專利名稱：一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)熱功率單元散熱領(lǐng)域，具體地說是一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置。
背景技術(shù)：
對于大功率設(shè)備的散熱主要采取風(fēng)機(jī)下吹風(fēng)配合散熱片對主功率單元進(jìn)行散熱。冷風(fēng)由風(fēng)機(jī)從下吹進(jìn)，途徑多個(gè)功率單元及散熱片后從頂端出風(fēng)口排出，這樣的散熱方式存在以下幾個(gè)問題:1、采用下吹風(fēng)，上排風(fēng)就會導(dǎo)致功率元件上方不可避免的有落灰進(jìn)入，影響散熱效果，在特殊工況還有可能有導(dǎo)電介質(zhì)粉塵進(jìn)入，存在安全隱患；2、由于不存在獨(dú)立密閉風(fēng)道，冷風(fēng)吹入后會從多方向散逸而出，不能充分經(jīng)過散熱器表面，而且風(fēng)速風(fēng)壓都會降低，無法達(dá)到為散熱器散熱的良好效果。目前，還有采用液體冷卻等方式，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，對于大功率設(shè)備適用性較差。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置。本發(fā)明主要利用在大功率發(fā)熱功率單元四周增設(shè)擋板，以及改變進(jìn)風(fēng)方向，從而起到增強(qiáng)散熱效果的作用。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置，包括框架和風(fēng)機(jī)組，其特征在于:所述框架包括兩側(cè)的側(cè)壁和連接兩側(cè)的側(cè)壁的底端固定板，所述框架內(nèi)設(shè)有至少兩組與所述兩側(cè)的側(cè)壁平行的獨(dú)立風(fēng)道，所述獨(dú)立風(fēng)道包括至少一組由并排對稱設(shè)置的散熱片I和散熱片II組成的散熱片組，固定在所述散熱片組左右兩側(cè)的擋板I和擋板II，固定在所述散熱片組上下兩端的擋板III和擋板IV，所述散熱片I和所述散熱片II相對一側(cè)的上下兩端的散熱凹槽上分別設(shè)有與所述擋板III和所述擋板IV的厚度相匹配的固定凹槽，所述擋板III和所述擋板IV通過固定凹槽分別固定在所述散熱片組的上下兩端，所述框架還包括連接兩側(cè)的側(cè)壁、用于固定所述散熱片組的擋板V ;所述風(fēng)機(jī)組固定在所述框架的上端。作為優(yōu)選，所述擋板I和擋板II之間還設(shè)有至少一個(gè)加固件。作為優(yōu)選，所述風(fēng)機(jī)組內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)風(fēng)機(jī)，每兩個(gè)相鄰的風(fēng)機(jī)之間設(shè)有風(fēng)機(jī)擋板。作為優(yōu)選，所述風(fēng)機(jī)組與所述框架固定處還設(shè)有可提高密閉性的海綿墊片。作為優(yōu)選，當(dāng)所述獨(dú)立風(fēng)道的數(shù)量大于等于兩組時(shí)，所述框架外側(cè)還固定有承重架，所述承重架包括固定在所述框架上端的支撐架、固定在所述框架下端的底部承重架和用于將所述支撐架和所述底部承重架進(jìn)一步固定的連接架I，所述支撐架上設(shè)有用于對所述風(fēng)機(jī)組限位固定的風(fēng)機(jī)支撐梁，所述底部承重架上設(shè)有用于對所述框架限位固定的承重量。作為優(yōu)選，所述支撐架和所述底部承重架之間還可設(shè)有用于分隔出平行于所述獨(dú)立風(fēng)道且可放置控制單元盒的連接架II。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用上抽風(fēng)式散熱方式，上抽風(fēng)下吸風(fēng)的形式可以避免灰塵或其他污染介質(zhì)如導(dǎo)電介質(zhì)粉塵等落入散熱裝置內(nèi)，造成不必要的損失，另外風(fēng)機(jī)采取四周排風(fēng)上方封閉的方式也可以避免灰塵和電介質(zhì)粉塵等落入，提高散熱效果，同樣降低安全隱患。采用獨(dú)立密閉風(fēng)道設(shè)計(jì)即采用四塊檔板圍成單向密閉通道，使冷卻風(fēng)可沿直線方向充分通過散熱片表面，風(fēng)速高、風(fēng)壓大且所受風(fēng)阻小，實(shí)現(xiàn)元器件之間散熱互不影響，能達(dá)到快速散熱的效果。