CN213783938U - 一种具备高散热的plc设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及风力发电技术领域，提供的一种具备高散热的PLC设备，包括散热箱体和PLC电器元器件；PLC电器元器件包括PLC底板和独立电源，独立电源连接变频器通讯装置；散热箱体的侧壁设置有风冷装置，风冷装置包括进风口和出风口，进风口设置有风扇，风扇外侧设置有过滤网；散热箱体外侧还设置有散热器，散热器通过多根导热棒连接PLC底板和独立电源。在实际应用过程中，通过设计的独立电源为变频器通讯装置供电，避免PLC底板的温度过高，设置在散热箱体上的风冷装置，可以进一步的降低PLC底板和独立电源的温度，通过设置在散热箱体外侧的散热器，将PLC底板和独立电源上的热量到处散热箱体，加速散热箱体内部的散热速度。

Description

一种具备高散热的PLC设备

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种具备高散热的PLC设备。

背景技术

在风力发电机组中，风电机组的正常运转需要PLC进行控制，从而实现风电机组的运转和发电。

现有技术中的PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)设计思路主要有两种，一种是模块化设计思路，李毅中是集成化设计思路；模块化设计思路，是通过将个功能模块独立设计，简化PLC主机，以便后续开发的功能扩展。例如，将数字输入、数字输出、模拟电压输入、模拟电压输出、模拟电流输入、模拟电流输出、RS232、CAN和光纤通信等功能，均设计为独立模块，在后续改造过程中，如果需要加入新的功能模块，可以直接通过PLC主机的功能结构进行扩展。但是，这种模块化设计思路，会导致整个PLC设备体积较大，占用空间较大，在风电机组的设计中，不太适用。

集成化设计思路，是讲各功能模块均继承到PLC主机中，例如，型号为WT98 PLC设备，相比于模块化设计的PLC，其集成度更高，本身集成了数字输入、数字输出、模拟电压输入、模拟电压输出、模拟电流输入、模拟电流输出、RS232、CAN、以太网和CS31和程序存储卡等器件。虽然这种设计方式，能够将PLC设备的尺寸降低到最小，但是，其缺点是PLC内部电路复杂，功耗高，会产生较大的热量，以及，个元器件相对密集，散热效果差，导致PLC内部过热，加速元器件的老化，不但会降低PLC内部元器件的使用寿命，在运行过程中容易引起WT98 PLC死机，造成风机通讯丢失。

综上所述，为了提供一种体积相对较小，且散热效果较好的PLC设备，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种具备高散热的PLC设备，以解决现有技术中，高集成化PLC设备散热速度较慢，容易因为设备故障的问题。

本申请提供的一种具备高散热的PLC设备，包括散热箱体以及设置在所述散热箱体内部的PLC电器元器件；

其中，所述PLC电器元器件包括依次设置在所述散热箱体底部的PLC底板和独立电源，所述独立电源连接变频器通讯装置，用于为所述变频器通讯装置供电，所述PLC底板作为主供电设备，用于为太网通讯模块、模拟量及数字量输出模块和CPU供电；

所述散热箱体的侧壁设置有风冷装置，所述风冷装置包括相对设置的进风口和出风口，所述进风口设置有风扇，所述风扇外侧设置有过滤网，所述PLC底板和独立电源设置在所述进风口和出风口之间的对流区域；

所述散热箱体外侧还设置有散热器，所述散热器设置在靠近所述散热箱体底部的PLC底板的一侧，所述散热器通过多根导热棒连接所述PLC底板和独立电源。

可选的，所述导热棒包括导热芯，以及设置在所述导热芯外侧的隔热层。

可选的，所述风冷装置还包括设置在所述散热箱体内部的冷却管。

可选的，所述冷却管包括环绕管道和散热支路，所述环绕管道环绕在所述散热箱体内壁上，并连通外部供水设备，所述散热支路设置在所述进风口处，且处于所述风扇内侧。

可选的，所述环绕管道的直径由进水口一侧向出水口一侧逐渐减小。

可选的，所述环绕管道的入水口设置有压缩泵，所述压缩泵用于压缩冷却水。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种具备高散热的PLC设备，包括散热箱体以及设置在所述散热箱体内部的PLC电器元器件；其中，所述PLC电器元器件包括依次设置在所述散热箱体底部的PLC底板和独立电源，所述独立电源连接变频器通讯装置，用于为所述变频器通讯装置供电，所述PLC底板作为主供电设备，用于为太网通讯模块、模拟量及数字量输出模块和CPU供电；所述散热箱体的侧壁设置有风冷装置，所述风冷装置包括相对设置的进风口和出风口，所述进风口设置有风扇，所述风扇外侧设置有过滤网，所述PLC底板和独立电源设置在所述进风口和出风口之间的对流区域；所述散热箱体外侧还设置有散热器，所述散热器设置在靠近所述散热箱体底部的PLC底板的一侧，所述散热器通过多根导热棒连接所述PLC底板和独立电源。

