CN210517887U - 一种用于嵌入式增减容ups的散热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于UPS不间断电源技术领域，公开了一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，包括本体和散热组件，本体的一端通过螺栓固定连接有盖板，本体内设有用于支撑散热组件的横板，横板的两端与本体的内壁固定连接，散热组件包括散热框架、SCR整流器、IGBT模块和固定座，散热框架的一端粘接有固定座，固定座与横板可拆卸连接，SCR整流器和IGBT模块分别嵌接在散热框架的上下两侧，散热框架的左右两侧设有多个外散热片，多个外散热片均匀分布且保持有间隙，在散热框架的中空处均匀交错有多个内散热片，多个内散热片间保持有间隙。本实用新型设计简单，结构合理，解决了现有技术中，UPS内部散热效果差和使用寿命低的问题。

Description

一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备

技术领域

本实用新型属于UPS不间断电源技术领域，尤其涉及一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备。

背景技术

UPS，即不间断电源，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用；当市电中断时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

现有技术的嵌入式增减容UPS，通常采用SCR整流器和IGBT模块进行UPS的整流及逆变工作，在此过程中的参数状态转换，SCR整流器和IGBT模块必然的散发出大量的热量，现有技术中亦设置有辅助散热设备来预防因SCR整流器和IGBT模块的发热带来的性能下降和设备老化等不良影响，但是目前的UPS的散热器普遍存在体积偏大，质量较重，散热效率低的问题，影响UPS箱体内部电子元器件的使用寿命，这种情况需要改变。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，以解决上述背景技术中所提到的问题。

为实现以上实用新型目的，采用的技术方案为：

一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，包括本体和散热组件，所述本体的一端通过螺栓固定连接有盖板，所述盖板与所述本体组成一长方体形空腔结构，所述本体内设有用于支撑所述散热组件的横板，所述横板的两端与所述本体的内壁固定连接，所述散热组件包括用于UPS内部散热的散热框架、用于UPS整流的SCR整流器、用于辅助UPS逆变的IGBT模块和用于固定与拆卸所述散热组件的固定座，其中，所述散热框架为内部中空的框架结构，其一端粘接有所述固定座，所述固定座与所述横板可拆卸连接，所述SCR整流器和所述IGBT模块分别嵌接在所述散热框架的上下两侧，所述散热框架的左右两侧设有多个外散热片，多个所述外散热片均匀分布且保持有间隙，在所述散热框架的中空处均匀交错有多个内散热片，多个所述内散热片间保持有间隙。

本实用新型进一步设置为：在所述横板上并位于所述散热框架处开设有两个燕尾槽，所述固定座背离所述散热组件的一端设有两个固定块，所述固定块与所述燕尾槽相匹配。

本实用新型进一步设置为：所述SCR整流器和所述IGBT模块的数量为多个且在所述散热框架的上下两侧分布均匀。

本实用新型进一步设置为：多个所述外散热片和多个所述内散热片为铝合金材料制成且均与所述散热框架呈垂直设置，多个所述外散热片和多个所述内散热片的表面涂履有用于辅助散热的石墨烯涂层。

本实用新型进一步设置为：在所述IGBT模块与所述散热框架之间涂履有用于减少接触热阻的导热硅脂。

本实用新型进一步设置为：在所述盖板的外表面上并位于所述本体内部可拆卸连接有用于除湿的干燥盒和用于消除静电的静电消除器。

本实用新型进一步设置为：在所述本体的一侧设有用于强制散热的散热风扇，所述散热风扇为多个并与所述本体可拆卸连接。

本实用新型进一步设置为：所述盖板的表面开设有多个用于自然散热的散热孔，多个所述散热孔呈线性均匀排列。

本实用新型进一步设置为：所述本体的外表面设有防漏电误伤人体的接地线，所述接地线远离所述本体的一端埋设于地下。

本实用新型进一步设置为：所述本体底部设置有多个用于支撑与固定所述本体的固定脚，所述固定脚背离所述本体的一端粘接有材质为橡胶的缓震垫。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型公开的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，包括本体和散热组件，其中，散热组件包括用于UPS内部散热的散热框架、用于UPS整流的SCR整流器、用于辅助UPS逆变的IGBT模块和用于固定与拆卸散热组件的固定座，散热框架的左右两侧设有多个外散热片，多个外散热片均匀分布且保持有间隙，在散热框架的中空处均匀交错有多个内散热片，多个内散热片间保持有间隙，由此设置来消化SCR整流器和IGBT模块在工作过程中散发的热量，解决UPS散热设备散热效率低，散热效果差，UPS内部电子元器件使用寿命低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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是本实施例提供的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备的整体结构示意图；