每個(gè)獨(dú)立風(fēng)道內(nèi)部的散熱片組可以增大散熱面積；散熱片組為平板式壓硅結(jié)構(gòu)，即雙側(cè)對稱布置的散熱片，兩散熱片間壓有可控硅；一方面達(dá)到熱傳導(dǎo)零間隙，熱量傳遞快，另一方面散熱片組模塊式的設(shè)計(jì)方便其拆裝和更換?？筛鶕?jù)發(fā)熱功率單元的個(gè)數(shù)來設(shè)置散熱裝置內(nèi)部的獨(dú)立風(fēng)道的個(gè)數(shù)，獨(dú)立風(fēng)道與箱體完全隔離，保證了各個(gè)部件單元之間不會存在相互影響。在風(fēng)機(jī)組內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)擋板可針對每個(gè)獨(dú)立風(fēng)道設(shè)置風(fēng)機(jī)，各風(fēng)機(jī)之間的工作不受影響，散熱效果更佳。本發(fā)明的承重架設(shè)計(jì)，主要針對更大功率的裝置散熱，其發(fā)熱功率單元的體積尺寸將變大，重量隨之加重。而對于有限的安裝空間和從散熱裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性出發(fā)，采用承重架固定散熱裝置效果較為理想，還可在承重架內(nèi)隔離出放置控制單元盒的空間，也可將多個(gè)控制器的電源線整合地布置在承重架內(nèi)，減少了設(shè)備的外部接線，易于現(xiàn)場使用，集成程度高，達(dá)到節(jié)約空間的目的。另外，承重架上還可布置前面板，便于拆卸及觀察設(shè)備工作狀態(tài)。本發(fā)明由于采用四周密閉，進(jìn)而保證了各個(gè)發(fā)熱功率單元能夠在粉塵，濕熱等惡劣環(huán)境下正常工作，解決現(xiàn)有冷卻方式中存在的安全隱患問題。



下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的框架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中A-A向視圖。圖4是圖3中無框架的示意圖。圖5是本發(fā)明的風(fēng)機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的帶有可放置控制單元盒的承重架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明的承重架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置，包括框架I和風(fēng)機(jī)組3，所述框架I(如圖2、圖3所示)包括兩側(cè)的側(cè)壁11和連接兩側(cè)的側(cè)壁11的底端固定板12，在本實(shí)施例中，所述框架I內(nèi)設(shè)有三組與所述兩側(cè)的側(cè)壁11平行的獨(dú)立風(fēng)道2，所述獨(dú)立風(fēng)道2包括兩組由并排對稱設(shè)置的散熱片I 23和散熱片II 24組成的散熱片組(如圖4所示)，所述散熱片I 23和所述散熱片II 24采用對稱布置，平板式壓硅結(jié)構(gòu)，即將可控硅材料固定在兩個(gè)散熱片中間；固定在所述散熱片組左右兩側(cè)的擋板I 21和擋板II 22，所述擋板I 21和擋板II 22應(yīng)與所述散熱片組兩端最寬的位置緊密貼合，實(shí)現(xiàn)左右方向的密閉擋板設(shè)計(jì)，所述擋板I 21和擋板II 22亦為三組，即第一組風(fēng)道的擋板I 21與第二組風(fēng)道的擋板II 22相鄰，依次類推，各擋板間通過三組螺桿與所述框架I固定；在每組獨(dú)立風(fēng)道2中的所述擋板I 21和擋板II 22的前、中、后段三個(gè)位置上還分別通過上述固定擋板I 21和擋板II 22的螺桿固定有一個(gè)加固件28，所述加固件28可以為條狀加強(qiáng)筋或者是與獨(dú)立風(fēng)道2所圍成的封閉空間形狀相同的加強(qiáng)筋，加固件28用以增加所述框架I的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)將每組獨(dú)立風(fēng)道2分成可放置兩組所述散熱片組的兩部分；固定在所述散熱片組上下兩端的擋板III 26和擋板IV 27，所述散熱片I 23和所述散熱片II 24相對一側(cè)的上下兩端的散熱凹槽上分別設(shè)有與所述擋板III 