CN210722666U - 一种低压大功率变压器散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低压大功率变压器散热装置，包括壳体，壳体内设有隔板，隔板将壳体内部分割成密闭的器件安装腔室和散热腔室，器件安装腔室内设置有器件安装板，器件安装板为导热板，器件被安装在器件安装板上，在器件安装板的下面安装有与器件安装板紧密贴合的热管，热管穿过隔板延伸到散热腔室内，在位于散热腔室内的热管上安装有散热翅片，所述壳体在位于散热腔室一侧的上面、下面和/或前面、后面设有网孔板。该装置能够适用于低压大功率变电器的散热。协同解决如下问题：能够对变压器线圈及电路板温度控制；可将电路板完全封闭式装配，避免潮湿、灰尘等进入，无触电危险；采用自然对流冷却方案，避免采用风扇导致的噪音等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电热产品的加工制造技术领域，具体涉及一种低压大功率变压器散热装置。
背景技术
低压供电在电采暖系统中具有显著优势，主要体现在其安全电压，不存在电压泄漏导致触电等意外发生。但是针对同样的电热功率设备来说，低压供电时，需要相对较大的电流，此时变压器的自热量很大，常常超过5％。尽管通过冷却散热设计优化，但是如果不采用风扇等，这部分热量很难排出。而采用风扇时，存在风扇转动噪音，噪音导致变压器无法在靠近人居环境中长期使用，如卧室内使用带风扇噪音的设备，会影响睡眠质量，消耗额外电力等，此外，还伴随着寿命、潮湿以及变压器和外界湿空气和灰尘直接接触等问题，导致产品的性能极具下降。同时，变压器和外部直接接触，易造成触电、漏电、遇水触电等风电。如果不采用风扇，则变压器线圈及电路板长期运行在70℃以上，其寿命大大缩减。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能够适用于低压大功率变电器的散热装置。协同解决如下几个问题：1)能够对变压器线圈及电路板温度控制；2)可将电路板完全封闭式装配，避免潮湿、灰尘等进入，无触电危险；3)采用自然对流冷却方案，避免采用风扇导致的噪音等问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种低压大功率变压器散热装置，所述装置包括壳体，壳体内设有隔板，隔板将壳体内部分割成密闭的器件安装腔室和散热腔室，在器件安装腔室内设置有器件安装板，器件安装板为导热板，所述器件被安装在器件安装板上，在器件安装板的下面安装有与器件安装板紧密贴合的热管，热管穿过隔板延伸到散热腔室内，在位于散热腔室内的热管上安装有散热翅片，所述壳体在位于散热腔室一侧的上面、下面和/或前面、后面设有网孔板。
为了能够将其用于电采暖设备，优选的技术方案是，所述器件包括变压器、电路板、整流器件、用于电源输入、输出的接插件。
为了能够高效地将变压器、电路板等器件上的热量传导散发出去，同时便于热管与导热板之间的连接固定，进一步优选的技术方案是，所述导热板为金属板，热管通过卡槽或卡接件固定在导热板上。
为了能够高效地将变压器、电路板等器件上的热量传导散发出去，同时便于热管与导热板之间的连接固定，进一步优选的技术方案还有，所述热管为若干跟平行排列的金属管，所述金属管外表面至少设有一面与导热板贴合的平面。
为了能够更快地将热管内的热空气散发出去，同时有利于空气的对流，进一步优选的技术方案还有，所述热管在位于散热腔室内的延伸段上设有径向孔。
为了便于提高散热效率，便于装置的加工制作、便于装置的安装调试，进一步优选的技术方案还有，所述壳体在位于散热腔室的一端为敞开口。
为了便于装置的加工制作、便于装置的安装调试，优选的技术方案还有，所述壳体在隔板的两侧为拼装结构，所述拼接结构通过插接、或铆接、或焊接连接成一体。
为了便于导热板的安装固定，优选的技术方案还有，所述导热板通过设置在器件安装腔室侧壁上的插槽插接固定，或通过设置在器件安装腔室内的支撑件支撑固定。
为了提高该装置的使用安全性能，避免因漏电造成人身伤害，优选的技术方案还有，在所述导热板与器件之间涂覆有导热绝缘涂层。
为了便于解决功率较大供暖装置中器件的散热问题，优选的技术方案还有，在所述散热腔室一侧安装有散热风扇。
本实用新型的优点和有益效果在于：该低压大功率变压器散热装置能够适用于低压大功率变电器的散热。还能够协同解决如下几个问题：1)能够对变压器线圈及电路板温度控制；2)可将电路板完全封闭式装配，避免潮湿、灰尘等进入，无触电危险；3)采用自然对流冷却方案，避免采用风扇导致的噪音等问题。
现有低压大功率变压器散热装置采用的技术方案如果直接不采用风机，则只能靠外壁冷却，其冷却能力约是热流密度为q≤0.05W/cm2，采用本方案后，可直接将封闭腔内的发热体热量导出到散热腔室内，在散热腔室内热管及其表面的翅片具有较高的热流密度此时的热流密度可实现当量外壁面积(即上述同样外壁面对比)的q≥5W/cm2，如果需要散热量为50w，则只需要10cm2的散热面积足够满足散热需求，变压器温度不宜升高，其冷却效果显著。
附图说明
图1是本实用新型低压大功率变压器散热装置的主剖视图。
