本發(fā)明涉及風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)的智能匯流箱只有在箱體上安裝igbt或者電感散熱器，但是箱體內(nèi)部的其它電氣元件，比如emi電路板，濾波模塊，主控制電路板，24v開關(guān)電源等，發(fā)出的熱量都會傳至匯流箱箱體的內(nèi)部空間，內(nèi)部空間的積聚的熱量由于無法進(jìn)行有效散熱，造成匯流箱箱體內(nèi)部空氣溫度和電氣元件表面溫度極大的升高，導(dǎo)致智能匯流箱內(nèi)電氣元件在超出安全范圍內(nèi)的溫度條件下工作，對電氣元件損害極大，使用壽命也相應(yīng)減少。另外，由于智能匯流箱工作環(huán)境為戶外，工作環(huán)境溫度為-25℃-+55℃，相對濕度≤95％，海拔高度≤2000m，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，智能匯流箱應(yīng)滿足防護(hù)等級ip65的要求，以防止出現(xiàn)自然雨水對產(chǎn)品和材料的破壞，包括腐蝕、褪色、變形、強(qiáng)度下降、發(fā)霉等，特別是電器產(chǎn)品因雨水造成短路而極易釀成火災(zāi)，因此也不能通過在箱體上開設(shè)與外界連通的空氣流通孔實(shí)現(xiàn)對箱體內(nèi)部空間的降溫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效提高了散熱效果的智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)。

為此，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)，包括殼體和設(shè)置所述殼體上側(cè)的至少一臺風(fēng)扇；其中，所述殼體包括間隔且平行于智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)面設(shè)置并固定的基板和自所述基板的上邊邊沿和兩側(cè)側(cè)邊邊沿分別向智能匯流箱門板方向延伸形成的上延伸邊、左側(cè)延伸邊和右側(cè)延伸邊；

所述上延伸邊、所述左側(cè)延伸邊和所述右側(cè)延伸邊均垂直于所述基板設(shè)置，且各延伸邊均抵在所述智能匯流箱門板的內(nèi)側(cè)面上，使殼體和智能匯流箱箱門板之間形成一條內(nèi)循環(huán)風(fēng)道；

所述基板上側(cè)向外側(cè)凸起形成有凸起部，使所述基板上側(cè)凸起部的內(nèi)側(cè)面至所述智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)面的間隔距離大于所述基板下側(cè)至所述智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)面的間隔距離，使內(nèi)循環(huán)風(fēng)道上部匯聚更多空氣，避免熱空氣自殼體底部倒流入內(nèi)循環(huán)風(fēng)道內(nèi)；

所述風(fēng)扇安裝在所述基板上側(cè)凸起部處，用于將智能匯流箱箱體內(nèi)的熱空氣抽風(fēng)匯集到匯流箱門板的內(nèi)循環(huán)風(fēng)道中，與智能匯流箱門板外側(cè)環(huán)境進(jìn)行熱交換，進(jìn)而降低箱體內(nèi)的溫度。

優(yōu)選，自所述基板的上邊邊沿和兩側(cè)側(cè)邊邊沿均向外側(cè)延伸并各形成有一條與所述基板共面的安裝板，在每條所述安裝板上開設(shè)有3～5個均布的固定螺孔。使該智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)在安裝時，通過焊接在智能匯流箱內(nèi)側(cè)門板上的與固定螺孔位置一一對應(yīng)的螺母柱進(jìn)行安裝固定；其采用可拆卸結(jié)構(gòu)，方便維護(hù)人員后期維護(hù)和維修，操作簡單。

優(yōu)選，所述基板上側(cè)凸起部的內(nèi)側(cè)面至所述智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)面的間隔距離為61mm；所述基板下側(cè)至所述智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)面的距離為11mm。

優(yōu)選，所述殼體采用厚度為1～1.5mm的熱鍍鋅板鈑金加工而成；其采用熱鍍鋅板薄板制成不僅自身重量輕，而且考慮到殼體厚度過大也容易積聚過多熱量，難以消散問題，且成本低。

