高效自動散熱式控制櫃的製作方法

2023-05-02 03:57:01 3

高效自動散熱式控制櫃的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效自動散熱式控制櫃，包括箱體結構的櫃體、散熱扇、製冷片和溫度控制電路板，櫃體內安裝有控制電路元器件板，溫度控制電路板安裝在櫃體內下部一側，所述第一散熱扇安裝在櫃體下部一側，第二散熱扇安裝在櫃體另一側的上部，所述第二散熱扇的外側設有兩側面均帶有散熱片的製冷片；所述第一散熱扇、第二散熱扇和製冷片分別與溫度控制電路板電連接。本實用新型設計合理、結構簡單、溫度檢測準確、動作可靠，實用性強。其通過設定兩個限定溫度，並通過風扇雙速散熱及添加製冷的方式給控制櫃散熱，大大降低了控制櫃內部的溫度，有效減少或杜絕發生電氣火災現象的發生，給人們生產、生活帶來安全。
【專利說明】高效自動散熱式控制櫃

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及控制櫃散熱【技術領域】，具體涉及一種高效自動散熱式控制櫃。

【背景技術】
[0002] 生產、生活中的電器控制櫃，均會產生熱量，這些熱量需要及時迅速的散發出櫃體 夕卜。目前，電器控制櫃多為自然散熱，或帶有一個風扇散熱。這種散熱方式，不能滿足大型 控制櫃的散熱要求，尤其是在炎熱的夏季，控制櫃內熱量聚集，其溫度大大升高，不僅會造 成櫃體內元器件工作不正常，嚴重時甚至會造成電氣火災的發生，給人們生產、生活帶來不 安全因素。


【發明內容】

[0003] 本實用新型的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種高效自動散熱式控制 櫃。
[0004] 其技術方案是：高效自動散熱式控制櫃，包括箱體結構的櫃體、散熱扇、製冷片和 溫度控制電路板，櫃體內安裝有控制電路兀器件板，散熱扇設為2個，分別為第一散熱扇和 第二散熱扇，所述溫度控制電路板安裝在櫃體內下部一側，所述第一散熱扇安裝在櫃體下 部一側，第二散熱扇安裝在櫃體另一側的上部，所述第二散熱扇的外側設有兩側面均帶有 散熱片的製冷片；所述第一散熱扇、第二散熱扇和製冷片分別與溫度控制電路板電連接。
[0005] 其中，所述第一散熱扇和第二散熱扇均為直流雙速散熱扇，第一散熱扇的風向為 由櫃體內向外吹，第二散熱扇的風向為由櫃體外向內吹。所述製冷片為半導體製冷片，其朝 向第二散熱扇的一側設為製冷面。所述溫度控制電路板包括集成電路、可調電阻、電阻、電 容、二極體、三極體、發光二極體和繼電器，電源的正極與電容的正極、第一繼電器的一端、 第二繼電器的一端、第三繼電器的一端、第一繼電器常開觸點的一端、第二繼電器器常開觸 點的一端、第三繼電器器常開觸點的一端、集成電路的8腳、第一可調電阻的一端及第二可 調電阻的一端相連接，第一可調電阻的另一端與集成電路的2腳相連接，第二可調電阻的 另一端與集成電路的3腳相連接，集成電路的7腳通過第一電阻與第一發光二極體的正極 相連接，第一發光二極體的負極與第一三極體的基極相連接，第一三極體的集電極與第一 繼電器的另一端相連接，集成電路的6腳通過第二電阻與第二發光二極體的正極相連接， 第二發光二極體的負極與第二三極體的基極相連接，第二三極體的集電極與第二繼電器的 另一端相連接，集成電路的5腳通過第三電阻與第三發光二極體的正極相連接，第三發光 二極體的負極與第三三極體的基極相連接，第三三極體的集電極與第三繼電器的另一端相 連接，所述第一繼電器常開觸點的另一端與第一散熱扇的低速電源端和第二散熱扇的低速 電源端相連接，第二繼電器器常開觸點的另一端與第一散熱扇的高速電源端和第二散熱扇 的高速電源端相連接，第三繼電器器常開觸點的另一端與製冷片的一端相連接；電源的負 極與電容的負極、製冷片的另一端、第一散熱扇的負極端和第二散熱扇的負極端、第一三極 管的發射極、第二三極體的發射極、第三的發射極及集成電路的4腳相連接。