CN215991737U - 组合式散热系统、电器设备和空调 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种组合式散热系统、电器设备和空调，组合式散热系统包括：检测控制装置和分别与检测控制装置连接的水冷装置和风冷装置；检测控制装置用于对待散热设备内的温度进行检测，并在检测到待散热设备内的温度超出第一阈值时，控制水冷装置对待散热设备进行散热；水冷装置用于在检测控制装置的控制下进行水循环散热；检测控制装置还用于对水冷装置中的水温进行检测；并且，在检测到水温超出第二阈值，或者待散热设备内的温度超出第三阈值时，控制风冷装置对待散热设备进行散热；风冷装置用于在检测控制装置的控制下进行排风散热。如此，弥补了单一散热方式带来的不足，提高了散热效率，为待散热设备的正常工作提供了保障。

Description

组合式散热系统、电器设备和空调

技术领域

本申请涉及电器设备技术领域，具体涉及一种组合式散热系统、电器设备和空调。

背景技术

随着工业自动化水平的提高，各类电器设备层出不穷，给人们的工作和生活都带来了很大的便利。

相关技术中，现有的电器设备在工作过程中大多都需要进行实时散热，以避免温度过高对电器设备造成损害。然而，这类电器设备自带的散热系统的散热效果通常不够理想，散热方式单一，无法满足高效散热的需求，使用时很容易因为没有及时、快速的完成降温致使内部的元器件过早老化，继而降低电器设备使用寿命，影响电器设备的正常使用。

实用新型内容

本申请提供一种组合式散热系统、电器设备和空调，用于解决现有的电器设备的散热系统散热方式单一，无法满足高效散热的需求的技术问题。

为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：

本申请的第一方面提供一种组合式散热系统，包括：检测控制装置和分别与所述检测控制装置连接的水冷装置和风冷装置；

所述检测控制装置，用于对待散热设备内的温度进行检测，并在检测到所述待散热设备内的温度超出第一阈值时，控制所述水冷装置对所述待散热设备进行散热；

所述水冷装置，用于在所述检测控制装置的控制下进行水循环散热；

所述检测控制装置，还用于对所述水冷装置中的水温进行检测；并且，在检测到所述水温超出第二阈值，或者所述待散热设备内的温度超出第三阈值时，控制所述风冷装置对所述待散热设备进行散热；

所述风冷装置，用于在所述检测控制装置的控制下进行排风散热。

可选的，所述水冷装置包括水泵、水箱以及一组水循环管路或者至少两组并联的水循环管路；

每组水循环管路的设置位置与所述待散热设备的各个散热区域一一对应；所述水循环管路的进水口与所述水箱的出水口连接，所述水循环管路的出水口与所述水箱的进水口连接；所述水循环管路上设置有至少两个控制阀。

可选的，所述检测控制装置包括至少一个第一温度检测模块；

所述第一温度检测模块的位置与所述水循环管路的位置对应设置，用于检测对应的水循环管路所在的散热区域的区域温度。

可选的，所述控制阀包括电子膨胀阀。

可选的，所述风冷装置包括至少一个排风设备。

可选的，所述检测控制装置包括第二温度检测模块；

所述第二温度检测模块设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水温。

可选的，所述排风设备包括风扇和风摆；

所述风扇用于供风；所述风摆用于通过摆动改变所述风扇的风向。

可选的，所述检测控制装置还包括与所述第一温度检测模块数量一致的控制模块；

所述控制模块与所述第一温度检测模块一一对应连接，用于在所述第一温度检测模块检测到所述区域温度超出所述第一阈值时，控制所述水泵和对应的水循环管路上的控制阀开启，以进行水循环散热。

可选的，所述第一温度检测模块包括红外温度传感器电路；所述控制模块包括温度设定电路、比较器和开关电路；

所述红外温度传感器电路和所述温度设定电路的输出端分别与所述比较器的两个输入端连接；所述比较器的输出端与所述开关电路的输入端连接；所述开关电路的输出端用于连接所述控制阀；

