本發(fā)明涉及空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種電控箱內(nèi)外兩側(cè)同步散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
電控箱在電柜中的使用越來(lái)越頻繁,用于對(duì)電柜中的各種器件進(jìn)行控制與調(diào)節(jié),相當(dāng)于電柜的大腦。電控箱內(nèi)設(shè)有各種不同屬性的元器件,且多為半導(dǎo)體高精度元器件,對(duì)于工作環(huán)境的要求也非常高。電子元器件在工作中自身發(fā)熱非常厲害,電阻、電容、變頻器等元器件的發(fā)熱尤其嚴(yán)重。為了使電控箱中的電子元器件長(zhǎng)期處于穩(wěn)定高效的工作狀態(tài),必須對(duì)其進(jìn)行散熱處理。
現(xiàn)有的對(duì)電控箱的散熱方法主要有兩種。一種是完全針對(duì)電控箱中的變頻器的風(fēng)冷散熱方法,變頻器與工作腔體完全隔離,設(shè)置一個(gè)風(fēng)道單獨(dú)對(duì)變頻器進(jìn)行風(fēng)冷卻。這種散熱的缺陷在于散熱設(shè)計(jì)僅僅考慮變頻器的保護(hù),其實(shí)在電控箱的變頻系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)內(nèi)還存在大量的電抗器、電容、電阻等元件,電抗器、電容、電阻也會(huì)有較高的溫度,且在集成電路板上熱量會(huì)互相傳遞,更加大了對(duì)元件的保護(hù)難度,而電抗器、電容、電阻等元器件的工作溫度與其壽命直接相關(guān),達(dá)到臨界值后甚至?xí)斜_(kāi)的風(fēng)險(xiǎn),存在很大的安全隱患和使用缺陷。
另外一種散熱方式是應(yīng)用制冷劑散熱,其相對(duì)于風(fēng)冷散熱方法有一定的優(yōu)越性,但是缺陷在于制冷劑散熱機(jī)組上沒(méi)有外風(fēng)機(jī),導(dǎo)致電控箱內(nèi)部沒(méi)有可靠的空氣流動(dòng),無(wú)法完全覆蓋電控箱的每個(gè)部位,無(wú)法實(shí)現(xiàn)全方位的散熱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電控箱內(nèi)外兩側(cè)同步散熱結(jié)構(gòu),依據(jù)發(fā)熱量大小分側(cè)排布元器件,溫度最高的部件放在電控箱背部避免影響其他部件,通過(guò)主風(fēng)道和輔風(fēng)道同時(shí)解決電控箱兩側(cè)的散熱問(wèn)題。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種電控箱內(nèi)外兩側(cè)同步散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,包括機(jī)殼、電控箱和機(jī)組箱,所述機(jī)殼包括底板和側(cè)壁,所述電控箱靠近所述機(jī)組箱的一側(cè)設(shè)置有風(fēng)罩,所述電控箱與所述風(fēng)罩之間的間隙形成散熱的主風(fēng)道,所述機(jī)殼的所述側(cè)壁的頂部對(duì)應(yīng)所述主風(fēng)道開(kāi)設(shè)有出風(fēng)口,所述機(jī)殼的所述底板與所述電控箱之間設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口,所述進(jìn)風(fēng)口與所述主風(fēng)道的底部連通,所述電控箱靠近所述底板的一側(cè)設(shè)置有與所述進(jìn)風(fēng)口連通的導(dǎo)風(fēng)間隙,所述電控箱靠近所述風(fēng)罩的一側(cè)的側(cè)板上開(kāi)設(shè)有若干散熱孔,所述散熱孔連通所述電控箱的內(nèi)腔與所述主風(fēng)道,所述導(dǎo)風(fēng)間隙、所述電控箱的內(nèi)腔與所述散熱孔形成輔風(fēng)道。