图中：1、壳体；2、隔板；3、器件安装腔室；4、散热腔室；5、导热板；6、热管；6.1、径向孔；7、散热翅片；8、网孔板；9、变压器；10、电路板；11、整流器件；12、接插件；13、支撑件；14、散热风扇。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型是一种低压大功率变压器散热装置，所述装置包括壳体1，壳体1内设有隔板2，隔板2将壳体内部分割成密闭的器件安装腔室3和散热腔室4，在器件安装腔室4内设置有器件安装板5，器件安装板为导热板5，所述器件被安装在器件安装板5上，在器件安装板5的下面安装有与器件安装板紧密贴合的热管6，热管6穿过隔板2延伸到散热腔室4内，在位于散热腔室4内的热管6上安装有散热翅片7，所述壳体1在位于散热腔室4一侧的上面、下面和/或前面、后面设有网孔板8。
为了能够将其用于电采暖设备，本实用新型优选的实施方案是，所述器件包括变压器9、电路板10、整流器件11、用于电源输入、输出的接插件12。
为了能够高效地将变压器9、电路板10等器件上的热量传导散发出去，同时便于热管6与导热板5之间的连接固定，本实用新型进一步优选的实施方案是，所述导热板5为金属板，热管6通过卡槽或卡接件固定在导热板5上。
为了能够高效地将变压器9、电路板10等器件上的热量传导散发出去，同时便于热管6与导热板5之间的连接固定，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述热管6为若干跟平行排列的金属管，所述金属管外表面至少设有一面与导热板贴合的平面。
为了能够更快地将热管6内的热空气散发出去，同时有利于空气的对流，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述热管6在位于散热腔室4内的延伸段上设有径向孔6.1。
为了便于提高散热效率，便于装置的加工制作、便于装置的安装调试，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述壳体1在位于散热腔室4的一端为敞开口。
为了便于装置的加工制作、便于装置的安装调试，本实用新型优选的实施方案还有，所述壳体1在隔板2的两侧为拼装结构，所述拼接结构通过插接、或铆接、或焊接连接成一体。
为了便于导热板5的安装固定，本实用新型优选的实施方案还有，所述导热板5通过设置在器件安装腔室3侧壁上的插槽插接固定，或通过设置在器件安装腔室3内的支撑件13支撑固定。
为了提高该装置的使用安全性能，避免因漏电造成人身伤害，本实用新型优选的实施方案还有，在所述导热板5与器件之间涂覆有导热绝缘涂层。
为了便于解决功率较大供暖装置中器件的散热问题，本实用新型优选的实施方案还有，在所述散热腔室4一侧安装有散热风扇14。
该装置的工作原理为：
当变压器工作时，电路底板上的线圈和电路板电子器件将220v电压转换成不高于24v的低压电压，此时，会有一部分的电损耗，损耗的电转化成了热，并且随着线圈和电路板电子器件不断发热而升温，由于导热板和电路板直接接触，导热板吸收来自电路底板上的热量并将其传递给埋置在导热板下面热管的热端(热管由冷端和热端组成，本方案中受热端为热端)，此时热管将热量源源不断地从封闭器件安装腔室内的导热板传递到散热腔室内的热管冷端，在热管的冷端上布置了穿套的翅片，随着散热腔室内的空气被加热后空气密度变小，并且发生上浮，从散热腔室内上侧的散热孔排出，同时底部由冷空气进入散热腔室内。按此方式，冷空气从底部散热孔进入带走热管及翅片上的热量后从顶部的散热孔排出，实现了自然对流有效散热，无任何动力件。
在实际应用中，每根热管传递的热量约10～40w，根据实际散热需要进行热管数量选择。
在实际应用中，根据实际需要设置风扇。一般来说当理论上计算的热管数量较多时，以至于需要较多翅片，此时会占有较大空间，不利于小型化设计，此时可以采用风扇进行强制风冷。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种低压大功率变压器散热装置，其特征在于，所述装置包括壳体，壳体内设有隔板，隔板将壳体内部分割成密闭的器件安装腔室和散热腔室，在器件安装腔室内设置有器件安装板，器件安装板为导热板，所述器件被安装在器件安装板上，在器件安装板的下面安装有与器件安装板紧密贴合的热管，热管穿过隔板延伸到散热腔室内，在位于散热腔室内的热管上安装有散热翅片，所述壳体在位于散热腔室一侧的上面、下面和/或前面、后面设有网孔板。
2.如权利要求1所述低压大功率变压器散热装置，其特征在于，所述器件包括变压器、电路板、整流器件、用于电源输入、输出的接插件。
3.如权利要求2所述低压大功率变压器散热装置，其特征在于，所述导热板为金属板，热管通过卡槽或卡接件固定在导热板上。
4.如权利要求3所述低压大功率变压器散热装置，其特征在于，所述热管为若干跟平行排列的金属管，所述金属管外表面至少设有一面与导热板贴合的平面。
5.如权利要求4所述低压大功率变压器散热装置，其特征在于，所述热管在位于散热腔室内的延伸段上设有径向孔。
6.如权利要求5所述低压大功率变压器散热装置，其特征在于，所述壳体在位于散热腔室的一端为敞开口。
7.如权利要求1所述低压大功率变压器散热装置，其特征在于，所述壳体在隔板的两侧为拼装结构，所述拼接结构通过插接、或铆接、或焊接连接成一体。
8.如权利要求1所述低压大功率变压器散热装置，其特征在于，所述导热板通过设置在器件安装腔室侧壁上的插槽插接固定，或通过设置在器件安装腔室内的支撑件支撑固定。
9.如权利要求1所述低压大功率变压器散热装置，其特征在于，在所述导热板与器件之间涂覆有导热绝缘涂层。
10.如权利要求1所述低压大功率变压器散热装置，其特征在于，在所述散热腔室一侧安装有散热风扇。
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