图2是本实施例提供的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备的正视图；

图3是本实施例提供的散热组件的整体结构示意图；

图4是本实施例提供的散热组件的正视图。

附图标记：1、本体；11、横板；111、燕尾槽；12、干燥盒；13、静电消除器；14、散热风扇；15、接地线；16、固定脚；161、缓震垫；2、散热组件；21、散热框架；211、外散热片；212、内散热片；22、SCR整流器；23、IGBT模块；24、固定座；241、固定块；3、盖板；31、散热孔。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，上面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，如图1-图4所示，包括本体1和散热组件2，本体1的一端通过螺栓固定连接有盖板3，盖板3与本体1组成一长方体形空腔结构，本体1内设有用于支撑散热组件2的横板11，横板11的两端与本体1的内壁固定连接，散热组件2包括用于UPS内部散热的散热框架21、用于UPS整流的SCR整流器22、用于辅助UPS逆变的IGBT模块23和用于固定与拆卸散热组件2的固定座24，其中，散热框架21为内部中空的框架结构，其一端粘接有固定座24，固定座24与横板11可拆卸连接，SCR整流器22和IGBT模块23分别嵌接在散热框架21的上下两侧，散热框架21的左右两侧设有多个外散热片211，多个外散热片211均匀分布且保持有间隙，在散热框架21的中空处均匀交错有多个内散热片212，多个内散热片212间保持有间隙。

需要说明的是，在散热框架21的中空处均匀交错的多个内散热片212即与散热框架21的内壁固定连接，此固定连接可为焊接固定亦可为一体铸塑成形，同理，外散热片211亦是如此连接。

在具体实施过程中，盖板3与本体1组成一长方体形空腔结构用于承载UPS的各元器件，而进行UPS整流与逆变转换的SCR整流器22和IGBT模块23镶嵌在散热框架21上，在SCR整流器22和IGBT模块23的工作过程中，设于散热框架21的左右两侧的外散热片211及设于散热框架21的中空处的内散热片212进行对SCR整流器22和IGBT模块23散发的热量进行散热，缓解UPS内部温度，防止UPS内部元器件包括SCR整流器22和IGBT模块23自身的老化。

其中，设计成相互间排布均匀并保持有间隙的外散热片211和外散热片212能够保证UPS的SCR整流器22、IGBT模块23及其他相关电子器件均匀散热，避免出现局部温度高，整体温差大造成的热疲劳和热损伤。

需要说明的是，多个外散热片211和多个内散热片212为铝合金材料制成且均与散热框架21呈垂直设置，以此设计，能够对SCR整流器22和IGBT模块23所散发的热量进行均匀分配，进一步的发挥散热片的散热效果，外散热片211和内散热片212为金属铝合金材料制成，结合铝合金材料的优良导热性，使得外散热片211和内散热片212的散热效果更为均匀而快速，同时铝合金材料较强的硬度和抗腐蚀性能亦能够增加散热组件2的整体寿命，相应的提升UPS的整体性能。

需要说明的是，外散热片211和内散热片212的表面还可以涂履有用于辅助散热的石墨烯涂层(未示出)，根据石墨烯独特的晶粒取向特性，能够保证将SCR整流器22和IGBT模块23产生的热量均匀传出，石墨烯涂层可很好地适应外散热片211和内散热片212的表面，石墨烯涂层将热量传递至外散热片211和内散热片212后，配合外散热片211和内散热片212间的间隙，将热量最大程度的散出至外界，使得SCR整流器22和IGBT模块23受热量的影响最小，提高了UPS的使用寿命。

如图1和图2所示，在横板11上并位于散热框架21处开设有两个燕尾槽111，固定座24背离散热组件2的一端设有两个固定块241，固定块241与燕尾槽111相匹配，以此便于散热组件2通横板11可拆卸连接，通过固定块241与燕尾槽111的配合装配与拆分实现散热组件2就本体1的拆装，方便增减SCR整流器22和IGBT模块23嵌在散热框架21上的数量，实现对UPS容量的有效调节，发挥嵌入式增减容UPS设备的灵活性和实用性。