26和所述擋板IV 27的厚度相匹配的固定凹槽25，即每個(gè)散熱片未與擋板I 21和擋板II 22相鄰的兩端稱為上下兩端，由于兩個(gè)散熱片為對稱設(shè)置，所述固定凹槽25設(shè)置在每兩個(gè)散熱片相對的一側(cè)的散熱凹槽上即可,兩個(gè)相對的固定凹槽25形成一可供所述擋板III 26和所述擋板IV 27通過的通道，將所述擋板III 26和所述擋板IV 27分別固定在所述散熱片組的上下兩端，實(shí)現(xiàn)上下方向的密閉擋板設(shè)計(jì)；擋板I 21、擋板II 22、擋板III 26和擋板IV 27將帶有散熱片組的發(fā)熱功率單元圍成一獨(dú)立風(fēng)道，使冷卻風(fēng)可直線流過每個(gè)散熱片，實(shí)現(xiàn)元器件之間散熱 互不影響。所述框架I還包括連接兩側(cè)的側(cè)壁11、用于固定所述散熱片組的擋板V 13，所述擋板V 13是用來進(jìn)一步固定立式放置時(shí)的散熱裝置中的散熱片組。所述風(fēng)機(jī)組3 (如圖5所示)固定在所述框架I的上端，所述風(fēng)機(jī)組3采取四周排風(fēng)上方封閉的結(jié)構(gòu)，這樣可以避免灰塵和電介質(zhì)粉塵等落入，提高散熱效果，同樣降低安全隱患；所述風(fēng)機(jī)組3內(nèi)設(shè)有兩個(gè)風(fēng)機(jī)，每兩個(gè)相鄰的風(fēng)機(jī)之間設(shè)有風(fēng)機(jī)擋板31，風(fēng)機(jī)擋板31確保每個(gè)風(fēng)機(jī)在工作時(shí)不互相干擾，風(fēng)機(jī)上端的抽風(fēng)通道對準(zhǔn)四周密閉的獨(dú)立風(fēng)道2的出風(fēng)口，形成直線通道，增強(qiáng)散熱效果；所述風(fēng)機(jī)組3與所述框架I的連接處還設(shè)有可提高密閉性的海綿墊片，實(shí)現(xiàn)零縫隙。另外，當(dāng)所述獨(dú)立風(fēng)道2的數(shù)量大于等于兩組時(shí)，還可以在所述框架I外側(cè)固定承重架4(如圖7所示)，所述承重架4包括固定在所述框架I上端的支撐架41、固定在所述框架I下端的底部承重架42和用于將所述支撐架41和所述底部承重架42進(jìn)一步固定的連接架I 43，所述支撐架41和底部承重架42設(shè)置在框架I的兩端，所述支撐架41和底部承重架42的一端同所述框架I的底端固定板12在同一平面，另一端突出于框架I的上表面即擋板V 13所在的表面，突出于表面的設(shè)計(jì)主要考慮到可以安放外部接線，如連接銅排、鋁排等，并在上表面布置前面板，方便觀察和拆卸；所述連接架I 43可根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置在所述支撐架41和底部承重架42的四周或者設(shè)置在于所述框架I的四周，所述支撐架41上設(shè)有用于對所述風(fēng)機(jī)組3限位固定的風(fēng)機(jī)支撐梁41，所述底部承重架42上設(shè)有用于對所述框架I限位固定的承重梁44。所述支撐架41和所述底部承重架42之間還可設(shè)有用于分隔出平行于所述獨(dú)立風(fēng)道2且可放置控制單元盒的連接架II 46 (如圖6所示)，可將控制邏輯繼電器、斷路器、熔斷器等內(nèi)置，以便減少裝置外部接線，集成程度進(jìn)一步提高。采用承重架4的設(shè)計(jì)的好處是，針對于更大功率的裝置，其發(fā)熱功率單元體積尺寸將變的更大，重量也將更重，考慮到空間寬度的限制等情況，及整個(gè)散熱裝置的重量等因素，可以采用如圖6和圖7相結(jié)合的方式進(jìn)行散熱，例如需要5組獨(dú)立散熱風(fēng)道2的設(shè)計(jì)方案時(shí)，可以采用一個(gè)帶有可放置控制單元盒的帶有兩組獨(dú)立風(fēng)道2的承重架4和一個(gè)不帶有控制單元盒的帶有三組獨(dú)立風(fēng)道2的承重架4相結(jié)合來解決，由此抗震性能更高，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，便于現(xiàn)場拆裝和組合。