本發(fā)明涉及一種散熱系統(tǒng)以及該散熱系統(tǒng)的散熱控制方法,更具體地講,涉及一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)接箱的散熱系統(tǒng)以及該散熱系統(tǒng)的散熱控制方法。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的轉(zhuǎn)接箱內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱體(例如,大量的銅排、電纜),在相對較高的電流通過這些銅排、電纜時,這些銅排、電纜就會產(chǎn)生大量的熱。如果不能及時釋放其內(nèi)部的熱量,會嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)接箱內(nèi)部電氣元件的運(yùn)行穩(wěn)定性。因此需要對轉(zhuǎn)接箱進(jìn)行冷卻。
圖1示出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要包括葉片1、輪轂2、發(fā)電機(jī)3、轉(zhuǎn)接箱4、機(jī)艙5、底座6、塔架7、開關(guān)柜8、變流器9等部件。轉(zhuǎn)接箱4是發(fā)電機(jī)3與開關(guān)柜8之間的電纜轉(zhuǎn)接箱,起到將發(fā)電機(jī)3的電纜與動力電纜轉(zhuǎn)接的作用。由于轉(zhuǎn)接箱4內(nèi)部存在多根具有一定橫截面積的輸入、輸出銅排以及多根輸入、輸出電纜,因此在相對較高的電流通過時,這些部件就會發(fā)熱。當(dāng)銅排的溫度高于一定值時會對轉(zhuǎn)接箱4的可靠性以及安全帶來一定的隱患,同時轉(zhuǎn)接箱4內(nèi)的空氣溫度直接影響轉(zhuǎn)接箱4內(nèi)部電氣元件的運(yùn)行穩(wěn)定性,因此需要對轉(zhuǎn)接箱4進(jìn)行散熱冷卻。
然而,由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜(例如,沙塵、鹽霧等惡劣環(huán)境),因此為了防止轉(zhuǎn)接箱4內(nèi)的銅排等部件受到沙塵、鹽霧等損壞,保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn),需要防止轉(zhuǎn)接箱4內(nèi)的銅排等部件與空氣直接接觸。
圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對轉(zhuǎn)接箱4進(jìn)行散熱的散熱系統(tǒng)。圖2中的箭頭方向表示空氣流向。如圖2所示,轉(zhuǎn)接箱4內(nèi)設(shè)置有銅排10。在轉(zhuǎn)接箱4的兩側(cè)分別安裝過濾器(例如,過濾棉)12與風(fēng)扇11,通過風(fēng)扇11的吹風(fēng)或吸風(fēng)模式進(jìn)行柜體內(nèi)部的強(qiáng)制冷卻。然而,外部空氣中的腐蝕介質(zhì)等依然會通過過濾棉進(jìn)入到轉(zhuǎn)接箱內(nèi),對轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的銅排等造成腐蝕。且該散熱方法需要經(jīng)常更換過濾棉,因此使維護(hù)頻率增大,導(dǎo)致維護(hù)成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種使外部空氣不與轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的發(fā)熱體直接接觸的散熱系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種防止轉(zhuǎn)接箱內(nèi)和/或外的空氣短路的散熱系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可有效地降低內(nèi)風(fēng)扇和外風(fēng)扇的功耗并對發(fā)熱體進(jìn)行充分散熱的散熱系統(tǒng)以及該散熱系統(tǒng)的散熱控制方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)接箱的散熱系統(tǒng),在所述轉(zhuǎn)接箱中設(shè)置有發(fā)熱體,所述轉(zhuǎn)接箱為密封設(shè)計,所述散熱系統(tǒng)包括:換熱管,所述換熱管中容納有換熱介質(zhì),所述換熱管包括設(shè)置在所述轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的蒸發(fā)部以及設(shè)置在所述轉(zhuǎn)接箱外的冷凝部,所述冷凝部設(shè)置為不低于所述蒸發(fā)部,并與所述蒸發(fā)部連通;內(nèi)風(fēng)扇,設(shè)置在所述轉(zhuǎn)接箱內(nèi),用于將所述轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的熱空氣朝向所述蒸發(fā)部引導(dǎo),以與所述蒸發(fā)部進(jìn)行熱交換;外風(fēng)扇,設(shè)置在所述轉(zhuǎn)接箱外,用于將所述轉(zhuǎn)接箱外的冷空氣朝向所述冷凝部引導(dǎo),以與所述冷凝部進(jìn)行熱交換。
