电气设备箱的散热结构制造技术

本发明专利技术涉及电力电子装置散热技术领域，具体提供了一种电气设备箱的散热结构。电气设备箱的散热结构包括箱体，箱体中部设有将箱体分隔成上下两层的散热通道的中间电路板，设置在中间电路板的上方的第一散热通道中设置有第一发热元件，设置在中间电路板的下方的第二散热通道内设置有第二发热元件，第一发热元件所散发的热量小于第二发热元件所散发的热量；在箱体上设有形成冷却气流的风扇。能够保证每个散热腔的散热效果不会相互影响，可以有根据地调整每个散热腔的散热效果，优化了散热结构，能够提高散热效率。

Heat Dissipation Structure of Electrical Equipment Box

【技术实现步骤摘要】
电气设备箱的散热结构
本专利技术涉及电力电子装置散热
，具体涉及一种电气设备箱的散热结构。
技术介绍
随着组装技术的不断发展，电力电子产品的体积趋于微型化，系统趋于复杂化，高集成度成为了一股不可抵抗的发展趋势。产品集成度越来越高，对其散热方案的设计要求也越来越严格。电力电子装置将各种电子元器件集成安装在柜体内，在电子元器件工作的过程中，由于电流的热效应，会产生大量的热量，如果不进行及时地散热，这些集聚的热量会损伤电子元器件，所以技术人员会对电力电子装置进行散热处理，如果装置不进行散热，则会使热量在某一部分集中，产生装置“热疲劳”的现象，会使电子元器件中的芯片过早老化失效，降低了装置的使用寿命，同时集中的热量会破坏各连接件之间的焊接结构，连接结构失效，轻则导致系统故障，机器停运，重则引起火灾事故。在现有技术中，技术人员会采用增加电气设备箱中箱体的整体尺寸来使其散热空间变大，这样的做法会造成设备箱自重增加，成本变高；所以技术人员更多地采用在产品内部设置散热风扇，但是仅依靠散热风扇来进行散热，效率较低，甚至与风扇配合的散热结构设置不合理时，会造成产品内部温差加大，降低了装置零部件的性能，并且会产生噪音，影响使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电气设备箱的散热结构，能够解决现有技术中电力电子设备散热结构差，散热效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术中的电气设备箱的散热结构采用如下技术方案：技术方案1：电气设备箱的散热结构，所述散热结构包括箱体，箱体中部设有将箱体分隔成上下两层的散热通道的中间电路板，设置在中间电路板的上方的第一散热通道中设置有第一发热元件，设置在中间电路板的下方的第二散热通道内设置有第二发热元件，第一发热元件所散发的热量小于第二发热元件所散发的热量；在箱体上设有形成冷却气流的风扇。其有益效果在于：在电气设备箱内设置有能够将箱体分隔成两个散热通道的中间电路板，不引用其他结构就可以形成散热通道，并且中间电路板将箱体分隔成两个独立的散热通道，能够保证每个散热腔的散热效果不会相互影响，可以有根据地调整每个散热腔的散热效果，优化了散热结构，能够使需要大量散热的装置得到良好的降温，使一些发热较少的装置降低散热消耗，能够提高散热效率；在第一散热通道内承载高发热量元器件，与低发热量的元器件隔离，低发热量元器件不会受到高发热量元器件的热量影响，优化了电气设备内的散热结构。将第一类和第二类散热通道叠设，能够保证电气设备箱的整体尺寸，同时柜体内吸收完元器件热量的空气聚集在箱体中部，通过风扇便于排出热空气，提高了散热效率。技术方案2：在技术方案1的基础上，所述中间电路板为分体式结构。其有益效果在于：将中间电路板设置为分体式结构，便于技术人员在电气设备箱内进行布置装配，并且适用性较强。技术方案3：在技术方案2的基础上，所述中间电路板由交流板和功率板并排设置而成。其有益效果在于：使用交流板与功率板组成中间电路板，没有引入其他冗余结构，并且交流板与功率板能够与设置在第一散热通道和第二散热通道内的电气元件进行配合，提高了电气设备箱的整体利用率。技术方案4：在技术方案1-3中任一项的基础上，所述第二发热元件包括设置在箱体内第二散热通道中的电感，所述电感设置在第二散热通道中沿气体流向上游的一侧。其有益效果在于：将电感设置在第二散热通道内，电感的发热量较大，避免了对其他发热量较小的电气元件的干扰，优化了散热结构。技术方案5：在技术方案4的基础上，所述电感的下方设有用于支撑电感的支撑架，支撑架与箱体之间形成了一个供气体流通的空间。其有益效果在于：使用支撑架，增加了电感在电气设备箱内的安装强度，能够保证电感在风扇散热的情况下，工作的稳定性。技术方案6：在技术方案5的基础上，所述电感的前方设有IGBT模块。其有益效果在于：将IGBT模块设置在电感的前方，与电感处于同一个散热通道内，便于集中对该散热通道进行散热，优化了散热结构，提高了散热效率。技术方案7：在技术方案6的基础上，所述IGBT模块贴设在中间电路板的下方。其有益效果在于：将IGBT模块设置在中间电路板的下方，IGBT模块与箱体的底部之间形成了一个可以安装其他设备的空间，同时该空间可以通过对IGBT模块进行散热的通道，提高了散热的效率。