所述红外温度传感器电路用于检测所述区域温度并生成第一信号输出给所述比较器；

所述温度设定电路用于根据用户设定的所述第一阈值生成第二信号并输出给所述比较器；

所述比较器，用于比较所述第一信号和所述第二信号，并输出比较结果给所述开关电路；

所述开关电路，用于根据所述比较结果控制相连接的控制阀的启闭。

可选的，所述控制模块还包括调步电路；

所述调步电路设置于所述开关电路与所述控制阀之间，用于在所述开关电路控制所述控制阀开启后，根据对应的水循环管路所在的散热区域的区域温度控制所述控制阀的开度。

本申请的第二方面提供一种电器设备，包括机身和设置在所述机身内部的如本申请的第一方面所述的组合式散热系统。

可选的，所述组合式散热系统设置在所述机身内部的一侧；所述机身上设置有出风口。

可选的，所述电器设备为变频柜。

本申请的第三方面提供一种空调，包括如本申请的第二方面所述的电器设备。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请的方案中，设置了水冷装置和风冷装置，水冷装置用于在检测控制装置的控制下进行水循环散热，风冷装置用于在检测控制装置的控制下进行排风散热。基于此，一方面可以利用检测控制装置对待散热设备内散热区域的温度进行检测，并在检测到该散热区域内的温度超出第一阈值时，控制水冷设备对散热区域进行散热，以对待散热设备的元器件进行降温；另一方面，可以在水冷装置开始工作后，利用检测控制装置对水冷装置中的水温进行检测，在检测到水温超出第二阈值，或者散热区域内的温度超出第三阈值时，控制风冷装置对待散热设备的元器件进行排风散热。如此，利用水冷装置和风冷装置结合的方式实现对待散热设备的散热，可以弥补单一散热方式带来的不足，提高了散热效率，避免单一散热方式散热效率低而导致的对待散热设备的元器件的损害，为待散热设备的正常工作提供了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请一个实施例提供的一种组合式散热系统的结构示意图。

图2是本申请另一个实施例提供的一种组合式散热系统的结构示意图。

图3是本申请另一个实施例提供的一种组合式散热系统中检测控制装置的部分电路图。

图4是本申请另一个实施例提供的一种组合式散热系统中检测控制装置的部分电路图。

图5是本申请另一个实施例提供的一种电器设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

参见图1是本申请一个实施例提供的一种组合式散热系统的结构示意图。本申请的实施例提供一种组合式散热系统，如图所示，该系统可以包括：检测控制装置11和分别与检测控制装置11连接的水冷装置12和风冷装置13。

其中，检测控制装置11，用于对待散热设备内的温度进行检测，并在检测到待散热设备内的温度超出第一阈值时，控制水冷装置12对待散热设备进行散热。水冷装置12，用于在检测控制装置11的控制下进行水循环散热。检测控制装置11，还用于对水冷装置12中的水温进行检测；并且，在检测到水温超出第二阈值，后者待散热设备内的温度超出第三阈值时，控制风冷装置13对待散热设备进行散热。风冷装置13，用于在检测控制装置11的控制下进行排风散热。

实施时，第一阈值和第二阈值的具体数值可以根据实际需求进行设置，此处不作限定。

本实施例中，设置了水冷装置和风冷装置，水冷装置用于在检测控制装置的控制下进行水循环散热，风冷装置用于在检测控制装置的控制下进行排风散热。基于此，一方面可以利用检测控制装置对待散热设备内散热区域的温度进行检测，并在检测到该散热区域内的温度超出第一阈值时，控制水冷设备对散热区域进行散热，以对待散热设备的元器件进行降温；另一方面，可以在水冷装置开始工作后，利用检测控制装置对水冷装置中的水温进行检测，在检测到水温超出第二阈值，或者散热区域内的温度超出第三阈值时，控制风冷装置对待散热设备的元器件进行排风散热。如此，利用水冷装置和风冷装置结合的方式实现对待散热设备的散热，可以弥补单一散热方式带来的不足，提高了散热效率，避免单一散热方式散热效率低而导致的对待散热设备的元器件的损害，为待散热设备的正常工作提供了保障。

其中，待散热设备可以是变频器。

考虑到一些待散热设备中，元器件分布不均且各类元器件的发热量并不相同，为了能够高效地实现对工作中的待散热设备的散热，待散热设备可以设置多个散热区域，相应的，组合式散热系统的水冷装置可以包括水泵、水箱以及一组水循环管路或者至少两组并联的水循环管路。每组水循环管路的设置位置与待散热设备的各个散热区域一一对应，即每个散热区域都设置有水循环管路。

