CN205213249U - 一种复合冷却机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合冷却机箱，包括：机箱壳体、绝缘导热油、多路输出线、电源输入线、热交换型材、水冷导热铜管、信号线缆、显示器。本实用新型的复合冷却机箱同时利用了绝缘导热油和冷却水两种冷却媒质，其中绝缘导热油主要用来进行小功率元器件的冷却，即进行局部的热平衡，而冷却水则负责将大功率元器件与绝缘导热油的热量带走。由于本实用新型的冷却效果仅决定于冷却水的水温与流量，不易受环境的影响，具有结构紧凑、冷却效果好、性能稳定的优点，在大功率电路与系统中具有广泛应用。

Description

一种复合冷却机箱

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种复合冷却机箱。

背景技术

目前，大功率电路与系统在国民经济的各行各业都具有广泛的应用。对于大功率电路系统来说，自身的功耗会产生较大热量。如果冷却不良，则会因为热累积导致严重的温升，最终引起电路发生自保护或者功能失效。解决大功率电路板的冷却问题是保证其所在系统功能与可靠性的关键。传统的冷却方法有风冷、水冷或油冷等方式。其中风冷方式应用最广泛，也最简单，成为最普遍采用的冷却方式。风冷方式的最大缺点是易受环境影响，当环境温度升高时，风冷的效果会大打折扣，甚至失效。其次，风冷方式使用的冷却器件为风扇，而风扇为机械结构，决定了风冷冷却方式不可能具有很高的可靠性。相对于风冷方式而言，油冷方式则稳定得多。利用绝缘导热油在专门结构中的自循环进行冷却是大功率工频变压器常采用的冷却方式。绝缘导热油还可以与电路板及元器件浸润，起到很好的绝缘效果。在工业应用场合，由于厂房中的温度较高，自循环油冷方式的冷却效果受环境温度的限制，因此冷却效果不好且不稳定。由于绝缘导热油的流动性不好，也不宜制作成循环冷却结构。

综上所述，传统风冷冷却系统效果不稳定、纯水冷冷却系统结构复杂、油冷冷却系统无循环或循环效果不好。

实用新型内容

本实用新型为解决传统风冷冷却系统效果不稳定、纯水冷冷却系统结构复杂、油冷冷却系统无循环或循环效果不好的技术问题而提供一种结构简单、安装使用方便、冷却效率高且稳定的复合冷却机箱。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本实用新型的复合冷却机箱，所述复合冷却机箱包括：机箱壳体、绝缘导热油、多路输出线、电源输入线、热交换型材、水冷导热铜管、信号线缆、显示器；

所述机箱壳体的内部灌注有绝缘导热油，热交换型材浸没在绝缘导热油中，被冷却的功率电路板和功率元器件安装在热交换型材上，水冷导热铜管贯穿热交换型材，多路输出线与被冷却的功率电路板连接，作为功率电路板的输出线，电源输入线与功率电路板连接为其供电，功率电路板通过信号线缆连接显示器。

进一步，采用不锈钢、铝合金、铜、塑料、胶木板等材料制作的机箱壳体。

进一步，采用铜、铝合金型材等制作的热交换型材。。

进一步，所述水冷导热铜管采用散热铜管折成多个共平面的弯形结构。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型的复合冷却机箱同时利用了绝缘导热油和冷却水两种冷却媒质，其中绝缘导热油主要用来对小功率元器件进行冷却，即进行局部的热交换与热平衡，而冷却水则负责将大功率元器件与绝缘导热油的热量带走。由于本实用新型的冷却效果仅决定于冷却水的水温与流量，不易受环境的影响，具有结构紧凑、冷却效果好、性能稳定的优点，在大功率电路与系统中具有广泛应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的复合冷却机箱结构示意图。

图中：1、机箱壳体；2、绝缘导热油；3、多路输出线；4、电源输入线；5、功率电路板；6、功率元器件；7、热交换型材；8、水冷导热铜管；9、信号线缆；10、显示器。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的说明。

如图1所示，本实用新型实施例的复合冷却机箱主要包括：机箱壳体1、绝缘导热油2、多路输出线3、电源输入线4、功率电路板5、冷却功率元器件6、热交换型材7、水冷导热铜管8、信号线缆9、显示器10。

