CN220554241U - 一种冷却装置及电力设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种冷却装置及电力设备，属于电力设备的技术领域。冷却装置包括柜体、冷却系统和散热件。柜体设有用于容置待冷却设备的容置腔以及与容置腔连通的进风口和出风口，实现外部冷空气进入、容置腔内热量带出。冷却系统包括供冷却介质流通的冷却管，冷却管位于容置腔内，吸收待冷却设备产生的热量，达到加强冷却的作用。散热件包括导热片和散热部，导热片位于容置腔内且靠近容置腔的顶壁，散热部位于容置腔外。经过冷却系统吸热以及进风口、出风口散热后，容置腔内大部分热量均以被吸收或散出，会有小部分热量未被吸收，该部分热量上升，通过位于靠近容置腔顶壁的导热片捕获，并传给散热部，传到容置腔外，以增强冷却装置的冷却效果。

Description

一种冷却装置及电力设备

技术领域

本申请属于电力设备冷却技术领域，尤其涉及一种冷却装置及电力设备。

背景技术

低压变频器是一种电力设备，用于控制和调节低电压电机的运行速度和输出功率，它是通过调节电机供电频率和电压来实现对电机转速的精确控制，低压变频器通常用于工业和商业应用中，可以适用于各种类型的低电压电机，如三相感应电机、永磁同步电机等。

低压变频器在运行过程中会产生大量的热量，这是由于电子元件的电能转换效率不可避免地造成能量的损耗而产生的，同时也受到设备的工作负载和运行时间的影响。长时间高温运行会导致电子元件的寿命缩短，甚至引起设备故障，所以需要用到一种柜内低压变频器降温装置。

相关技术中，柜内变频器降温装置降温效果差，热量不容易散失，使柜内温度较高，从而容易造成变频器的损坏，导致变频器使用时存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本申请旨在至少能够在一定程度上解决相关技术中柜内变频器物理降温装置对低压变频器降温效果差的技术问题。为此，本申请提供了一种冷却装置及电力设备。

第一方面，本申请实施例提供的一种冷却装置，包括：柜体，设有用于容置待冷却设备的容置腔以及连通于容置腔的进风口和出风口；冷却系统，包括供冷却介质流通的冷却管，冷却管位于容置腔内；散热件，包括相连接的导热片和散热部，导热片位于容置腔内、且靠近容置腔的顶壁，散热部位于容置腔外。

第二方面，本申请实施例提供的一种电力设备，包括：包括变频器本体和本申请所提供的冷却装置，变频器本体位于容置腔内。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型所提供的冷却装置包括柜体、冷却系统和散热件。柜体设有用于容置待冷却设备的容置腔，以及与容置腔连通的进风口和出风口，实现外部空气进入，容置腔内待冷却设备产生的热量随着空气从出风口带出。冷却系统包括供冷却介质流通的冷却管，冷却管位于容置腔内，冷却介质吸收待冷却设备产生的热量，达到加强冷却的作用。散热件包括导热片和散热部，导热片位于容置腔内且靠近容置腔的顶壁，散热部位于容置腔外，经过冷却系统吸热以及进风口、出风口通风后，容置腔内大部分热量被吸收或散出，可能会有小部分热量未被吸收或散出，该部分热量上升聚集在容置腔顶部，通过位于靠近容置腔顶壁的导热片捕获，并传给散热部，通过散热部传到容置腔外，增强了本实用新型冷却装置的冷却效果。

综上，进风口和出风口的设置使得容置腔内空气流通，热量快速散出；冷却系统的设置快速吸收容置腔内的热量；散热件捕获未散出或未被冷却系统吸收的热量。上述三部分共同对待冷却设备进行冷却，具有良好的冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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示出了本实用新型冷却装置半剖示意图；

图2示出了图1中A处放大图；

图3示出了本实用新型冷却装置正视图。

附图标记：10-柜体，11-容置腔，12-进风口，13-出风口，14-散热孔，15-滤网，20-冷却系统，21-冷却管，22-储液箱，23-第一驱动装置，30-散热件，31-导热片，32-散热部，40-空气驱动单元，41-扇叶，42-第二驱动装置，43-滤网清理刷，50-防水棚。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

