CN223182521U - 电气设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电气设备，属于散热技术领域。所述电气设备包括：箱体；机壳，安装于所述箱体外，所述机壳限定出分隔开的第一容纳腔和第二容纳腔；蒸发器，安装于所述第二容纳腔；冷凝器，安装于所述第一容纳腔，所述冷凝器与所述箱体沿第一方向分布，所述冷凝器与所述箱体在所述第一方向上的投影至多部分重合；第一风机，用于驱动所述第一容纳腔的空气流动。使用该种结构有助于更有效的热交换和热管理，提高第一容纳腔中空气的流动速度，提高冷凝器的散热效率，减少对蒸发器的热影响，减小冷凝器安装后的高度，使冷凝器能够应用于对竖向高度要求较高的场景中，减小设备的整体体积，降低设备的内部温度，延长设备使用寿命。

Description

电气设备

技术领域

本申请属于散热技术领域，尤其涉及一种电气设备。

背景技术

电气设备中的功率器件在工作过程，会产生大量热量，导致设备温度上升，影响设备的工作稳定性。相关技术中，在电气设备中使用相变散热器来对电气设备中的功率器件进行散热，但是散热效果还是存在提升空间。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电气设备，有助于更有效的热交换和热管理，减小冷凝器所处的空间大小，提高第一容纳腔中空气的流动速度，进高冷凝器的散热效率，减少对蒸发器的热影响，在不影响散热效率的前提下，减小冷凝器安装后的高度，使冷凝器能够应用于对竖向高度要求较高的场景中。

第一方面，本申请提供了一种电气设备，包括：

箱体；

机壳，安装于所述箱体外，所述机壳限定出分隔开的第一容纳腔和第二容纳腔；

蒸发器，安装于所述第二容纳腔；

冷凝器，安装于所述第一容纳腔，所述冷凝器与所述箱体沿第一方向分布，所述冷凝器与所述箱体在所述第一方向上的投影至多部分重合；

第一风机，所述第一风机用于驱动所述第一容纳腔的空气流动。

根据本申请实施例提供的电气设备，通过将冷凝器和蒸发器分腔布置的结构设计，有助于更有效的热交换和热管理，减小冷凝器所处的空间大小，从而提高第一容纳腔中空气的流动速度，进而提高冷凝器的散热效率，同时冷凝器产生的热量可以被隔离，减少对蒸发器的热影响，将冷凝器与箱体在第一方向上的投影设置为至多部分重合，可在不影响散热效率的前提下，减小冷凝器安装后的高度，从而使冷凝器能够应用于对竖向高度要求较高的场景中，并减小电气设备的整体体积，并且冷凝器产生的热量可以更快地被外界环境吸收，降低了电气设备的内部温度，延长了电气设备的使用寿命。

根据本申请的一个实施例，所述第一容纳腔的至少部分位于所述箱体上部，且所述第一容纳腔位于所述第二容纳腔上方。

根据本申请的一个实施例，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔沿第二方向顺次分布，所述第二方向与所述第一方向相交。

根据本申请的一个实施例，还包括：

第一磁性器件，所述第一磁性器件安装于所述第一容纳腔，且所述第一磁性器件与所述冷凝器沿所述第一方向间隔开分布。

根据本申请实施例提供的电气设备，通过将第一磁性器件与第一风机沿第一方向间隔开分布，可利用第一风机同时对第一磁性器件和冷凝器进行散热降温，从而减少装置数量，降低散热成本。

根据本申请的一个实施例，所述第一风机位于所述第一磁性器件和所述冷凝器之间。

根据本申请的一个实施例，所述第一风机位于所述冷凝器背离所述第一磁性器件的一侧。

根据本申请的一个实施例，所述机壳限定出第三容纳腔，所述电气设备还包括：

第二磁性器件，所述第二磁性器件安装于所述第三容纳腔；

第二风机，所述第二风机安装于所述第三容纳腔，用于扰动所述第三容纳腔内的空气。

根据本申请实施例提供的电气设备，通过将第二磁性器件和第二风机安装于第三容纳腔中，可利用第二风机对第二磁性器件进行独立散热，从而提高散热效率和散热效果。

根据本申请的一个实施例，还包括：

第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板均安装于所述机壳内，所述第一隔板和所述第二隔板分隔出所述第一容纳腔、所述第二容纳腔和所述第三容纳腔。