優(yōu)選，在所述上延伸邊、所述左側(cè)延伸邊和所述右側(cè)延伸邊與所述智能匯流箱門板的內(nèi)側(cè)面相接觸的端面上設(shè)置有密封條。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)通過風(fēng)扇將匯流箱內(nèi)的熱空氣抽風(fēng)匯集到匯流箱門板的內(nèi)循環(huán)風(fēng)道鈑金件內(nèi)，進(jìn)而提高匯流箱門板與外界空氣之間自然冷卻熱交換的效率，從溫升測試數(shù)據(jù)得出，更換內(nèi)循環(huán)風(fēng)道鈑金件后，匯流箱內(nèi)電器元件溫升值平均降低了4.9k，有效提高了散熱效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)安裝在智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為安裝有本發(fā)明的智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但下述實(shí)施例絕非對本發(fā)明有任何限制。

實(shí)施例

如圖1～2所示，該智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)包括殼體4和設(shè)置殼體4上側(cè)的兩臺風(fēng)扇5；其中，

殼體4包括間隔且平行于智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)面設(shè)置并固定的基板和自基板的上邊邊沿和兩側(cè)側(cè)邊邊沿分別向智能匯流箱門板方向延伸形成的上延伸邊、左側(cè)延伸邊和右側(cè)延伸邊；

具體地，智能匯流箱的門板1的尺寸為長×寬＝950×700mm，其內(nèi)側(cè)板面邊沿處設(shè)置有密封條2，上部鄰近兩側(cè)邊沿處各設(shè)置有一個鈑金支架3；為使該智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)尺寸盡量做大，因此，所述基板的橫向長度為814mm，豎向長度為573mm，使其剛好固定在門板內(nèi)側(cè)面上時，位于兩個鈑金支架3之間；

基板上側(cè)向外側(cè)凸起形成有凸起部，使基板上側(cè)凸起部的內(nèi)側(cè)面至智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)面的間隔距離為61mm；基板下側(cè)至智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)面的距離為11mm；其中，所述的上延伸邊、左側(cè)延伸邊和右側(cè)延伸邊均垂直于基板設(shè)置，且各延伸邊的延伸寬度分別為61mm、11mm和11mm，使殼體4倒扣在智能匯流箱的門板1內(nèi)側(cè)時，各延伸邊的邊沿端面均抵在智能匯流箱門板的內(nèi)側(cè)面上，形成密封隔擋，構(gòu)成一個內(nèi)循環(huán)風(fēng)道；

在所述的上延伸邊、左側(cè)延伸邊和右側(cè)延伸邊與所述智能匯流箱門板的內(nèi)側(cè)面相接觸的端面上各粘固有一個與門板內(nèi)側(cè)接觸端面的長度一致的密封條；具體地，所述密封條選用耐溫橡膠密封條。

兩臺風(fēng)扇5均布安裝在基板上側(cè)凸起部處；具體地，兩臺風(fēng)扇5位于同一水平線上，且間隔距離為231mm；兩臺風(fēng)扇5分別與智能匯流箱箱體內(nèi)的主控制電路板用線連接，實(shí)現(xiàn)箱體內(nèi)部各元器件工作同時向風(fēng)扇5進(jìn)行供電，持續(xù)進(jìn)行工作；

自基板的上邊邊沿和兩側(cè)側(cè)邊邊沿均向外側(cè)延伸并各形成有一條與基板共面的安裝板7，其延伸寬度分別為14mm、12mm和12mm；其中，基板的上邊邊沿形成的安裝板7上開設(shè)有4個均布的固定螺孔6，兩側(cè)側(cè)邊邊沿形成的安裝板7上開設(shè)有3個均布的固定螺孔6；該智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)在進(jìn)行安裝時，首先在智能匯流箱門板內(nèi)側(cè)面板上焊接有與固定螺孔6數(shù)量和位置均一一對應(yīng)的10個螺母柱，螺母柱的長度與安裝板7至匯流箱門板內(nèi)側(cè)的間隔距離相適應(yīng)；然后將殼體4扣裝在門板內(nèi)側(cè)面板上，并保持固定螺孔6和門板上焊接的10個螺母柱一一對應(yīng)后，在每個固定螺孔6和對應(yīng)的螺母柱內(nèi)裝有緊固螺母，使該智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)與智能匯流箱門板連接固定。

