CN211126559U - 散热结构及电气柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种散热结构和电气柜，该散热结构包括：导流罩，包括主端板，其上设置有风机口，并安装有风机；散热板：与导流罩安装为一体，包括朝向导流罩主端板的第一板端面和与第一板端面相对的第二板端面，所述第一板端面上设置有第一散热翅片组，所述散热翅片沿纵向朝向主端板设置，相邻散热翅片与主端板之间配合形成散热风道。该散热结构可被应用于电气柜。该散热结构通过导流板和散热板的组合，形成了一种风道散热结构，可以保证稳定的散热效果；同时，该散热结构应用于电气柜，可促进电气柜内外热交换，可有效解决机箱内部器件发热导致局部温升过高的问题，保证电气部件的稳定工作。

Description

散热结构及电气柜

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，具体涉及一种散热结构及电气柜。

背景技术

电子器件使用时会发热，为保证含电子器件的电气产品的正常使用，需要解决其散热的问题。以轨道车辆用电气柜为例，其是轨道车辆控制系统不可或缺的重要组成部分，执行车辆安全回路、车辆牵引、高压使能、门控、照明、烟火控制等电气功能，是车辆各系统功能实现的集合载体。其内部一般由断路器、接触器、继电器、接线端子等电气元件及电线电缆等共同组成，包含TCMS、PIS、烟火、轴报、空调系统、网络I/O等整机设备组成，电气件及线束数量多、分布广。

随着列车技术的不断发展和创新，对产品的电气功能要求越来越多，电气柜内部增加的器件数量也越来越多，导致柜体种类越来越多、外形越来越大、内部器件布置越来越紧凑、柜体温升越来越高等。因此，需要提高电气柜的散热性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改进电子器件的散热问题，尤其是提高电气柜的散热性能，提供一种散热效果好散热结构，及应用该结构的电气柜。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种散热结构，包括：

导流罩，包括主端板，其上设置有风机口，并安装有风机；

散热板：与导流罩安装为一体，包括朝向导流罩主端板的第一板端面和与第一板端面相对的第二板端面，所述第一板端面上设置有第一散热翅片组，所述散热翅片沿纵向朝向主端板设置，相邻散热翅片与主端板之间配合形成散热风道。

作为优选，所述第二端面上设置有第二散热翅片组。

作为优选，第一散热翅片组中的散热翅片和第二散热翅片组中的散热翅片均为U型翅片。

作为优选，所述主端板上设置有贯通气孔。

本实用新型进一步提供一种电气柜，包括：柜体及上述的散热结构，所述柜体一侧开有散热结构安装孔，所述导流罩安装在散热结构安装孔处。

作为优选，所述电气柜进一步包括散热箱体，沿所述箱体的侧壁开有气孔和风机安装孔，所述风机安装孔处安装有箱体风机；所述柜体内安装有电气模块，所述箱体包覆设置在一个或多个电气模块的外侧。

作为优选，所述箱体包覆设置在多个电气模块的外侧，且，所述风机安装孔朝向两个电气模块的间隙。

作为优选，所述电气柜柜体内进一步安装有柜体风机。

作为优选，柜体包括多个柜体分体，每个相邻两个柜体分体通过固定件拼合，且相邻两个柜体分体的柜体腔连通。

作为优选，柜体外端面安装有吊装梁。

较现有技术，本实用新型提供的散热结构和电气柜的有益效果在于：

该散热结构通过导流板和散热板的组合，形成了一种风道散热结构，可以保证稳定的散热效果；同时，该散热结构应用于电气柜，可促进电气柜内外热交换，可有效解决机箱内部器件发热导致局部温升过高的问题，保证电气部件的稳定工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型导流罩结构示意图；

图2为本实用新型导流罩结构示意图；

图3为本实用新型散热板结构示意图；

图4为导流罩和散热板组装结构示意图；

图5为导流罩和散热板组装结构示意图；

图6为电气柜体爆炸图；

图7为电气柜体组装图；

图8为散热结构与柜体安装结构示意图；

图9为散热结构安装后柜体内散热气流示意图；

图10为散热箱体结构示意图；

图11为电气模块在电气柜内部安装结构示意图；

图12为散热箱体与电气模块安装结构示意图；

图13为散热箱体内部散热气流示意图；

图14为散热箱体在电气柜内部安装结构示意图；

图15为柜体风机安装结构示意图；

其中，图中各附图标记：

1-导流罩，101-主端板，102-风机口，103-风机，104-气孔，105-侧面端板；

2-散热板，201-第一板端面，202-第二板端面，203-散热翅片，204-散热翅片；

3-照明灯；

4-散热风道；

5-柜体，501-第一柜体，502-第二柜体，503-第三柜体，504-门板侧，505-柜门；

6-散热结构安装孔；

7-箱体，701-散热孔，702-风机安装孔，703-箱体风机；

8-安装板；

9-柜体风机；

10-吊装梁。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

需要说明的是，当元件被称为“设置在”，“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“顶”、“底”“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。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，不用于暗指相对重要性。