实施时，水循环管路的进水口与水箱的出水口连接，水循环管路的出入口可以与水箱的进水口连接，水循环管路上设置有至少两个控制阀，通过对控制阀的启闭控制，可以控制各组水循环管路的通断，以此组成水循环系统，在水泵的带动下，水箱中的水可以经过控制阀开启的水循环管路后再次回到水箱，带走对应的散热区域的热量，实现水循环散热。如图2所示是一种具有两组并联的水循环管路的组合式散热系统，两组并联的水循环管路分别为第一水循环管路1和第二水循环管路2，每组水循环管路上均设置有三个控制阀3，水泵4设置于水箱5的出水口501与第一水循环管路1的进水口101和第二水循环管路2的进水口201之间，第一水循环管路1的出水口102和第二水循环管路2的出水口202与水箱5的进水口502连接。

其中，控制阀可以是电子膨胀阀，电子膨胀阀的型号可以是UVK-18D。水泵可以采用转子泵，型号可以是KCS-B-16 SA 3A。

具体的，每组水循环管路上的控制阀的数量可以根据实际需求进行设置，此处不作限定。

一些实施例中，为了实时检测散热区域的温度，检测控制装置可以包括至少一个第一温度检测模块。第一温度检测模块的位置与水循环管路的位置对应设置，即每个水循环管路所在的散热区域中都设置有第一温度检测模块，用于检测该散热区域的区域温度。如图2所示，两组并联的水循环管路对应设置有两个第一温度检测模块6。

相应的，检测控制装置还可以包括与第一温度检测模块数量一致的控制模块。控制模块与第一温度检测模块一一对应连接，用于在第一温度检测模块检测到第一温度超出第一阈值时，控制水冷装置中的水泵和对应的水循环管路上的控制阀开启，以进行水循环散热，给水循环管路所在的散热区域的元器件降温。例如，用户设定待散热设备的第一散热区域的第一阈值为50℃，当第一散热区域的第一温度检测模块检测到的区域温度超出50℃时，控制模块控制水泵和第一散热区域的控制阀开启，水箱中的水在水箱和第一散热区域的水循环管路中循环流动，给第一散热区域降温。

实施时，第一温度检测模块可以包括红外温度传感器电路，控制模块可以包括温度设定电路、比较器和开关电路。其中，红外温度传感器电路和温度设定电路的输出端分别与比较器的两个输入端连接，比较器的输出端与开关电路的输入端连接，开关电路的输出端用于连接控制阀。红外温度传感器电路用于检测区域温度并生成第一信号输出给比较器；温度设定电路用于根据用户设定的第一阈值生成第二信号并输出给比较器；比较器用于比较第一信号和第二信号，并输出比较结果给开关电路；开关电路用于根据比较结果控制相连接的控制阀的启闭。

具体实施时，如图3所示，红外温度传感器电路3001可以由热敏电阻Rt1、电阻R1、电源VCC构成，热敏电阻Rt1为负温度系数热敏电阻，其型号可以是MF51 10K 3950；电阻R1的阻值可以选取10KΩ。电阻R1的一端与电源相接，另一端和热敏电阻相接，当处于散热区域内的元器件温度升高时，热敏电阻Rt1减小。由于电源为恒流源，Rt1的分压变小，电阻R1的分压变高，温度检测信号变强，待散热设备内部温度降低时候，检测信号很弱。

比较器N1选型为LM931，负责把用户给定温度和检测到的第一温度进行做差比较。

温度设定电路3002可以包括电阻R2、电容C1和电位器RW1，电阻R2的阻值可以是95千欧，电位器选取型号为3296W，标称阻值范围为10Ω-2MΩ，电容的选取值为500pF。比较器N1同向输入端和热敏电阻Rt1相连接，反向端与电阻R2、电容C1、电位器RW1一端相连接，电位器RW1另一端与电源VCC相连接，电阻R2与电容C1分别接地。

