CN223168582U - 风冷散热装置及电控箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风冷散热装置及电控箱，风冷散热装置包括密封箱、散热管、循环风机和散热风机，将散热管设置成螺旋状，增大散热管与外界空气的换热面积，且体积相对于翅片散热器更小，所以重量相对于翅片换热器的重量来说较轻，同时散热管的材质为铜，可以更好地与外界空气进行换热，解决了现有技术风冷翅片散热器重量大且散热效率低的技术问题。

Description

风冷散热装置及电控箱

技术领域

本实用新型涉及电控箱领域，特别是涉及一种风冷散热装置及电控箱。

背景技术

目前市场上，散热装置主要分为两大类：风冷式散热装置和水冷式散热装置。水冷式散热装置以其卓越的散热性能著称，能够更有效地将热量从热源带走，但其复杂的结构设计、高要求的密封性以及相对较高的制造成本，限制了其在广泛领域的应用，尤其是在对成本敏感或空间受限的场合。所以在大多数应用场合中占据主导地位，风冷式散热装置具有结构简单、制造成本低、维护方便等优点。现有的风冷式散热器主要是通过风扇产生的气流直接吹拂发热元件或者利用铝制散热器将热量传导至翅片后，再由风扇进行强制对流散热。现有的铝制散热器为了散热效果更好，通常采用翅片的的方式，增加其散热面积。翅片的方式虽然增加了散热面积，但是由于其翅片的结构，会导致散热器重量较大，间接导致使用此散热器的设备的重量也增加，在应用于对重量敏感或需要保持整体结构稳定性的设备时，会显著增加设备的总体重量，不利于设备的便携性和稳定性。所以需要提出一种散热效果较好的风冷散热器。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术风冷翅片散热器重量大且散热效率低的技术问题，提出一种风冷散热装置及电控箱。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提出了一种风冷散热装置，其特征在于，包括：

密封箱，所述密封箱内用于放置需要散热的电气元器件；

至少一根散热管，所述散热管呈螺旋状设置，两端分别为进气端和出气端，所述进气端和所述出气端分别与所述密封箱连通；

循环风机，每个所述散热管对应设有带动散热管内空气流动的循环风机；

至少一个散热风机，所述散热风机的风口朝向所述散热管设置。

进一步地，所述散热管的材质为铜。

进一步地，多个所述散热管并列设置。

进一步地，所述循环风机设置在所述散热管的进气端和/或所述出气端；

进一步地，所述散热风机设置在所述散热管的出气端。

进一步地，所述风冷散热装置还包括支撑架，所述支撑架与所述密封箱的底部连接，所述散热风机设置在所述支撑架上。

进一步地，所述支撑架包括：第一支撑部和第二支撑部；所述第一支撑部呈条状，设置在所述密封箱的底部，所述第二支撑部呈H形，所述第二支撑部的顶端与所述第一支撑部连接，且所述第二支撑部与所述密封箱垂直。

进一步地，所述散热风机设置在所述第二支撑部顶部的缺口处。

进一步地，所述密封箱底部两侧分别设有所述支撑架，且两个所述支撑架相对设置。

进一步地，用于安装所述散热风机的支撑架上还设有滤网。

本实用新型还提出一种电控箱，包括任意一项所述的风冷散热装置。

与现有技术比较，本实用新型提出了一种风冷散热装置，包括密封箱、散热管、循环风机和散热风机，将散热管设置成螺旋状，增大散热管与外界空气的换热面积，且体积相对于翅片散热器更小，所以重量相对于翅片换热器的重量来说较轻，同时散热管的材质为铜，可以更好地与外界空气进行换热，解决了现有技术风冷翅片散热器重量大且散热效率低的技术问题。

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为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的截面图；

图3为本实用新型实施例的侧面图；

图4为本实用新型实施例的后视图。

1、密封箱；2、循环风机；3、支撑架；4、散热管；5、滤网；6、盖板；7、散热风机。

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。

下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。

目前市场上，散热装置主要分为两大类：风冷式散热装置和水冷式散热装置。水冷式散热装置以其卓越的散热性能著称，能够更有效地将热量从热源带走，但其复杂的结构设计、高要求的密封性以及相对较高的制造成本，限制了其在广泛领域的应用，尤其是在对成本敏感或空间受限的场合。所以在大多数应用场合中占据主导地位，风冷式散热装置具有结构简单、制造成本低、维护方便等优点。现有的风冷式散热器主要是通过风扇产生的气流直接吹拂发热元件或者利用铝制散热器将热量传导至翅片后，再由风扇进行强制对流散热。现有的铝制散热器为了散热效果更好，通常采用翅片的的方式，增加其散热面积。翅片的方式虽然增加了散热面积，但是由于其翅片的结构，会导致散热器重量较大，间接导致使用此散热器的设备的重量也增加，在应用于对重量敏感或需要保持整体结构稳定性的设备时，会显著增加设备的总体重量，不利于设备的便携性和稳定性。所以需要提出一种散热效果较好的风冷散热器。

