一種電源柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電源柜，包括柜體、電氣板、獨立風(fēng)道腔體、位于柜體中部的第一進風(fēng)口、位于柜體底部的第二進風(fēng)口以及位于柜體頂部的第一出風(fēng)口和第二出風(fēng)口；所述柜體中的獨立風(fēng)道腔體與第一進風(fēng)口、第一出風(fēng)口構(gòu)成L型獨立散熱風(fēng)道為柜體中功率開關(guān)器件系統(tǒng)的模塊散熱。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、空間布置合理、散熱效果好、能提高整體性能等優(yōu)點。
【專利說明】一種電源柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型主要涉及到電源柜領(lǐng)域，特指一種主要適用于各個發(fā)電領(lǐng)域的電源柜。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，太陽能和風(fēng)能發(fā)電等多種可再生能源技術(shù)、智能微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用較為廣泛。作為各個發(fā)電領(lǐng)域的核心裝置，裝設(shè)功率開關(guān)器件(IGBT等)、磁性元件(變壓器、電抗器)及其它元器件的電源柜直接影響了系統(tǒng)發(fā)電或儲電水平，而電源柜的散熱效果直接影響了電源柜的工作性能、可靠性及壽命。功率開關(guān)器件(IGBT等)、磁性元件(變壓器、電抗器)功率開關(guān)器件、磁性元件都是發(fā)熱量大的元件，電源柜的散熱效果直接影響了電源柜的工作性能、可靠性及壽命。隨著行業(yè)發(fā)展，電源柜的設(shè)計出現(xiàn)各種形式和方案。目前現(xiàn)有的電源柜:有的為了提高散熱效果，以增大機柜外形尺寸為代價，對電源柜內(nèi)部發(fā)熱器件并沒有進行單獨風(fēng)道設(shè)計，容易引起熱源的二次效應(yīng)，造成風(fēng)冷效果不夠理想；有的進行多個風(fēng)道設(shè)計，但結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜、成本較高；有的設(shè)計不合理全面，磁性元部件與功率開關(guān)器件及其它器件的散熱相互影響。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、空間布置合理、散熱效果好、能提高整體性能的電源柜。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種電源柜，包括柜體、電氣板、獨立風(fēng)道腔體、位于柜體中部的第一進風(fēng)口、位于柜體底部的第二進風(fēng)口以及位于柜體頂部的第一出風(fēng)口和第二出風(fēng)口 ；所述柜體中的獨立風(fēng)道腔體與第一進風(fēng)口、第一出風(fēng)口構(gòu)成L型獨立散熱風(fēng)道為柜體中功率開關(guān)器件系統(tǒng)的模塊散熱。
[0006]作為本實用新型的進一步改進:
[0007]所述第一進風(fēng)口內(nèi)側(cè)風(fēng)道腔裝設(shè)有可整體拆卸的離心風(fēng)機。
[0008]所述功率開關(guān)器件系統(tǒng)的模塊中的功率開關(guān)器件安裝在配套散熱器基板上，所述散熱器基板的背面連接有散熱翅片，所述散熱翅片穿過獨立風(fēng)道腔體的腔體隔板伸入到獨立風(fēng)道腔體內(nèi)。
[0009]所述電氣板呈豎直狀安裝于柜體內(nèi)，所述電氣板的一側(cè)安裝熱敏感度較高的元器件，另一側(cè)安裝熱敏感度較低的元件器件。
[0010]所述電氣板將柜體中下部的前后分隔成后腔和前腔，所述電氣板的下部和上部為空氣通道，所述后腔用來放置磁性元件。
[0011]所述第一進風(fēng)口、第二進風(fēng)口、第一出風(fēng)口和第二出風(fēng)口處均設(shè)有過濾器，所述過濾器包括濾網(wǎng)和防塵部件。