诸如低压变频器等电子设备，在运行过程中会产生大量的热量，加之长时间的工作负载，若散热不及时，会致使内部电子元件的寿命缩短或发生故障，影响整个电力系统的稳定运行。

相关技术中的柜内变频器降温装置降温方式单一，存在热量不易散失，降温效果差的技术问题。为此，本申请实施例提供一种冷却装置及电力设备，至少能在一定程度上解决相关技术中柜内变频器降温装置对低压变频器降温效果差的技术问题。应当理解的是，本申请所提供的冷却装置，不仅可以用来冷却低压变频器，还可以用来冷却其他工作过程中会产生热量的电子设备，在本申请中不做限定。

下面结合附图并参考具体实施例描述本申请：

本申请实施例提供一种冷却装置，包括，柜体10、冷却系统20和散热件30。

柜体10设有用于容置待冷却设备的容置腔11以及连通于所述容置腔11的进风口12和出风口13，待冷却的设备，例如低压变频器、高压变频器等设备，放置在容置腔11内，进风口12和出风口13的设置能使外部空气进入容置腔11，带出待冷却设备产生的热量，起到初步降温的作用。通常情况下，在容置腔11内还会设置用于固定待冷却设备的固定架等，以便于待冷却设备安装。

冷却系统20包括供冷却介质流通的冷却管21，冷却管21位于所述容置腔11内。冷却管21内的冷却介质循环流动，冷却介质的温度低于容置腔11内部温度，以吸收待冷却设备产生的热量，对待冷却设备进一步降温。冷却介质的种类是多样的，例如纯净水、脱盐水等等，在本申请中不做限定。

散热件30包括相连接的导热片31和散热部32，所述导热片31位于所述容置腔11内、且靠近所述容置腔11的顶壁，所述散热部32位于所述容置腔11外。待冷却设备在经过进风口12和出风口13的风冷以及冷却系统20的吸热后，其大部分热量已被散出或吸收，可能会有小部分热量未被带出并浮于置物腔的顶部，导热片31设置在置物腔靠近顶壁的位置，以吸收该部分热量，传递到散热部32上，进而将热量带到容置腔11外，加强散热效果。

本申请所提供的冷却装置通过进风口12、出风口13空气流通进行风冷、冷却系统20吸热和散热件30导热的共同作用对待冷却设备进行冷却，能使得容置腔11内的热量通过多种途径散失，热量散失更快，使得容置腔11内保持较低温度，起到了良好的冷却效果。

导热片31及散热部的材质、结构是多样，在本申请中不做具体限定。在本申请的一些实施例中，如图1所示，散热件30的导热片31沿水平方向延伸，散热部32包括多个间隔连接于导热片31的散热杆。导热片31沿水平方向延伸能增大导热片31与容置腔11顶部热量的接触面积，使得导热片31快速吸收容置腔11顶部的热量。散热杆设置多个且间隔设置，能使得导热片31上的热量通过多个散热杆同时散出，同时使得导热片31各个部位的热量均能快速散出，散出的速度更快，提高了本申请冷却装置的冷却效果。在本申请的一些实施例中，散热杆上设置有若干散热翅片，以加强散热效果。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，在柜体10上还设有连通容置腔11的多个间隔设置的散热孔14，散热孔14位于导热片31的上方。散热孔14的设置有助于加速导热片31上及容置腔11顶部的热量散出，加速待冷却设备降温冷却。

冷却系统20的结构是多样的，通常情况下其包括冷却器，用于冷却冷却管21中的冷却介质。在本申请的一些实施例中，如图1所示，冷却系统20包括冷却管21，还包括依次连通的冷却器、储液箱22和第一驱动装置23，冷却管21的两端分别连通第一驱动装置23和冷却器，以形成供冷却介质流通的循环回路。这样设置后，储液箱22内的被冷却器冷却后的冷却介质被第一驱动装置23送入冷却管21中吸收待冷却设备产生的热量，然后流入冷却器中，冷却器对流进的冷却介质进行冷却，接着将冷却后的冷却介质送入储液箱22中。在一些实施例中，储液箱22上还设置有加注孔，用于补充冷却介质，第一驱动装置23为水泵。冷却器的可以是风冷冷却器、列管式冷却器、板式冷却器等。在本申请的一些实施例中，储液箱22、第一驱动装置23和冷却器设置在容置腔11外，如图1所示。

