柜體內(nèi)功率器件的換熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及換熱系統(tǒng)，尤其涉及一種柜體內(nèi)功率器件的換熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，基于絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、集成門極換流晶閘管(IGCT)等功率器件的電力電子設(shè)備不斷朝著大容量、高功率密度的方向發(fā)展，對功率設(shè)備的散熱技術(shù)也提出了更高的要求。
[0003]目前，對于大部分功率柜體的散熱設(shè)計，仍然采用風(fēng)冷散熱方式。這種方式設(shè)計簡單，成本也低，但是由于與外部環(huán)境大量的空氣交流，不能適應(yīng)風(fēng)沙、鹽霧、潮濕等惡劣環(huán)境的使用。在惡劣環(huán)境下，要求柜體必須是全封閉設(shè)計，所以對于封閉柜體的散熱要求就會更尚O
[0004]現(xiàn)有的柜體散熱系統(tǒng)由風(fēng)機、水風(fēng)換熱器及風(fēng)道設(shè)計構(gòu)成，但是現(xiàn)有的柜體散熱系統(tǒng)占用了較大的柜內(nèi)空間，只能適用特定結(jié)構(gòu)和尺寸的功率器件(例如，一些小功率、小體積的功率器件或設(shè)備)，且柜體的兼容性差。此外，現(xiàn)有的散熱系統(tǒng)對柜體的結(jié)構(gòu)要求較高，相應(yīng)的柜體體積也較大，不便于輸送和安裝。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的實施例提供一種柜體內(nèi)功率器件的換熱系統(tǒng)，其柜體結(jié)構(gòu)緊湊，便于運輸和安裝。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種柜體內(nèi)功率器件的換熱系統(tǒng)，所述換熱系統(tǒng)包括引流風(fēng)機、換熱部件及回風(fēng)風(fēng)道，所述引流風(fēng)機設(shè)置在所述柜體底部的第一區(qū)域內(nèi)；所述功率器件設(shè)置在位于所述第一區(qū)域以上的第二區(qū)域內(nèi)；在所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域的交界處設(shè)置有允許氣流通過的進風(fēng)口 ；所述換熱部件設(shè)置在所述第二區(qū)域內(nèi)；所述回風(fēng)風(fēng)道設(shè)置在所述柜體側(cè)壁的內(nèi)偵牝其沿所述柜體的側(cè)壁向下延伸直至與所述第一區(qū)域連通，在所述回風(fēng)風(fēng)道面向所述功率器件的端面上設(shè)置有允許氣流通過的回風(fēng)口。
[0008]可選地，所述換熱部件設(shè)置在所述功率器件和所述進風(fēng)口之間。
[0009]可選地，所述換熱部件設(shè)置在所述功率器件的正上方。
[0010]可選地，所述換熱部件為兩個，分別設(shè)置在所述功率器件的正上方以及在所述功率器件與所述進風(fēng)口之間。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述引流風(fēng)機和進風(fēng)口各為兩個且一一對應(yīng)，所述回風(fēng)風(fēng)道為兩個并分別與所述功率器件的左面和右面相對，并且在所述兩個引流風(fēng)機之間設(shè)置有將所述第一區(qū)域封閉隔開的隔段。
[0012]優(yōu)選地，所述回風(fēng)風(fēng)道與所述柜體的背面相對。
[0013]優(yōu)選地，所述引流風(fēng)機為離心風(fēng)機。
[0014]優(yōu)選地，所述離心風(fēng)機設(shè)置在所述進風(fēng)口的正下方。
[0015]本實用新型實施例的一種柜體內(nèi)功率器件的換熱系統(tǒng)，其引流風(fēng)機設(shè)置在柜體的底部，回風(fēng)風(fēng)道設(shè)置在柜體側(cè)壁的內(nèi)側(cè)，換熱部件與功率器件設(shè)置在同一區(qū)域內(nèi)。所以，該換熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，便于運輸和安裝，且可適用于不同結(jié)構(gòu)型號的功率器件，具有良好的兼容性，對于不同的產(chǎn)品可以直接移植，能夠極大提高新產(chǎn)品的開發(fā)效率，縮短開發(fā)時間。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例一的柜體內(nèi)功率器件的散熱系統(tǒng)的主視圖。
[0017]圖2為本實用新型實施例二的柜體內(nèi)功率器件的散熱系統(tǒng)的主視圖。
[0018]圖3為圖1和圖2所示實施例的柜體內(nèi)功率器件的散熱系統(tǒng)的B向視圖。
[0019]圖4為沿圖1和圖2中的A-A線剖視圖。
[0020]附圖標記說明:
[0021]1-引流風(fēng)機；2_換熱部件；3_回風(fēng)風(fēng)道；4_功率器件；5_進風(fēng)口 ；6_回風(fēng)口 ；7-柜體；8_第一區(qū)域；9_第二區(qū)域；10_隔段。
【具體實施方式】
[0022]如前所述，基于密閉柜體的散熱系統(tǒng)散熱效果較差，密閉柜體內(nèi)放置的功率器件自身發(fā)熱會提高密閉柜內(nèi)的溫度，而使得功率器件的溫度也隨之升高，可能導(dǎo)致功率器件溫度過高而損壞，或者使得功率器件長期在高溫環(huán)境工作而縮短其使用壽命。本實用新型針對密閉柜體提出一種柜體內(nèi)功率器件的散熱系統(tǒng)，將換熱系統(tǒng)與柜體結(jié)構(gòu)結(jié)合成一體，使得所述換熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，并且在有限的密閉柜體內(nèi)對高功率器件進行散熱。
[0023]具體地，在本實用新型實施例的柜體內(nèi)功率器件的散熱系統(tǒng)中，將所述柜體分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中，在第一區(qū)域中設(shè)置有引流風(fēng)機，第二區(qū)域用于放置功率器件，且第一區(qū)域和第二區(qū)域的交界面上設(shè)置進風(fēng)口，并將換熱部件設(shè)置在第二區(qū)域中。
[0024]此外，第一區(qū)域與第二區(qū)域通過回風(fēng)口和回風(fēng)風(fēng)道進行氣流交換，從而形成如下氣流循環(huán)流向:首先，氣流經(jīng)引流風(fēng)機引流，經(jīng)進風(fēng)口引入第二區(qū)域內(nèi)；然后，氣流再經(jīng)換熱部件冷卻后流經(jīng)功率器件，從而達到為功率器件散熱的作用；最后，流經(jīng)功率部件后的氣流，經(jīng)回風(fēng)口進入設(shè)置在柜壁內(nèi)側(cè)的回風(fēng)風(fēng)道，通過回風(fēng)風(fēng)道再次回到第一區(qū)域。由此，形成一個密閉柜體內(nèi)的氣流循環(huán)，減少外界環(huán)境溫度對柜內(nèi)氣流溫度的影響，且整體結(jié)構(gòu)緊湊，占地空間小，能夠適用于不同型號和結(jié)構(gòu)的功率器件。
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例的柜體內(nèi)功率器件的散熱系統(tǒng)進行詳細描述。
[0026]實施例一
[0027]圖1為本實用新型實施例一的柜體內(nèi)功率器件的散熱系統(tǒng)的主視圖。
[0028]參照圖1，本實用新型實施例一提供的柜體內(nèi)功率器件的散熱系統(tǒng)，包括引流風(fēng)機1、換熱部件2及回風(fēng)風(fēng)道3，均設(shè)置在柜體7內(nèi)。其中，引流風(fēng)機I設(shè)置在柜體7底部的第一區(qū)域8內(nèi)；功率器件4設(shè)置在位于第一區(qū)域8以上的第二區(qū)域9內(nèi)。可以理解的是，這里所說的功率器件4即放置于柜體7內(nèi)的。
[0029]此外，在第一區(qū)域8與第二區(qū)域9的交界處設(shè)置有允許氣流通過的進風(fēng)口 5 ;換熱部件2設(shè)置在第二區(qū)域9內(nèi)；回風(fēng)風(fēng)道3設(shè)置在柜體7側(cè)壁的內(nèi)側(cè)，其沿柜體7的側(cè)壁向下延伸直至與第一區(qū)域8連通，在回風(fēng)風(fēng)道3面向功率器件4的端面上設(shè)置有允許氣流通過的回風(fēng)口 6，該回風(fēng)口 6以設(shè)置在回風(fēng)風(fēng)道3面向功率器件4的端面的上部為最優(yōu)，也可以設(shè)置在回風(fēng)風(fēng)道3面向功率器件4的端面的中部或下部。在這里需要說明的是，圖1中僅僅示出了設(shè)置一個進風(fēng)口 5的結(jié)構(gòu)，但是并不造成對進風(fēng)口 5的設(shè)置個數(shù)的限制，同樣也可以設(shè)置一個以上的進風(fēng)口，可以根據(jù)實際的應(yīng)用環(huán)境相應(yīng)調(diào)整設(shè)置。
[0030]根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，引流風(fēng)機I為離心風(fēng)機，進一步地，離心風(fēng)機設(shè)置在進風(fēng)口 5的正下方?？梢岳斫獾氖?，引流風(fēng)機I也可以采用軸流風(fēng)機，可以根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境選擇引流風(fēng)機I的類型。
[0031]進一步地，換熱部件2可以設(shè)置在功率器件4和進風(fēng)口 5之間。
[0032]基于前述如圖1所示的柜體內(nèi)功率器件的散熱系統(tǒng)，引流風(fēng)機I運行驅(qū)動第一區(qū)域8內(nèi)的熱氣流從進風(fēng)口 5流入第二區(qū)域9，經(jīng)過換熱部件2冷卻降溫后吹向功率器件4 (發(fā)熱部件)，冷氣流