可選地,所述換熱管還可包括集氣管和回液管,所述集氣管將所述蒸發(fā)部的上端和所述冷凝部的上端彼此連通,所述回液管將所述蒸發(fā)部的下端和所述冷凝部的下端彼此連通。
可選地,所述蒸發(fā)部和所述冷凝部可以形成為一體。
可選地,所述散熱系統(tǒng)還可包括第一導(dǎo)流部和/或第二導(dǎo)流部,所述第一導(dǎo)流部使所述轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的換熱前的空氣和換熱后的空氣分流,所述第二導(dǎo)流部使所述轉(zhuǎn)接箱外的換熱前的空氣和換熱后的空氣分流。
可選地,所述散熱系統(tǒng)還可包括用于測量所述轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的溫度的第一溫度傳感器和/或用于測量所述發(fā)熱體的溫度的第二溫度傳感器。
可選地,所述散熱系統(tǒng)還可包括控制器,所述控制器根據(jù)所述第一溫度傳感器的溫度和/或所述第二溫度傳感器與所述第一溫度傳感器之間的溫差控制所述內(nèi)風(fēng)扇和/或所述外風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種如上所述的散熱系統(tǒng)的散熱控制方法,所述散熱控制方法包括:測量所述轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的第一溫度和所述發(fā)熱體的第二溫度;當(dāng)所述第一溫度大于等于第一閾值或所述第二溫度與所述第一溫度之間的差小于等于第三閾值時,打開所述內(nèi)風(fēng)扇;當(dāng)所述第一溫度大于等于第五閾值或所述第二溫度與所述第一溫度之間的差小于等于第七閾值時,打開所述外風(fēng)扇。
可選地,根據(jù)所述第一溫度或所述第二溫度與所述第一溫度之間的差來控制所述內(nèi)風(fēng)扇和/或所述外風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
可選地,當(dāng)所述第一溫度大于等于所述第一閾值且小于第二閾值或所述第二溫度與所述第一溫度之間的差小于等于所述第三閾值但大于第四閾值時,控制所述內(nèi)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為第一轉(zhuǎn)速。
可選地,當(dāng)所述第一溫度可大于等于所述第二閾值或所述第二溫度與所述第一溫度之間的差小于等于所述第四閾值時,控制所述內(nèi)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為第二轉(zhuǎn)速,其中,所述第二轉(zhuǎn)速大于所述第一轉(zhuǎn)速。
可選地,當(dāng)所述第一溫度可大于等于所述第五閾值且小于第六閾值或所述第二溫度與所述第二溫度之間的差小于等于所述第七閾值但大于第八閾值時,控制所述外風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為第三轉(zhuǎn)速。
可選地,當(dāng)所述第一溫度可大于等于所述第六閾值或所述第二溫度與所述第一溫度之間的差小于等于所述第八閾值時,控制所述外風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為第四轉(zhuǎn)速,其中,所述第四轉(zhuǎn)速大于所述第三轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的散熱系統(tǒng),可防止環(huán)境中的腐蝕介質(zhì)和沙塵進(jìn)入到轉(zhuǎn)接箱中對發(fā)熱體造成損壞。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的散熱系統(tǒng)的散熱控制方法,可有效地降低內(nèi)風(fēng)扇和外風(fēng)扇的功耗,并對發(fā)熱體進(jìn)行充分散熱。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚,其中:
圖1示出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對轉(zhuǎn)接箱進(jìn)行散熱的散熱系統(tǒng);
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)的主視圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)的主視圖;
圖5是圖4的散熱系統(tǒng)的俯視圖;
圖6是圖4的散熱系統(tǒng)的變型示例的俯視圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)的主視圖;
圖8是示出根據(jù)轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的第一溫度來控制內(nèi)風(fēng)扇的流程圖;
圖9是示出根據(jù)發(fā)熱體的第二溫度與轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的第一溫度之間的差來控制內(nèi)風(fēng)扇的流程圖;