其中，基板、三條延伸邊和安裝板均采用厚度為1mm的熱鍍鋅板鈑金加工而成。

如圖2所示，在智能匯流箱啟動運(yùn)行中，風(fēng)扇5運(yùn)行抽風(fēng)，使匯流箱內(nèi)熱空氣通過風(fēng)扇5匯集到門板和智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)的殼體1構(gòu)成的內(nèi)循環(huán)風(fēng)道內(nèi)，匯流箱內(nèi)熱空氣的溫度會傳送到匯流箱門板1上，匯流箱門板1的溫度升高，匯流箱門板1與外界空氣形成溫差，匯流箱門板1通過與外界空氣形成熱交換，由于內(nèi)循環(huán)風(fēng)道只有下方留有開口部，因此經(jīng)過交換后的冷空氣通過下方開口部重新回到匯流箱內(nèi)，形成空氣氣流循環(huán)，使匯流箱內(nèi)熱空氣的熱量得到有效散發(fā)，提高了匯流箱門板與外界空氣之間自然冷卻熱交換的效率。

進(jìn)一步對加裝有上述實(shí)施例的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)的智能匯流箱的熱交換的效率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試。

具體實(shí)驗(yàn)方法為：首先選擇實(shí)驗(yàn)所處環(huán)境為室溫，并保證具有與室外環(huán)境相同的通風(fēng)和散熱。然后，在智能匯流箱內(nèi)用熱電耦線粘貼在所需采集溫度的一些測試點(diǎn)上(具體分布的測試點(diǎn)位置詳見下表1)；另一邊連接在測試儀器(溫升測試儀)接線端，開始進(jìn)行測試；開始進(jìn)行測試時，保證智能匯流箱輸入電壓為額定電壓，流經(jīng)電流為額定電流，之后再對智能匯流箱所布置的測試點(diǎn)進(jìn)行溫升測試，對溫度進(jìn)行測量的時間周期為8個小時(即智能匯流箱按照額定電壓電流運(yùn)行8小時以上)，當(dāng)對比溫度變化率不足1℃/h時，此時的溫升已趨于穩(wěn)定，停止實(shí)驗(yàn)，記錄測試儀器給出的溫升數(shù)據(jù)。

由于溫升值不隨實(shí)驗(yàn)測試環(huán)境溫度的變化而變化，因此，本實(shí)驗(yàn)的測試環(huán)境溫度為13.3℃，測試出溫升值后進(jìn)一步推算55℃(根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《cgc1gf002：2010》的規(guī)定，智能匯流箱的工作溫度上限為55℃)環(huán)境溫度下智能匯流箱滿功率運(yùn)行溫度值。

實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果如下表1所示。

表1：

從表1中的對比實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果中可以看出，增加智能匯流箱的風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)后，匯流箱內(nèi)部溫度計及其各電器元件溫升值平均降低了4.9k，可見該風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)能夠有效提高散熱效果。

另外，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《cgc1gf002：2010》內(nèi)關(guān)于溫度的規(guī)定，智能匯流箱內(nèi)空氣溫度應(yīng)于小于內(nèi)部元器件標(biāo)準(zhǔn)工作溫度，當(dāng)外界溫度為55℃時，智能匯流箱內(nèi)的空氣溫度不應(yīng)超過85℃。根據(jù)表1測得的結(jié)果，其中的第11～12項(xiàng)以及第18～24項(xiàng)測試對象為匯流箱內(nèi)不同部位的環(huán)境溫度。未安裝該風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)時，匯流箱內(nèi)局部環(huán)境溫度位于85℃這一臨界值附件，甚至略超過85℃，容易造成內(nèi)部部分元器件在此環(huán)境溫度下長時間工作會降低工作壽命時間和效率；當(dāng)加裝該風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)后，能夠明顯看出匯流箱內(nèi)不同部位的環(huán)境溫度均遠(yuǎn)低于85℃這一臨界值，即使個別情況下，即室外環(huán)境溫度超過55℃或者室外環(huán)境空氣流通極小導(dǎo)致箱體內(nèi)局部環(huán)境升高1～2℃，也能夠滿足低于85℃，保證了智能匯流箱內(nèi)部各元器件工作的穩(wěn)定性。