CN207219278U - 一种电气设备及其散热结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电气设备及其散热结构，该散热结构包括：用于放置构建电气设备电路系统所需的功率器件的密闭箱体；所述密闭箱体的底板为冷板；所述冷板内部设置有冷却液流通管道，所述冷板外部设置有冷却液进出口接头；所述密闭箱体内部设置有扰流风扇和第一翅片组；所述扰流风扇和所述第一翅片组固定安装在所述底板上，所述第一翅片组位于所述冷却液流通管道的正上方，并且所述第一翅片组位于所述扰流风扇的进风口或出风口处。本申请能够保证电气设备良好的散热效果。

Description

一种电气设备及其散热结构

技术领域

本实用新型涉及电气设备散热技术领域，更具体地说，涉及一种电气设备及其散热结构。

背景技术

电气设备散热性能的好坏直接影响电气设备整体性能，只有达到良好的散热效果才能保证电气设备在复杂恶劣的环境下可靠运行。因此，如何提升电气设备的散热效果一直是本领域研究的热门课题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种电气设备及其散热结构，以保证电气设备良好的散热效果，方案如下：

一种电气设备的散热结构，包括：

用于放置构建电气设备电路系统所需的功率器件的密闭箱体；

所述密闭箱体的底板为冷板；

所述冷板内部设置有冷却液流通管道，所述冷板外部设置有冷却液进出口接头；

所述密闭箱体内部设置有扰流风扇和第一翅片组；

所述扰流风扇和所述第一翅片组固定安装在所述底板上，所述第一翅片组位于所述冷却液流通管道的正上方，并且所述第一翅片组位于所述扰流风扇的进风口或出风口处。

可选的，所述冷却液流通管道内设置有第二翅片组；所述第一翅片组和所述第二翅片组中的各个翅片均为实心翅片。

其中，所述第二翅片组中的各个翅片为锯齿翅片或纹波翅片。

可选的，所述第一翅片组中的各个翅片均为实心翅片，所述冷却液流通管道为内壁光滑的流通管道。

可选的，多个均温板贯穿所述底板，所述多个均温板处于所述密闭箱体内的部分为所述第一翅片组中的各个翅片。

可选的，所述第一翅片组中的各个翅片都内含与所述冷却液流通管道相连通的空腔。

一种电气设备，包括如上述公开的任一种散热结构。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型将密闭箱体的底板设为冷板，作为密闭箱体内外换热界面，降低了密闭箱体内部环境温度。此外，本申请还通过在密闭箱体内设置翅片和扰流风扇，进一步降低了密闭箱体内部环境温度，同时这也能够降低换热界面与密闭箱体内部环境之间的温差，从而降低换热界面上产生凝露的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种电气设备的散热结构图；

图2为所述散热结构内部冷却液流通管道走向图；

图3为应用在所述散热结构中的一种第一翅片组和冷板结构示意图；

图4为图3的剖面图；

图5为应用在所述散热结构中的又一种第一翅片组和冷板结构示意图；

图6为应用在所述散热结构中的又一种第一翅片组和冷板结构示意图；

图7为应用在所述散热结构中的又一种第一翅片组和冷板结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例公开了一种电气设备的散热结构，包括：密闭箱体3、冷板10，以及设置在密闭箱体3内部的扰流风扇5和第一翅片组6。下面，对各组成部件的结构特点进行详述：

1)密闭箱体3和冷板10

密闭箱体3是一个设有盖板1的高防护等级的密闭性箱体，密闭箱体3内腔用于放置构建电气设备电路系统所需的功率器件。

为提升电气设备对所述功率器件的散热效果，本实施例将密闭箱体3的底板设为冷板10。冷板10是一个设有盖板2的散热装置，冷板10内部设置有冷却液流通管道(冷却液流通管道通常设置为蛇形流通管道，如图2所示，其中B1、B2、B3为冷板10内部隔断用以形成蛇形冷却液流通管道11)，冷板10外部设置有冷却液进出口接头4。密闭箱体3和冷板10可以是两个部分组装在一起，也可以是一次压铸成型后再用盖板2和盖板1密封。

所述功率器件设置在冷板10朝向密闭箱体3内腔的壁面上，所述功率器件的热量传递到冷板10中，冷却液流通管道11中的冷却液进出冷却液进出口接头4将热量从冷板10中带走，从而实现了对所述功率器件的散热。

其中需要说明的是，由于冷板10朝向密闭箱体3内腔的壁面面积有限，因此在实际应用时，一般是将所述功率器件中发热量较大的功率器件7，例如IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)和MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)等紧密贴合在冷板10朝向密闭箱体3内腔的壁面上；而所述功率器件中发热量相对较小的功率器件8，例如磁性器件、PCB板、铜排、电容、继电器等，则以较小的接触面积占用所述壁面上的剩余区域。