圖10是示出根據(jù)轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的第一溫度來控制外風(fēng)扇的流程圖;
圖11是示出根據(jù)發(fā)熱體的第二溫度與轉(zhuǎn)接箱內(nèi)的第一溫度之間的差來控制外風(fēng)扇的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面,將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)的主視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)的主視圖,圖5是圖4的散熱系統(tǒng)的俯視圖,圖6是圖4的散熱系統(tǒng)的變型示例的俯視圖。圖3至圖6中的箭頭方向表示空氣的流向。
如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)1000可應(yīng)用于轉(zhuǎn)接箱100,并可包括換熱管200、內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400。
轉(zhuǎn)接箱100例如可以為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)接箱。轉(zhuǎn)接箱100中可設(shè)置有在運(yùn)行時會發(fā)熱的發(fā)熱體110,例如,銅排、電纜等。為了增大發(fā)熱體110的散熱面積,可在發(fā)熱體110上設(shè)置用于散熱的翅片111。圖3示出了兩個發(fā)熱體110。由于發(fā)熱體110容易受到外界環(huán)境(例如,腐蝕介質(zhì)和沙塵)的損害,因此轉(zhuǎn)接箱100可以為密封設(shè)計,以將發(fā)熱體110密封。
轉(zhuǎn)接箱100的形狀不受具體限制,只要能夠密封發(fā)熱體110使其免受腐蝕介質(zhì)以及沙塵等的影響即可。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,換熱管200中可容納有換熱介質(zhì)??蛇x地,換熱介質(zhì)可以為液態(tài)換熱介質(zhì),即,在常溫下呈現(xiàn)液態(tài)。該換熱介質(zhì)可以在受熱到一定程度時發(fā)生汽化而由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),且在冷卻到一定程度時發(fā)生液化而由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。例如,換熱介質(zhì)可以為水、乙醇或制冷劑。
換熱管200可包括設(shè)置在轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的蒸發(fā)部210以及設(shè)置在轉(zhuǎn)接箱100外的冷凝部220,蒸發(fā)部210和冷凝部220可彼此連通。可選地,如圖3所示,蒸發(fā)部210和冷凝部220可形成為一體,例如,蒸發(fā)部210和冷凝部220可形成為直管,冷凝部220設(shè)置在蒸發(fā)部210正上方。雖然圖3中示出的換熱管200豎直地設(shè)置,但本發(fā)明不限于此,換熱管200也可傾斜地設(shè)置,只要使得冷凝部220不低于蒸發(fā)部210即可。在冷凝部220不低于蒸發(fā)部210的情況下,冷凝部220中的氣態(tài)換熱介質(zhì)在冷卻成液態(tài)換熱介質(zhì)后可在重力作用下流回到蒸發(fā)部210中(稍后將進(jìn)行詳細(xì)描述)。
如圖3所示,換熱管200的伸出到轉(zhuǎn)接箱100的外部的部分為冷凝部220,換熱管200的位于轉(zhuǎn)接箱100的內(nèi)部的部分為蒸發(fā)部210。此外,可對換熱管200與轉(zhuǎn)接箱100之間進(jìn)行密封處理,以保證轉(zhuǎn)接箱100的密封性。
換熱管200不限于一體結(jié)構(gòu),也可以為分體式結(jié)構(gòu),即蒸發(fā)部210和冷凝部220為分體結(jié)構(gòu),稍后將參照圖7進(jìn)行詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,換熱管200可包括多根管230以及設(shè)置在管230上的翅片240。例如,如圖3所示,換熱管200可包括3行3列的9根管,例如,如圖4所示,換熱管200可包括2行2列的4根管。但換熱管的數(shù)量和布置方式不限于此。翅片240可被構(gòu)造為增大管230的散熱面積。翅片240可具有各種結(jié)構(gòu),而不受具體限制。例如,如圖3至圖6所示,翅片240可圍繞管230形成為薄片狀。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,內(nèi)風(fēng)扇300可設(shè)置在轉(zhuǎn)接箱100內(nèi),并用于將轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)因發(fā)熱體110的發(fā)熱而產(chǎn)生的熱空氣吹送至蒸發(fā)部210。