CN219106883U - 一种配电箱及配电箱散热结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电力设备技术领域，提供了一种配电箱及配电箱散热结构。所述配电箱散热结构包括设于箱体中的第一电路板、第二电路板、散热风扇以及设于所述箱体上的散热孔；所述第一电路板与所述第二电路板间隔并层叠设置，在所述第一电路板与所述第二电路板的间隔处形成第一散热间隙；所述第二电路板与所述箱体的间隔处形成第二散热间隙；所述散热风扇被配置为朝向所述第一散热间隙与所述第二散热间隙设置。散热风扇吹出的冷却风穿过第一散热间隙与第二散热间隙，形成风道，以带走所述第一电路板与所述第二电路板上电子元件的热量，冷却风通过散热孔吹出箱体外，以降低箱体中的温度。

Description

一种配电箱及配电箱散热结构

技术领域

本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种配电箱及配电箱散热结构。

背景技术

配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中的配电装置。如家庭电网在外接功率设备时，通常就需要配电箱对家庭电网的电流进行分配，从而满足特定功率设备的电压电流要求。

配电箱内集成有大量电子元件，这些电子元件通电运行时会产生大量热量，导致配电箱内经常温度过高，而配电箱内温度过高很容易造成配电箱内的电气元件短路、损坏，影响配电箱的正常使用。

基于此，需要提供一种散热效果良好的配电箱，对配电箱中的电子元件进行散热。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本申请提供一种配电箱及配电箱散热结构。

本申请提供的一种配电箱散热结构，包括设于箱体中的第一电路板、第二电路板、散热风扇以及设于所述箱体上的散热孔；

所述第一电路板与所述第二电路板间隔并层叠设置，在所述第一电路板与所述第二电路板的间隔处形成第一散热间隙；

所述第二电路板与所述箱体间隔设置，在所述第二电路板与所述箱体的间隔处形成第二散热间隙；

所述散热风扇被配置为朝向所述第一散热间隙与所述第二散热间隙设置；

所述散热孔用于使所述箱体内部与所述箱体外部相导通。

在一种可能的实施方式中，所述散热风扇吹入第一散热间隙的冷却风风量大于吹入第二散热间隙的冷却风风量。

在一种可能的实施方式中，所述第一电路板上的元件面被配置为朝向所述第一散热间隙设置，所述第二电路板的元件面被配置为朝向所述第二散热间隙设置；所述第一电路板上电子元件的总发热功率大于所述第二电路板上电子元件的总发热功率。

在一种可能的实施方式中，在所述散热风扇的进风口方向与出风口方向均设有所述散热孔，形成贯通所述箱体的风道。

在一种可能的实施方式中，所述配电箱散热结构还包括支撑定位件，所述支撑定位件用于间隔开所述第一电路板与所述第二电路板，并对所述第一电路板与所述第二电路板进行定位。

在一种可能的实施方式中，所述支撑定位件为多个，多个所述支撑定位件的两端沿所述第一电路板与所述第二电路板的周向方向间隔设置。

在一种可能的实施方式中，所述支撑定位件由导热材料制成。

本申请还提供一种配电箱，包括所述箱体，还包括上述的配电箱散热结构。

在一种可能的实施方式中，所述箱体包括盒体与盖体，所述盖体活动连接于所述盒体上，且被配置为与所述盒体开口相扣合，所述第二散热间隙形成于所述盖体与所述第二电路板之间。

在一种可能的实施方式中，所述箱体由导热材料制成。

相比现有技术，本申请的有益效果：本申请提供一种配电箱散热结构，包括间隔并层叠设置的所述第一电路板与所述第二电路板，在所述第一电路板与所述第二电路板的间隔处形成第一散热间隙；第二电路板与所述箱体的间隔处形成第二散热间隙；散热风扇的出风口被配置为朝向所述第一散热间隙与所述第二散热间隙。所述第一电路板与所述第二电路板上均能够集成若干个电子元件，散热风扇吹出的冷却风穿过第一散热间隙与第二散热间隙，形成风道，以带走所述第一电路板与所述第二电路板上电子元件的热量，携带一定热量的冷却风通过散热孔吹出箱体外后，即可降低箱体中的温度。本申请还提供一种配电箱，因为包括了上述的配电箱散热结构，因此也具有配电箱散热结构的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了配电箱散热结构的立体结构示意图；