在实际应用过程中，首先，通过设计的独立电源为所述变频器通讯装置供电，避免所述PLC底板的温度过高，其次，设置在所述散热箱体上的所述风冷装置，可以进一步的降低所述PLC底板和所述独立电源的温度，最后，通过设置在所述散热箱体外侧的散热器，将所述PLC底板和所述独立电源上的热量到处所述散热箱体，加速所述散热箱体内部的散热速度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例提供的一种具备高散热的PLC设备的整体结构示意图；

图2为图1提供的PLC设备的局部结构剖视示意图；

图3为本申请实施例提供的导热棒的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的冷却管的局部结构示意图。

图示说明：

其中，1-散热箱体，11-风冷装置，111-进风口，112-出风口，113-风扇，114-过滤网，115-冷却管，1151-环绕管道，1152-散热支路，12-散热器，13-导热棒，131-导热芯，132-隔热层，2-PLC底板，3-独立电源，4-变频器通讯装置。

具体实施方式

为了提供一种体积相对较小，且散热效果较好的PLC设备，参见图1，为本申请实施例提供的一种具备高散热的PLC设备的整体结构示意图；参见图2，为图1提供的PLC设备的局部结构剖视示意图。本申请实施例提供一种具备高散热的PLC设备，包括散热箱体1以及设置在所述散热箱体1内部的PLC电器元器件。

其中，如图2所示，所述PLC电器元器件包括依次设置在所述散热箱体1底部的PLC底板2和独立电源3，所述独立电源3连接变频器通讯装置4，用于为所述变频器通讯装置4供电，所述PLC底板2作为主供电设备，用于为太网通讯模块、模拟量及数字量输出模块和CPU供电；所述变频器通讯装置4的功率较大，且性能易受温度影响，通过设计的独立电源3单独为分离出来的变频器通讯装置4供电，从而降低所述PLC底板2的发热量，提高PLC底板2的冗余度。

进一步的，如图1所示，所述散热箱体1的侧壁设置有风冷装置11，其中，所述风冷装置11包括相对设置的进风口111和出风口112，所述进风口111设置有风扇113，所述风扇113外侧设置有过滤网114，所述PLC底板2和独立电源3设置在所述进风口111和出风口112之间的对流区域；通过设置的所述风扇113进行送风冷却，并保证所述PLC底板2和独立电源3处于所述进风口111和出风口112之间的对流区域中，以保证最佳的降温效果。且在所述风扇113的外侧设置有过滤网114，对吹入所述散热箱体1内部的气流进行过滤，避免灰尘杂物进入所述散热箱体1，同理，在所述出风口112的位置同样可以设置过滤装置。

如图2所述，所述散热箱体1外侧还设置有散热器12，所述散热器12设置在靠近所述散热箱体1底部的PLC底板2的一侧，所述散热器12通过多根导热棒13连接所述PLC底板2和独立电源3，所述导热棒13可以将所述PLC底板2和独立电源3产生热量传输到散热器12上，由于所述散热器12处于所述散热箱体1外部的空气中，可以较快的降低温度，从而提高所述PLC底板2和独立电源3的散热效率。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的PLC设备，在实际应用过程中，首先，通过设计的独立电源3为所述变频器通讯装置4供电，避免所述PLC底板2的温度过高，其次，设置在所述散热箱体1上的所述风冷装置11，可以进一步的降低所述PLC底板2和所述独立电源3的温度，最后，通过设置在所述散热箱体1外侧的散热器12，将所述PLC底板2和所述独立电源3上的热量到处所述散热箱体1，加速所述散热箱体1内部的散热速度。

进一步的，为了避免所述导热棒13将热量传输到所述散热箱体1上，如图3所示，为本申请实施例提供的导热棒的结构示意图；所述导热棒13包括导热芯131，以及设置在所述导热芯131外侧的隔热层132。所述导热芯131能够将所述PLC底板2和独立电源3的热量传输到所述散热器12上，所述隔热层132对所述导热芯131进行隔热，所述隔热层可以为耐高温橡胶、塑料或者发泡材料。