为了便于容置腔11内空气流通，加速容置腔11内热量散出，在本申请的一些实施例中，本申请所提供的冷却装置还包括空气驱动单元40，空气驱动单元40包括传力连接的扇叶41和第二驱动装置42，空气驱动单元40位于出风口13。具体的是，一些实施例中，第二驱动装置42是电机，扇叶41和电机的输出轴固定连接，电机转动带动扇叶41转动，进而带动风流动，带出容置腔11内的热量。一些实施例中，如图2所示，空气驱动装置还包括位于出风口13处的固定盒，固定盒表面设置有若干透气孔，固定盒设置在容置腔11内并扣设在出风口13上，并与容置腔11固定；电机和扇叶41均位于固定盒内，电机与固定盒固定连接。

在本申请的一些实施例中，进风口12位于柜体10下部，出风口13位于柜体10上部，出风口13设置有多个，空气驱动单元40的数量和出风口13的数量一致，多个空气驱动单元40分别设置在对应的出风口13处。多个出风口13的设置，以及多个空气驱动单元40的设置，有助于加快容置腔11内空气流通，使得带冷却设备得到更好的散热效果。具体的，在本申请的一些实施例中，如图1所示，进风口12位于柜体10的底壁，出风口13设置在柜体10侧壁，这样能防止雨水通过进风口12或出风口13流入容置腔11内，造成容置腔11内待冷却设备损坏。

在本申请中的一些实施例中，冷却装置还包括位于出风口13和进风口12的滤网15，空气驱动单元40还包括与第二驱动装置42传力连接的滤网清理刷43，滤网清理刷43与出风口13上的滤网15接触。设置滤网15能有效隔绝灰层等杂质，防止杂质进入容置腔11附着在待冷却设备上，影响待冷却设备的冷却，假若待冷却设备是变频器等设备时，能防止灰层等杂质因静电电弧造成电力设备损坏，引发火灾。滤网清理刷43借助第二驱动单元清扫出风口13处滤网15上的杂质，保证空气的顺畅流通。

本申请所提供的冷却装置，其通常运用在室外，为了防止雨水侵蚀，同时也为了减小阳光对冷却装置造成影响，在本申请的一些实施例中，冷却装置还包括位于散热件30上方并与散热件30的散热部32连接的防水棚。防水棚50能隔绝雨水，避免阳光直射，降低阳光热量对本申请冷却装置冷却效果的影响。

冷却管21内的冷却介质吸收待冷却设备产生的热量，为了使其吸热效果更好，在本申请的一些实施例中，本申请冷却装置还包括位于容置腔11内的导热件，导热件连接冷却管21和待冷却设备外壁。这样设置以后待冷却件设备上的热量通过导热件直接传到冷却管21上，相比于空气导热，其具有更好的导热效果。导热件的形状、材质等是多样的，在本申请中不做限定。

柜体10的结构和尺寸是多样的，使用人员根据具体待冷却设备的形状、尺寸做适应性设计即可。在本申请的一些实施例中，如图3所示，柜体10包括本体和柜门，柜门一侧和本体转动连接，柜门另一侧与本体可拆卸连接，例如锁扣连接、插销连接等。当柜门扣合在本体上时，本体和柜门合围形成容置腔11。柜门上设置有手拉把手，方便柜门的开启。柜门上还设置有观测窗，便于观测容置腔11内工作情况。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种电力设备，该电力设备包括变频器本体，还包括本申请所提供的冷却装置，变频器本体位于容置腔11内。冷却管21的布置方式是多样的，在本申请的一些实施例中，冷却管21设置在变频器本体周围。在本申请的一些实施例中，冷却管21设置在变频器本体与进风口12之间，这样可以使得进风口12进入的风经过冷却管21冷却，变成冷风，接着吹在变频器本体上，达到较好的冷却效果。

