本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜。

背景技術(shù)：

電氣工程及工控技術(shù)領(lǐng)域中存在需將控制箱（或控制柜）置于潮濕環(huán)境、污穢環(huán)境等特殊環(huán)境中的使用需求?，F(xiàn)有技術(shù)中往往針對特殊環(huán)境的使用要求提高控制箱/柜外殼的IP（INGRESS PROTECTION）防護(hù)等級(jí)，并在產(chǎn)品出廠前及施工安裝過程中對置于高外殼IP防護(hù)等級(jí)控制箱/柜內(nèi)的元器件、電路板、接線端子、纜線接頭等采用特殊的防腐、防水處理。然而，上述防腐、防水處理成本較高，且施工安裝過程中難以保證防腐、防水處理的完整性及可靠性。

地下綜合管廊內(nèi)為潮濕環(huán)境，常年相對濕度在95%左右，嚴(yán)重威脅控制箱/柜的安全運(yùn)行。已投入運(yùn)行的綜合管廊往往采用外殼防護(hù)等級(jí)高于IP65甚至IP68的控制箱/柜以防止水汽凝結(jié)。然而，采用高IP防護(hù)等級(jí)外殼的控制箱/柜內(nèi)電氣散熱元件的散熱依賴于靜態(tài)空氣熱傳導(dǎo)，且空氣的導(dǎo)熱系數(shù)較低不利于散熱，即便是內(nèi)置風(fēng)扇強(qiáng)制對流，由于內(nèi)、外空氣交換受阻，容易導(dǎo)致熱量聚集。特別是應(yīng)急電源屏內(nèi)蓄電池等長期在高溫下運(yùn)行，大大降低了其工作性能及壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，其由高IP防護(hù)等級(jí)外殼、熱管散熱器及黏性導(dǎo)熱膠組成，利用熱管內(nèi)介質(zhì)在接近真空的管殼內(nèi)的蒸發(fā)冷卻現(xiàn)象獲得較高的導(dǎo)熱系數(shù)，以替代傳統(tǒng)的靜態(tài)空氣導(dǎo)熱，改善傳統(tǒng)高IP等級(jí)配電箱柜因內(nèi)部發(fā)熱元件散熱不利而易造成的貴重敏感器件損壞的運(yùn)行環(huán)境。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，其特征是，包含：

高IP防護(hù)等級(jí)外殼，其內(nèi)設(shè)置所述的大功率發(fā)熱元件；

熱管散熱器，其一端位于高IP防護(hù)等級(jí)外殼內(nèi)，并通過粘性導(dǎo)熱膠連接大功率發(fā)熱元件，其另一端位于高IP防護(hù)等級(jí)外殼外。

上述的內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，其中：

所述的熱管散熱器包含熱管以及熱管散熱翅片，熱管散熱翅片設(shè)置在高IP防護(hù)等級(jí)外殼的外部，熱管一端作為蒸發(fā)側(cè)通過粘性導(dǎo)熱膠連接高IP防護(hù)等級(jí)外殼內(nèi)的大功率發(fā)熱元件，其另一端作為冷凝側(cè)穿過高IP防護(hù)等級(jí)外殼的外壁面并與熱管散熱翅片連接。

上述的內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，其中：

所述熱管散熱器的熱管散熱翅片設(shè)有多片，依次以垂直于所述高IP防護(hù)等級(jí)外殼頂板的方式等間距排列成行。

上述的內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，其中：

所述頂板傾斜布置。

上述的內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，其中：

所述熱管采用經(jīng)防腐處理的銅制管殼一體壓制而成；所述熱管散熱器的熱管設(shè)有多根，該多根熱管的一端通過粘性導(dǎo)熱膠連接大功率發(fā)熱元件，其另一端穿出高IP防護(hù)等級(jí)外殼的外壁面并依次穿過多片熱管散熱翅片，并固定于熱管散熱翅片上。

上述的內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，其中：

熱管的冷凝側(cè)高于蒸發(fā)側(cè)。

上述的內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，其中：

所述高IP防護(hù)等級(jí)外殼的材料選用鋁材，且其外表面進(jìn)行精密防腐處理。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、由高IP防護(hù)等級(jí)外殼、熱管散熱器及黏性導(dǎo)熱膠組成，利用熱管內(nèi)介質(zhì)在接近真空的管殼內(nèi)的蒸發(fā)冷卻現(xiàn)象獲得較高的導(dǎo)熱系數(shù)，以替代傳統(tǒng)的靜態(tài)空氣導(dǎo)熱，改善傳統(tǒng)高IP等級(jí)配電箱柜因內(nèi)部發(fā)熱元件散熱不利而易造成的貴重敏感器件損壞的運(yùn)行環(huán)境

2、既能降低敏感元器件及電路板的制造成本，又能避免熱量在內(nèi)部聚集、延長敏感元器件使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的第一視角立體圖；