2)扰流风扇5和第一翅片组6

第一翅片组6包括密集排列的多个翅片。第一翅片组6在冷板10上的位置为：第一翅片组6需要设置在冷却液流通管道11的正上方。扰流风扇5与第一翅片组6在密闭箱体3内部的相对位置关系为：第一翅片组6位于扰流风扇5的进风口或出风口处(图1仅以第一翅片组6位于扰流风扇5的出风口处作为示例，图1中箭头指向为密闭箱体3内部空气流动方向)。第一翅片组6可以是与密闭箱体3一次压铸成型的铝翅片，也可以独立成型后再组装到密闭箱体3内。

扰流风扇5和第一翅片组6的设置是为了进一步降低了密闭箱体内部环境温度，具体为：扰流风扇5将密闭箱体3内部空气扰动形成环流，在该环流中，扰流风扇5将密闭箱体3内部功率器件加热的空气吹入(或吸入)第一翅片组6所在方向，由第一翅片组6进行冷却后流向密闭箱体3内部功率器件所在方向对密闭箱体3内部功率器件散热，冷空气被密闭箱体3内部功率器件加热后再次由扰流风扇5吹入(或吸入)第一翅片组6所在方向，从而形成循环。

被加热的第一翅片组6通过冷板10散热以保证上述循环一直进行，具体为：由于第一翅片组6设置在冷却液流通管道11的正上方，所以被加热的第一翅片组6上的热量可以快速传导到冷板10内的冷却液中，再依靠冷却液的循环流动排出冷板10。

扰流风扇5和第一翅片组6在降低密闭箱体内部环境温度的同时，也降低了冷板10壁面与密闭箱体3内部环境之间的温差，从而能够降低冷板10壁面上产生凝露的概率。

其中需要说明的是，第一翅片组6中的各个翅片可以均为实心翅片，也可以均为空心翅片，也可以均为均温板，具体描述如下：

当第一翅片组6中的各个翅片均为实心翅片时，冷却液流通管道11内可以设置第二翅片组9，并且第二翅片组9中的各个翅片也为实心翅片，如图3-图4所示。翅片具有结构紧凑、轻巧、传热强度高等特点，能够增加流体横向扰动，降低流体速度，增加传热强度，因此第二翅片组9的引入能够加速密闭箱体3内的功率器件、第一翅片组6的散热。第二翅片组9可以采用平直翅片、锯齿翅片或纹波翅片等，考虑到锯齿翅片或纹波翅片的散热效果更优，因此本实施例推荐采用锯齿翅片或纹波翅片。

或者，当第一翅片组6中的各个翅片均为实心翅片时，冷却液流通管道11内也可以不设置第二翅片组9，如图5所示。也就是说，冷却液流通管道11为内壁光滑的流通管道。

或者，当第一翅片组6中的各个翅片均为空心翅片时，各个翅片都内含与所述冷却液流通管道相连通的空腔，如图6所示。

或者，多个均温板贯穿所述底板，所述多个均温板处于密闭箱体3内的部分为第一翅片组6中的各个翅片，如图7所示。

综上所述，本申请将密闭箱体的底板设为冷板，作为密闭箱体内外换热界面，降低了密闭箱体内部环境温度。此外，本申请还通过在密闭箱体内设置翅片和扰流风扇，进一步降低了密闭箱体内部环境温度，同时这也能够降低换热界面与密闭箱体内部环境之间的温差，从而降低换热界面上产生凝露的概率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电气设备的散热结构，其特征在于，包括：

用于放置构建电气设备电路系统所需的功率器件的密闭箱体；

所述密闭箱体的底板为冷板；

所述冷板内部设置有冷却液流通管道，所述冷板外部设置有冷却液进出口接头；

所述密闭箱体内部设置有扰流风扇和第一翅片组；

所述扰流风扇和所述第一翅片组固定安装在所述底板上，所述第一翅片组位于所述冷却液流通管道的正上方，并且所述第一翅片组位于所述扰流风扇的进风口或出风口处。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述冷却液流通管道内设置有第二翅片组；所述第一翅片组和所述第二翅片组中的各个翅片均为实心翅片。

3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第二翅片组中的各个翅片为锯齿翅片或纹波翅片。

4.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一翅片组中的各个翅片均为实心翅片，所述冷却液流通管道为内壁光滑的流通管道。

5.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，多个均温板贯穿所述底板，所述多个均温板处于所述密闭箱体内的部分为所述第一翅片组中的各个翅片。

6.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一翅片组中的各个翅片都内含与所述冷却液流通管道相连通的空腔。

7.一种电气设备，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的散热结构。