作為優(yōu)選,所述電控箱上設(shè)有變頻器,所述電控箱設(shè)有所述散熱孔的側(cè)板上設(shè)有安裝槽,所述變頻器嵌于所述安裝槽內(nèi),所述變頻器的一側(cè)位于所述電控箱的內(nèi)腔,所述變頻器的另一側(cè)位于所述主風(fēng)道內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述變頻器上位于所述主風(fēng)道的一側(cè)設(shè)有多個(gè)散熱翅片。
作為優(yōu)選,所述電控箱上還設(shè)有電抗器,所述電抗器位于所述主風(fēng)道內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述電控箱上還設(shè)有電抗器,所述電抗器位于所述電控箱的內(nèi)腔。
作為優(yōu)選,所述散熱孔的數(shù)量為三十個(gè)-四十個(gè)。
作為優(yōu)選,所述散熱孔為圓孔。
作為優(yōu)選,所述散熱孔直徑為四毫米-六毫米。
作為優(yōu)選,所述電抗器設(shè)于所述變頻器上。
作為優(yōu)選,相鄰所述散熱翅片之間的距離相等。
本發(fā)明的有益效果:通過(guò)設(shè)置散熱孔,提供主風(fēng)道和輔風(fēng)道,依據(jù)發(fā)熱量大小分側(cè)排布元器件,溫度最高的部件放在電控箱背部避免影響其他部件;同時(shí)解決電控箱兩側(cè)的散熱問(wèn)題;通過(guò)測(cè)試,得出最佳主輔風(fēng)道的風(fēng)量比,對(duì)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的散熱孔的數(shù)量和散熱孔的規(guī)格,保證變頻器的散熱,同時(shí)兼顧調(diào)控電控箱內(nèi)部溫度,最大限度延長(zhǎng)電控箱的使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1是電控箱內(nèi)外兩側(cè)同步散熱結(jié)構(gòu)的主風(fēng)道和輔風(fēng)道的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是電控箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是電控箱內(nèi)外兩側(cè)同步散熱結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖4是圖3中A處的放大圖;
圖5是電控箱上設(shè)有的散熱孔示意圖;
圖6是變頻器的示意圖;
圖中:
1、機(jī)殼;101、進(jìn)風(fēng)口;102、出風(fēng)口;2、電控箱;201、散熱孔;3、機(jī)組箱;4、主風(fēng)道;5、風(fēng)罩;6、風(fēng)機(jī);7、變頻器;701、散熱翅片;8、電抗器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1-6所示的一種電控箱內(nèi)外兩側(cè)同步散熱結(jié)構(gòu),包括機(jī)殼1、電控箱2和機(jī)組箱3,機(jī)殼1包括底板和側(cè)壁,電控箱2靠近機(jī)組箱3的一側(cè)設(shè)置有風(fēng)罩5,電控箱2與風(fēng)罩5之間的間隙形成散熱的主風(fēng)道4,機(jī)殼1的側(cè)壁的頂部對(duì)應(yīng)主風(fēng)道4開(kāi)設(shè)有出風(fēng)口102,機(jī)殼1的底板與電控箱2之間設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口101,進(jìn)風(fēng)口101與主風(fēng)道4的底部連通,電控箱2靠近底板的一側(cè)設(shè)置有與進(jìn)風(fēng)口101連通的導(dǎo)風(fēng)間隙,電控箱2靠近風(fēng)罩5的一側(cè)的側(cè)板上開(kāi)設(shè)有若干散熱孔201,散熱孔201連通電控箱2的內(nèi)腔與主風(fēng)道4,導(dǎo)風(fēng)間隙、電控箱2的內(nèi)腔與散熱孔201形成輔風(fēng)道。
在本實(shí)施例中,電控箱2為封閉體但非完全密閉,整體結(jié)構(gòu)留有一定的導(dǎo)風(fēng)間隙,能滿(mǎn)足空氣的流通的同時(shí)能實(shí)現(xiàn)防止小動(dòng)物的進(jìn)入。