技术方案8：在技术方案7的基础上，所述IGBT的下方设有用于对IGBT进行散热的散热片。其有益效果在于：在IGBT的下方设置散热片，能够加快对IGBT模块的散热，提高了散热的效率。技术方案9：在技术方案8的基础上，所述散热片为沿向外伸展方向横截面积逐渐增大以形成根部窄，顶部宽的梯形散热片。其有益效果在于：使用梯形散热片，在根部吸收热量，并且传递到顶部较宽的部分，顶部较宽增加了散热面积，提高了散热片的散热效率。技术方案10：在技术方案9的基础上，所述风扇设置在箱体上靠近IGBT模块的一侧。其有益效果在于：将风扇设置在IBGT模块的一侧，风扇所产生的负压环境能够将聚集在IGBT模块附近的热空气排出电气设备箱外，降低了电气设备内和IGBT模块的表面温度，提高了散热效率。技术方案11：在技术方案1的基础上，所述第一发热元件包括设置在第一散热通道内的控制模块。其有益效果在于：控制模块发热量较小，设置在第一散热通道内，能够优化散热结构。技术方案12：在技术方案11的基础上，所述控制模块吊装在箱体的顶板上。其有益效果在于：将控制模块吊装在箱体的顶板上，控制模块与中间电路板之间留有供冷却气流流通的空间，优化了散热结构，提高了电气设备箱内的散热效率。附图说明图1为本专利技术中使用内置分隔散热腔的柜体的装置的装配图；图2为本专利技术中使用内置分隔散热腔的柜体的装置的散热片的结构示意图。图中：1.箱体；2.控制模块；3.交流板；4.电感；5.功率板；6.IGBT模块；7.散热片；71.散热片根部；72.散热片顶部；8.风扇；9.接口。具体实施方式如图1至图2所示，为本专利技术中使用内置分隔散热腔的柜体的装置的一种实施例，装置包括箱体1和设置在箱体1内的各种电子元器件组成。其中，箱体1由顶板、底板及连接顶板和底板的四块面板围成。在箱体1中，交流板3和功率板5设置在箱体1的中部，形成了将箱体1分隔为上部和下部的中间电路板，上、下部成为了独立的散热通道。在下部的散热通道为承载发热量较高的元器件的第二散热通道，在上部的散热通道为承载发热量较小的元器件的第一散热通道，第一、第二散热通道的左侧开设有进风口，右侧开设有出风口，进风口和出风口为圆孔。在箱体1内上部的第一散热通道中，设置有控制模块2，控制模块2吊装在箱体1的顶板上。在箱体1内下部的第二散热通道中，依次设置有电感4和IGBT模块6，电感4为线圈组，每个线圈之间留有供气流通过的间隙，并且电感4的下方设有支撑架，支撑架能够为电感4与箱体1之间产生一个供气体流通的空间。IGBT模块6连接在功率板5上，并且在IGBT模块6的下方连接有散热片7，散热片7与IGBT模块6之间设有导热硅脂。散热片7包括多个梯形的翅片，翅片包括较窄的散热片根部71和较宽的散热片顶部72。在第一散热通道和第二散热通道的右侧设置有出风口，并且在出风口处设有风扇8。风扇8设置在第一散热通道和第二散热通道的内部，风扇8转动能够使第一散热通道和第二散热通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电气设备箱的散热结构，其特征在于：所述散热结构包括箱体，箱体中部设有将箱体分隔成上下两层的散热通道的中间电路板，设置在中间电路板的上方的第一散热通道中设置有第一发热元件，设置在中间电路板的下方的第二散热通道内设置有第二发热元件，第一发热元件所散发的热量小于第二发热元件所散发的热量；在箱体上设有形成冷却气流的风扇。

【技术特征摘要】
2018.03.01 CN 201810172430X1.电气设备箱的散热结构，其特征在于：所述散热结构包括箱体，箱体中部设有将箱体分隔成上下两层的散热通道的中间电路板，设置在中间电路板的上方的第一散热通道中设置有第一发热元件，设置在中间电路板的下方的第二散热通道内设置有第二发热元件，第一发热元件所散发的热量小于第二发热元件所散发的热量；在箱体上设有形成冷却气流的风扇。2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于：所述中间电路板为分体式结构。3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于：所述中间电路板由交流板和功率板并排设置而成。4.根据权利要求1-3中任一项所述的散热结构，其特征在于：所述第二发热元件包括设置在箱体内第二散...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴启胜，李瑞生，徐军，郭炎杰，董晓帅，何其彪，王军生，胡新举，刘志伟，甘雄涛，曹鹏飞，高培源，张保增，张焕德，辛永峰，张庆生，骆晨，宋振浩，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，许昌许继软件技术有限公司，西安许继电力电子技术有限公司，国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41