自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼的製作方法

2023-09-09 16:28:55 2

本實用新型涉及電源裝置領域，尤其是涉及一種自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼。

背景技術：

自然冷AC/DC轉換器是將交流電(Alternating current，AC)轉換為直流電(Direct current，DC)的裝置。隨著對大功率自然冷AC/DC轉換器設備的應用需求越來越廣泛，為了適應各種不同的工作環境，對自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼的尺寸的要求也越來越嚴格，但是在減小尺寸的要求下，設備必須保證足夠的散熱能力才能夠使設備正常運行，故對設備的散熱要求也越來越高。小尺寸、高功率密度的自然冷AC/DC轉換器如何能夠解決散熱問題而高效率的工作受到越來越多的重視。

現有技術中，小尺寸的自然冷AC/DC轉換器設備採用風扇散熱的方式散熱，該方法會增加整機的功耗，導致整機的效率降低，而且風扇噪音較大，易幹擾使用者工作，散熱效果也不夠理想，同時風扇具有一定的使用壽命，如果出現風扇損壞會導致整機溫度上升，性能指標下降，長時間使用會嚴重影響到設備的壽命，甚至損壞設備；自然冷AC/DC轉換器設備採用水冷則使用成本很高，維護難度和成本更高，不是理想的散熱方法。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼，用以解決現有技術中小尺寸、高功率密度的自然冷AC/DC轉換器的散熱效果不理想或使用、維護成本高的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼，包括散熱腔體和蓋板，所述散熱腔體為中空結構並在所述散熱腔體的內部放置電子器件，所述電子器件緊貼所述散熱腔體的內壁，所述散熱腔體包括位置相對的主散熱端面與開口端面，所述主散熱端面的外壁設有多個散熱片，用於增大所述散熱腔體的散熱面積，所述散熱腔體的開口端面包括連通所述散熱腔體內部與外界的開口，用於取出或放入所述電子器件到所述散熱腔體中，所述蓋板通過多個緊固件固定於所述開口端面並與所述散熱腔體組成密閉的腔體。

進一步，所述散熱腔體包括連接所述主散熱端面與所述開口端面的第一側壁、第二側壁、第三側壁及第四側壁，所述第一側壁、所述第二側壁、所述第三側壁及所述第四側壁依次相連，所述第一側壁與所述第三側壁位置相對並通過所述第二側壁和所述第四側壁相連，所述第二側壁與所述第四側壁位置相對並通過所述第一側壁和所述第三側壁相連，所述第一側壁、所述第二側壁、所述第三側壁及所述第四側壁均設有凸起的加強肋條，用於加強所述散熱腔體的強度與增大散熱面積。

進一步，所述第一側壁設有透氣閥孔，用於保持所述散熱腔體的內外氣壓平衡。

進一步，所述第三側壁設有交流電輸入端子，所述交流電輸入端子電連接供電設備與所述散熱腔體內部的所述電子器件。

進一步，所述第一側壁設有直流電輸出端子，所述直流電輸出端子電連接所述散熱腔體內部的所述電子器件與負載設備。

進一步，所述自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼還包括固定支架和固定於所述固定支架上的信號控制端子，所述固定支架通過緊固件固定於所述第一側壁上，所述信號端子與所述負載設備達成通訊控制。

進一步，所述第一側壁設有信號控制線材輸出口，所述信號控制線材輸出口連通所述散熱腔體的內部與外界，與所述電子器件相連的導線通過所述信號控制線材輸出口伸出所述散熱腔體並與所述信號控制端子連接。