开关电路3003可以包括继电器KA1、三极管Q1、电阻R3、电阻R4和续流二极管D1。其中，三极管Q1的基极与电阻R3、电阻R4的一端连接，电阻R3的另一端与比较器N1的输出端连接，电阻R4的另一端分别与三极管Q1的发射极连接、接地连接。继电器KA1的一端与三极管Q1的集电极连接，将基极电流放大后给到KA1，电磁继电器KA1的另一端与电源VCC连接，续流二极管D1与电磁继电器KA1并联，起保护作用，续流二极管D1的正极与三极管Q1的集电极连接，续流二极管D1的负极与电源VCC连接。实施时，电阻R3的阻值可以是2KΩ，电阻R4的阻值可以是0.8KΩ，电磁继电器KA1的型号可以是GMY2N-J，续流二极管D1的型号为FR105，三极管Q1为NPN型的三极管，Q1的型号可以是2SC4019，Q1的导通电压为0.7V。

在利用控制模块对控制阀的开启进行控制时，为进一步实现对散热区域的高效散热，一些实施例中，如图4所示，控制模块还可以包括调步电路3004，调步电路3004设置于开关电路3003与控制阀之间，用于在开关电路3003控制控制阀开启后，根据对应的水循环管路所在的散热区域的区域温度控制控制阀的开度。

实施时，调步电路3004可以包括热敏电阻Rt3与相连接的电阻R5，热敏电阻Rt3的型号可以是MF51 10K 3950，电阻R5的阻值可以是1KΩ。工作时，在控制阀开启后，调步电路3004可以检测对应的水循环管路所在的散热区域的区域温度，并根据检测到的区域温度控制控制阀的开度。

在控制阀是电子膨胀阀时，可以设置电子膨胀阀的基础开启步数为60步，调步电路开始工作后，检测到的温度每增加一度，电子膨胀阀相应步数增加10步，以控制水流大小与速度。

为了确保散热的高效性，可以将第三阈值设置为控制阀开度达到最大时的温度值。如此，当控制阀的开度最大，即对应散热区域的区域温度达到第三阈值时，检测控制装置可以控制风冷装置进行排风散热，以加快散热。

一些实施例中，风冷装置可以包括至少一个排风设备。其中，具体的排风设备的数量可以根据实际需求设置，此处不作限定。

实施时，排风设备可以包括风扇和风摆，风扇用于供风；风摆用于通过摆动改变风扇的风向。

实际应用中，如图2所示，风扇7可以设置在组合式散热系统的顶部，风扇7下设置风摆8，风扇7煽动的风通过风摆8吹向水循环管路，风摆8可以往复运动改变风扇的送风方向，增大散热面积，以实现对待散热设备的排风降温。

一些实施例中，检测控制装置可以包括第二温度检测模块；如图2所示，第二温度检测模块9设置于水箱5中，用于检测水箱5中的水温。

实施时，检测控制装置通过第二温度检测模块获取到水温，通过设置在每个散热区域的第一温度检测模块获取到对应的区域温度，当出现水温超过第二阈值，或者区域温度超过第三阈值的情况时，检测控制装置控制风扇和风摆工作，为待散热设备提供风冷散热。

其中，第二温度检测模块可以是防水的温度传感器。

基于相同的技术构思，本申请的实施例提供一种电器设备，如图5所示，电器设备包括机身51和设置在机身51内部的如以上任意实施例的组合式散热系统52。

实施时，组合式散热系统52可以设置在机身51内部的一侧；机身51上设置有出风口511。

其中，电器设备可以是变频柜。

具体实施时，可以在组合式散热系统上设置挂耳，如此，就可以将组合式散热系统挂在变频器机箱内部。变频器开机后，变频器的每个散热区域中的第一温度检测模块都会实时检测变频柜内部对应区域的温度，针对每个散热区域的温度，当温度低于第一阈值时，风冷装置和水冷装置都不开启，当温度过高时，以图5中左侧为例，当温度超出第一阈值时，开启水泵，水泵从水箱中抽出水，相应左侧的控制阀开启，此时从水泵抽出的水通过左侧循环通道由下至上循环流动回水箱，水箱中第二温度检测模块同步检测水箱中的水温，当水温超过第二阈值，或者第一温度检测模块检测得到的散热区域的温度超过第三阈值时，说明变频器内部温度过高，水冷装置不足满足散热需求，此时以开启风扇，风摆摆动将风扇产生的风送至散热区域，如此，提高了变频器的散热效率。