需要说明的是，SCR整流器22和IGBT模块23的数量为多个且在散热框架21的上下两侧分布均匀。

其中，在IGBT模块23与散热框架21之间涂履有用于减少接触热阻的导热硅脂，以此发挥IGBT模块23的最优性能。

在具体实施过程中，在盖板3的外表面上并位于本体1内部可拆卸连接有用于除湿的干燥盒12和用于消除静电的静电消除器13，静电消除器13能够及时消除UPS内部的电子元器件在工作过程中产生的静电，维持UPS的内部工作环境，干燥盒12可通过物理吸附的方式将本体1内部空间中的水吸附干净，干燥盒12的可拆卸设计可保证对其的定期更换，从而保证本体1内部的电子元器件和SCR整流器22和IGBT模块23的健康运行环境，延长UPS的使用寿命。

如图1和图2所示，在本体1的一侧设有用于强制散热的散热风扇14，散热风扇14为多个并与本体1可拆卸连接，以此加强本体1内部的整体散热效果，改善UPS内部环境。

其中，盖板3的表面开设有多个用于自然散热的散热孔31，多个散热孔31呈线性均匀排列，进一步的增强本体1内部的散热效果，提升UPS的整体性能。

需要说明的是，本体1的外表面设有防漏电误伤人体的接地线15，接地线15远离本体1的一端埋设于地下。

在具体实施过程中，本体1底部设置有多个用于支撑与固定本体1的固定脚16，固定脚16背离本体1的一端粘接有材质为橡胶的缓震垫161，橡胶材料的缓震垫161亦具有足够的竖向刚度，具有良好的弹性，又有较大的剪切变形能力，以满足UPS在工作或搬运过程中的上下或水平位移平稳，也可以根据UPS的整机的大小而选择不同厚度的缓震垫161，缓震垫161还能有效阻止UPS在运输过程中滑动的问题。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型公开的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，包括本体1和散热组件2，其中，散热框架21的左右两侧设有多个外散热片211，多个外散热片211均匀分布且保持有间隙，在散热框架21的中空处均匀交错有多个内散热片212，多个内散热片212间保持有间隙，由此设置来消化SCR整流器22和IGBT模块23在工作过程中散发的热量，同时辅之以散热风扇14及散热孔31，解决了UPS散热设备散热效率低，散热效果差，UPS内部电子元器件使用寿命低的问题。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，包括本体和散热组件，其特征在于：所述本体的一端通过螺栓固定连接有盖板，所述盖板与所述本体组成一长方体形空腔结构，所述本体内设有用于支撑所述散热组件的横板，所述横板的两端与所述本体的内壁固定连接，所述散热组件包括用于UPS内部散热的散热框架、用于UPS整流的SCR整流器、用于辅助UPS逆变的IGBT模块和用于固定与拆卸所述散热组件的固定座，其中，所述散热框架为内部中空的框架结构，其一端粘接有所述固定座，所述固定座与所述横板可拆卸连接，所述SCR整流器和所述IGBT模块分别嵌接在所述散热框架的上下两侧，所述散热框架的左右两侧设有多个外散热片，多个所述外散热片均匀分布且保持有间隙，在所述散热框架的中空处均匀交错有多个内散热片，多个所述内散热片间保持有间隙。

2.如权利要求1所述的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，其特征在于，在所述横板上并位于所述散热框架处开设有两个燕尾槽，所述固定座背离所述散热组件的一端设有两个固定块，所述固定块与所述燕尾槽相匹配。

3.如权利要求1所述的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，其特征在于，所述SCR整流器和所述IGBT模块的数量为多个且在所述散热框架的上下两侧分布均匀。

4.如权利要求1所述的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，其特征在于，多个所述外散热片和多个所述内散热片为铝合金材料制成且均与所述散热框架呈垂直设置，多个所述外散热片和多个所述内散热片的表面涂履有用于辅助散热的石墨烯涂层。

5.如权利要求1所述的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，其特征在于，在所述IGBT模块与所述散热框架之间涂履有用于减少接触热阻的导热硅脂。

6.如权利要求1所述的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，其特征在于，在所述盖板的外表面上并位于所述本体内部可拆卸连接有用于除湿的干燥盒和用于消除静电的静电消除器。

7.如权利要求1所述的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，其特征在于，在所述本体的一侧设有用于强制散热的散热风扇，所述散热风扇为多个并与所述本体可拆卸连接。

8.如权利要求1所述的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，其特征在于，所述盖板的表面开设有多个用于自然散热的散热孔，多个所述散热孔呈线性均匀排列。

9.如权利要求1所述的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，其特征在于，所述本体的外表面设有防漏电误伤人体的接地线，所述接地线远离所述本体的一端埋设于地下。

10.如权利要求1所述的一种用于嵌入式增减容UPS的散热设备，其特征在于，所述本体底部设置有多个用于支撑与固定所述本体的固定脚，所述固定脚背离所述本体的一端粘接有材质为橡胶的缓震垫。

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