在本實(shí)施例中,電控箱2與機(jī)組箱3相對(duì)設(shè)置在機(jī)殼1的兩側(cè),電控箱2與機(jī)組箱3之間留有足夠的空隙,電控箱2靠近機(jī)組箱3的一側(cè)設(shè)置有風(fēng)罩5,電控箱2與風(fēng)罩5之間的間隙形成散熱的主風(fēng)道4,一方面防止了二者之間工作時(shí)產(chǎn)生的熱量互相傳遞增加對(duì)重要部件散熱的難度,另一方面主風(fēng)道4為空氣大量通過(guò)預(yù)設(shè)了足夠的空間。
在本實(shí)施例中,在機(jī)殼1的底部與間隙對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置足夠大且不影響機(jī)殼1封閉性的進(jìn)風(fēng)口101,在機(jī)殼1的箱體側(cè)面的上端設(shè)置適宜的出風(fēng)口102,空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)口101進(jìn)入主風(fēng)道4,再?gòu)某鲲L(fēng)口102向外排出。
在本實(shí)施例中,在電控箱2靠近機(jī)組箱3的一側(cè)的側(cè)板上設(shè)置多個(gè)散熱孔201,導(dǎo)風(fēng)間隙、電控箱2的內(nèi)腔與散熱孔201形成輔風(fēng)道??諝馔ㄟ^(guò)進(jìn)風(fēng)口101到達(dá)電控箱2的底部,再通過(guò)導(dǎo)風(fēng)間隙進(jìn)入電控箱2的內(nèi)腔,最后通過(guò)散熱孔201排出并與主風(fēng)道4內(nèi)的空氣一起通過(guò)出風(fēng)口102向外排出。
具體地,對(duì)電控箱2的散熱通過(guò)主風(fēng)道4和輔風(fēng)道配合協(xié)作完成??諝庥蛇M(jìn)風(fēng)口101進(jìn)入主風(fēng)道4內(nèi),空氣在經(jīng)過(guò)主風(fēng)道4時(shí)與電控箱2靠近機(jī)組箱3的一側(cè)進(jìn)行接觸散熱,再由出風(fēng)口102離開(kāi)機(jī)殼1,以上為主風(fēng)道4的散熱方式。輔風(fēng)道的進(jìn)氣方式如下,空氣首先由進(jìn)風(fēng)口101到達(dá)電控箱2的底部,再通過(guò)導(dǎo)風(fēng)間隙進(jìn)入電控箱2的內(nèi)腔對(duì)電控箱2內(nèi)部進(jìn)行散熱,然后通過(guò)散熱孔201排出并與主風(fēng)道4內(nèi)的空氣一同通過(guò)出風(fēng)口向102外排出。
為了加強(qiáng)氣流通過(guò)的速率,在出風(fēng)口102設(shè)置一個(gè)風(fēng)機(jī)6,風(fēng)機(jī)6將機(jī)殼1內(nèi)的空氣抽出并經(jīng)由出風(fēng)口102向外排出。
電控箱2上設(shè)有變頻器7,電控箱2設(shè)有散熱孔201的側(cè)板上設(shè)有安裝槽,變頻器7嵌于安裝槽內(nèi),變頻器7一側(cè)位于電控箱2的內(nèi)腔,變頻器7的另一側(cè)位于主風(fēng)道4內(nèi)。
在本實(shí)施例中,在電控箱2設(shè)有散熱孔201的側(cè)板上設(shè)置一個(gè)安裝槽,安裝槽與變頻器7的尺寸完全一致且將側(cè)板完全貫通。
在本實(shí)施例中,考慮到變頻器7的工作特性,在工作時(shí)變頻器7的發(fā)熱最為嚴(yán)重,將變頻器7嵌入安裝槽內(nèi),變頻器7一側(cè)位于電控箱2的內(nèi)部,另一側(cè)置于電控箱2的外部。
具體地,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)熱量大的變頻器7提供更多的散熱風(fēng)量,不將變頻器7完全封閉在電控箱2內(nèi)部,而是將其與外部接觸,主風(fēng)道4提供的大量散熱風(fēng)對(duì)變頻器7進(jìn)行散熱。
