本實(shí)用新型屬于風(fēng)量發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及半水冷半風(fēng)冷散熱裝置。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電的高污染工業(yè)區(qū)、沿海或海上應(yīng)用中,冷卻空氣含有大量污染物或鹽霧顆粒,極易導(dǎo)致器件的腐蝕,甚至絕緣失效。針對(duì)此問(wèn)題,只能提供柜體的密封性來(lái)保證柜內(nèi)器件工作環(huán)境的潔凈,柜內(nèi)器件散熱只能通過(guò)以下散熱方式進(jìn)行:
1、自然散熱,發(fā)熱器件熱量通過(guò)自然對(duì)流、熱傳導(dǎo)、熱輻射的方式傳遞到柜體上,由柜體傳遞到外部環(huán)境中,此方法對(duì)于小功率發(fā)熱量的器件是適用的,對(duì)于大功率發(fā)熱器件就不能滿足散熱需求;
2、柜體內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷,此方法相比自然散熱方法,僅提高了發(fā)熱器件的表面換熱系數(shù)、柜內(nèi)內(nèi)表面的換熱系數(shù),對(duì)于中等熱流密度的柜體,散熱效果會(huì)稍好一些,但仍不能滿足大功率發(fā)熱器器件的散熱需求;
3、水冷板散熱,在發(fā)熱器件中內(nèi)嵌水冷板,發(fā)熱器件首先把熱量傳遞給水冷板,水冷板通過(guò)內(nèi)外水管把熱量傳遞到柜外熱沉中。此方法散熱高效,但器件內(nèi)嵌水冷板成本較高,且水冷板可靠性較差,易堵、易漏。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種散熱效率高的半水冷半風(fēng)冷散熱裝置。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:半水冷半風(fēng)冷散熱裝置包括從下到上依次設(shè)置且連通的風(fēng)筒、換熱器和風(fēng)機(jī),所述風(fēng)筒為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu),所述風(fēng)筒設(shè)置在待散熱發(fā)熱器外側(cè)且二者高度方向有一定的重疊區(qū)域,所述風(fēng)筒上端的高度大于待散熱發(fā)熱器上端面的高度,所述風(fēng)筒的內(nèi)側(cè)與待散熱發(fā)熱器的外側(cè)之間設(shè)有一定的間隙,所述換熱器為兩相換熱式結(jié)構(gòu),一相是水或油,另一相為空氣,所述風(fēng)機(jī)靠近所述換熱器的一端為進(jìn)風(fēng)口。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)機(jī)為離心風(fēng)機(jī)。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)筒內(nèi)側(cè)距離待散熱發(fā)熱器各外側(cè)之間的間隙均等。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)筒的下端面距離待散熱發(fā)熱器上端面的距離占待散熱發(fā)熱器高度的3/4~4/5。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)筒、換熱器、風(fēng)機(jī)同軸設(shè)置且外側(cè)設(shè)有密封柜體。
進(jìn)一步的,所述密封柜體的防護(hù)等級(jí)為IP54以上。
進(jìn)一步的,所述密封柜體為拼裝件且拼裝件間設(shè)置三元乙丙橡膠材質(zhì)的密封圈。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)筒和所述換熱器之間設(shè)有與二者密封且連通設(shè)置的風(fēng)腔罩,所述風(fēng)腔罩的高度是所述風(fēng)筒高度的1/10~1/8,所述風(fēng)腔罩靠近風(fēng)筒一端的開(kāi)口面積大于靠近換熱器一端的開(kāi)口面積。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)腔罩靠近風(fēng)筒一端的開(kāi)口面積是靠近換熱器一端的開(kāi)口面積的7/10~9/10。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)筒由不飽和聚酯型材拼裝而成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:1、本實(shí)用新型在發(fā)熱器件外部安裝風(fēng)筒,最大限度集中風(fēng)速,保證冷卻空氣流過(guò)發(fā)熱器件表面,通過(guò)換熱器,把熱空氣熱量傳遞到換熱器的液體中,進(jìn)而帶到柜外熱沉中,冷卻空氣再次冷卻發(fā)熱器件,形成定向循環(huán),提升散熱效率;2、離心風(fēng)機(jī),抗系統(tǒng)阻力大,抽風(fēng)能力強(qiáng),出風(fēng)方式在前后雙面出風(fēng)或前后單面出風(fēng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)循環(huán)的有效循環(huán);3、通過(guò)風(fēng)腔罩結(jié)構(gòu),對(duì)進(jìn)入換熱器的熱空氣起到均布左右,保證換熱器芯體換熱效率最高;4、設(shè)置密封柜體,通過(guò)換熱器把熱量傳遞到液體中帶到柜體外部的熱沉中,既實(shí)現(xiàn)了發(fā)熱器件高可靠風(fēng)冷散熱方案,縮小器件體積,降低器件成本,又保證了柜體的密封性。