图2示出了另一角度下配电箱散热结构的立体结构示意图；

图3示出了配电箱散热结构与箱体的盖板部分的装配图；

图4示出了配电箱散热结构的侧视图；

图5示出了配电箱打开时的结构示意图；

图6示出了配电箱关闭时的结构示意图；

图7示出了支撑定位件的结构示意图。

主要元件符号说明：

100-第一电路板；200-第二电路板；300-散热风扇；400-支撑定位件；410-沉头孔；500-箱体；510-盒体；520-盖体；600-散热孔；700-功率模块；800-第一散热间隙；900-第二散热间隙。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

本实施例给出一种配电箱散热结构，用于降低配电箱中的温度。请参阅图1-图2，图1给出了配电箱散热结构的立体结构示意图，图2给出了另一角度下配电箱散热结构的立体结构示意图。从图1与图2中可以看出，配电箱散热结构包括第一电路板100、第二电路板200、散热风扇300、支撑定位件400。此外，配电箱散热结构还包括设于箱体500中的散热孔600(在图1与图2中，散热孔600未画出)。

请参考图1，本申请中，第一电路板100与第二电路板200被用于集成配电箱中的各组功率模块700。

需要说明的是，在现有的配电箱中，实现不同功能的各组功率模块700独立设置，并被分散安装至配电箱内的不同位置。一方面，为了容纳处于不同位置的功率模块700，导致配电箱的整体体积必须设计得较大，以使其内部有足够的空间能够容纳各类功率模块700；另一方面，由于各个功率模块700之间独立设置，导致功率模块700之间的接线较为复杂，不利于对配电箱散热。

而在本申请中，各组功率模块700被统一集成至第一电路板100或者第二电路板200上，各组功率模块700之间通过第一电路板100或者第二电路板200上的铜线电连接。由于连接各组功率模块700的导电线(铜线)仅处于第一电路板100或者第二电路板200的板面上，因此简化了配电箱中的导电线结构，便于对各组功率模块700进行统一散热。另一方面，由于各组功率模块700被有序安装于第一电路板100或者第二电路板200上，不再分开独立安装，因此减少了配电箱中用于容纳各组功率模块700的内部空间，有助于将配电箱设计得较小。

其中，第一电路板100贴合安装在基板上，在第一电路板100上安装有若干根支撑定位件400，若干根支撑定位件400均处于第一电路板100的同一侧。若干根支撑定位件400的上端面处于同一平面内，第二电路板200通过若干根支撑定位件400安装于第一电路板100的上方。支撑定位件400用于间隔开第一电路板100与第二电路板200，并对第一电路板100与第二电路板200进行定位。此时，第一电路板100与第二电路板200间隔并层叠设置，在第一电路板100与第二电路板200的间隔处形成第一散热间隙800。

请参考图4，图4给出了配电箱散热结构与箱体500的盖板部分的装配图。图中可以看出，第二电路板200与盖板间隔设置，因此在第二电路板200与箱体500的间隔处形成第二散热间隙900。

请参考图1-图3，图中可以看出，散热风扇300的出风口被配置为朝向第一散热间隙800与第二散热间隙900设置，且散热风扇300向第一电路板100或第二电路板200方向的投影落于第一散热间隙800及第二散热间隙900中，从而使散热风扇300吹出的冷却风能够穿过第一散热间隙800与第二散热间隙900，形成两层风道，以带走第一电路板100与第二电路板200上功率模块700散发的热量。

请参考图2，图中可以看出，散热风扇300的数量为两个，且两个散热风扇300的出风口均朝向第一散热间隙800或第二散热间隙900，以产生更好的散热效果。在另一些可能实现的实施例中，散热风扇300的具体数量不作限定，可以在三个以上。