內(nèi)風(fēng)扇300的結(jié)構(gòu)和設(shè)置位置不受具體限制,只要其能夠?qū)⑥D(zhuǎn)接箱100內(nèi)的熱空氣吹送至蒸發(fā)部210即可。例如,如圖3所示,內(nèi)風(fēng)扇300可設(shè)置在蒸發(fā)部210之下的靠前位置。如圖4所示,內(nèi)風(fēng)扇300可設(shè)置在蒸發(fā)部210的前方(例如,正前方)的位置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,外風(fēng)扇400可設(shè)置在轉(zhuǎn)接箱100外,并用于將轉(zhuǎn)接箱100外的冷空氣吹送至冷凝部220。外風(fēng)扇400的結(jié)構(gòu)和設(shè)置位置不受具體限制,只要其能夠?qū)⑥D(zhuǎn)接箱100外的冷空氣吹送至冷凝部220即可。
應(yīng)理解的是,雖然圖3中僅示出了一個換熱管200以及與一個換熱管200相對應(yīng)的一個內(nèi)風(fēng)扇300和一個外風(fēng)扇400,但換熱管200、內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400的數(shù)量不限于此,可根據(jù)實(shí)際散熱需要來合理地設(shè)置換熱管200、內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400的數(shù)量。
以下描述根據(jù)圖3所示的散熱系統(tǒng)1000散熱的過程。當(dāng)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的發(fā)熱體110運(yùn)行而發(fā)熱,使得轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)溫度升高時,打開內(nèi)風(fēng)扇300,將轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)部的熱空氣吹送至蒸發(fā)部210,使轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)部的熱空氣與蒸發(fā)部210(具體地講,蒸發(fā)部210內(nèi)的換熱介質(zhì))進(jìn)行熱交換,從而降低轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)部的溫度。蒸發(fā)部210中的換熱介質(zhì)吸收熱量后升溫到一定溫度發(fā)生汽化,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),氣態(tài)的換熱介質(zhì)上升到冷凝部220。轉(zhuǎn)接箱100外部的冷空氣通過外風(fēng)扇400被吹送至冷凝部220,并與冷凝部220內(nèi)的氣態(tài)換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換,從而降低冷凝部220內(nèi)的氣態(tài)換熱介質(zhì)的溫度,使其液化,由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),并在重力作用下流回到蒸發(fā)部210。
通過以上描述的過程,可以在不使轉(zhuǎn)接箱100外部的空氣與發(fā)熱體110接觸的情況下,將轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)部的熱量傳遞到轉(zhuǎn)接箱100外部,從而使發(fā)熱體110免受外部環(huán)境(例如,腐蝕介質(zhì)和沙塵等)的影響。
與現(xiàn)有技術(shù)的通過過濾棉引入空氣的散熱方式相比,可以更有效地防止外界腐蝕介質(zhì)等進(jìn)入到轉(zhuǎn)接箱100內(nèi),此外,也無需頻繁更換換熱介質(zhì),降低了維護(hù)成本。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,散熱系統(tǒng)1000還可包括第一導(dǎo)流部。第一導(dǎo)流部可用于引導(dǎo)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的熱空氣和冷空氣,以使轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的熱空氣和冷空氣分流。本領(lǐng)域中用于將氣體分流的各種結(jié)構(gòu)均可用作第一導(dǎo)流部。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,如圖3所示,在內(nèi)風(fēng)扇300設(shè)置在換熱管200的下方靠前的位置時,可在內(nèi)風(fēng)扇300的上方沿轉(zhuǎn)接箱100的寬度方向和長度方向設(shè)置第一導(dǎo)流部510。第一導(dǎo)流部510可以為沿轉(zhuǎn)接箱100的寬度方向和長度方向延伸的導(dǎo)流板。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,如圖4和圖5所示,在內(nèi)風(fēng)扇300設(shè)置在換熱管200的前方位置且換熱管200位于轉(zhuǎn)接箱100的寬度方向上的中間位置附近時,可設(shè)置第一導(dǎo)流部520。如圖5所示,第一導(dǎo)流部520可包括朝向轉(zhuǎn)接箱100的內(nèi)部呈喇叭狀開口的兩塊導(dǎo)流板。在第一導(dǎo)流部520的引導(dǎo)下,轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的熱空氣可在第一導(dǎo)流部520的兩塊導(dǎo)流板之間被引導(dǎo)到蒸發(fā)部210,經(jīng)與蒸發(fā)部210內(nèi)的換熱介質(zhì)換熱后的冷空氣可沿著第一導(dǎo)流部520的兩塊導(dǎo)流板的外側(cè)流動。
