CN204905719U - 高效散热的封闭式配电柜 - Google Patents

Abstract

高效散热的封闭式配电柜，包括配电柜箱体及设置在箱体内的大功率器件，该配电柜还设置有散热装置，散热装置包括热管、铝基板和散热片，本实用新型散热效果大大提高，且结构简洁合理，在以往的设备中未见与本申请相同或者类似的结构，其很好的解决了以往所存在的问题，利于推广利用。

Description

高效散热的封闭式配电柜

技术领域

本实用新型属于配电柜大功率器件散热领域，涉及一种高效散热的封闭式配电柜。

背景技术

近年来，随着现代电力电子技术的高频大功率化的发展，大功率开关器件在电力电子成套装置特别是配电柜中得到非常广泛的应用，开关器件在应用中潜在的散热问题越来越凸出，大功率器件功耗大，温升高，如不及时散热，一旦超过限定的温度，器件参数就会发生变化，最终因温升过高而烧坏，更严重时会产生爆炸，最终影响配电柜的正常运行。

封闭式配电柜内大功率器件的散热，是配电柜设计的一大难点。因为配电柜内主要元件为大功率器件，而当功率器件运行时，会立即产生大量热量，这些发出的热量如果不及时散出去，功率器件就会烧坏，严重影响配电柜的正常运行。传统的功率器件的散热主要靠增大空间自然冷却、风冷散热、或水冷散热，这些散热方法于密闭式配电柜内大功率器件散热均不适合，自然冷却、风冷散热因为是封闭式配电柜不可以，且这种散热效率较低，水冷散热，效果好，但是价格较贵且装置复杂占地面积大，也不便于维护，封闭式配电柜不适合，因此找到迅速散热体积又小的散热装置势在必行。

发明内容

实用新型目的：

本实用新型提供一种高效散热的封闭式配电柜，其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：

高效散热的封闭式配电柜，包括配电柜箱体及设置在箱体内的大功率器件，其特征在于：该配电柜还设置有散热装置，散热装置包括热管、铝基板和散热片，热管包括蒸发端和冷凝端，蒸发端伸进配电柜箱体内部，冷凝端在箱体外部，蒸发端的热管镶嵌在铝基板内部，冷凝端的热管嵌在散热片内，大功率器件紧密的固定在铝基板上，热管横穿铝基板，热管与配电柜箱体密闭连接。

散热片呈45°倾斜设置。

散热片截面呈S形。

铝基板表面阵列设置有多个凸起。

优点及效果：

本实用新型提供一种高效散热的封闭式配电柜，本实用新型采用热管进行散热，热管是一种具有极高导热性能传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，可远距离传热等一系列优点。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。

本实用新型散热效果大大提高，且结构简洁合理，在以往的设备中未见与本申请相同或者类似的结构，其很好的解决了以往所存在的问题，利于推广用用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A—A向示意图；

图3为图1的B-B向示意图;

图4为散热片的一种形式的示意图；

图5为散热片的另一种形式的示意图。

具体实施方式：

首先结合附图对本实用新型做进一步的说明：

本实用新型提供一种高效散热的封闭式配电柜，包括配电柜箱体1及设置在箱体1内的大功率器件2，该配电柜还设置有散热装置，散热装置包括热管3、铝基板4和散热片5，热管3包括蒸发端和冷凝端，蒸发端伸进配电柜箱体1内部，冷凝端在箱体外部，蒸发端的热管3镶嵌在铝基板4内部，冷凝端的热管3嵌在散热片5内，大功率器件2紧密的固定在铝基板上，热管横穿铝基板，热管与配电柜箱体密闭连接。铝基板4的作用是为了提高热传导的效率，使得其可以快速高效的进行散热。另外，将散热片5设置成倾斜45度的形式，如图4所示，具体的说散热片5在其固定面的投影与其固定面的两边呈45度设置，这样设置在增加散热片5长度和面积的同时，因为倾斜成45度，利于空气的散热片5表面流动，使得外部的风进入散热片之间的缝隙时形成风向折射，这样增加风向流动的距离的同时，在风向折射点处会形成降温的最低点，该点的温度要低于散热片其他位置的温度，这样根据散热片导热的原理，会拉低整体散热片的温度。

同时也可以将散热片5设置成S形，具体的说散热片5在其固定面上的投影为S形，如图5所示，这样设置的好处是增加了散热片5的长度，进而增加散热面积，同时，当风进入两片散热片5之间的缝隙时，增加了风流动的长度，增加风冷散热效果。

另外，铝基板4表面可以阵列设置多个凸起，这样是为了增加热传导量和速度。

当大功率器件运行时，器件产生的热量通过铝基板迅速传导到热管，热管蒸发端受热，管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端热管将热量迅速传递到配电柜外部冷凝端，释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。

Claims (4)

1.高效散热的封闭式配电柜，包括配电柜箱体（1）及设置在箱体（1）内的大功率器件（2），其特征在于：该配电柜还设置有散热装置，散热装置包括热管（3）、铝基板（4）和散热片（5），热管（3）包括蒸发端和冷凝端，蒸发端伸进配电柜箱体（1）内部，冷凝端在箱体外部，蒸发端的热管（3）镶嵌在铝基板（4）内部，冷凝端的热管（3）嵌在散热片（5）内，大功率器件（2）紧密的固定在铝基板上，热管横穿铝基板，热管与配电柜箱体密闭连接。

2.根据权利要求1所述的高效散热的封闭式配电柜，其特征在于：散热片（5）呈45°倾斜设置。

3.根据权利要求1或2所述的高效散热的封闭式配电柜，其特征在于：散热片（5）截面呈S形。

4.根据权利要求1或2所述的高效散热的封闭式配电柜，其特征在于：铝基板（4）表面阵列设置有多个凸起。