高效散熱的封閉式配電柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于配電柜大功率器件散熱領(lǐng)域，涉及一種高效散熱的封閉式配電柜。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的高頻大功率化的發(fā)展，大功率開關(guān)器件在電力電子成套裝置特別是配電柜中得到非常廣泛的應(yīng)用，開關(guān)器件在應(yīng)用中潛在的散熱問題越來越凸出，大功率器件功耗大，溫升高，如不及時散熱，一旦超過限定的溫度，器件參數(shù)就會發(fā)生變化，最終因溫升過高而燒壞，更嚴(yán)重時會產(chǎn)生爆炸，最終影響配電柜的正常運行。
[0003]封閉式配電柜內(nèi)大功率器件的散熱，是配電柜設(shè)計的一大難點。因為配電柜內(nèi)主要元件為大功率器件，而當(dāng)功率器件運行時，會立即產(chǎn)生大量熱量，這些發(fā)出的熱量如果不及時散出去，功率器件就會燒壞，嚴(yán)重影響配電柜的正常運行。傳統(tǒng)的功率器件的散熱主要靠增大空間自然冷卻、風(fēng)冷散熱、或水冷散熱，這些散熱方法于密閉式配電柜內(nèi)大功率器件散熱均不適合，自然冷卻、風(fēng)冷散熱因為是封閉式配電柜不可以，且這種散熱效率較低，水冷散熱，效果好，但是價格較貴且裝置復(fù)雜占地面積大，也不便于維護，封閉式配電柜不適合，因此找到迅速散熱體積又小的散熱裝置勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]實用新型目的:
[0005]本實用新型提供一種高效散熱的封閉式配電柜，其目的是解決以往所存在的問題。
[0006]技術(shù)方案:
[0007]高效散熱的封閉式配電柜，包括配電柜箱體及設(shè)置在箱體內(nèi)的大功率器件，其特征在于:該配電柜還設(shè)置有散熱裝置，散熱裝置包括熱管、鋁基板和散熱片，熱管包括蒸發(fā)端和冷凝端，蒸發(fā)端伸進配電柜箱體內(nèi)部，冷凝端在箱體外部，蒸發(fā)端的熱管鑲嵌在鋁基板內(nèi)部，冷凝端的熱管嵌在散熱片內(nèi)，大功率器件緊密的固定在鋁基板上，熱管橫穿鋁基板，熱管與配電柜箱體密閉連接。
[0008]散熱片呈45°傾斜設(shè)置。
[0009]散熱片截面呈S形。
[0010]鋁基板表面陣列設(shè)置有多個凸起。
[0011]優(yōu)點及效果:
[0012]本實用新型提供一種高效散熱的封閉式配電柜，本實用新型采用熱管進行散熱，熱管是一種具有極高導(dǎo)熱性能傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。它通過在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量，可遠距離傳熱等一系列優(yōu)點。熱管就是利用蒸發(fā)制冷，使得熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導(dǎo)。
[0013]本實用新型散熱效果大大提高，且結(jié)構(gòu)簡潔合理，在以往的設(shè)備中未見與本申請相同或者類似的結(jié)構(gòu)，其很好的解決了以往所存在的問題，利于推廣用用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1的A—A向示意圖；
[0016]圖3為圖1的B-B向示意圖；
[0017]圖4為散熱片的一種形式的示意圖；
[0018]圖5為散熱片的另一種形式的示意圖。
[0019]【具體實施方式】:
[0020]首先結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0021]本實用新型提供一種高效散熱的封閉式配電柜，包括配電柜箱體I及設(shè)置在箱體I內(nèi)的大功率器件2，該配電柜還設(shè)置有散熱裝置，散熱裝置包括熱管3、鋁基板4和散熱片5，熱管3包括蒸發(fā)端和冷凝端，蒸發(fā)端伸進配電柜箱體I內(nèi)部，冷凝端在箱體外部，蒸發(fā)端的熱管3鑲嵌在鋁基板4內(nèi)部，冷凝端的熱管3嵌在散熱片5內(nèi)，大功率器件2緊密的固定在鋁基板上，熱管橫穿鋁基板，熱管與配電柜箱體密閉連接。鋁基板4的作用是為了提高熱傳導(dǎo)的效率，使得其可以快速高效的進行散熱。另外，將散熱片5設(shè)置成傾斜45度的形式，如圖4所示，具體的說散熱片5在其固定面的投影與其固定面的兩邊呈45度設(shè)置，這樣設(shè)置在增加散熱片5長度和面積的同時，因為傾斜成45度，利于空氣的散熱片5表面流動，使得外部的風(fēng)進入散熱片之間的縫隙時形成風(fēng)向折射，這樣增加風(fēng)向流動的距離的同時，在風(fēng)向折射點處會形成降溫的最低點，該點的溫度要低于散熱片其他位置的溫度，這樣根據(jù)散熱片導(dǎo)熱的原理，會拉低整體散熱片的溫度。
[0022]同時也可以將散熱片5設(shè)置成S形，具體的說散熱片5在其固定面上的投影為S形，如圖5所示，這樣設(shè)置的好處是增加了散熱片5的長度，進而增加散熱面積，同時，當(dāng)風(fēng)進入兩片散熱片5之間的縫隙時，增加了風(fēng)流動的長度，增加風(fēng)冷散熱效果。
[0023]另外，鋁基板4表面可以陣列設(shè)置多個凸起，這樣是為了增加熱傳導(dǎo)量和速度。
[0024]當(dāng)大功率器件運行時，器件產(chǎn)生的熱量通過鋁基板迅速傳導(dǎo)到熱管，熱管蒸發(fā)端受熱，管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端熱管將熱量迅速傳遞到配電柜外部冷凝端，釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發(fā)端，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進行的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。
【主權(quán)項】
1.高效散熱的封閉式配電柜，包括配電柜箱體(I)及設(shè)置在箱體(I)內(nèi)的大功率器件(2)，其特征在于:該配電柜還設(shè)置有散熱裝置，散熱裝置包括熱管(3)、鋁基板(4)和散熱片(5)，熱管(3)包括蒸發(fā)端和冷凝端，蒸發(fā)端伸進配電柜箱體(I)內(nèi)部，冷凝端在箱體外部，蒸發(fā)端的熱管(3)鑲嵌在鋁基板(4)內(nèi)部，冷凝端的熱管(3)嵌在散熱片(5)內(nèi)，大功率器件(2)緊密的固定在鋁基板上，熱管橫穿鋁基板，熱管與配電柜箱體密閉連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱的封閉式配電柜，其特征在于:散熱片(5)呈45°傾斜設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效散熱的封閉式配電柜，其特征在于:散熱片(5)截面呈S形。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效散熱的封閉式配電柜，其特征在于:鋁基板(4)表面陣列設(shè)置有多個凸起。
【專利摘要】高效散熱的封閉式配電柜，包括配電柜箱體及設(shè)置在箱體內(nèi)的大功率器件，該配電柜還設(shè)置有散熱裝置，散熱裝置包括熱管、鋁基板和散熱片，本實用新型散熱效果大大提高，且結(jié)構(gòu)簡潔合理，在以往的設(shè)備中未見與本申請相同或者類似的結(jié)構(gòu)，其很好的解決了以往所存在的問題，利于推廣利用。
【IPC分類】H02B1/56
【公開號】CN204905719
【申請?zhí)枴緾N201520700213
【發(fā)明人】高源 , 孫雪東, 張喆, 姚志明
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司, 沈陽華巖電力技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月11日