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)選地理解,本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本實(shí)用新型半水冷半風(fēng)冷散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-待散熱發(fā)熱器;2-密封柜體;3-風(fēng)筒;4-風(fēng)腔罩;5-換熱器;6-風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型創(chuàng)造中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在本實(shí)用新型創(chuàng)造的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型創(chuàng)造和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型創(chuàng)造的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本實(shí)用新型創(chuàng)造的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型創(chuàng)造中的具體含義。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,本實(shí)用新型為半水冷半風(fēng)冷散熱裝置,包括包括從下到上依次設(shè)置且連通的風(fēng)筒3、換熱器5和風(fēng)機(jī)6,風(fēng)筒3為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu),風(fēng)筒3設(shè)置在待散熱發(fā)熱器1外側(cè)且二者高度方向有一定的重疊區(qū)域,風(fēng)筒3上端的高度大于待散熱發(fā)熱器1上端面的高度,風(fēng)筒3的內(nèi)側(cè)與待散熱發(fā)熱器1的外側(cè)之間設(shè)有一定的間隙,換熱器5為兩相換熱式結(jié)構(gòu),一相是水或油,另一相為空氣,風(fēng)機(jī)6靠近換熱器5的一端為進(jìn)風(fēng)口。
優(yōu)選地,風(fēng)機(jī)6為離心風(fēng)機(jī)6,抗系統(tǒng)阻力大,抽風(fēng)能力強(qiáng),出風(fēng)方式在前后雙面出風(fēng)或前后單面出風(fēng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)循環(huán)的有效循環(huán)。
優(yōu)選地,風(fēng)筒3內(nèi)側(cè)距離待散熱發(fā)熱器1各外側(cè)之間的間隙均等,保證氣流的均勻性,有利于后續(xù)均勻的進(jìn)入到換熱器5的內(nèi)部;更優(yōu)選地,風(fēng)筒3的下端面距離待散熱發(fā)熱器1上端面的距離占待散熱發(fā)熱器1高度的3/4~4/5,優(yōu)選為3/4,設(shè)置此高度,風(fēng)速最高,散熱效果最佳。
優(yōu)選地,風(fēng)筒3、換熱器5、風(fēng)機(jī)6同軸設(shè)置且外側(cè)設(shè)有密封柜體2,與風(fēng)筒3的內(nèi)部循環(huán)相對(duì)應(yīng),形成內(nèi)外的一個(gè)循環(huán)鏈,有利于更好的降溫;更優(yōu)選地,密封柜體2的防護(hù)等級(jí)為IP54以上,保證密封性能;更優(yōu)選地,密封柜體2為拼裝件且拼裝件間設(shè)置三元乙丙橡膠材質(zhì)的密封圈,拼裝結(jié)構(gòu)成本低,方便運(yùn)輸,而且通過(guò)密封圈的設(shè)置滿足密封性的要求。
優(yōu)選地,風(fēng)筒3和換熱器5之間設(shè)有與二者密封且連通設(shè)置的風(fēng)腔罩4,風(fēng)腔罩4的高度是風(fēng)筒3高度的1/10~1/8,風(fēng)腔罩4靠近風(fēng)筒3一端的開(kāi)口面積大于靠近換熱器5一端的開(kāi)口面積;更優(yōu)選地,風(fēng)腔罩4靠近風(fēng)筒3一端的開(kāi)口面積是靠近換熱器5一端的開(kāi)口面積的7/10~9/10,通過(guò)風(fēng)腔罩結(jié)構(gòu),對(duì)進(jìn)入換熱器的熱空氣起到均布左右,保證換熱器芯體換熱效率最高。
優(yōu)選地,風(fēng)筒3由不飽和聚酯型材拼裝而成,組裝方便,成本低;更優(yōu)選地,風(fēng)筒3的厚度均等為3mm,此厚度既可滿足強(qiáng)度的需求,也最大限度的降低了成本。
在實(shí)際的使用過(guò)程中,將待散熱發(fā)熱器1設(shè)置在密封柜體2內(nèi)部的下端,將待散熱發(fā)熱器1的下端通過(guò)工字形支架進(jìn)行固定,穩(wěn)定性好,密封柜體1內(nèi)部的風(fēng)在風(fēng)機(jī)抽風(fēng)作用下,冷空氣從待散熱發(fā)熱器1底部進(jìn)入待散熱發(fā)熱器1與風(fēng)筒3的間隙和待散熱發(fā)熱器1內(nèi)部風(fēng)道,冷卻空氣對(duì)待散熱發(fā)熱器1冷卻后變成熱空氣,經(jīng)過(guò)風(fēng)腔罩4均勻的進(jìn)入換熱器5的芯體,在換熱器5芯體部分,熱空氣與芯體內(nèi)部的液體進(jìn)行兩相熱交換,熱量由熱空氣傳遞到液體,液體通過(guò)管道把熱量帶到柜體外部的熱沉中,熱空氣經(jīng)過(guò)換熱器5的冷卻后降溫,在上方風(fēng)機(jī)6的作用下,沿著密封柜體2內(nèi)壁再次進(jìn)入待散熱發(fā)熱器1底部,形成冷卻循環(huán),達(dá)到高效降溫的效果。
以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。