所述集成電路 的型號為TC620。所述第一繼電器兩端並聯連接有第一二極體，第一二極體的負極連接在電 源正極端的一側，所述第二繼電器兩端並聯連接有第二二極體，第二二極體的負極連接在 電源正極端的一側，所述第三繼電器兩端並聯連接有第三二極體，第三二極體的負極連接 在電源正極端的一側。所述電源的正極與電源的負極之間的電壓為直流12 - 15V。所述第 一電阻的阻值、第二電阻的阻值及第三電阻的阻值均為1 一5. 1K。所述第一三極體、第二三 極管及第三三極體的型號均為8050。
[0006] 本實用新型與現有技術相比較，具有以下優點：設計合理、結構簡單、溫度檢測準 確、動作可靠，實用性強。其通過設定兩個限定溫度，並通過風扇雙速散熱及添加製冷的方 式給控制櫃散熱，大大降低了控制櫃內部的溫度，有效減少或杜絕發生電氣火災現象的發 生，給人們生產、生活帶來安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是本實用新型一種實施例的結構示意圖；
[0008] 圖2是本實用新型一種實施例的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0009] 參照圖1，一種高效自動散熱式控制櫃，包括箱體結構的櫃體1、散熱扇3-4、製冷 片5和溫度控制電路板7,櫃體1內安裝有控制電路元器件板2,散熱扇設為2個，分別為第 一散熱扇3和第二散熱扇4,第一散熱扇3和第二散熱扇4均為直流雙速散熱扇。所述溫度 控制電路板7安裝在櫃體1內下部一側，第一散熱扇3安裝在櫃體1下部一側，其風向為由 櫃體內向外吹，第二散熱扇4安裝在櫃體1另一側的上部，其風向為由櫃體外向內吹，第二 散熱扇4的外側設有兩側面均帶有散熱片6的半導體型製冷片5,其朝向第二散熱扇4的一 側設為製冷面；第一散熱扇3、第二散熱扇4和製冷片5分別與溫度控制電路板7電連接。 [0010] 參照圖1-圖2,溫度控制電路板包括集成電路、可調電阻、電阻、電容、二極體、三 極管、發光二極體和繼電器，電源的正極V+與電容C的正極、第一繼電器J1的一端、第二繼 電器J2的一端、第三繼電器J3的一端、第一繼電器常開觸點J1-1的一端、第二繼電器器常 開觸點J2-1的一端、第三繼電器器常開觸點J3-1的一端、集成電路1C的8腳、第一可調電 阻W1的一端及第二可調電阻W2的一端相連接，第一可調電阻W1的另一端與集成電路1C的 2腳相連接，第二可調電阻W2的另一端與集成電路1C的3腳相連接，集成電路1C的7腳通 過第一電阻R1與第一發光二極體L1的正極相連接，第一發光二極體L1的負極與第一三極 管T1的基極相連接，第一三極體T1的集電極與第一繼電器J1的另一端相連接，集成電路 1C的6腳通過第二電阻R2與第二發光二極體L2的正極相連接，第二發光二極體L2的負 極與第二三極體T2的基極相連接，第二三極體T2的集電極與第二繼電器J2的另一端相連 接，集成電路1C的5腳通過第三電阻R3與第三發光二極體L3的正極相連接，第三發光二極 管L3的負極與第三三極體T3的基極相連接，第三三極體T3的集電極與第三繼電器J3的 