根据本申请的一个实施例，所述第一容纳腔、所述第二容纳腔和所述第三容纳腔沿第二方向顺次分布，所述第二方向与所述第一方向相交。

根据本申请的一个实施例，所述机壳连接于所述箱体相邻的两个壁面。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例提供的电气设备的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的电气设备的局部结构示意图之一；

图3是本申请实施例提供的电气设备的局部结构示意图之二；

图4是本申请实施例提供的电气设备的局部结构示意图之三；

图5是本申请实施例提供的电气设备的局部结构示意图之四；

图6是本申请实施例提供的电气设备的局部结构示意图之五。

附图标记：

机壳100、第一容纳腔110、冷凝器111、第一风机112、第一磁性器件113、第二容纳腔120、蒸发器121、第三容纳腔130、第二磁性器件131、第二风机132、第一隔板140、第二隔板150；

箱体200。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图6描述根据本申请实施例的电气设备。

本申请实施例提供一种电气设备，如图1-图6所示，该电气设备包括箱体200、机壳100、蒸发器121、冷凝器111和第一风机112。

机壳100安装于箱体200外，机壳100限定出分隔开的第一容纳腔110和第二容纳腔120；蒸发器121安装于第二容纳腔120；冷凝器111安装于第一容纳腔110，冷凝器111与箱体200沿第一方向分布，冷凝器111与箱体200在第一方向上的投影至多部分重合。

其中，箱体200可以为梯形结构、圆柱型结构、圆台型结构或者其他的形状结构，比如，如图1-图6所示，箱体200为矩形结构。

箱体200内部安装有功率器件，功率器件可以安装于箱体200在第一方向X上的内壁面，由于箱体200的宽度方向上的侧面面积较大，因此将功率器件安装于箱体200在第一方向X上的内壁面，可增大功率器件的安装面积。

如图2-图6所示，蒸发器121安装于箱体200在第一方向X上的一侧外壁面，蒸发器121的内部设有冷却介质，冷却介质用于吸收功率器件的热量。

如图3-图5所示，第一方向X可以为箱体200的宽度方向，如图6所示，第一方向X也可以为与箱体200宽度方向之间夹角为锐角的方向。

如图2-图6所示，冷凝器111与箱体200沿第一方向X分布，且冷凝器111与蒸发器121位于箱体200的同一侧，冷凝器111与蒸发器121连通，冷凝器111与蒸发器121通过气管和液管连通。

冷凝器111与箱体200在第一方向X上的投影至多部分重合，即，冷凝器111的顶部需高于箱体200的顶部，冷凝器111的底部可以低于箱体200的顶部，冷凝器111与箱体200在第一方向X上的投影可以不重合，也可以部分重合，比如，如图2-图6所示，冷凝器111与箱体200在第一方向X上的投影部分重合。

如图2-图6所示，第一风机112与冷凝器111沿第一方向X分布，第一风机112用于驱动所述冷凝器111所处位置的空气流动由于冷凝器111与箱体200沿第一方向X分布，因此将第一风机112设置为与冷凝器111沿第一方向X分布，可便于第一风机112对冷凝器111中的空气进行扰流。

如图1-图4所示，机壳100的一侧具有开口，且机壳100的内部为中空结构，机壳100的开口侧与箱体200的外壁面相连，此时，箱体200的外壁面与机壳100共同限定出封闭的第一容纳腔110和第二容纳腔120，且第一容纳腔110和第二容纳腔120分隔开设置。

第一容纳腔110处设置有进风口和出风口，以实现第一容纳腔110中的空气流动。

由于功率器件的热量在通过箱体200传递至蒸发器121后被位于蒸发器121内的冷却介质吸收，而吸热蒸发的冷却介质流动至位于第一容纳腔110的冷凝器111中，因此蒸发器121的温度始终保持在正常温度范围内，即，蒸发器121无需进行散热，因此通过将冷凝器111和第一风机112安装于第一容纳腔110内，将蒸发器121安装于第二容纳腔120内，可减小冷凝器111所处的空间大小，从而提高第一容纳腔110中空气的流动速度，进而提高冷凝器111的散热效率。