圖6是圖4的散熱系統(tǒng)的變型示例的俯視圖。如圖6所示,在換熱管200靠近轉(zhuǎn)接箱100的寬度方向上的一側(cè)設(shè)置時,可在轉(zhuǎn)接箱100的寬度方向上的另一側(cè)靠近內(nèi)風(fēng)扇300和換熱管200設(shè)置第一導(dǎo)流部530。第一導(dǎo)流部530可以包括三塊導(dǎo)流板,以共同限定氣流流動路徑。第一導(dǎo)流部530可以將與蒸發(fā)部210中的換熱介質(zhì)換熱后的冷空氣沿著遠(yuǎn)離內(nèi)風(fēng)扇300的一側(cè)引導(dǎo),而轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的熱空氣可在內(nèi)風(fēng)扇300設(shè)置的一側(cè)被引導(dǎo)至蒸發(fā)部210,從而可以將轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的冷空氣和熱空氣分流。
通過利用第一導(dǎo)流部引導(dǎo)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的熱空氣和冷空氣,可使熱空氣和冷空氣分流,從而使氣流流動更平穩(wěn),防止氣流短路現(xiàn)象,所述氣流短路現(xiàn)象是指將轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的換熱后的冷空氣再次吹送到蒸發(fā)部210的現(xiàn)象。
雖然以上示出了第一導(dǎo)流部510、520和530的具體實(shí)施例,然而本發(fā)明不限于此,應(yīng)理解的是,第一導(dǎo)流部的具體結(jié)構(gòu)不受具體限制,只要其能夠?qū)⑥D(zhuǎn)接箱100內(nèi)的冷空氣和熱空氣分流即可。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)2000的示意圖。圖7中示出的箭頭方向表示空氣流向。
如圖7所示,根據(jù)本實(shí)施例的散熱系統(tǒng)2000可包括換熱管200a、內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,換熱管200a可包括設(shè)置在轉(zhuǎn)接箱100的內(nèi)部的蒸發(fā)部210a以及設(shè)置在轉(zhuǎn)接箱100的外部的冷凝部220a。
內(nèi)風(fēng)扇300可設(shè)置在轉(zhuǎn)接箱100內(nèi),并用于將轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)因發(fā)熱體110的發(fā)熱而產(chǎn)生的熱空氣吹送至蒸發(fā)部210a。內(nèi)風(fēng)扇300的設(shè)置位置和結(jié)構(gòu)不受具體限制,只要其能夠?qū)⑥D(zhuǎn)接箱100內(nèi)的熱空氣吹送至蒸發(fā)部210a即可。如圖7所示,內(nèi)風(fēng)扇300可設(shè)置在蒸發(fā)部210a的正前方。
外風(fēng)扇400可設(shè)置在轉(zhuǎn)接箱100外,并用于將轉(zhuǎn)接箱100外的冷空氣吹送至冷凝部220a。外風(fēng)扇400的結(jié)構(gòu)和設(shè)置位置不受具體限制,只要其能夠?qū)⑥D(zhuǎn)接箱100外的冷空氣吹送至冷凝部220a即可。如圖7所示,外風(fēng)扇400可設(shè)置在冷凝部220a的正前方。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例,蒸發(fā)部210a和冷凝部220a可具有分體式結(jié)構(gòu)。換熱管200a還可包括集氣管230a和回液管240a,集氣管230a將蒸發(fā)部210a的上端和冷凝部220a的上端彼此連通,回液管240a將蒸發(fā)部210a的下端和冷凝部220a的下端彼此連通。可對集氣管230a和回液管240a與轉(zhuǎn)接箱100之間進(jìn)行密封處理,以保證轉(zhuǎn)接箱100的密封性。冷凝部220a設(shè)置為不低于蒸發(fā)部210a,使得換熱介質(zhì)在冷凝部220a中遇冷變回液態(tài)后,能夠從回液管240a流回到蒸發(fā)部210a。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過將蒸發(fā)部210a和冷凝部220a設(shè)置成分體式結(jié)構(gòu),一方面可以根據(jù)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的發(fā)熱體110(例如,銅排、電纜等)的設(shè)置位置、排布方式等合理、靈活地布置蒸發(fā)部210a和冷凝部220a,避免如上所述一體式的換熱管200設(shè)置位置受限的問題,另一方面可更有利于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)接箱100的密封,也就是說,對集氣管230a和回液管240a與轉(zhuǎn)接箱100之間的密封比對一體式的換熱管200與轉(zhuǎn)接箱100之間的密封更容易。