本实用新型首先提供了一种散热结构，该散热结构可被应用于各种具有散热需求的结构，尤其是电气设备。

散热结构包括：

导流罩1，结构参考图1和图2，包括主端板101，其上设置有风机口102，并安装有风机103；主端板101上设置有贯通主端板101板面的气孔104；除主端板101外，导流罩1还包括至少两侧侧面端板105，形成一个罩体结构；根据需要，可以在导流罩1上安装其他配件，例如照明灯3；

散热板2：结构参考图3，与导流罩1安装为一体，包括朝向导流罩主端板101的第一板端面201和与第一板端面相对的第二板端面202，第一板端面201上设置有第一散热翅片组，第一散热翅片组中的散热翅片203沿纵向朝向主端板101设置，其长度方向与导流罩长度方向一致，因此形成一条条狭长的风道，其高度被设计为可以与主端板101贴合。

更进一步的，为了增加散热结构的散热效果，在第二端面202上设置有第二散热翅片组，第二散热翅片组中的散热翅片204也采用的为U型翅片。本实施例中，散热板第二板端面202上间隔设置有两组散热翅片，两组翅片之间的间隔用于配合散热结构的安装环境，可以将安装环境中的其他阻挡结构安装在两组翅片之间的间隙内。

导流罩1和散热板2的组合结构图参考图3。组装之后，相邻散热翅片与主端板之间配合形成散热风道4。本实施例中，第一散热翅片组中的散热翅片203采用的为U型翅片，这可以使散热翅片本身也形成散热风道4，工作时启动风机103，热量经气孔104进入导流罩1和散热板2形成的散热风道4内，通过轴流风机103抽取导流罩1内空气，使导流罩1内流速升高，气压降低，热气流在散热板2与导流罩1形成的狭长的风道4内快速通过，热量传递到散热翅片，实现与外界的热交换；同时，通过轴流风机3的作用，发热电气件腔体内空气形成内循环，通过散热翅片，能够源源不断的对腔内空气进行冷却。

该散热结构可以被应用于各类型的电气产品。基于本散热结构的应用，提供一种电气柜。

电气柜，包括柜体5及上述的散热结构，柜体5一侧开有散热结构安装孔6，所述导流罩1安装在散热结构安装孔6处。

本实施例提供的电气柜为一种模块化组装型电气柜，柜体包括多个柜体分体，每个相邻两个柜体分体通过固定件拼合，且相邻两个柜体分体的柜体腔连通。参考图6和图7，具体到本实施例，整个柜体5包括三个分柜体，分别对应附图中的第一柜体501，第二柜体502和第三柜体503，第二柜体502位于中间，相邻两个柜体之间通过螺栓等紧固件固定安装在一起。

散热结构安装孔6被设置在靠近门板侧504柜体的上端面，门板侧504安装有电器柜门505，这一部分电气部件比较集中，发热也比较集中。根据需要，可以设置多组散热结构安装孔6，每个安装孔内安装一组散热结构。如图8所示，本实施例中，在第一柜体501和第三柜体503的上端面分别设置两组散热结构安装孔6。散热结构的风机103一侧安装在柜体的腔体内，第二板端面202一侧被设置在柜体的外侧，以将柜体腔体内的热量带到柜体外侧。如图9所示，为安装有散热结构的电气柜柜体内部的气流结构示意图，柜体内热量被带到散热翅片204所在的一侧。通过柜体顶部的对外散热设计，增加柜体内部空气与外接的对外换热面积与换热速度，降低柜体内部的环境温度，保证了产品的良好工作环境。

为了进一步提高柜体内的散热效果，在电气柜进一步设计如下的散热结构，该散热结构包括散热箱体7，沿所述箱体7的侧壁开有气孔701和风机安装孔702，风机安装孔702处安装有箱体风机703；本实施例中，箱体7上的气孔701被设置在箱体7对称的两侧。散热箱体7的结构具体可参考图10。