机箱壳体1的内部灌注有绝缘导热油2，热交换型材7浸没在绝缘导热油2中，被冷却功率电路板5和冷却功率元器件6安装在热交换型材7上，水冷导热铜管8贯穿热交换型材7，多路输出线3与被冷却功率电路板5连接，作为被冷却功率电路板5的输出线，电源输入线4与被冷却功率电路板5连接为其供电，功率电路板5通过信号线缆9连接显示器10；功率电路板5与功率元器件6为被冷却对象。

下面结合附图对本实用新型的工作原理作详细的说明。

如图1所示，功率电路板5安装在热交换型材7上，机箱壳体1上配置有功率电路板5的电源输入线4、多路输出线3、多路控制与信号线缆9以及多个控制与显示模块10。使用前，要在机箱壳体1中灌入绝缘导热油2，绝缘导热油2的高度要高过功率电路板5的最高点。使用时在水冷导热管8中通过低温冷却水，在冷却功率元器件6的同时冷却机箱壳体1中的绝缘导热油2，以保证功率电路板5上的其它元器件也能冷却。该复合冷却机箱具有结构紧凑、冷却效果好、性能稳定的优点，在大功率电路与系统中具有广泛应用。复合冷却机箱，其特征在于该装置同时利用了绝缘导热油和冷却水两种冷却媒质，其中绝缘导热油主要用来进行小功率元器件的冷却，即进行局部的热平衡，而冷却水则负责将大功率元器件与绝缘导热油的热量带走。将1块至多块功率电路板5安装在热交换型材7上，其中功率电路板5的功率元器件6与热交换型材2直接接触，通过热传导方式将功率元器件6的热传导出来。复合冷却机箱的冷却效果仅决定于冷却水的水温与流量，不易受环境的影响，具有结构紧凑、冷却效果好、性能稳定的优点，在大功率电路与系统中具有广泛应用。

该复合冷却机箱的结构如图1所示，其主体结构由机箱壳体1、热交换型材7和水冷导热铜管8构成。机箱壳体1采用不锈钢焊接而成，要保证不漏油。热交换型材7用铝合金型材切割而成。水冷导热铜管8用散热铜管折成多个共平面的弯形结构。安装该复合冷却机箱时，首先将水冷导热铜管8折成多个共平面的弯形结构，然后与多个热交换型材7安装在一起，要保证热交换型材7与水冷导热铜管8直接接触且具有较大的接触面积。将安装在一起的热交换型材7与水冷导热铜管8放置在机箱壳体1底部并固定好。然后将1块至多块功率电路板5安装在热交换型材7上，其中功率电路板5的功率元器件6与热交换型材2直接接触，通过热传导方式将功率元器件6的热传导出来。进而再根据需要给功率电路板5配上电源输入线4、多路输出线3、多路控制与信号线缆9以及多个控制与显示模块10等。使用前，要在机箱壳体1中灌入绝缘导热油2，绝缘导热油2的高度要高过功率电路板5的最高点。即功率电路板5要完全浸没在绝缘导热油2中。使用时，在水冷导热管8中通过低温冷却水，在冷却功率元器件6的同时冷却机箱壳体1中的绝缘导热油2，以保证功率电路板5上的其它元器件也能冷却。

该复合冷却机箱的冷却效果仅决定于冷却水的水温与流量，不易受环境的影响，具有结构紧凑、冷却效果好、性能稳定的优点，在大功率电路与系统中具有广泛应用。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种复合冷却机箱，其特征在于，所述复合冷却机箱包括：机箱壳体、绝缘导热油、多路输出线、电源输入线、热交换型材、水冷导热铜管、信号线缆、显示器；

所述机箱壳体的内部灌注有绝缘导热油，热交换型材浸没在绝缘导热油中，被冷却的功率电路板和功率元器件安装在热交换型材上，水冷导热铜管贯穿热交换型材，多路输出线与被冷却的功率电路板连接，作为功率电路板的输出线，电源输入线与功率电路板连接，功率电路板通过信号线缆连接显示器。

2.如权利要求1所述的复合冷却机箱，其特征在于，采用不锈钢、铝合金、铜、塑料、胶木板的机箱壳体。

3.如权利要求1所述的复合冷却机箱，其特征在于，采用铜、铝合金型材的热交换型材。

4.如权利要求1所述的复合冷却机箱，其特征在于，所述水冷导热铜管采用散热铜管折成多个共平面的弯形结构。