在這種情況下,內(nèi)風(fēng)扇300將轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)部的熱空氣吹送至蒸發(fā)部210a,轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)部的熱空氣與蒸發(fā)部210a(即,蒸發(fā)部210a中的換熱介質(zhì))進(jìn)行熱交換,從而降低轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)部溫度。蒸發(fā)部210a中的換熱介質(zhì)吸收熱量后升溫到一定溫度發(fā)生汽化,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),氣態(tài)的換熱介質(zhì)通過集氣管230a進(jìn)入到冷凝部220a中。轉(zhuǎn)接箱100外部的冷空氣通過外風(fēng)扇400被吹送至冷凝部220a,并與冷凝部220a內(nèi)的氣態(tài)換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換,從而降低冷凝部220a內(nèi)的氣態(tài)換熱介質(zhì)的溫度,使其,由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),并在重力作用下通過回液管240a返回到蒸發(fā)部210a中。
另外,根據(jù)本實(shí)施例的散熱系統(tǒng)2000可包括第一導(dǎo)流部540和/或第二導(dǎo)流部550。第一導(dǎo)流部540可用于引導(dǎo)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的熱空氣和冷空氣,以使轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的熱空氣和冷空氣分流。第二導(dǎo)流部550可用于引導(dǎo)轉(zhuǎn)接箱100外的熱空氣和冷空氣,以使轉(zhuǎn)接箱100外的熱空氣和冷空氣分流。
如圖7所示,第一導(dǎo)流部540可包括沿寬度方向和高度方向延伸的豎直導(dǎo)流板以及沿寬度方向和長度方向延伸的水平導(dǎo)流板。但第一導(dǎo)流部540的結(jié)構(gòu)不限于此,只要其能夠?qū)⑥D(zhuǎn)接箱100內(nèi)的冷空氣和熱空氣分流即可。
第二導(dǎo)流部550可包括沿寬度方向和高度方向延伸的豎直導(dǎo)流板以及沿寬度方向和長度方向延伸的水平導(dǎo)流板。但第二導(dǎo)流部550的結(jié)構(gòu)不限于此,只要其能夠?qū)⑥D(zhuǎn)接箱100外的冷空氣和熱空氣分流即可。
另外,根據(jù)本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)1000、2000還可包括用于測量轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的溫度的第一溫度傳感器610和/或用于測量發(fā)熱體110的溫度的第二溫度傳感器620,如圖3、圖4和圖7所示。
第一溫度傳感器610可設(shè)置在轉(zhuǎn)接箱100內(nèi),用于測量轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的空氣溫度,第二溫度傳感器620可設(shè)置在發(fā)熱體110上,用于測量發(fā)熱體110的溫度,從而用于監(jiān)測轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的空氣溫度和發(fā)熱體110的溫度。
另外,根據(jù)本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)1000、2000還可包括控制器(未示出),控制器可根據(jù)第一溫度傳感器610的溫度和/或第二溫度傳感器620與第一溫度傳感器610之間的溫差控制內(nèi)風(fēng)扇300和/或外風(fēng)扇400的運(yùn)行,例如,控制內(nèi)風(fēng)扇300和/或外風(fēng)扇400的開啟和轉(zhuǎn)速,以下將進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖8是示出根據(jù)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的第一溫度來控制內(nèi)風(fēng)扇300的流程圖。