请参考图5与图6，图5给出了配电箱打开时的结构示意图，图6给出了配电箱关闭时的结构示意图。

在配电箱的箱体500中设置上述的配电箱散热结构，从图中可以看出，箱体500的其中一个面上设有用于使箱体500内部与箱体500外部相导通的散热孔600，携带一定热量的冷却风通过散热孔600吹出箱体500外后，即可降低箱体500中的温度。

请参考图3，图3给出了配电箱散热结构的侧视图。图中可以看出，散热风扇300安装在基板上，且与第二电路板200同侧设置。散热风扇300顶端的高度略高于第二电路板200的高度，散热风扇300向第一电路板100或第二电路板200方向的投影大部分落于第一散热间隙800内，小部分落于第二散热间隙900内。因此，散热风扇300吹入第一散热间隙800的冷却风风量大于吹入第二散热间隙900的冷却风风量。

需要注意的是，第一散热间隙800形成于第一电路板100和第二电路板200的间隔处，向第一散热间隙800中穿过的冷却风可以同时带走第一电路板100与第二电路板200的热量。而第二散热间隙900形成与第二电路板200与箱体500之间，向第二散热间隙900中穿过的冷却风基本只能带走第二电路板200上的热量。因此，将散热风扇300的高度设置成使其吹出的大部分冷却风穿过第一散热间隙800，有利于充分利用冷却风进行散热。

在一些实施例中，配电箱散热结构包括两个以上的散热风扇300，其中一个散热风扇300吹出的冷却风同时穿过第一散热间隙800与第二散热间隙900，其它散热风扇300优选为仅向第二散热间隙900中吹出冷却风，以对冷却风的风量进行优化分配。

第一电路板100上的元件面被配置为朝向第一散热间隙800设置，第二电路板200的元件面被配置为朝向第二散热间隙900设置。需要说明的是，电路板的两个面分别是元件面与焊接面，元件面是指主要安装电子元件的一面。第一电路板100上功率模块700的总发热功率大于第二电路板200上功率模块700的总发热功率。

可以理解的是，由于穿过第一散热间隙800中的冷却风风量相对较大，因此便于对总散热量更大的第一电路板100上的功率模块700进行散热。

请再次参考图5与图6，配电箱在散热风扇300的进风口方向与出风口方向均设有散热孔600，因此形成贯通箱体500的风道。具体的，散热风扇300在运行时，进风口方向形成负压，将配电箱外的空气通过散热孔600吸入箱体500中，以增加散热风扇300吹出的风量。散热风扇300的出风口方向形成正压，便于将携带一定热量的冷却风吹出箱体500外。

请参考图5，在一些优选的实施例中，散热孔600被设置于箱体500的相对两个侧面上，散热风扇300的进风口紧贴其中一个侧面的散热孔600，以便于将箱体500外侧的空气通过散热风扇300吸入箱体500中。另外，散热风扇300紧贴箱体500的内壁设置，且散热风扇300的出风口朝向箱体500中心处设置，以延长冷却风在箱体500内的行动路径。

请参考图1，在一些实施例中，多根支撑定位件400的两端沿第一电路板100与第二电路板200的周向方向间隔设置，以降低支撑定位件400在第一散热间隙800中对冷却风的阻拦面积。

在一些优选的实施例中，支撑定位件400由导热材料制成，具体的，支撑定位件400可以为不锈钢件。通过以上设置，以便于将第一电路板100与第二电路板200的热量传导至支撑定位件400上，进而对第一电路板100与第二电路板200进行降温。支撑定位件400同样能通过散热风扇300进行散热。

请参考图7，在一些实施例中，支撑定位件400为螺柱。螺柱上端大体呈六棱柱状，在螺柱的顶部设有沉头孔410，螺柱下端大体呈圆柱状。

在第一电路板100与基板的周边设有贯通第一电路板100与基板的通孔，在箱体500上设有与螺柱下端相适配的接头(图中未画出)，螺柱的下端穿过通孔插接于箱体500的接头上。螺柱的上端穿过第二电路板200，并在螺柱顶部的沉头孔410中旋入有紧固螺钉(图中未画出)，紧固螺钉的螺钉头部套设有压环，并通过压环压紧于第二电路板200上。通过以上设置，以对螺柱的位置进行固定。