[0012]所述出風(fēng)口內(nèi)裝設(shè)有可拆卸的軸流風(fēng)機。[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0014]1、本實用新型的電源柜，結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝維護便利，從風(fēng)道設(shè)計、進出風(fēng)口分配、發(fā)熱元器件散熱需求分析、內(nèi)部風(fēng)道優(yōu)化布局等方面改善了大功率電源柜散熱效果，合理分配設(shè)計了風(fēng)道結(jié)構(gòu)；本實用新型通過使用電氣板隔離將磁性元件、熱敏感度高的元器件、熱敏感度低的元器件，進行分區(qū)布置和配置分區(qū)散熱風(fēng)道系統(tǒng)，功率開關(guān)管模塊系統(tǒng)通過配置獨立散熱風(fēng)道進行散熱，從而實現(xiàn)了電源柜散熱互不干涉，在保證整機外形尺寸較小的情況下，大大改善了發(fā)熱器件的熱情況，提升了電源柜的壽命、效率、可靠性等性能指標(biāo)。
[0015]2、本實用新型在柜體上部前后安裝功率開關(guān)系統(tǒng)模塊和獨立風(fēng)道系統(tǒng)，柜體中下部后部安裝磁性元件，通過電氣板上安裝其他元器件，散熱系統(tǒng)和機構(gòu)均可便利組裝與拆卸，布局結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝維護便利。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型電源柜的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0017]圖2是本實用新型電源柜的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本實用新型電源柜的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本實用新型電源柜頂部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖例說明:
[0021]1、第一進風(fēng)口 ；2、第二進風(fēng)口 ；3、第一出風(fēng)口 ；4、第二出風(fēng)口 ；5、磁性元件；6、功率開關(guān)器件系統(tǒng)的模塊；7、電氣板；8、柜體；11、獨立風(fēng)道腔體；21、后腔；22、前腔。
【具體實施方式】
[0022]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0023]如圖1所示，本實用新型的電源柜，包括柜體8、電氣板7、獨立風(fēng)道腔體11、位于柜體8中部的第一進風(fēng)口 1、位于柜體8底部的第二進風(fēng)口 2以及位于柜體8頂部的第一出風(fēng)口 3和第二出風(fēng)口 4 ;該柜體8中的獨立風(fēng)道腔體11與第一進風(fēng)口 1、第一出風(fēng)口 3構(gòu)成L型獨立散熱風(fēng)道，為功率開關(guān)器件系統(tǒng)的模塊6散熱。本實施例中，第一進風(fēng)口 I內(nèi)側(cè)風(fēng)道腔裝設(shè)有可整體拆卸的離心風(fēng)機，功率開關(guān)器件系統(tǒng)的模塊6中的功率開關(guān)器件安裝在配套散熱器基板上，散熱器基板的背面連接有散熱翅片，散熱翅片穿過獨立風(fēng)道腔體11的腔體隔板伸入到獨立風(fēng)道腔體11內(nèi)。這樣，柜外冷卻空氣由離心風(fēng)機從第一進風(fēng)口 I抽入，向柜頂?shù)谝怀鲲L(fēng)口 3排出，位于獨立風(fēng)道腔體11內(nèi)的散熱器散熱翅片得到冷卻，使散熱氣流在有效帶走功率單元熱量的同時，不會使水汽和腐蝕性氣體進入功率單元的安裝空間，且與柜體8內(nèi)其他散熱分區(qū)互不影響干擾。
[0024]本實施例中，電氣板7呈豎直狀安裝于柜體8內(nèi)，作為電氣兀件的安裝板；電氣板7呈豎直狀安裝后，前后兩側(cè)均可安裝元器件，可利用面積大、布局緊湊，其正面前側(cè)安裝熱敏感度較高的元器件，后側(cè)則可以安裝熱敏感度較低的元件器件。電氣板7將柜體8內(nèi)分成前后兩個區(qū)域，但不全部分隔，柜內(nèi)合適配置電氣板7上部、下部通道。電氣板7僅分隔柜體8的中部區(qū)域，下部和上部為空氣通道，便于冷卻散熱氣流導(dǎo)通。