進一步，所述第一側壁與所述第三側壁均設有安裝支架，所述安裝支架設有多個固定孔，所述安裝支架使用緊固件通過所述固定孔固定於所述供電設備上。

進一步，所述安裝支架與所述散熱腔體一體成型。

進一步，所述安裝支架與所述供電設備相對的表面設有多個加強筋，用於提高所述安裝支架的強度。

本實用新型的有益效果如下：發熱量較大的電子器件與散熱腔體的內壁緊貼，把電子器件的熱量通過散熱腔體的外壁導出，同時使用散熱腔體外壁的散熱片增大散熱腔體的散熱面積，流動的空氣帶走散熱片表面的熱量實現散熱，散熱效果良好，適合結構緊湊的小尺寸的自然冷AC/DC轉換器設備；自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼通過自身的表面散熱，不藉助於外界散熱設備，不會出現外界散熱設備損壞導致自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼散熱異常的情況，並且使用成本低。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的明顯變形方式。

圖1為本實用新型實施例提供的自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼的示意圖。

圖2為本實用新型實施例提供的自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼的另一視角示意圖。

圖3為本實用新型實施例提供的自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼的另一視角示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1至圖3，本實施例提供的自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼包括散熱腔體和蓋板22，散熱腔體為中空結構並在散熱腔體的內部放置電子器件，電子器件包括PCB、功率器件、磁性器件等，電子器件將供電設備輸入到自然冷AC/DC轉換器的交流電轉換為直流電輸出到負載設備。散熱腔體具有一個開口端面，開口端面包括連通散熱腔體內部與外界的開口，用於取出或放入電子器件到散熱腔體中，蓋板22通過多個緊固件固定於開口端面上並與散熱腔體組成密閉的腔體。一種實施方式中，蓋板22的邊緣具有14個通孔，對應散熱腔體的開口端面的邊緣具有14個螺釘固定孔，蓋板22與散熱腔體通過14個螺釘採用螺紋連接的方式相互固定。位於散熱腔體內部的電子器件緊貼散熱腔體的內壁，電子器件產生的部分熱量以熱傳導的方式傳遞到散熱腔體的壁面上，散熱腔體外壁與外界空氣接觸，並且對流傳熱的方式將熱量由流動的空氣帶走，達到散熱效果。

散熱腔體具有一個與開口端面位置相對的主散熱端面，主散熱端面的外壁設有多個散熱片20，一種實施方式中，散熱片20為片狀的矩形平板，散熱片20的根部固定在主散熱端面的外壁壁面上，散熱片20垂直於主散熱端面，散熱片20具有兩個散熱表面，用於增大所述散熱腔體的散熱面積。主散熱端面的熱量以熱傳導的方式傳遞到散熱片20與其相接觸連接的根部，熱量從散熱片20的根部熱傳導到散熱片20的整體，設備周圍流動的空氣以對流換熱的方式從散熱表面帶走熱量。根據傳熱學知識可以知道，增加散熱面積有利於增強對流傳熱的效率，即增強散熱效果。相鄰的兩個散熱片20之間形成散熱槽202，空氣可以在散熱槽202中間流動，散熱槽202兩側為相鄰的兩個散熱片20的散熱表面，散熱槽202中流動的空氣帶走散熱表面的熱量，並將散熱表面吸收了熱量的空氣及時帶走，避免造成熱量累積。部分散熱片20設計有缺口204，用於與其他設備安裝時避免與其他設備的突起部位幹涉。

本實施例中，散熱腔體包括連接主散熱端面與開口端面的第一側壁12、第二側壁14、第三側壁16及第四側壁18，第一側壁12、第二側壁14、第三側壁16及第四側壁18依次相連，第一側壁12與第三側壁16位置相對並通過第二側壁14和第四側壁18相連，第二側壁14與第四側壁18位置相對並通過第一側壁12和第三側壁16相連。第一側壁12、第二側壁14、第三側壁16及第四側壁18均設有凸起的加強肋條10，加強肋條10呈十字交叉的圖案分布在各側壁的外壁表面上，一方面加強了散熱腔體的強度，防止腔體內部安裝電子器件後發生變形，另一方面凸起的加強肋條10增大了散熱腔體壁面的散熱面積，有利於增強散熱效果。