如图1-4所示，本实用新型提出了一种风冷散热装置，包括：密封箱1、散热管4、循环风机2和散热风机7。

密封箱1为矩形箱体，密封箱1的顶部为可开关的盖板6，密封箱1内用于放置需要散热的电气元器件。密封箱1的底部设有至少一根散热管4，散热管4呈螺旋状设置，散热管4的两端分别的进气端和出气端，进气端和出气端分别与密封箱1连通。每个散热管4对应设有至少一个循环风机2，循环风机2设置在散热管4的进气端或者出气端或者进气端和出气端都设置，循环风机2将密封箱1内高温空气不断传送至散热管4内。至少一个散热风机7设置在散热管4处，散热风机7的风口朝向散热管4设置，散热风机7吹出的冷风与散热管4内的高温空气换热，使其散热管4内的空气温度变低，循环风机2持续将密封箱1内的空气导入至散热管4内与散热风机7吹出的冷风换热降温后，从散热管4的出气管道回到密封箱1内，依次来降低密封箱1内的温度。螺旋状的散热管4的设置增大散热管4的散热面积，使其可以更加充分的与外界的空气进行换热。

通过螺旋状的散热管4设计，极大地增加了散热面积，使得热交换更为充分。这种设计使得空气在散热管4内流动时，能够更长时间地与管壁接触，从而更有效地释放热量。同时，配合散热风机7吹出的冷风，进一步加速了热交换过程，实现了对密封箱1内高温空气的高效冷却。循环风机2将密封箱1内的高温空气不断输送到散热管4内进行冷却，然后冷却后的空气再回到密封箱1内，形成了一个闭环的循环冷却系统。这种机制能够持续稳定地降低密封箱1内的温度，保证了电气元器件的工作环境温度处于可控范围内。通过有效地降低密封箱1内的温度，减少了电气元器件因高温而产生的热应力、热老化等问题，从而提高了设备的可靠性和使用寿命。这对于需要长时间稳定运行的电气设备尤为重要。采用风冷散热方式，相比其他如水冷等散热方式，具有更高的能效比和更低的能耗。同时，由于减少了电气元器件因高温而产生的额外功耗和损耗，也间接实现了节能效果。此外，风冷散热不涉及到冷却液的循环和处理，因此也更为环保。

根据实际需要，可以灵活调整散热管4的数量、循环风机2和散热风机7的配置以及功率等参数，以适应不同规格和散热需求的电气元器件。这种灵活性使得该散热器结构在多种应用场景下都能发挥出色的散热效果。

优选地，散热管4的材质为铜。铜的导热性能比铝的导热性能更好，且螺旋管状的散热管4和翅片散热器比较，所需要的材料更少，所以在铜的密度大于铝的密度墙体下，使用铜材质的散热管4依旧比使用铝材质的翅片散热器重量更轻，散热效果更好。

利用铜管优良的导热性能与轻量化的设计，解决了传统铝制散热器重量大、不利于设备整体稳定性的问题。通过采用螺旋状的铜管结构，不仅增大了散热面积，提高了散热效率，还实现了散热装置的小型化与轻量化，满足了现代电子设备对散热性能与结构优化的双重需求。

在进一步实施例中，散热管4设有多个时，多个散热管4并列设置。多个散热管4并列设置，意味着散热面积成倍增加。允许更多的空气同时与散热管4进行热交换，从而显著提高散热效率。

在进一步实施例中，散热风机7设置在散热管4的出气端。散热风机7直接设置在散热管4的出气端，可以更有效地将散热管4内经过热交换后已经升温的空气吹出，从而加速散热管4内外的空气流动。这种设计有助于减少热空气在散热管4内的滞留时间，提高热交换效率，使得密封箱1内的热量能够更快速地被排出。

本实用新型的风冷散热装置还包括支撑架3，支撑架3与密封箱1的底部连接，散热风机7设置在所述支撑架3上。

支撑架3与密封箱1的底部连接，为散热风机7提供了稳固的支撑平台。由于散热风机7在工作时会产生振动和风力，如果没有足够的支撑，可能会导致风机晃动或移位，进而影响散热效果和设备的稳定性。支撑架3的设计有效地减少了这种风险，确保了散热风机7能够稳定地工作。