另一端相連接，第一繼電器常開觸點J1-1的另一端與第一散熱扇3的低速電源端和第二散 熱扇4的低速電源端相連接，第二繼電器器常開觸點J2-1的另一端與第一散熱扇3的高速 電源端和第二散熱扇4的高速電源端相連接，第三繼電器器常開觸點J3-1的另一端與製冷 片5的一端相連接；電源的負極V-與電容C的負極、製冷片5的另一端、第一散熱扇3的負 極端和第二散熱扇4的負極端、第一三極體T1的發射極、第二三極體T2的發射極、第三三 極管Τ3的發射極及集成電路1C的4腳相連接。集成電路1C的型號採用TC620。第一繼電 器J1兩端並聯連接有第一二極體D1，第一二極體D1的負極連接在電源正極端V+的一側， 第二繼電器J2兩端並聯連接有第二二極體D2,第二二極體D2的負極連接在電源正極端V+ 的一側，第三繼電器J3兩端並聯連接有第三二極體D3，第三二極體D3的負極連接在電源正 極端V+的一側。第一電阻R1的阻值、第二電阻R3的阻值及第三電阻R3的阻值均為1 一 5. 1Κ。第一三極體Τ1、第二三極體Τ2及第三三極體Τ3的型號均為8050。
[0011] 本實用新型中的集成電路TC620是溫度控制專用集成電路，型號後面的後綴不同 表明其封裝形式不同，本晶片內含PTC熱敏電阻溫度傳感器，上、下限溫度可設置，超溫時 可輸出報警功能。
[0012] 工作時，溫度控制電路板7安裝在櫃體1內，其電源的正極V+與電源V-的負極之 間連接電壓為12 - 15V的直流穩壓電源。1C內部的PTC熱敏電阻溫度傳感器探測到環境溫 度低於設定的下限溫度時，1C的5、6、7腳均輸出低電平，ΤΙ、T2、T3均處於截止狀態，L1、 L2、L3均不亮；第一繼電器J1、第二繼電器J2、第三繼電器J3均不吸合，其觸點J1-UJ2-1、 J3-1均處於斷開狀態，第一散熱扇3、第二散熱扇4及製冷片5均不工作。當控制櫃櫃體內 部環境溫度逐漸升高，且高於下限溫度但低於上限溫度時，1C的7腳輸出高電平，T1導通， 驅動L1發綠色光指示。但1C的5腳、6腳仍輸出低電平，第一繼電器J1吸合，其觸點J1-1 閉合，接通第一散熱扇3和第二散熱扇4的低速電源，第一散熱扇3和第二散熱扇4均低速 運轉，為櫃體1散熱。當控制櫃櫃體內部溫度繼續升高，且高於設定的上限溫度時，1C的7 腳輸出低電平，6腳輸出高電平，所以L1熄滅，L2發紅色光指示，第一繼電器J1釋放，第二 繼電器J2吸合，其觸點J2-1閉合，接通第一散熱扇3和第二散熱扇4的高速電源，第一散 熱扇3和第二散熱扇4均高速運轉，為櫃體1散熱；同時1C的5腳輸出高電平，L3發藍色 光指示，第三繼電器J3吸合，其觸點J3-1閉合，接通製冷片5的電源，製冷片5朝向第二散 熱扇4的一側設為製冷，其產生的冷氣通過第二散熱扇4吹入櫃體1內，該冷氣通過給櫃體 1內的電路元器件板2降溫後，由第一散熱扇3吹出櫃體外部。第一可調電阻W1的總阻值 及第二可調電阻W2的總阻值均採用150K - 200K的可調電阻，通過調整第一可調電阻W1及 第二可調電阻W2的阻值即可設定下限溫度(如70°C )及上限溫度（如100°C )的數值，調整 時，可藉助溫度計，調整第一可調電阻W1使在櫃體1內溫度達到70°C時，1C的7腳輸出高 電平，T1導通，驅動L1發綠色光指示即可，調整第二可調電阻W2的阻值，使在櫃體1內溫 度達到100°C時，1C的5、6腳輸出高電平，T2、T3導通，驅動L2發紅色光指示即可。