一種實施方式中，第一側壁12設有一個透氣閥孔50，透氣閥孔50連通散熱腔體的內部與外界，使腔體內部與外界的氣體對流交換，保持腔體內、外氣壓平衡，同時也可以加速腔體內熱量的導出。當然，在其他實施例中，透氣閥孔50的數量也可以為多個，不能以此來限定本實用新型之權利範圍。

第三側壁16設有交流電輸入端子32，交流電輸入端子32電連接供電設備與散熱腔體內部的電子器件，第一側壁12設有直流電輸出端子34，直流電輸出端子34電連接散熱腔體內部的電子器件與負載設備。電子器件電連接於交流電輸入端子32與直流電輸出端子34之間，供電設備將交流電輸送給交流電輸入端子32，交流電輸入端子32傳遞給電子器件，經過電子器件的轉換後，電子器件將直流電傳遞給直流電輸出端子34，直流電輸出端子34再將直流電輸送給負載設備，為負載設備提供電源。通過交流電輸入端子32、電子器件、直流電輸出端子34的依次連接完成了交流電向直流電的轉換。

一種實施方式中，第一側壁12還設有信號控制線材輸出口36，信號控制線材輸出口36連通散熱腔體的內部與外界，可以將散熱腔體內部的與電子器件相連的導線通過信號控制線材輸出口36伸出到腔外並連接信號控制端子38。信號控制端子38與負載設備達成通訊控制，信號控制端子38通過固定支架30固定在第一側壁12上，其中固定支架30一端設有兩個固定孔，通過兩個螺釘將固定支架30固定在第一側壁12上，固定支架30另一端通過螺釘固定信號控制端子38。信號控制端子38與散熱腔體內部的電子器件通過穿過信號控制線材輸出口36的導線電連接，信號控制端子38與負載設備進行通訊連接，使自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼與負載設備協調工作。信號控制端子38固定在第三側壁16上減小了自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼的體積，各器件安裝緊湊，節約空間，適合各種工作環境使用。本實施例中，自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼適合對尺寸要求高的工作環境使用，當然，自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼也可以適用於其他各種工作環境，不能以此來限定本實用新型之權利範圍。

本實施例中，自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼還包括兩個安裝支架40，安裝支架40位於第一側壁12與第三側壁16上，並且安裝支架40與散熱腔體一體成型。安裝支架40設有多個固定孔，多個緊固件通過固定孔將安裝支架40固定於被供電設備上，即將自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼固定於被供電設備上。進一步的，緊固件一般為六角螺釘，固定孔為六角螺釘固定孔404，緊固螺釘對應供電設備上的螺紋孔將安裝支架40及自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼固定在被供電設備上。自然冷AC/DC轉換器設備安裝於被供電設備上，節約空間，適應各種工作環境。

一種實施方式中，安裝支架40的截面為梯形，並且安裝支架40與供電設備相對的表面設有多個加強筋402，用於提高所述安裝支架40的強度，增強安裝的牢固性。進一步的，加強筋402為從固定孔向安裝支架40邊緣發散的直線狀肋條。

本實施例中，自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼的材料為鋁，鋁材具有良好的導熱性，有利於提高散熱效率，並且鋁的密度相比其他金屬較低，鋁製的設備在滿足強度要求的條件下還具有質量輕的特點。同時鋁材料表面易形成氧化鋁保護膜，將鋁材與空氣隔開，防止設備進一步氧化，故使用壽命長。

發熱量較大的電子器件與散熱腔體的內壁緊貼，把電子器件的熱量通過散熱腔體的外壁導出，同時使用散熱腔體外壁的散熱片20增大散熱腔體的散熱面積，流動的空氣帶走散熱片20表面的熱量實現散熱，散熱效果良好，適合結構緊湊的小尺寸的自然冷AC/DC轉換器設備；自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼通過自身的表面散熱，不藉助於外界散熱設備，不會出現外界散熱設備損壞導致自然冷AC/DC轉換器的散熱外殼散熱異常的情況，並且使用成本低。

以上所揭露的僅為本實用新型幾種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利範圍，本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程，並依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬於實用新型所涵蓋的範圍。