具体地，支撑架3包括第一支撑部和第二支撑部；第一支撑部呈条状，设置在密封箱1的底部，第二支撑部呈H形，第二支撑部的顶端与第一支撑部连接，且第二支撑部与密封箱1垂直。

H形的第二支撑部提供了更强的横向支撑力，能够有效抵抗散热风机7在工作时产生的振动和风力，防止其晃动或移位。这种稳定性对于确保散热效果和维护设备长期稳定运行至关重要。

在进一步实施例中，散热风机7设置在第二支撑部顶部的缺口处。第二支撑部支撑散热风机7，散热风机7进行固定。

密封箱1底部两侧分别设有所述支撑架3，两个支撑架3相对设置且相互平行，其中一个支撑架3的第二支撑部的缺口处用于安装所述散热风机7，且用于安装散热风机的第二支撑部的缺口处装有滤网5，用于过滤流向散热风机7的空气。

在另一实施例中，在密封箱1的底部设有两个散热管4，两个螺旋形状的散热管4的进气端和出气端与密封箱1的底部连通，且两个散热管4并列排布在密封箱1的底部，在进气端和/或出气端设有循环风机用于散热管内的空气流通。通过螺旋状的散热管4设计，极大地增加了散热面积，使得热交换更为充分。这种设计使得空气在散热管4内流动时，能够更长时间地与管壁接触，从而更有效地释放热量。在密封箱1底部的相对两侧分别设有支撑架3，两个支撑架3相对设置，且两个支撑架3相互平行。其中一个支撑架3上并列设置有三个散热风机7，散热风机7的风口朝向换热管，加快外界空气的流动速度，从而加快散热管4内空气的换热，螺旋状散热管4配合散热风机7吹出的冷风，进一步加速了热交换过程，实现了对密封箱1内高温空气的高效冷却。在安装散热风机的支撑架上设有滤网5，用于过滤空气，防止空气中的灰尘或者杂质对风机产生损坏。

本实用新型还提出一种电控箱，包括本实用新型的风冷散热装置。密封箱相当于电控箱的外壳，将电气元器件放置在密封箱内，通过循环密封箱内的空气，外界空气不断对密封箱内的空气进行换热以达到对密封箱内空气降温的目的。

与现有技术比较，本实用新型提出了一种风冷散热装置，包括密封箱、散热管、循环风机和散热风机，将散热管设置成螺旋状，增大散热管与外界空气的换热面积，且体积相对于翅片散热器更小，所以重量相对于翅片换热器的重量来说较轻，同时散热管的材质为铜，可以更好地与外界空气进行换热，解决了现有技术风冷翅片散热器重量大且散热效率低的技术问题。

需要注意的是，上述所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种风冷散热装置，其特征在于，包括：

密封箱，所述密封箱内用于放置需要散热的电气元器件；

至少一根散热管，所述散热管呈螺旋状设置，两端分别为进气端和出气端，所述进气端和所述出气端分别与所述密封箱连通；

循环风机，每个所述散热管对应设有带动散热管内空气流动的循环风机；

至少一个散热风机，所述散热风机的风口朝向所述散热管设置。

2.如权利要求1所述风冷散热装置，其特征在于，所述散热管的材质为铜。

3.如权利要求1所述风冷散热装置，其特征在于，多个所述散热管并列设置。

4.如权利要求1所述风冷散热装置，其特征在于，所述循环风机设置在所述散热管的进气端和/或所述出气端。

5.如权利要求1所述风冷散热装置，其特征在于，所述散热风机设置在所述散热管的出气端。

6.如权利要求1所述风冷散热装置，其特征在于，所述风冷散热装置还包括支撑架，所述支撑架与所述密封箱的底部连接，所述散热风机设置在所述支撑架上。

7.如权利要求6所述风冷散热装置，其特征在于，所述支撑架包括：第一支撑部和第二支撑部；所述第一支撑部呈条状，设置在所述密封箱的底部，所述第二支撑部呈H形，所述第二支撑部的顶端与所述第一支撑部连接，且所述第二支撑部与所述密封箱垂直。

8.如权利要求7所述风冷散热装置，其特征在于，所述散热风机设置在所述第二支撑部顶部的缺口处。

9.如权利要求6所述风冷散热装置，其特征在于，所述密封箱底部两侧分别设有所述支撑架，且两个所述支撑架相对设置。

10.如权利要求8所述风冷散热装置，其特征在于，用于安装所述散热风机的支撑架上还设有滤网。

11.一种电控箱，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的风冷散热装置。