本實用新型涉及空調設備領域,尤其涉及一種電控箱內外兩側同步散熱結構。
背景技術:
電控箱在電柜中的使用越來越頻繁,用于對電柜中的各種器件進行控制與調節(jié),相當于電柜的大腦。電控箱內設有各種不同屬性的元器件,且多為半導體高精度元器件,對于工作環(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)熱尤其嚴重。為了使電控箱中的電子元器件長期處于穩(wěn)定高效的工作狀態(tài),必須對其進行散熱處理。
現(xiàn)有的對電控箱的散熱方法主要有兩種。一種是完全針對電控箱中的變頻器的風冷散熱方法,變頻器與工作腔體完全隔離,設置一個風道單獨對變頻器進行風冷卻。這種散熱的缺陷在于散熱設計僅僅考慮變頻器的保護,其實在電控箱的變頻系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)內還存在大量的電抗器、電容、電阻等元件,電抗器、電容、電阻也會有較高的溫度,且在集成電路板上熱量會互相傳遞,更加大了對元件的保護難度,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,達到臨界值后甚至會有爆開的風險,存在很大的安全隱患和使用缺陷。
另外一種散熱方式是應用制冷劑散熱,其相對于風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組上沒有外風機,導致電控箱內部沒有可靠的空氣流動,無法完全覆蓋電控箱的每個部位,無法實現(xiàn)全方位的散熱。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種電控箱內外兩側同步散熱結構,依據(jù)發(fā)熱量大小分側排布元器件,溫度最高的部件放在電控箱背部避免影響其他部件,通過主風道和輔風道同時解決電控箱兩側的散熱問題。
為達此目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種電控箱內外兩側同步散熱結構,其特征在于,包括機殼、電控箱和機組箱,所述機殼包括底板和側壁,所述電控箱靠近所述機組箱的一側設置有風罩,所述電控箱與所述風罩之間的間隙形成散熱的主風道,所述機殼的所述側壁的頂部對應所述主風道開設有出風口,所述機殼的所述底板與所述電控箱之間設置有進風口,所述進風口與所述主風道的底部連通,所述電控箱靠近所述底板的一側設置有與所述進風口連通的導風間隙,所述電控箱靠近所述風罩的一側的側板上開設有若干散熱孔,所述散熱孔連通所述電控箱的內腔與所述主風道,所述導風間隙、所述電控箱的內腔與所述散熱孔形成輔風道。
作為優(yōu)選,所述電控箱上設有變頻器,所述電控箱設有所述散熱孔的側板上設有安裝槽,所述變頻器嵌于所述安裝槽內,所述變頻器的一側位于所述電控箱的內腔,所述變頻器的另一側位于所述主風道內。
作為優(yōu)選,所述變頻器上位于所述主風道的一側設有多個散熱翅片。
作為優(yōu)選,所述電控箱上還設有電抗器,所述電抗器位于所述主風道內。
作為優(yōu)選,所述電控箱上還設有電抗器,所述電抗器位于所述電控箱的內腔。
作為優(yōu)選,所述散熱孔的數(shù)量為三十個-四十個。
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。
本實用新型的有益效果:通過設置散熱孔,提供主風道和輔風道,依據(jù)發(fā)熱量大小分側排布元器件,溫度最高的部件放在電控箱背部避免影響其他部件;同時解決電控箱兩側的散熱問題;通過測試,得出最佳主輔風道的風量比,對應設置相應的散熱孔的數(shù)量和散熱孔的規(guī)格,保證變頻器的散熱,同時兼顧調控電控箱內部溫度,最大限度延長電控箱的使用壽命。
附圖說明
圖1是電控箱內外兩側同步散熱結構的主風道和輔風道的結構示意圖;
圖2是電控箱的內部結構示意圖;
圖3是電控箱內外兩側同步散熱結構的俯視圖;
圖4是圖3中A處的放大圖;
圖5是電控箱上設有的散熱孔示意圖;
圖6是變頻器的示意圖;
圖中:
1、機殼;101、進風口;102、出風口;2、電控箱;201、散熱孔;3、機組箱;4、主風道;5、風罩;6、風機;7、變頻器;701、散熱翅片;8、電抗器。
具體實施方式
下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。
如圖1-6所示的一種電控箱內外兩側同步散熱結構,包括機殼1、電控箱2和機組箱3,機殼1包括底板和側壁,電控箱2靠近機組箱3的一側設置有風罩5,電控箱2與風罩5之間的間隙形成散熱的主風道4,機殼1的側壁的頂部對應主風道4開設有出風口102,機殼1的底板與電控箱2之間設置有進風口101,進風口101與主風道4的底部連通,電控箱2靠近底板的一側設置有與進風口101連通的導風間隙,電控箱2靠近風罩5的一側的側板上開設有若干散熱孔201,散熱孔201連通電控箱2的內腔與主風道4,導風間隙、電控箱2的內腔與散熱孔201形成輔風道。
在本實施例中,電控箱2為封閉體但非完全密閉,整體結構留有一定的導風間隙,能滿足空氣的流通的同時能實現(xiàn)防止小動物的進入。