同時(shí)通過(guò)輔風(fēng)道的散熱孔201對(duì)電控箱2內(nèi)部進(jìn)行散熱,電控箱2內(nèi)部的電子元器件相對(duì)于變頻器7的發(fā)熱較小,但變頻器7輻射到電控箱2內(nèi)部的熱量也較多容易影響其他元器件的正常工作,為此提供多個(gè)適當(dāng)?shù)纳峥?01滿(mǎn)足電控箱2內(nèi)部的散熱需求。
在本實(shí)施例中,為了加大變頻器7的散熱面積,在變頻器7上位于主風(fēng)道4內(nèi)的一側(cè)設(shè)有散熱翅片701。
于本實(shí)施例中,與變頻器7發(fā)熱同樣嚴(yán)重的是電抗器8,將高低溫部件分離,電抗器8置于電控箱2的背面,發(fā)熱量最大的部件分擔(dān)更多的散熱風(fēng)。于其他實(shí)施例中,電抗器8可設(shè)于電控箱2的內(nèi)部。
于本實(shí)施例中,將散熱孔201的數(shù)量范圍選在三十個(gè)-四十個(gè)之間,散熱孔201設(shè)為圓孔,散熱孔201的直徑設(shè)為四毫米-六毫米。這種設(shè)置在實(shí)施時(shí),主風(fēng)道4與輔風(fēng)道的不同進(jìn)風(fēng)量對(duì)電控箱2內(nèi)部和外部的元件實(shí)現(xiàn)了最佳的散熱效果。
可將電抗器8設(shè)于變頻器7上。
在本實(shí)施例中,電抗器8設(shè)于變頻器7上,借助散熱翅片701對(duì)局部的散熱效果對(duì)電抗器8提供最佳的散熱效果。
相鄰散熱翅片701間的距離相等。
在本實(shí)施例中,為了空氣在通過(guò)散熱翅片701時(shí)順暢的形成氣流,將散熱翅片701沿電控箱2的高度方向設(shè)置且相鄰散熱翅片701間的距離相等。
在具體實(shí)施時(shí),為了對(duì)確定規(guī)格的電控箱2的主風(fēng)道4與輔風(fēng)道設(shè)置的最佳方案,做了相應(yīng)實(shí)驗(yàn),具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:
1.高低溫部件分離:電抗器8置于電控箱2背面,其耐溫最高(超過(guò)100℃)使散熱風(fēng)最后掠過(guò)電抗器8。發(fā)熱小耐溫低的部件在電控箱2內(nèi)優(yōu)先考慮控制其溫度。發(fā)熱量最大的部件得到更多的散熱風(fēng)。
2.根據(jù)變頻電控系統(tǒng)發(fā)熱量(單相為總功率的8%,三相為總功率的4%)計(jì)算得出所需耗散的熱量。依照熱量所需風(fēng)量選擇出風(fēng)口102的散熱風(fēng)機(jī)6。
3.輔風(fēng)道所開(kāi)散熱孔201孔徑較小,且影響氣流因素較多,所以開(kāi)孔規(guī)格和數(shù)量需測(cè)試確定。
部分具有代表性的測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示:
表1
4.所需散熱效果,電容、微電腦板,所處環(huán)境即電控箱2溫度小于65℃,電抗器8溫度低于100℃,變頻器7溫度小于70℃。(此處為特定規(guī)格所需溫度,其他機(jī)型有不同需求可根據(jù)規(guī)格的比例進(jìn)行改變或者另行實(shí)驗(yàn))
5.根據(jù)多次驗(yàn)證,本案例選擇開(kāi)孔直徑為5mm的圓孔,數(shù)量為36個(gè)。
本實(shí)施例選擇表1中開(kāi)設(shè)36個(gè)散熱孔201,同時(shí)設(shè)置散熱孔201的直徑為五毫米的方案時(shí)的技術(shù)效果:
1.依據(jù)發(fā)熱量大小分側(cè)排布元器件,溫度最高的部件放在電控箱2背部避免影響其他部件;
2.出風(fēng)口102使用一個(gè)風(fēng)機(jī)6同時(shí)解決電控箱2兩側(cè)的散熱問(wèn)題;
3.通過(guò)測(cè)試,得出最佳主輔風(fēng)量比,保證變頻器7的散熱,同時(shí)兼顧調(diào)控電控箱2內(nèi)部溫度,最大限度的延長(zhǎng)了機(jī)器使用壽命。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為了清楚說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。