CN207399732U - 封闭空间散热装置及电气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种封闭空间散热装置及电气设备，所述封闭空间散热装置包括第一换热部、第二换热部以及基板；所述基板呈平板状，所述基板位于所述第一换热部和所述第二换热部之间，且所述第一换热部和第二换热部分别与所述基板导热连接；所述第一换热部包括多个平行设置的第一翅片；所述第二换热部包括多个平行设置的第二翅片。本实用新型通过第一换热部吸收电气设备机箱内封闭仓中热量，并通过第二换热部将热量散发到主风道内，从而实现封闭仓内器件的快速散热。

Description

封闭空间散热装置及电气设备

技术领域

本实用新型涉及散热领域，更具体地说，涉及一种封闭空间散热装置及电气设备。

背景技术

为保证设备正常运行，需将设备运行过程中产生的热量及时排出，特别是高防护等级的变频器等工控设备。

目前，对于设备中的封闭空间，主要采用以下几种散热措施：

(1)依靠器件和机箱自然散热，即发热器件将热量传递至机箱内部空气，再由内部空气传递至设备机箱，最终由机箱散发到外界环境中。但该散热方式的散热速度有限，无法解决MOS管(metal oxide semiconductor，金属氧化物半导体场效应晶体管)、控制芯片等发热较大且面积较小器件的散热问题。

(2)器件将热量传递至某一金属板件，金属板件通过其他散热途径将热量传递至外界环境。该散热方式散热效果明显，但是由于有设备内的PCB板上的器件尺寸参数不一，无法将所有高损耗器件安装到金属板件上进行快速散热，并且上述金属板件还需进行绝缘处理。

(3)通过内部循环风扇，提高器件与内部空气的换热能力，使得内部空间温度均匀。该散热方式同时增加了内部空气与设备机箱的换热能力，使得内部器件热量快速排出。然而，该散热方式中，机箱与外界环境的换热作为散热途径的最后一关，无法得到提升，因此存在较为明显的散热瓶颈，散热速度有限，无法满足大功率PCB的散热要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述散热结构散热效率有限、无法满足所有器件快速散热要求的问题，提供一种封闭空间散热装置及电气设备。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种封闭空间散热装置，包括第一换热部、第二换热部以及基板；所述基板呈平板状，所述基板位于所述第一换热部和所述第二换热部之间，且所述第一换热部和第二换热部分别与所述基板导热连接；所述第一换热部包括多个平行设置的第一翅片；所述第二换热部包括多个平行设置的第二翅片。

在本实用新型所述的封闭空间散热装置中，所述多个第一翅片垂直于所述基板，且每一所述第一翅片的一端连接到所述基板。

在本实用新型所述的封闭空间散热装置中，所述多个第二翅片垂直于所述基板，且每一所述第二翅片的一端连接到所述基板。

在本实用新型所述的封闭空间散热装置中，所述第一换热部包括与所述基板导热连接的第一热管，且所述多个第一翅片分别与所述第一热管导热连接。

在本实用新型所述的封闭空间散热装置中，所述第二换热部包括与所述基板导热连接的第二热管，且所述多个第二翅片分别与所述第二热管导热连接。

在本实用新型所述的封闭空间散热装置中，所述基板中设有半导体制冷片，且所述半导体制冷片的冷端朝向第一换热部、热端朝向第二换热部。

本实用新型还提供一种电气设备，包括机箱且所述机箱内部分隔为用于安装电子器件的封闭仓以及用于散热的主风道，其特征在于：所述电气设备还包括如上所述的封闭空间散热装置，且所述第一换热部位于所述封闭仓内、所述第二换热部位于所述主风道内。

在本实用新型所述的电气设备中，所述封闭空间散热装置位于所述主风道的进风口的内侧。

在本实用新型所述的电气设备中，所述主风道内具有散热风扇，且所述散热风扇位于所述主风道的出风口处或进风口处。

在本实用新型所述的电气设备中，所述封闭仓内设有内循环风扇，且所述内循环风扇紧邻所述第一换热部设置。

本实用新型的封闭空间散热装置及电气设备具有以下有益效果：通过第一换热部吸收电气设备机箱内封闭仓中热量，并通过第二换热部将热量散发到主风道内，从而实现封闭仓内器件的快速散热。与常规散热技术相比，本实用新型具有换热量大、结构简洁、易实现密封、易模块化生产、成本低等有点。

附图说明

图1是本实用新型封闭空间散热装置第一实施例的示意图；

图2是本实用新型封闭空间散热装置第二实施例的示意图；

图3是本实用新型封闭空间散热装置第三实施例的示意图；

图4是本实用新型电气设备实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，是本实用新型封闭空间散热装置第一实施例的示意图。本实施例中的封闭空间散热装置包括第一换热部11、第二换热部12以及基板13，其中基板13呈平板状，该基板13位于第一换热部11和第二换热部12之间，且该第一换热部11和第二换热部12分别与基板13导热连接。上述第一换热部11包括多个平行设置的第一翅片111；第二换热部12包括多个平行设置的第二翅片121。

在本实施例中，多个第一翅片111垂直于基板13，且每一第一翅片111的一端连接到基板13。同时，多个第二翅片121也垂直于基板13，且每一第二翅片121的一端连接到基板13。上述第一换热部11的第一翅片111和第二换热部12的第二翅片121的分布密度、数量则可根据具体的应用场合调整。特别地，为提高热传导效率，上述第一换热部11、第二换热部12以及基板13可为一体结构。