在实际执行过程中，如图2-图6所示，位于箱体200内的功率器件在工作过程中产生大量热量，热量通过用于安装功率器件的箱体200的壁面传递至蒸发器121，蒸发器121内的冷却介质吸收热量并蒸发成气态冷却介质，气态冷却介质通过气管流动至冷凝器111中，此时第一风机112对冷凝器111中的空气进行扰流，冷却介质散热降温并冷凝成液态冷却介质，液态冷却介质通过液管回流至蒸发器121中，以此实现冷却循环。

根据本申请实施例提供的电气设备，通过将冷凝器111和蒸发器121分腔布置的结构设计，有助于更有效的热交换和热管理，减小冷凝器111所处的空间大小，从而提高第一容纳腔110中空气的流动速度，进而提高冷凝器111的散热效率，同时冷凝器111产生的热量可以被隔离，减少对蒸发器121的热影响，将冷凝器111与箱体200在第一方向X上的投影设置为至多部分重合，可在不影响散热效率的前提下，减小冷凝器111安装后的高度，从而使冷凝器111能够应用于对竖向高度要求较高的场景中，并减小电气设备的整体体积，并且冷凝器111产生的热量可以更快地被外界环境吸收，降低了电气设备的内部温度，延长了电气设备的使用寿命。在一些实施例中，如图2-图4所示，第一容纳腔110的至少部分位于箱体200上部，且第一容纳腔110位于第二容纳腔120上方。

在该实施方式中，如图2-图4所示，蒸发器121与冷凝器111均沿第二方向Y布置，此时用于连通蒸发器121与冷凝器111的多个气管与多个液管均沿第二方向Y布置，冷凝器111位于蒸发器121的上方，冷凝器111的风道方向可以与第一方向X平行，蒸发器121与冷凝器111均可沿第三方向Z延伸。

其中，如图1-图4所示，第二方向Y可以为箱体200的高度方向，第三方向Z可以为箱体200的长度方向。

第三方向Z可以与第一方向X以及第二方向Y相交，示例性地，如图1-图4所示，第三方向Z与第一方向X之间可以垂直，第三方向Z与第二方向Y之间可以垂直。

此外，第三方向Z与第一方向X之间可以呈锐角或者钝角，第三方向Z与第二方向Y之间可以呈锐角或者钝角，此处不作限制。

根据本申请实施例提供的电气设备，通过上述第一容纳腔110的至少部分位于箱体200上部的结构设计，有助于利用自然对流原理，使得热量更容易上升到电气设备顶部并散发到周围环境中，这种布局减少了热量在电气设备内部积聚的可能性，提高了散热效率；结合第一容纳腔110位于第二容纳腔120上方的结构设计，有利于相变介质在蒸发器121和冷凝器111之间的循环流动，优化散热效果，并且使得空间利用更加合理，有助于减少设备整体的垂直高度，使得设备更加紧凑。

在一些实施例中，如图2-图4所示，第一容纳腔110和第二容纳腔120沿第二方向Y分布，第二方向Y与第一方向X相交。

其中，如图1-图4所示，第二方向Y可以为箱体200的高度方向，且第一容纳腔110的高度大于第二容纳腔120的高度，即，冷凝器111的高度大于蒸发器121的高度。

示例性地，如图1-图4所示，第二方向Y与第一方向X之间可以垂直。

此外，第二方向Y与第一方向X之间可以呈锐角或者钝角，此处不作限制。

由于蒸发器121中冷却介质在吸热蒸发后变成气态冷却介质，而气态冷却介质的重量较轻，在蒸发后会自动向上流动，因此将第一容纳腔110和第二容纳腔120设置为沿第二方向Y顺次设置，可便于冷却介质在蒸发后向上流动至冷凝器111中，从而提高散热效率和散热效果。

在一些实施例中，如图2-图6所示，电气设备还包括第一磁性器件113，第一磁性器件113安装于第一容纳腔110，且第一磁性器件113与冷凝器111沿第一方向X间隔开分布。

