本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)置小功率發(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。現(xiàn)有技術(shù)中往往針對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)流，由于內(nèi)、外空氣交換受阻，容易導(dǎo)致熱量聚集。特別是工控領(lǐng)域PLC的CPU，電源模塊等長(zhǎng)期在高溫下運(yùn)行，大大降低了其工作壽命。

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)置小功率發(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)置小功率發(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)部設(shè)置所述的小功率發(fā)熱元件；

熱管，其一端位于高IP防護(hù)等級(jí)外殼內(nèi)，并通過粘性導(dǎo)熱膠連接小功率發(fā)熱元件，其另一端嵌入高IP防護(hù)等級(jí)外殼的壁板內(nèi)，熱管的冷凝側(cè)高于蒸發(fā)側(cè)。

上述的內(nèi)置小功率發(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)的小功率發(fā)熱元件，其另一端作為冷凝側(cè)嵌入高IP防護(hù)等級(jí)外殼的壁板內(nèi)。

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

所述的熱管另一端嵌入高IP防護(hù)等級(jí)外殼的頂板或側(cè)壁。

上述的內(nèi)置小功率發(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；所述熱管設(shè)有多根。

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

位于高IP防護(hù)等級(jí)外殼的壁板內(nèi)的多根熱管的另一端彼此錯(cuò)開布置。

上述的內(nèi)置小功率發(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。

上述的內(nèi)置小功率發(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，以利于熱管內(nèi)冷凝介質(zhì)回流至蒸發(fā)側(cè)。

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(zhǎng)敏感元器件使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的第一應(yīng)用示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的第二應(yīng)用示意圖。

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(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。

如圖1、2所示；一種內(nèi)置小功率發(fā)熱元件的熱管散熱式高IP防護(hù)等級(jí)箱柜，其包含：高IP防護(hù)等級(jí)外殼1，其內(nèi)部設(shè)置所述的小功率發(fā)熱元件2，小功率發(fā)熱元件2為PLC的CPU、電源模塊等小功率發(fā)熱元件；熱管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連接小功率發(fā)熱元件2以排除貼合處的空氣雜質(zhì)，其另一端嵌入高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的壁板內(nèi)，通過壁板利用外部大空間空氣冷卻，以降低發(fā)熱元件的運(yùn)行溫度，改善其運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)由于直接嵌入在壁板內(nèi)，使得高IP防護(hù)等級(jí)外殼1四周壁板都可以兼做熱管的散熱翅片。所述的發(fā)熱元件2通常安裝于配電箱柜內(nèi)的安裝板上，實(shí)際操作中，可選擇發(fā)熱元件散熱表面面積較大及溫度較高的面進(jìn)行貼合。

所述的熱管3一端作為蒸發(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)的小功率發(fā)熱元件2，其另一端作為冷凝側(cè)嵌入高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的壁板內(nèi)，這里所指的壁板可以是高IP防護(hù)等級(jí)外殼的頂板或四周各壁板。應(yīng)當(dāng)注意的是，熱管3內(nèi)介質(zhì)的蒸發(fā)、冷凝特性需與發(fā)熱元件2的工作溫度范圍相適應(yīng)。

本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述的熱管3另一端是嵌入高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的頂板或側(cè)壁內(nèi)的，所述頂板傾斜布置，具有一定傾角，以利于熱管2內(nèi)冷凝介質(zhì)回流至蒸發(fā)側(cè)。

所述熱管3采用經(jīng)防腐處理的銅制管殼一體壓制而成，避免焊接或減少焊點(diǎn)以減小對(duì)傳熱熱阻的影響；本實(shí)施例中，所述熱管3設(shè)有多根。本實(shí)施例中，熱管3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。各熱管3的管殼尺寸及形狀需結(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。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，這是因?yàn)閷?dǎo)熱膠目的驅(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(shì)必對(duì)導(dǎo)熱膠的粘性提出要求，且在長(zhǎng)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。

位于高IP防護(hù)等級(jí)外殼1的壁板內(nèi)的多根熱管3的另一端彼此錯(cuò)開布置，以均勻嵌入的方式為最佳。本實(shí)施例中，熱管3以較短路徑由高IP防護(hù)等級(jí)外殼1內(nèi)向上彎曲布置至頂板或側(cè)壁后，沿頂板或側(cè)壁平行布置，以增大熱管3管殼與配電箱柜的接觸面積，強(qiáng)化散熱。

熱管3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。

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(chǎng)所的防腐、防水要求。

較佳的，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(duì)流，加速散熱。

較佳的，熱管3和高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(duì)IP防護(hù)等級(jí)的要求，并提高傳熱效率。

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(duì)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(duì)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。