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù) 人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置，包括框架(I)和風(fēng)機(jī)組(3)，其特征在于:所述框架(I)包括兩側(cè)的側(cè)壁(11)和連接兩側(cè)的側(cè)壁(11)的底端固定板(12)，所述框架(I)內(nèi)設(shè)有至少兩組與所述兩側(cè)的側(cè)壁(11)平行的獨(dú)立風(fēng)道(2)，所述獨(dú)立風(fēng)道(2)包括至少一組由并排對稱設(shè)置的散熱片I (23)和散熱片II (24)組成的散熱片組，固定在所述散熱片組左右兩側(cè)的擋板I (21)和擋板II (22)，固定在所述散熱片組上下兩端的擋板III (26)和擋板IV (27)，所述散熱片I (23)和所述散熱片II (24)相對一側(cè)的上下兩端的散熱凹槽上分別設(shè)有與所述擋板111(26)和所述擋板IV(27)的厚度相匹配的固定凹槽(25)，所述擋板III(26)和所述擋板IV(27)通過固定凹槽(25)分別固定在所述散熱片組的上下兩端，所述框架(I)還包括連接兩側(cè)的側(cè)壁(11)、用于固定所述散熱片組的擋板V (13);所述風(fēng)機(jī)組(3)固定在所述框架(I)的上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置，其特征在于:所述擋板I(21)和擋板II (22)之間還設(shè)有至少一個(gè)加固件(28)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置，其特征在于:所述風(fēng)機(jī)組(3)內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)風(fēng)機(jī)，每兩個(gè)相鄰的風(fēng)機(jī)之間設(shè)有風(fēng)機(jī)擋板(31)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置，其特征在于:所述風(fēng)機(jī)組(3)與所述框架(I)固定處還設(shè)有可提高密閉性的海綿墊片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置，其特征在于:當(dāng)所述獨(dú)立風(fēng)道(2)的數(shù)量大于等于兩組時(shí)，所述框架(I)外側(cè)還固定有承重架(4)，所述承重架(4)包括固定在所述框架(I)上端的支撐 架(41 )、固定在所述框架(I)下端的底部承重架(42)和用于將所述支撐架(41)和所述底部承重架(42)進(jìn)一步固定的連接架I (43)，所述支撐架(41)上設(shè)有用于對所述風(fēng)機(jī)組(3)限位固定的風(fēng)機(jī)支撐梁(41)，所述底部承重架(42)上設(shè)有用于對所述框架(I)限位固定的承重梁(44)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置，其特征在于:所述支撐架(41)和所述底部承重架(42)之間還可設(shè)有用于分隔出平行于所述獨(dú)立風(fēng)道(2)且可放置控制單元盒的連接架II (46)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有獨(dú)立風(fēng)道的散熱裝置，包括框架和風(fēng)機(jī)組，其特征在于框架包括側(cè)壁和底端固定板，框架內(nèi)設(shè)有至少兩組與側(cè)壁平行的獨(dú)立風(fēng)道，獨(dú)立風(fēng)道包括至少一組散熱片組，固定在散熱片組左右兩側(cè)的擋板Ⅰ和擋板Ⅱ，固定在散熱片組上下兩端的擋板Ⅲ和擋板Ⅳ，散熱片Ⅰ和散熱片Ⅱ相對一側(cè)的上下兩端的散熱凹槽上分別設(shè)有與擋板Ⅲ和擋板Ⅳ的厚度相匹配的固定凹槽，擋板Ⅲ和擋板Ⅳ通過固定凹槽分別固定在散熱片組的上下兩端，框架還包括連接側(cè)壁、用于固定散熱片組的擋板Ⅴ；風(fēng)機(jī)組固定在框架的上端。本發(fā)明采用上抽風(fēng)下進(jìn)風(fēng)的散熱方式，通過在發(fā)熱功率單元四周增設(shè)擋板形成密閉獨(dú)立的散熱通道進(jìn)行散熱，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，實(shí)用性強(qiáng)，散熱效果明顯。
文檔編號H05K7/20GK103249283SQ20131016314
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月6日
發(fā)明者滕波, 祝慶軍, 郜振中 申請人:大連美恒電氣有限公司