这种散热结构主要用于为发热严重的机箱模块进行散热。参考图11，电器柜内部器件根据功能及走线进行划分，通过整合形成各类模块与组件，包括防火模块、轴报模块、视频监控模块、以太网模块、能量计模块、POE交换机模块、横向失稳模块、输入输出模块、断路器组件、继电器组件等。本实施例中，以上模块采用分层排布，安装在柜体内。

具体说，将安装在同一安装板8上的所有电气模块及附件设为一个模块，为同一块安装板8上的所有电气模块安装一个散热箱体7。详见图10箱体7外形为上下两侧带散热孔701，左右两侧封死的结构，因此，从侧面对机箱进行散热效果不明显。将箱体内机箱7采用竖向排列的方式进行安装，使其散热孔701位于统一直线上中间无阻碍。加工一种同样上下两侧带网眼左右两侧封死的机箱罩结构，大小刚好包围机箱即可，与机箱散热孔701形成竖直方向风道。在箱体7外侧位置添加箱体风机703，箱体风机703工作时将箱体罩内空气抽出，外界空气通过散热孔701进入机箱罩风道内带出大部分热量。参考图12，以轴温报警模块、以太网模块和视频监控模块的散热结构为例，散热箱体7安装在以上三个模块的外侧，为以上三个模块散热。

详见图13，箱体内部气流图，箱体风机703持续运转，源源不断的空气进入箱体7内带出电气件散发的热量，达到散热降温的目的，同时，箱体风机703将箱体7内空气抽出排到箱体内，扰动箱体内空气，使箱内空气缓慢降温。由于箱体7内部可能会安装有多个电气模块，为了实现更好的散热效果，将箱体风机703的风口位置设置在朝向两个电气模块之间的安装间隙。

更进一步的，参考图14，根据需要，以临近设置的电气模块为模块组，可在柜体内安装多组散热箱体7结构。

更进一步的，参考图15，为了更直接的为柜体内器件散热，电气柜柜体内进一步安装有柜体风机9。柜体风机9为设置在发热电气件集中部位的轴流直吹风机，集中风力对发热电气件进行直吹，将热量吹散，达到散热降温目的。

更进一步的，本实用新型提供的电气柜，适用于安装在轨道车辆的车下。为了更方便电气柜的安装，柜体外端面安装有吊装梁10。吊装梁10可以是图8结构中的整体式的边梁，也可以是图9结构中的分布式的吊装梁。可以满足不同车型的安装需求。

本实用新型提供的电气柜，集成了多种散热结构，可以保证柜体内散热效果，进而保证电气部件稳定工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热结构，其特征在于，包括：

导流罩，包括主端板，其上设置有风机口，并安装有风机；

散热板：与导流罩安装为一体，包括朝向导流罩主端板的第一板端面和与第一板端面相对的第二板端面，所述第一板端面上设置有第一散热翅片组，所述散热翅片沿纵向朝向主端板设置，相邻散热翅片与主端板之间配合形成散热风道。

2.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第二板端面上设置有第二散热翅片组。

3.如权利要求1或2所述的散热结构，其特征在于，第一散热翅片组中的散热翅片和第二散热翅片组中的散热翅片均为U型翅片。

4.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述主端板上设置有贯通气孔。

5.一种电气柜，其特征在于，包括：柜体及权利要求1至4中任意一项所述的散热结构，所述柜体一侧端面开有散热结构安装孔，所述导流罩安装在散热结构安装孔处，散热结构风机一侧设置在柜体腔体内。

6.如权利要求5所述的电气柜，其特征在于，所述电气柜进一步包括散热箱体，沿所述箱体的侧壁开有气孔和风机安装孔，所述风机安装孔处安装有箱体风机；所述柜体内安装有电气模块，所述箱体包覆设置在一个或多个电气模块的外侧。

7.如权利要求6所述的电气柜，其特征在于，所述箱体包覆设置在多个电气模块的外侧，且，所述风机安装孔朝向两个电气模块的间隙。

8.如权利要求5所述的电气柜，其特征在于，所述电气柜柜体内进一步安装有柜体风机。

9.如权利要求5所述的电气柜，其特征在于，柜体包括多个柜体分体，每个相邻两个柜体分体通过固定件拼合，且相邻两个柜体分体的柜体腔连通。

10.如权利要求5所述的电气柜，其特征在于，柜体外端面安装有吊装梁。

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