

在其他实施例中，安装结构可采用设置在风道2的外表面上与设备机柜相应结构相连接的连接结构。

风机4可采用离心风机或轴流风机，风机数量根据散热风量需要确定（本实施例采用一台风机）。本实施例采用离心风机，并设置风机导流罩5，该导流罩5包围风机4并与顶板上表面封闭连接。

为了通风流畅，在顶板与待散热磁性设备本体的顶部之间设置集风区6。构成集风区的顶板与待散热磁性设备本体的顶部之间的距离通常取大于等于30毫米小于等于50毫米。例如，顶板与待散热磁性设备本体的顶部之间的距离取40毫米，可得到较好的通风效果。在其他实施例中，根据需要，顶板与待散热磁性设备本体的顶部之间的距离可以在30～50毫米范围之外选取。

实施例二

如图4所示，本实施例与实施例一基本相同，区别在于：风机4采用轴流风机，风机数量为两台，不设置风机导流罩。

实施例三

如图5所示，本实施例与实施例一基本相同，区别在于：待散热磁性设备1的电极极板7位于设备上部，此时，在风道2的上部对应于待散热磁性设备1本体电极极板7的位置设置极板窗和绝缘结构，待散热磁性设备1本体的电极极板7从该极板窗穿出风道2之外，绝缘结构位于极板窗与待散热磁性设备1本体的电极极板7之间保证风道2与待散热磁性设备1本体的电极极板7相绝缘并密闭。

实施例四

如图6所示，本实施例与实施例一基本相同，区别在于：待散热磁性设备1的一侧电极极板7位于设备上部、另一侧电极极板7位于设备下部，此时，在风道2的上部对应于待散热磁性设备1本体上部电极极板7的位置设置极板窗和绝缘结构，待散热磁性设备1本体的电极极板7从该极板窗穿出风道2之外，绝缘结构位于极板窗与待散热磁性设备1本体的电极极板7之间保证风道2与待散热磁性设备1本体的电极极板7相绝缘并密闭。

实施例五

如图7所示，本实施例与实施例一基本相同，区别在于：风道顶部结构为顶板，该顶板与风道2的顶部封闭连接。

Claims (9)

1.一种磁性设备散热装置，其特征在于，包括风道、风道顶部结构和风机；

该风道包括包围待散热磁性设备本体的风道体，该风道体的内表面与待散热磁性设备本体的外表面保持间隙；

该风道顶部结构与该风道上端封闭连接，包括封闭所述风道顶部的顶板和设置在该顶板上的风机安装孔；

该风机对应于所述风机安装孔安装在所述顶板上；

所述风道包括安装结构。

2.如权利要求1所述的磁性设备散热装置，其特征在于，所述风道体的内表面与待散热磁性设备本体的外表面形状相适配。

3.如权利要求1所述的磁性设备散热装置，其特征在于，所述风道体的制作材料为绝缘板。

4.如权利要求3所述的磁性设备散热装置，其特征在于，所述风道体上部对应于待散热磁性设备本体电极极板的位置包括极板窗，待散热磁性设备本体电极极板从该极板窗穿出所述风道体外。

5.如权利要求1所述的磁性设备散热装置，其特征在于，所述顶板与待散热磁性设备本体的顶部之间包括集风区。

6.如权利要求1至5之一所述的磁性设备散热装置，其特征在于，所述风道顶部结构为所述顶板；或所述风道顶部结构包括所述顶板和与所述风道顶部适配并封闭连接的环形框架，所述顶板与所述环形框架封闭连接。

7.如权利要求1至5之一所述的磁性设备散热装置，其特征在于，所述安装结构包括设置在所述风道外表面上与设备机柜相应结构相连接的连接结构，或所述安装结构包括与所述顶板内表面和待散热磁性设备本体顶部结构适配的支撑结构。

8.如权利要求6所述的磁性设备散热装置，其特征在于，所述风机为离心风机，包括风机导流罩，该导流罩包围所述风机并与所述顶板上表面封闭连接。

9.如权利要求7所述的磁性设备散热装置，其特征在于，所述风机为离心风机，包括风机导流罩，该导流罩包围所述风机并与所述顶板上表面封闭连接。

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