如圖8所示,在步驟S10中,利用第一溫度傳感器610實(shí)時測量轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的第一溫度。
在步驟S20中,判斷第一溫度T是否大于等于第一閾值T1。
當(dāng)?shù)谝粶囟萒大于等于第一閾值T1時,在步驟S30中,打開內(nèi)風(fēng)扇300。當(dāng)?shù)谝粶囟萒小于第一閾值T1時,保持內(nèi)風(fēng)扇300處于關(guān)閉狀態(tài)。
在步驟S40中,判斷第一溫度T是否小于第二閾值T2。其中,第二閾值T2大于第一閾值T1。
當(dāng)?shù)谝粶囟萒小于第二閾值T2時,在步驟S50中,使內(nèi)風(fēng)扇300以第一轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)?shù)谝粶囟萒不小于第二閾值T2時(即,第一溫度T大于等于第一閾值T1),在步驟S60中,使內(nèi)風(fēng)扇300以第二轉(zhuǎn)速n2旋轉(zhuǎn)。其中,第二轉(zhuǎn)速n2大于第一轉(zhuǎn)速n1。
圖9是示出根據(jù)發(fā)熱體110的第二溫度與轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的第一溫度之間的差來控制內(nèi)風(fēng)扇300的流程圖。
如圖9所示,在步驟S70中,實(shí)時測量發(fā)熱體110的第二溫度t和轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的第一溫度T。
在步驟S80中,判斷第二溫度t與第一溫度T之間的差是否小于等于第三閾值ΔT1。
當(dāng)?shù)诙囟萾與第一溫度T之間的差小于等于第三閾值ΔT1時,在步驟S90中,打開內(nèi)風(fēng)扇300。當(dāng)?shù)诙囟萾與第一溫度T之間的差大于第三閾值ΔT1時,保持內(nèi)風(fēng)扇300處于關(guān)閉狀態(tài)。
在步驟S100中,判斷第二溫度t與第一溫度T之間的差是否大于第四閾值ΔT2。其中,ΔT2小于ΔT1。
當(dāng)?shù)诙囟萾與第一溫度T之間的差大于第四閾值ΔT2時,在步驟S110中,使內(nèi)風(fēng)扇300以第一轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)?shù)诙囟萾與第一溫度T之間的差不大于第四閾值ΔT2(即,小于等于第四閾值ΔT2)時,在步驟S120中,使內(nèi)風(fēng)扇300以第二轉(zhuǎn)速n2旋轉(zhuǎn)。其中,第二轉(zhuǎn)速n2大于第一轉(zhuǎn)速n1。
其中,第一轉(zhuǎn)速n1和第二轉(zhuǎn)速n2的大小不受具體限制,而是可根據(jù)發(fā)熱體110的發(fā)熱情況而合理地確定。例如,第一轉(zhuǎn)速n1可以為5700rpm,第二轉(zhuǎn)速n2可以為7200rpm。
以上參照圖8和圖9示出了根據(jù)第一溫度傳感器610的溫度和/或第二溫度傳感器620與第一溫度傳感器610之間的溫差控制內(nèi)風(fēng)扇300的開啟和轉(zhuǎn)速。另外,可通過相同的控制方法來控制外風(fēng)扇400的開啟和轉(zhuǎn)速。
圖10是示出根據(jù)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的第一溫度來控制外風(fēng)扇400的流程圖。
如圖10所示,在步驟S130中,利用第一溫度傳感器610實(shí)時測量轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的第一溫度。
在步驟S140中,判斷第一溫度T是否大于等于第五閾值T3。
當(dāng)?shù)谝粶囟萒大于等于第五閾值T3時,在步驟S150中,打開外風(fēng)扇400。當(dāng)?shù)谝粶囟萒小于第五閾值T3時,保持外風(fēng)扇400處于關(guān)閉狀態(tài)。
在步驟S160中,判斷第一溫度T是否小于第六閾值T4。其中,第六閾值T4大于第五閾值T3。
當(dāng)?shù)谝粶囟萒小于第六閾值T4時,在步驟S170中,使外風(fēng)扇400以第三轉(zhuǎn)速n3旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)?shù)谝粶囟萒不小于第六閾值T4時(即,第一溫度T大于等于第六閾值T4),在步驟S180中,使外風(fēng)扇400以第四轉(zhuǎn)速n4旋轉(zhuǎn)。其中,第四轉(zhuǎn)速n4大于第三轉(zhuǎn)速n3。
圖11是示出根據(jù)發(fā)熱體110的第二溫度與轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的第一溫度之間的差來控制外風(fēng)扇400的流程圖。
如圖11所示,在步驟S190中,實(shí)時測量發(fā)熱體110的第二溫度t和轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的第一溫度T。
在步驟S200中,判斷第二溫度t與第一溫度T之間的差是否小于等于第七閾值ΔT3。