基于相同的技术构思，本申请的实施例提供一种空调，包括如以上任意实施例所述的电器设备。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种组合式散热系统，其特征在于，包括：检测控制装置和分别与所述检测控制装置连接的水冷装置和风冷装置；

所述检测控制装置，用于对待散热设备内的温度进行检测，并在检测到所述待散热设备内的温度超出第一阈值时，控制所述水冷装置对所述待散热设备进行散热；

所述水冷装置，用于在所述检测控制装置的控制下进行水循环散热；

所述检测控制装置，还用于对所述水冷装置中的水温进行检测；并且，在检测到所述水温超出第二阈值，或者所述待散热设备内的温度超出第三阈值时，控制所述风冷装置对所述待散热设备进行散热；

所述风冷装置，用于在所述检测控制装置的控制下进行排风散热。

2.根据权利要求1所述的组合式散热系统，其特征在于，所述水冷装置包括：水泵；水箱；以及，一组水循环管路或者至少两组并联的水循环管路；

每组水循环管路的设置位置与所述待散热设备的各个散热区域一一对应；所述水循环管路的进水口与所述水箱的出水口连接，所述水循环管路的出水口与所述水箱的进水口连接；所述水循环管路上设置有至少两个控制阀。

3.根据权利要求2所述的组合式散热系统，其特征在于，所述检测控制装置包括至少一个第一温度检测模块；

所述第一温度检测模块的位置与所述水循环管路的位置对应设置，用于检测对应的水循环管路所在的散热区域的区域温度。

4.根据权利要求2所述的组合式散热系统，其特征在于，所述控制阀包括电子膨胀阀。

5.根据权利要求2所述的组合式散热系统，其特征在于，所述风冷装置包括至少一个排风设备。

6.根据权利要求2所述的组合式散热系统，其特征在于，所述检测控制装置包括第二温度检测模块；

所述第二温度检测模块设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水温。

7.根据权利要求5所述的组合式散热系统，其特征在于，所述排风设备包括风扇和风摆；

所述风扇用于供风；所述风摆用于通过摆动改变所述风扇的风向。

8.根据权利要求3所述的组合式散热系统，其特征在于，所述检测控制装置还包括与所述第一温度检测模块数量一致的控制模块；

所述控制模块与所述第一温度检测模块一一对应连接，用于在所述第一温度检测模块检测到所述区域温度超出所述第一阈值时，控制所述水泵和对应的水循环管路上的控制阀开启，以进行水循环散热。

9.根据权利要求8所述的组合式散热系统，其特征在于，所述第一温度检测模块包括红外温度传感器电路；所述控制模块包括温度设定电路、比较器和开关电路；

所述红外温度传感器电路和所述温度设定电路的输出端分别与所述比较器的两个输入端连接；所述比较器的输出端与所述开关电路的输入端连接；所述开关电路的输出端用于连接所述控制阀；

所述红外温度传感器电路用于检测所述区域温度并生成第一信号输出给所述比较器；

所述温度设定电路用于根据用户设定的所述第一阈值生成第二信号并输出给所述比较器；

所述比较器，用于比较所述第一信号和所述第二信号，并输出比较结果给所述开关电路；

所述开关电路，用于根据所述比较结果控制相连接的控制阀的启闭。

10.根据权利要求9所述的组合式散热系统，其特征在于，所述控制模块还包括调步电路；

所述调步电路设置于所述开关电路与所述控制阀之间，用于在所述开关电路控制所述控制阀开启后，根据对应的水循环管路所在的散热区域的区域温度控制所述控制阀的开度。

11.一种电器设备，其特征在于，包括机身和设置在所述机身内部的如权利要求1-10任一项所述的组合式散热系统。

12.根据权利要求11所述的电器设备，其特征在于，所述组合式散热系统设置在所述机身内部的一侧；所述机身上设置有出风口。

13.根据权利要求11或12所述的电器设备，其特征在于，所述电器设备为变频柜。

14.一种空调，其特征在于，包括如权利要求11-13任一项所述的电器设备。

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