[发明专利]带有高效散热迷宫式风道的电柜

说明书

技术领域

本发明涉及电器控制柜领域，特别涉及一种带有高效散热迷宫式风道的电柜。

背景技术

电气控制柜做为机械领域常用的一种电子设备，要可靠工作，除了要满足电磁兼容等性能外，通常还需要满足两项重要性能：一是要求具备环境防护性能，包括防尘、防腐、防潮湿等，因此要有良好的密闭性；二是要求具备稳定可靠的热环境，能把设备温度控制在允许范围内，因此又要有良好的散热能力。而密闭性好的电柜，其散热能力往往不足；而散热能力好的电柜，其密闭性一般较差。即要保证电柜的密闭性，又要保证良好散热，则成了结构设计急需解决的问题。

目前，市场上通常采用空调或热交换器来解决这一技术矛盾，但仍存在一些技术上的不足。具体表现为：热交换器存在体积和换热能力的矛盾问题，体积小的，换热能力偏低；换热能力强的，体积又较大，因此影响电柜的体积；而空调价格偏高，经济性不好，通常不采用。

传统的电柜结构难于解决密封、散热、体积和成本四者之间的矛盾，因此，设计一种具有高效散热、高度密封、成本低廉、紧凑型的新型电柜成为迫不及待的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带有高效散热迷宫式风道的电柜，该电柜结构紧凑、具有高度密封性能和高效散热性能。

本发明的技术方案为：一种带有高效散热迷宫式风道的电柜，包括柜体、电器安装板和多个散热器，柜体下部设有安装变压器用的变压器室，电器安装板设于柜体内侧，且电器安装板与柜体之间形成盒状通道，盒状通道底部与变压器室连通并组成主风道，盒状通道中有若干个隔离室；电器安装板与盒状通道相对的一侧分布有多个散热器，各散热器内设有独立的分风道，各分风道的出风口与主风道连通，各分风道的进风口与隔离室连通，隔离室穿过主风道，并与主风道隔断密封后再与柜体外连通，每个隔离室内可以设有2-3个分风道入口。

所述散热器的一侧设置发热单元，散热器的另一侧设置内凹的集风板，集风板与散热器之间形成迷宫式的分风道，分风道的进风口和分风道的出风口分别位于散热器的上下两端。其中，将集风板设计为内凹结构，在冷空气从柜外进入隔离室，再从分风道的进风口进入分风道后，集风板压缩气流，使发热单元处散热器上的冷空气风速加快，大幅提高散热效率。

所述集风板与散热器之间形成竖直放置的“凹”形空间，散热器表面分布有若干凸起件，凸起件将“凹”形空间分隔成迷宫式的分风道。将分风道设计成迷宫式结构，可使散热器的表面散热均匀，延长冷空气在散热器表面的停留时间，从而提高其散热效率。

所述分风道的进风口处设有隔离环，隔离环两端分别与电器安装板和柜体密封连接，隔离环在主风道内所隔离出的空间即为隔离室。通过隔离环将分风道的进风口与主风道隔断密封，以保证分风道的密封性，防止冷热风混合而影响散热效果。

所述分风道的进风口与电器安装板的连接处设有橡胶环，分风道的出风口与电器安装板的连接处也设有橡胶环。分风道的进风口和分风道的出风口均以橡胶环贴合密封，使整个风道与柜体内的电器安装空间完全隔离，保证其散热效果。

所述变压器室中设置变压器，变压器室的两侧壁上分别设置风机，风机的出口处为主风道的出风口。

所述柜体为长方体结构，柜体内的空间包括主风道和器件安装空间，主风道呈阶梯状并位于柜体内的一侧，柜体内的另一侧为器件安装空间，多个散热器分布于器件安装空间内。

本带有高效散热迷宫式风道的电柜使用时，其原理是：冷空气从柜体外进入隔离室，再由并联设置的各分风道进风口进入相应的分风道中，通过分风道的过程中，与散热器进行热交换，加速散热器的散热效率，从而实现发热单元的快速高效散热；经过热交换后产生的热风从各分风道的出风口(也作为主风道的进风口)排出并送入主风道内，最后由风机从主风道的出风口抽出。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本带有高效散热迷宫式风道的电柜中，通过设置主风道和若干并联的分风道，并形成迷宫式的风道结构，为每个散热器和发热单元配置一个独立的分风道，可有效解决传统电柜结构中密封、散热、体积和成本四者之间的矛盾，使电柜结构紧凑、成本较低，同时具备很好的散热性能和密封性能。

本带有高效散热迷宫式风道的电柜中，每个分风道内通过设置内凹的集风板，可使冷空气进入分风道后，在集风板处被压缩，从而使风速加快，大幅提高散热效率。