[0025]通過電氣板7將柜體8中下部前后分隔成后腔21和前腔22。其中，后腔21放置電抗器、變壓器之類的磁性元件5。柜外冷卻空氣通過柜體8正面、背面的進風(fēng)口進入柜體8底部。由電氣板7的中部隔離，上下部導(dǎo)通的構(gòu)造，冷卻空氣可同時分流從后腔21、前腔22向柜體8的頂部流去,最終由出風(fēng)口內(nèi)的軸流風(fēng)機將熱氣流排出，從而實現(xiàn)了柜體8內(nèi)發(fā)熱量較大的磁性元件5、熱敏度較低的元器件、熱敏感度較高的元器件的散熱分離和全部散熱，相互不影響，大大提高了元器件工作環(huán)境，有利于電源柜系統(tǒng)效率和工作性能提升。
[0026]本實施例中，參見圖2和圖3，多個第二進風(fēng)口 2開設(shè)與柜體8正面和背面的下側(cè)處，第一進風(fēng)口 I開設(shè)于柜體8背面的中部處。進風(fēng)口處設(shè)有過濾器，該過濾器由濾網(wǎng)、防塵部件組成，通過過濾器進行通風(fēng)和隔離。
[0027]本實施例中，參見圖4，第一出風(fēng)口 3和第二出風(fēng)口 4均開設(shè)于柜體8的頂部。出風(fēng)口處也設(shè)有過濾器，該過濾器同樣由濾網(wǎng)、防塵部件組成，通過過濾器進行通風(fēng)和隔離。進一步，在出風(fēng)口內(nèi)裝設(shè)有可拆卸的軸流風(fēng)機(圖中未示)，通過出風(fēng)口向外排出柜體8內(nèi)的熱氣流。
[0028]以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電源柜，其特征在于，包括柜體(8)、電氣板(7)、獨立風(fēng)道腔體(11)、位于柜體(8 )中部的第一進風(fēng)口( I)、位于柜體(8 )底部的第二進風(fēng)口( 2 )以及位于柜體(8 )頂部的第一出風(fēng)口(3)和第二出風(fēng)口(4);所述柜體(8)中的獨立風(fēng)道腔體(11)與第一進風(fēng)口(I)、第一出風(fēng)口(3)構(gòu)成L型獨立散熱風(fēng)道為柜體(8)中功率開關(guān)器件系統(tǒng)的模塊(6)散熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源柜，其特征在于，所述第一進風(fēng)口(I)內(nèi)側(cè)風(fēng)道腔裝設(shè)有可整體拆卸的離心風(fēng)機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源柜，其特征在于，所述功率開關(guān)器件系統(tǒng)的模塊(6)中的功率開關(guān)器件安裝在配套散熱器基板上，所述散熱器基板的背面連接有散熱翅片，所述散熱翅片穿過獨立風(fēng)道腔體(11)的腔體隔板伸入到獨立風(fēng)道腔體(11)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電源柜，其特征在于，所述電氣板(7)呈豎直狀安裝于柜體(8)內(nèi)，所述電氣板(7)的一側(cè)安裝熱敏感度較高的元器件，另一側(cè)安裝熱敏感度較低的兀件器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源柜，其特征在于，所述電氣板(7)將柜體(8)中下部的前后分隔成后腔(21)和前腔(22)，所述電氣板(7)的下部和上部為空氣通道，所述后腔(21)用來放置磁性元件(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電源柜，其特征在于，所述第一進風(fēng)口(I )、第二進風(fēng)口(2)、第一出風(fēng)口(3)和第二出風(fēng)口(4)處均設(shè)有過濾器，所述過濾器包括濾網(wǎng)和防塵部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電源柜，其特征在于，所述出風(fēng)口內(nèi)裝設(shè)有可拆卸的軸流風(fēng)機。
【文檔編號】H02B1/56GK203445476SQ201320568782
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】蹇芳, 唐海燕, 管仁德, 唐洲, 陳藝峰, 廖遠輝, 王南, 張蓉, 朱世武, 吳建雄, 廖兵, 吳小云, 姚明, 錢勇亮 申請人:南車株洲電力機車研究所有限公司