圖2為本實(shí)用新型的第二視角立體圖；

圖3為本實(shí)用新型的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。

如圖1~3所示，本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)置大功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，大功率發(fā)熱元可以是應(yīng)急電源屏內(nèi)蓄電池等大功率元件，其包含：高IP防護(hù)等級(jí)外殼1，其內(nèi)設(shè)置所述的大功率發(fā)熱元件2，發(fā)熱元件2通常安裝于配電箱柜的安裝板上；熱管散熱器3，其一端位于高IP防護(hù)等級(jí)外殼1內(nèi)，并通過粘性導(dǎo)熱膠4連接大功率發(fā)熱元件2以排除貼合處的空氣雜質(zhì)，較佳的，選擇發(fā)熱元件2表面面積較大及溫度較高的面進(jìn)行貼合，其另一端位于高IP防護(hù)等級(jí)外殼1外，利用外部大空間空氣冷卻，以降低發(fā)熱元件2的運(yùn)行溫度，改善其運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)注意的是，熱管散熱器3的尺寸及形狀需結(jié)合配電箱柜的尺寸、內(nèi)部發(fā)熱元件的功率以及數(shù)量而定。

所述的熱管散熱器3包含熱管31以及熱管散熱翅片32，熱管散熱翅片32設(shè)置在高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的外部，熱管31一端作為蒸發(fā)側(cè)通過粘性導(dǎo)熱膠4連接高IP防護(hù)等級(jí)外殼1內(nèi)的大功率發(fā)熱元件2，其另一端作為冷凝側(cè)穿過高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的外壁面并與熱管散熱翅片32連接，所指的外壁面可以是高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的頂板和/或四周各壁板，使得配電箱柜的各個(gè)壁板亦兼做各熱管31的散熱翅片，使散熱效果達(dá)到最優(yōu)。應(yīng)當(dāng)注意的是，熱管31內(nèi)介質(zhì)的蒸發(fā)、冷凝特性需與發(fā)熱元件2的工作范圍相適應(yīng)。

所述熱管散熱器3的熱管散熱翅片32設(shè)有多片，依次以垂直于所述高IP防護(hù)等級(jí)外殼1頂板11的方式等間距排列成行。所述頂板11傾斜布置，以形成重力坡度，有利于冷凝側(cè)熱管內(nèi)部介質(zhì)冷卻后回流到蒸發(fā)測。

所述熱管31采用經(jīng)防腐處理的銅制管殼一體壓制而成；所述熱管散熱器3的熱管31設(shè)有多根，該多根熱管31的一端通過粘性導(dǎo)熱膠4連接大功率發(fā)熱元件2，避免焊接或減少焊點(diǎn)以減小對傳熱熱阻的影響，其另一端穿出高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的外壁面即頂部并依次穿過多片熱管散熱翅片32，并固定于熱管散熱翅片32上，以增大熱管散熱器的散熱面積，強(qiáng)化散熱，熱管31也可固定于高IP防護(hù)等級(jí)外殼1頂板11及側(cè)壁上，固定后，使得黏性導(dǎo)熱膠4與熱管散熱器3之間以及黏性導(dǎo)熱膠4與發(fā)熱元件2之間均無作用力，因?yàn)閷?dǎo)熱膠目的是驅(qū)除貼合面的空氣隙、灰塵雜質(zhì)，增大導(dǎo)熱系數(shù)，如貼合面間存在作用力，勢必對導(dǎo)熱膠的粘性提出要求，且在長期作用力下，貼合面可能會(huì)存在分離現(xiàn)象，降低導(dǎo)熱效果；熱管散熱翅片32選用導(dǎo)熱系數(shù)較高的鋁材，各翅片外表面需進(jìn)行精密防腐處理以適應(yīng)于適用場所的防腐、防水要求。各熱管31的管殼斷面尺寸及軸向形狀、熱管散熱翅片32的尺寸及數(shù)量需結(jié)合配電箱柜的尺寸、發(fā)熱元件2的功率及數(shù)量而定。

熱管31的冷凝側(cè)高于蒸發(fā)側(cè)，以利于介質(zhì)冷凝后回流至蒸發(fā)端，本實(shí)施例中，冷凝側(cè)位于高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的頂部，且熱管31在配電箱柜內(nèi)以較短路徑向上彎曲布置至配電箱柜外殼頂板一邊后，垂直敷設(shè)至水平軸線距離配電箱柜頂板尺寸等于熱管散熱翅片32的高度后沿配電箱柜頂平行布置，使得以熱阻最小的方式連接。

所述高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的材料選用鋁材，且其外表面進(jìn)行精密防腐處理，以適應(yīng)于使用場所的防腐、防水要求。較佳的，熱管31、熱管散熱翅片32以及高IP防護(hù)等級(jí)外殼1一體化制造，設(shè)計(jì)，以滿足特殊環(huán)境對IP防護(hù)等級(jí)的要求，并提高傳熱效率。

本實(shí)施例中，熱管31管殼采用扁平矩形斷面，在發(fā)熱元件2的散熱表面均勻設(shè)置多根，以覆蓋發(fā)熱元件2的散熱表面為最佳，實(shí)際工程中可進(jìn)一步根據(jù)發(fā)熱元件2散熱表面形狀而定，以盡量增大熱管31管殼與發(fā)熱元件2散熱表面接觸面積選擇。

本實(shí)施例中，在高IP防護(hù)等級(jí)外殼1外設(shè)置風(fēng)扇，以強(qiáng)化外部空氣對流，加速散熱。

盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。