在具体使用时，可将上述封闭空间散热装置的第一换热部11装设于第一空间，同时将第二换热部12装设到第二空间，基板13则装设在第一空间和第二空间之间。在第一空间中，第一换热部11吸收器件所散发热量，并经由基板13传导到第二换热部12，并将热量通过第二空间散发出去，从而实现第一空间的散热。

如图2所示，是本实用新型封闭空间散热装置第二实施例的示意图。在本实施例中，封闭空间散热装置包括第一换热部21、第二换热部22以及基板23。与第一实施例不同的是，第一换热部包括多个第一翅片211和至少一个第一热管212，其中第一热管212与基板23导热连接，且多个第一翅片211分别与第一热管212导热连接。

具体地，第一热管212的一端垂直连接到基板23的第一侧表面，多个第一翅片211分别垂直连接在第一热管212上，即第一翅片211平行于基板23的表面。

相同地，第二换热部22包括多个第二翅片221和至少一个第二热管222，其中第二热管222与基板23导热连接，且多个第二翅片221分别与第二热管222导热连接。

当然，在实际应用中，本实用新型的封闭空间散热装置也可结合上述第一实施例和第二实施例的结构，例如第一换热部采用图1所示实施例的结构、第二换热部侧采用图2所示实施例的结构。

如图3所示，是本实用新型封闭空间散热装置第三实施例的示意图。在本实施例中，封闭空间散热装置包括第一换热部31、第二换热部32以及基板33。在本实施例中，基板33中设有半导体制冷片331，且该半导体制冷片331的冷端朝向第一换热部31、热端朝向第二换热部32。

上述半导体制冷片331可在通电情况下，使一侧的热量强制传递到另外一侧，从而实现基板33一侧低温、另一侧高温。通过上述结构，可使第一换热部31的温度迅速降低，甚至可降低至环境温度以下。

如图4所示，是本实用新型电气设备实施例的示意图，该电气设备具体可以为变频器等工控设备。本实施例中的电气设备包括机箱4且该机箱4内部分隔为封闭仓41和主风道42，其中封闭仓41内安装有电子器件411(例如控制板、驱动板等)，主风道42用于实现整机散热。

主风道42的两端分别为进风口和出风口，且该主风道42内安装有散热器421以及一些高发热电子器件422(例如电容、电感等其他器件)。上述主风道42内可设置散热风扇423(例如设于主风道42的出风口处或进风口处)，以加速主风道42内空气流速，提高换热效率。

上述机箱4内还具有如图1-3所示封闭空间散热装置中的任一个，以下以图1所示的封闭空间散热装置为例进行说明。在上述机箱4内，第一换热部11位于封闭仓41内、第二换热部12位于主风道42内，基板13则可辅助进行封闭仓41和主风道42的分隔。

在上述电气设备中，第一换热部11吸收封闭仓41内的电子器件411所发出的热量，并将热量快速传递到第二换热部12，再由主风道42的进风口进入的冷空气进行冷却，从而实现封闭仓41内电子器件411的快速散热。

特别地，为提高散热效率，上述封闭空间散热装置可位于主风道42的进风口的内侧(即第二换热部12靠近主风道42的进风口)，这样来自进风口12的冷空气可先于第二换热部12换热。当然，在实际应用中，也可根据机箱4内电子器件411的排布选择封闭空间散热装置的安装位置。

此外，还可在封闭仓41内增加内循环风扇412，且该内循环风扇412紧邻第一换热部11设置，以提高其第一换热部11与封闭仓41的内部高温空气的换热速度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种封闭空间散热装置，其特征在于：包括第一换热部、第二换热部以及基板；所述基板呈平板状，所述基板位于所述第一换热部和所述第二换热部之间，且所述第一换热部和第二换热部分别与所述基板导热连接；所述第一换热部包括多个平行设置的第一翅片；所述第二换热部包括多个平行设置的第二翅片。

2.根据权利要求1所述的封闭空间散热装置，其特征在于：多个所述第一翅片垂直于所述基板，且每一所述第一翅片的一端连接到所述基板。

3.根据权利要求1所述的封闭空间散热装置，其特征在于：多个所述第二翅片垂直于所述基板，且每一所述第二翅片的一端连接到所述基板。

4.根据权利要求1所述的封闭空间散热装置，其特征在于：所述第一换热部包括与所述基板导热连接的第一热管，且多个所述第一翅片分别与所述第一热管导热连接。

5.根据权利要求1所述的封闭空间散热装置，其特征在于：所述第二换热部包括与所述基板导热连接的第二热管，且多个所述第二翅片分别与所述第二热管导热连接。

6.根据权利要求1所述的封闭空间散热装置，其特征在于：所述基板中设有半导体制冷片，且所述半导体制冷片的冷端朝向第一换热部、热端朝向第二换热部。

7.一种电气设备，包括机箱且所述机箱内部分隔为用于安装电子器件的封闭仓以及用于散热的主风道，其特征在于：所述电气设备还包括如权利要求1-6中任一项所述的封闭空间散热装置，且所述第一换热部位于所述封闭仓内、所述第二换热部位于所述主风道内。

8.根据权利要求7所述的电气设备，其特征在于：所述封闭空间散热装置位于所述主风道的进风口的内侧。

9.根据权利要求8所述的电气设备，其特征在于：所述主风道内具有散热风扇，且所述散热风扇位于所述主风道的出风口处或进风口处。

10.根据权利要求7所述的电气设备，其特征在于：所述封闭仓内设有内循环风扇，且所述内循环风扇紧邻所述第一换热部设置。