在本實施例中,電控箱2與機組箱3相對設置在機殼1的兩側,電控箱2與機組箱3之間留有足夠的空隙,電控箱2靠近機組箱3的一側設置有風罩5,電控箱2與風罩5之間的間隙形成散熱的主風道4,一方面防止了二者之間工作時產(chǎn)生的熱量互相傳遞增加對重要部件散熱的難度,另一方面主風道4為空氣大量通過預設了足夠的空間。
在本實施例中,在機殼1的底部與間隙對應的位置設置足夠大且不影響機殼1封閉性的進風口101,在機殼1的箱體側面的上端設置適宜的出風口102,空氣通過進風口101進入主風道4,再從出風口102向外排出。
在本實施例中,在電控箱2靠近機組箱3的一側的側板上設置多個散熱孔201,導風間隙、電控箱2的內腔與散熱孔201形成輔風道。空氣通過進風口101到達電控箱2的底部,再通過導風間隙進入電控箱2的內腔,最后通過散熱孔201排出并與主風道4內的空氣一起通過出風口102向外排出。
具體地,對電控箱2的散熱通過主風道4和輔風道配合協(xié)作完成??諝庥蛇M風口101進入主風道4內,空氣在經(jīng)過主風道4時與電控箱2靠近機組箱3的一側進行接觸散熱,再由出風口102離開機殼1,以上為主風道4的散熱方式。輔風道的進氣方式如下,空氣首先由進風口101到達電控箱2的底部,再通過導風間隙進入電控箱2的內腔對電控箱2內部進行散熱,然后通過散熱孔201排出并與主風道4內的空氣一同通過出風口向102外排出。
為了加強氣流通過的速率,在出風口102設置一個風機6,風機6將機殼1內的空氣抽出并經(jīng)由出風口102向外排出。
電控箱2上設有變頻器7,電控箱2設有散熱孔201的側板上設有安裝槽,變頻器7嵌于安裝槽內,變頻器7一側位于電控箱2的內腔,變頻器7的另一側位于主風道4內。
在本實施例中,在電控箱2設有散熱孔201的側板上設置一個安裝槽,安裝槽與變頻器7的尺寸完全一致且將側板完全貫通。
在本實施例中,考慮到變頻器7的工作特性,在工作時變頻器7的發(fā)熱最為嚴重,將變頻器7嵌入安裝槽內,變頻器7一側位于電控箱2的內部,另一側置于電控箱2的外部。
具體地,為了實現(xiàn)對發(fā)熱量大的變頻器7提供更多的散熱風量,不將變頻器7完全封閉在電控箱2內部,而是將其與外部接觸,主風道4提供的大量散熱風對變頻器7進行散熱。
同時通過輔風道的散熱孔201對電控箱2內部進行散熱,電控箱2內部的電子元器件相對于變頻器7的發(fā)熱較小,但變頻器7輻射到電控箱2內部的熱量也較多容易影響其他元器件的正常工作,為此提供多個適當?shù)纳峥?01滿足電控箱2內部的散熱需求。
在本實施例中,為了加大變頻器7的散熱面積,在變頻器7上位于主風道4內的一側設有散熱翅片701。
于本實施例中,與變頻器7發(fā)熱同樣嚴重的是電抗器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更多的散熱風。于其他實施例中,電抗器8可設于電控箱2的內部。
于本實施例中,將散熱孔201的數(shù)量范圍選在三十個-四十個之間,散熱孔201設為圓孔,散熱孔201的直徑設為四毫米-六毫米。這種設置在實施時,主風道4與輔風道的不同進風量對電控箱2內部和外部的元件實現(xiàn)了最佳的散熱效果。
可將電抗器8設于變頻器7上。
在本實施例中,電抗器8設于變頻器7上,借助散熱翅片701對局部的散熱效果對電抗器8提供最佳的散熱效果。
相鄰散熱翅片701間的距離相等。
在本實施例中,為了空氣在通過散熱翅片701時順暢的形成氣流,將散熱翅片701沿電控箱2的高度方向設置且相鄰散熱翅片701間的距離相等。
在具體實施時,為了對確定規(guī)格的電控箱2的主風道4與輔風道設置的最佳方案,做了相應實驗,具體實驗內容如下:
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100℃)使散熱風最后掠過電抗器8。發(fā)熱小耐溫低的部件在電控箱2內優(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。
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%)計算得出所需耗散的熱量。依照熱量所需風量選擇出風口102的散熱風機6。
3.輔風道所開散熱孔201孔徑較小,且影響氣流因素較多,所以開孔規(guī)格和數(shù)量需測試確定。
部分具有代表性的測試數(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,其他機型有不同需求可根據(jù)規(guī)格的比例進行改變或者另行實驗)
5.根據(jù)多次驗證,本案例選擇開孔直徑為5mm的圓孔,數(shù)量為36個。
本實施例選擇表1中開設36個散熱孔201,同時設置散熱孔201的直徑為五毫米的方案時的技術效果:
1.依據(jù)發(fā)熱量大小分側排布元器件,溫度最高的部件放在電控箱2背部避免影響其他部件;
2.出風口102使用一個風機6同時解決電控箱2兩側的散熱問題;
3.通過測試,得出最佳主輔風量比,保證變頻器7的散熱,同時兼顧調控電控箱2內部溫度,最大限度的延長了機器使用壽命。
顯然,本實用新型的上述實施例僅僅是為了清楚說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍之內。