本申请的有益效果：本申请提供一种配电箱散热结构，包括间隔并层叠设置的第一电路板100与第二电路板200，在第一电路板100与第二电路板200的间隔处形成第一散热间隙800；第二电路板200与箱体500的间隔处形成第二散热间隙900；散热风扇300的出风口被配置为朝向第一散热间隙800与第二散热间隙900。第一电路板100与第二电路板200上均能够集成若干个电子元件，散热风扇300吹出的冷却风穿过第一散热间隙800与第二散热间隙900，形成风道，以带走第一电路板100与第二电路板200上电子元件的热量，携带一定热量的冷却风通过散热孔600吹出箱体500外后，即可降低箱体500中的温度。

实施例二

本实施例提供一种配电箱，包括实施例一中的配电箱散热结构，因此具有配电箱散热结构的全部有益效果。

请参阅图5-图6，配电箱的箱体500包括盒体510与盖体520，盖体520活动连接于盒体510上，且被配置为与盒体510开口相扣合。具体的，盖体520一侧通过铰链铰接于盒体510开口边缘。第二散热间隙900形成于盖体520与第二电路板200之间。因此，当盖体520被打开时，有利于对第二电路板200降温。

在一些实施例中，箱体500由导热材料制成，以便于降低箱体500温度。具体的，箱体500可以为钣金材料或者不锈钢材料制备而成。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种配电箱散热结构，其特征在于，包括设于箱体中的第一电路板、第二电路板、散热风扇以及设于所述箱体上的散热孔；

所述第一电路板与所述第二电路板间隔并层叠设置，在所述第一电路板与所述第二电路板的间隔处形成第一散热间隙；

所述第二电路板与所述箱体间隔设置，在所述第二电路板与所述箱体的间隔处形成第二散热间隙；

所述散热风扇被配置为朝向所述第一散热间隙与所述第二散热间隙设置；

所述散热孔用于使所述箱体内部与所述箱体外部相导通。

2.根据权利要求1所述的配电箱散热结构，其特征在于，所述散热风扇吹入第一散热间隙的冷却风风量大于吹入第二散热间隙的冷却风风量。

3.根据权利要求2所述的配电箱散热结构，其特征在于，所述第一电路板上的元件面被配置为朝向所述第一散热间隙设置，所述第二电路板的元件面被配置为朝向所述第二散热间隙设置；所述第一电路板上电子元件的总发热功率大于所述第二电路板上电子元件的总发热功率。

4.根据权利要求2所述的配电箱散热结构，其特征在于，在所述散热风扇的进风口方向与出风口方向均设有所述散热孔，形成贯通所述箱体的风道。

5.根据权利要求1所述的配电箱散热结构，其特征在于，所述配电箱散热结构还包括支撑定位件，所述支撑定位件用于间隔开所述第一电路板与所述第二电路板，并对所述第一电路板与所述第二电路板进行定位。

6.根据权利要求5所述的配电箱散热结构，其特征在于，所述支撑定位件为多个，多个所述支撑定位件的两端沿所述第一电路板与所述第二电路板的周向方向间隔设置。

7.根据权利要求5所述的配电箱散热结构，其特征在于，所述支撑定位件由导热材料制成。

8.一种配电箱，包括所述箱体，其特征在于，还包括权利要求1-7中任一项所述的配电箱散热结构。

9.根据权利要求8所述的配电箱，其特征在于，所述箱体包括盒体与盖体，所述盖体活动连接于所述盒体上，且被配置为与所述盒体开口相扣合，所述第二散热间隙形成于所述盖体与所述第二电路板之间。

10.根据权利要求8所述的配电箱，其特征在于，所述箱体由导热材料制成。

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