其中，如图2-图6所示，第一容纳腔110的部分可以延伸至箱体200的顶部，即，第一容纳腔110为L型结构，第一磁性器件113可以安装于箱体200的顶部，且第一磁性器件113、第一风机112和冷凝器111沿第一方向X间隔开分布。

在实际执行过程中，散热过程中，第一风机112可对第一容纳腔110内的空气进行扰流，从而使冷凝器111内的冷却介质与空气换热而散热降温，同时第一磁性器件113在工作过程中同样会产生热量，因此第一风机112可通过对空气的扰流使第一磁性器件113散热降温。

通过将第一磁性器件113与第一风机112沿第一方向X间隔开分布，可利用第一风机112同时对第一磁性器件113和冷凝器111进行散热降温，从而减少装置数量，降低散热成本。

在一些实施例中，如图3所示，第一风机112位于第一磁性器件113和冷凝器111之间。

其中，如图3所示，第一磁性器件113、第一风机112和冷凝器111沿第一方向X顺次布置，即，第一风机112位于第一磁性器件113和冷凝器111之间。

由于冷凝器111与第一磁性器件113之间具有较大的间隙，因此将第一风机112设置为位于第一磁性器件113和冷凝器111之间，可减小安装后的第一磁性器件113、第一风机112和冷凝器111的整体体积，进而减小电气设备的体积，降低生产成本。

在一些实施例中，如图5所示，第一风机112位于冷凝器111背离第一磁性器件113的一侧。

其中，第一磁性器件113、冷凝器111和第一风机112沿第一方向X顺次布置，即，第一风机112位于冷凝器111背离第二磁性器件131的一侧。

通过将第一风机112设置为位于冷凝器111背离第二磁性器件131的一侧，可使第一风机112对冷凝器111和第一磁性器件113同步吹风或吸风，从而可提高电气设备的散热效率。

在一些实施例中，如图2-图4所示，机壳100限定出第三容纳腔130，电气设备还包括第二磁性器件131和第二风机132。

其中，如图2-图4所示，第二磁性器件131安装于第三容纳腔130，第二风机132安装于第三容纳腔130，用于扰动第三容纳腔130内的空气，第三容纳腔130的壁面可以设置进风口和出风口，以便于空气在第三容纳腔130中流动。

通过将第二磁性器件131和第二风机132安装于第三容纳腔130中，可利用第二风机132对第二磁性器件131进行独立散热，从而提高散热效率和散热效果。

在一些实施例中，如图2-图4所示，电气设备还包括第一隔板140和第二隔板150，第一隔板140和第二隔板150均安装于机壳100内，第一隔板140和第二隔板150分隔出第一容纳腔110、第二容纳腔120和第三容纳腔130。

其中，如图2-图4所示，第一隔板140沿水平方向布置，以分隔出第一容纳腔110和第二容纳腔120，第二隔板150可以沿水平方向布置，从而分隔出沿竖向分布的第二容纳腔120和第三容纳腔130，在另一些实施例中，第二隔板150也可以沿竖向或者其他方向布置。

通过利用第一隔板140和第二隔板150分隔出第一容纳腔110、第二容纳腔120和第三容纳腔130，结构简单，可降低生产成本，同时可减少第一容纳腔110、第二容纳腔120和第三容纳腔130之间的热量传递。

在一些实施例中，如图2-图4所示，第一容纳腔110、第二容纳腔120和第三容纳腔130沿第二方向Y顺次分布，第二方向Y与第一方向X相交。

示例性地，如图1-图4所示，第二方向Y可以为箱体200的高度方向第二方向Y与第一方向X之间可以垂直。

此外，第二方向Y与第一方向X之间可以呈锐角或者钝角，此处不作限制。

可以理解的是，第一容纳腔110内安装冷凝器111和第一风机112，使得冷凝过程产生的热量可以通过第一风机112有效排出，减少热量在机壳100内的积聚，蒸发器121位于第二容纳腔120内，通常用于吸热，其位置有助于形成与冷凝器111之间的良好热交换路径，提高整体热效率，第三容纳腔130内可能包含其他需要散热或特定环境条件的组件，通过第二风机132和第二磁性器件131的布局，可以进一步控制该区域的环境；三个分隔的容纳腔使得不同类型的组件可以按照其功能需求进行布局，避免了相互干扰，同时优化了空间利用，使得整体结构更加紧凑，分隔的容纳腔还可以减少第一风机112、第二风机132等运动部件产生的噪音和振动在机壳100内的传递，提高设备的运行平稳性；第一磁性器件113和第二磁性器件131分别位于不同的容纳腔内，有助于减少第一磁性器件113和第二磁性器件131之间的电磁干扰，提高设备的电磁兼容性。