进一步的，如图2所示，所述风冷装置11还包括设置在所述散热箱体1内部的冷却管115。如图4所示，为为本申请实施例提供的冷却管的局部结构示意图，所述冷却管115包括环绕管道1151和散热支路1152，所述环绕管道1151环绕在所述散热箱体1内壁上，并连通外部供水设备，所述散热支路1152设置在所述进风口111处，且处于所述风扇113内侧。所述环绕管道1151的直径由进水口一侧向出水口一侧逐渐减小。所述环绕管道1151的入水口设置有压缩泵，所述压缩泵用于压缩冷却水。

通过在所述风扇113的内侧设置所述散热支路1152，所述散热支路1152中通有流动的冷却水，从而降低吹入散热箱体1内部的气流温度，进一步的提高所述散热箱体1内部的散热速度。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的一种具备高散热的PLC设备，包括散热箱体1以及设置在所述散热箱体1内部的PLC电器元器件；其中，所述PLC电器元器件包括依次设置在所述散热箱体1底部的PLC底板2和独立电源3，所述独立电源3连接变频器通讯装置4，用于为所述变频器通讯装置4供电，所述PLC底板2作为主供电设备，用于为太网通讯模块、模拟量及数字量输出模块和CPU供电；所述散热箱体1的侧壁设置有风冷装置11，所述风冷装置11包括相对设置的进风口111和出风口112，所述进风口111设置有风扇113，所述风扇113外侧设置有过滤网114，所述PLC底板2和独立电源3设置在所述进风口111和出风口112之间的对流区域；所述散热箱体1外侧还设置有散热器12，所述散热器12设置在靠近所述散热箱体1底部的PLC底板2的一侧，所述散热器12通过多根导热棒13连接所述PLC底板2和独立电源3。

在实际应用过程中，首先，通过设计的独立电源3为所述变频器通讯装置4供电，避免所述PLC底板2的温度过高，其次，设置在所述散热箱体1上的所述风冷装置11，可以进一步的降低所述PLC底板2和所述独立电源3的温度，最后，通过设置在所述散热箱体1外侧的散热器12，将所述PLC底板2和所述独立电源3上的热量到处所述散热箱体1，加速所述散热箱体1内部的散热速度。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种具备高散热的PLC设备，其特征在于，包括散热箱体(1)以及设置在所述散热箱体(1)内部的PLC电器元器件；

其中，所述PLC电器元器件包括依次设置在所述散热箱体(1)底部的PLC底板(2)和独立电源(3)，所述独立电源(3)连接变频器通讯装置(4)，用于为所述变频器通讯装置(4)供电，所述PLC底板(2)作为主供电设备，用于为太网通讯模块、模拟量及数字量输出模块和CPU供电；

所述散热箱体(1)的侧壁设置有风冷装置(11)，所述风冷装置(11)包括相对设置的进风口(111)和出风口(112)，所述进风口(111)设置有风扇(113)，所述风扇(113)外侧设置有过滤网(114)，所述PLC底板(2)和独立电源(3)设置在所述进风口(111)和出风口(112)之间的对流区域；

所述散热箱体(1)外侧还设置有散热器(12)，所述散热器(12)设置在靠近所述散热箱体(1)底部的PLC底板(2)的一侧，所述散热器(12)通过多根导热棒(13)连接所述PLC底板(2)和独立电源(3)。

2.根据权利要求1所述的PLC设备，其特征在于，所述导热棒(13)包括导热芯(131)，以及设置在所述导热芯(131)外侧的隔热层(132)。

3.根据权利要求1所述的PLC设备，其特征在于，所述风冷装置(11)还包括设置在所述散热箱体(1)内部的冷却管(115)。

4.根据权利要求3所述的PLC设备，其特征在于，所述冷却管(115)包括环绕管道(1151)和散热支路(1152)，所述环绕管道(1151)环绕在所述散热箱体(1)内壁上，并连通外部供水设备，所述散热支路(1152)设置在所述进风口(111)处，且处于所述风扇(113)内侧。

5.根据权利要求4所述的PLC设备，其特征在于，所述环绕管道(1151)的直径由进水口一侧向出水口一侧逐渐减小。

6.根据权利要求4所述的PLC设备，其特征在于，所述环绕管道(1151)的入水口设置有压缩泵，所述压缩泵用于压缩冷却水。

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