當(dāng)?shù)诙囟萾與第一溫度T之間的差小于等于第七閾值ΔT3時,在步驟S210中,打開外風(fēng)扇400。當(dāng)?shù)诙囟萾與第一溫度T之間的差大于第七閾值ΔT3時,保持外風(fēng)扇400處于關(guān)閉狀態(tài)。
在步驟S220中,判斷第二溫度t與第一溫度T之間的差是否大于第八閾值ΔT4。其中,ΔT4小于ΔT3。
當(dāng)?shù)诙囟萾與第一溫度T之間的差大于第七閾值ΔT3時,在步驟S230中,使外風(fēng)扇400以第三轉(zhuǎn)速n3旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)?shù)诙囟萾與第一溫度T之間的差不大于第七閾值ΔT3(即,小于等于第七閾值ΔT3)時,在步驟S240中,使外風(fēng)扇400以第四轉(zhuǎn)速n4旋轉(zhuǎn)。其中,第四轉(zhuǎn)速n4大于第三轉(zhuǎn)速n3。
其中,第三轉(zhuǎn)速n3和第四轉(zhuǎn)速n4的大小不受具體限制,而是可根據(jù)發(fā)熱體110的發(fā)熱情況而合理地確定。例如,第三轉(zhuǎn)速n3可以為2800rpm,第二轉(zhuǎn)速n2可以為4000rpm。
另外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一閾值T1、第二閾值T2、第三閾值ΔT1、第四閾值ΔT2、第五閾值T3、第六閾值T4、第七閾值ΔT3和第八閾值ΔT4均在允許溫度或溫差范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,當(dāng)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的第一溫度T或發(fā)熱體110的第二溫度t與轉(zhuǎn)接箱110內(nèi)的第一溫度T之間的差超出允許溫度或允許溫差范圍時,控制器可控制報警器發(fā)出警報。
如上所述的內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400可均具有低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速的雙轉(zhuǎn)速,然而,本發(fā)明不限于此,可根據(jù)需要將內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400設(shè)置成具有更多級轉(zhuǎn)速,并可根據(jù)第一溫度傳感器610的溫度和/或第二溫度傳感器620與第一溫度傳感器610之間的溫差實(shí)時控制內(nèi)風(fēng)扇300和/或外風(fēng)扇400的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例,通過利用控制器控制內(nèi)風(fēng)扇300和/或外風(fēng)扇400的開啟和轉(zhuǎn)速,可有效地降低內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400的功耗。具體地講,當(dāng)發(fā)熱體110未運(yùn)行或運(yùn)行時間短時,轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的溫度較低,此時轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的空氣與轉(zhuǎn)接箱100外的空氣僅通過自然流動即可完成與換熱管200中的換熱介質(zhì)的換熱。當(dāng)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的溫度升高到預(yù)定范圍內(nèi)時,通過空氣的自然流動可能無法使空氣與換熱介質(zhì)充分地?fù)Q熱,因此可打開內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400并使內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行。當(dāng)轉(zhuǎn)接箱100內(nèi)的溫度升高到超出上述預(yù)定范圍時,可使內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400以高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。因此,通過上述控制,可有效地降低內(nèi)風(fēng)扇300和外風(fēng)扇400的功耗,并對發(fā)熱體110進(jìn)行充分散熱。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng),能夠應(yīng)用于轉(zhuǎn)接箱,從而可防止環(huán)境中的腐蝕介質(zhì)和沙塵進(jìn)入到轉(zhuǎn)接箱中對發(fā)熱體造成損壞。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的散熱系統(tǒng)的散熱控制方法,可有效地降低內(nèi)風(fēng)扇和外風(fēng)扇的功耗,并對發(fā)熱體進(jìn)行充分散熱。
盡管已經(jīng)參照其示例性實(shí)施例具體描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。