本申请实施例提供的电气设备，通过上述第一容纳腔110、第二容纳腔120和第三容纳腔130沿第二方向Y顺次分布的空间布局设计，使得不同类型的组件可以按照其功能需求进行布局，避免了相互干扰，同时优化了空间利用，第二方向Y的顺次分布有助于减少设备在第一方向X上的占用空间，使得整体结构更加紧凑，并且减少第一风机112、第二风机132等运动部件产生的噪音和振动在机壳100内的传递，提高设备的运行平稳性；同时有助于减少第一磁性器件113和第二磁性器件131之间的电磁干扰，提高电气设备的电磁兼容性。

在一些实施例中，如图1所示，机壳100连接于箱体200相邻的两个壁面。

其中，在一些实施方式中，如图1所示，机壳100连接于箱体200的沿第一方向X的右壁面以及沿第二方向Y的上壁面。

在另一些实施方式中，机壳100连接于箱体200的沿第一方向X的右壁面以及沿第二方向Y的下壁面。

在又一些实施方式中，机壳100连接于箱体200的沿第三方向Z的前壁面以及沿第二方向Y的上壁面。

本申请实施例提供的电气设备，通过上述机壳100连接于箱体200相邻的两个壁面的结构设计，有助于优化散热路径。热量可以更容易地通过机壳100的壁面散发到外部环境中，同时机壳100与箱体200之间的间隙也可以作为散热通道，提高散热效率，并且，增加了设备整体的稳定性和刚性，有助于抵抗外部冲击和振动，减少设备在运输、安装和使用过程中的变形和损坏风险。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，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例进行多种变化、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)

1.一种电气设备，其特征在于，包括：

箱体；

机壳，安装于所述箱体外，所述机壳限定出分隔开的第一容纳腔和第二容纳腔；

蒸发器，安装于所述第二容纳腔；

冷凝器，安装于所述第一容纳腔，所述冷凝器与所述箱体沿第一方向分布，所述冷凝器与所述箱体在所述第一方向上的投影至多部分重合；

第一风机，用于驱动所述第一容纳腔的空气流动。

2.根据权利要求1所述的电气设备，其特征在于，所述第一容纳腔的至少部分位于所述箱体上部，且所述第一容纳腔位于所述第二容纳腔上方。

3.根据权利要求1所述的电气设备，其特征在于，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔沿第二方向分布，所述第二方向与所述第一方向相交。

4.根据权利要求1所述的电气设备，其特征在于，还包括：

第一磁性器件，所述第一磁性器件安装于所述第一容纳腔，且所述第一磁性器件与所述冷凝器沿所述第一方向间隔开分布。

5.根据权利要求4所述的电气设备，其特征在于，所述第一风机位于所述第一磁性器件和所述冷凝器之间。

6.根据权利要求4所述的电气设备，其特征在于，所述第一风机位于所述冷凝器背离所述第一磁性器件的一侧。

7.根据权利要求1所述的电气设备，其特征在于，所述机壳限定出第三容纳腔，所述电气设备还包括：

第二磁性器件，所述第二磁性器件安装于所述第三容纳腔；

第二风机，所述第二风机安装于所述第三容纳腔，用于扰动所述第三容纳腔内的空气。

8.根据权利要求7所述的电气设备，其特征在于，还包括：

第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板均安装于所述机壳内，所述第一隔板和所述第二隔板分隔出所述第一容纳腔、所述第二容纳腔和所述第三容纳腔。

9.根据权利要求7所述的电气设备，其特征在于，所述第一容纳腔、所述第二容纳腔和所述第三容纳腔沿第二方向顺次分布，所述第二方向与所述第一方向相交。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电气设备，其特征在于，所述机壳连接于所述箱体相邻的两个壁面。