本申请实施例提供的冷却装置的工作原理：使用时，将待冷却设备安装在容置腔11内，容置腔11外空气从进风口12流入容置腔11内，再从出风口13流出，带出容置腔11的热量；冷却系统20中通过第一驱动装置23不断将储液箱22中的冷却介质传入冷却管21中，吸收容置腔11内部的热量，然后将吸收热量的冷却介质传出容置腔11，进入冷却器内，冷却器对冷却介质进行冷却，冷却后的冷却介质传入到储液箱22内；散热件30设置在靠近容置腔11的顶壁，将容置腔11顶部附近的热量传出，辅助进风口12、出风口13和冷却系统20的散热，加强本申请冷却装置的冷却效果。

综上所述，本申请通过在容置腔11上设置进风口12和出风口13促进容置腔11内空气流动，热量散出；通过设置冷却系统20吸收容置腔11内部热量；通过设置散热件30导热，辅助容置腔11内部热量散出；本申请通过多种方式结合对待冷却设备进行冷却，具有良好的冷却效果。散热件30的导热片31沿水平方向延伸，散热部32包括多个间隔连接与导热片31的散热杆，能使得容置腔11顶部的热量快速散出。散热孔14的设置，有助于导热片31及导热片31周围热量散出，同时起到促进置物腔内部空气流动的效果。空气驱动单元40促进进风口12、出风口13空气流速，加快容置腔11内部热量散出。出风口13设置在柜体10侧壁，进风口12设置在柜体10底壁能防止雨水进入容置腔11，造成内部设备损坏。滤网清理刷43的设置，能及时清理出风口13处滤网15上的杂质，保证空气畅通。防水棚50的设置一方面隔绝雨水防止雨水侵蚀，另一方面避免阳光直射本申请冷却装置，保证了本申请冷却装置的冷却效果。

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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种冷却装置，其特征在于，包括：

柜体(10)，设有用于容置待冷却设备的容置腔(11)以及连通于所述容置腔(11)的进风口(12)和出风口(13)；

冷却系统(20)，包括供冷却介质流通的冷却管(21)，所述冷却管(21)位于所述容置腔(11)内；

散热件(30)，包括相连接的导热片(31)和散热部(32)，所述导热片(31)位于所述容置腔(11)内、且靠近所述容置腔(11)的顶壁，所述散热部(32)位于所述容置腔(11)外。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述导热片(31)沿水平方向延伸，所述散热部(32)包括多个间隔连接于所述导热片(31)的散热杆。

3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述柜体(10)设有连通于所述容置腔(11)的多个间隔设置的散热孔(14)，所述散热孔(14)位于所述导热片(31)的上方。

4.根据权利要求1-3中任一项所述冷却装置，其特征在于，所述冷却系统(20)还包括依次连通的冷却器、储液箱(22)和第一驱动装置(23)，所述冷却管(21)的两端连通于所述第一驱动装置(23)和所述冷却器，以形成供冷却介质流通的循环回路。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括空气驱动单元(40)，所述空气驱动单元(40)包括传力连接的扇叶(41)和第二驱动装置(42)，所述空气驱动单元(40)位于所述出风口(13)。

6.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述进风口(12)位于所述柜体(10)下部，所述出风口(13)位于所述柜体(10)上部；所述出风口(13)设有多个，所述空气驱动单元(40)的数量与所述出风口(13)数量一致，多个所述空气驱动单元(40)分别设置在对应的所述出风口(13)处。

7.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括位于所述出风口(13)和所述进风口(12)的滤网(15)，所述空气驱动单元(40)还包括与所述第二驱动装置(42)传力连接的滤网清理刷(43)，所述滤网清理刷(43)与所述出风口(13)的所述滤网(15)接触。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括位于所述散热件(30)上方的防水棚，所述散热部(32)与所述防水棚相连接。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的冷却装置，其特征在于，还包括位于所述容置腔(11)内的导热件，所述导热件连接所述冷却管(21)和待冷却设备外壁。

10.一种电力设备，其特征在于，包括变频器本体和权利要求1-9中任一项所述的冷却装置，所述变频器本体位于所述容置腔(11)内。