[0013] 本實用新型設計合理、結構簡單、溫度檢測準確、動作可靠，實用性強。其通過設定 兩個限定溫度，並通過風扇雙速散熱及添加製冷的方式給控制櫃散熱，大大降低了控制櫃 內部的溫度，有效減少或杜絕發生電氣火災現象的發生，給人們生產、生活帶來安全。
【權利要求】
1. 高效自動散熱式控制櫃，包括箱體結構的櫃體、散熱扇、製冷片和溫度控制電路板， 櫃體內安裝有控制電路元器件板，其特徵在於：散熱扇設為2個，分別為第一散熱扇和第二 散熱扇，所述溫度控制電路板安裝在櫃體內下部一側，所述第一散熱扇安裝在櫃體下部一 偵h第二散熱扇安裝在櫃體另一側的上部，所述第二散熱扇的外側設有兩側面均帶有散熱 片的製冷片；所述第一散熱扇、第二散熱扇和製冷片分別與溫度控制電路板電連接。
2. 根據權利要求1所述的高效自動散熱式控制櫃，其特徵在於：所述第一散熱扇和第 二散熱扇均為直流雙速散熱扇，第一散熱扇的風向為由櫃體內向外吹，第二散熱扇的風向 為由櫃體外向內吹。
3. 根據權利要求1所述的高效自動散熱式控制櫃，其特徵在於：所述製冷片為半導體 製冷片，其朝向第二散熱扇的一側設為製冷面。
4. 根據權利要求1所述的高效自動散熱式控制櫃，其特徵在於：所述溫度控制電路板 包括集成電路、可調電阻、電阻、電容、二極體、三極體、發光二極體和繼電器，電源的正極與 電容的正極、第一繼電器的一端、第二繼電器的一端、第三繼電器的一端、第一繼電器常開 觸點的一端、第二繼電器器常開觸點的一端、第三繼電器器常開觸點的一端、集成電路的8 腳、第一可調電阻的一端及第二可調電阻的一端相連接，第一可調電阻的另一端與集成電 路的2腳相連接，第二可調電阻的另一端與集成電路的3腳相連接，集成電路的7腳通過 第一電阻與第一發光二極體的正極相連接，第一發光二極體的負極與第一三極體的基極相 連接，第一三極體的集電極與第一繼電器的另一端相連接，集成電路的6腳通過第二電阻 與第二發光二極體的正極相連接，第二發光二極體的負極與第二三極體的基極相連接，第 二三極體的集電極與第二繼電器的另一端相連接，集成電路的5腳通過第三電阻與第三發 光二極體的正極相連接，第三發光二極體的負極與第三三極體的基極相連接，第三三極體 的集電極與第三繼電器的另一端相連接，所述第一繼電器常開觸點的另一端與第一散熱扇 的低速電源端和第二散熱扇的低速電源端相連接，第二繼電器器常開觸點的另一端與第一 散熱扇的高速電源端和第二散熱扇的高速電源端相連接，第三繼電器器常開觸點的另一端 與製冷片的一端相連接；電源的負極與電容的負極、製冷片的另一端、第一散熱扇的負極端 和第二散熱扇的負極端、第一三極體的發射極、第二三極體的發射極、第三的發射極及集成 電路的4腳相連接。
5. 根據權利要求4所述的高效自動散熱式控制櫃，其特徵在於：所述集成電路的型號 為 TC620。
6. 根據權利要求4所述的高效自動散熱式控制櫃，其特徵在於：所述第一繼電器兩端 並聯連接有第一二極體，第一二極體的負極連接在電源正極端的一側，所述第二繼電器兩 端並聯連接有第二二極體，第二二極體的負極連接在電源正極端的一側，所述第三繼電器 兩端並聯連接有第三二極體，第三二極體的負極連接在電源正極端的一側。
7. 根據權利要求4所述的高效自動散熱式控制櫃，其特徵在於：所述電源的正極與電 源的負極之間的電壓為直流12 - 15V。
8. 根據權利要求4所述的高效自動散熱式控制櫃，其特徵在於：所述第一電阻的阻值、 第二電阻的阻值及第三電阻的阻值均為1 一 5. 1K。
9. 根據權利要求4所述的高效自動散熱式控制櫃，其特徵在於：所述第一三極體、第 二三極體及第三三極體的型號均為8050。
【文檔編號】G05D23/24GK203894655SQ201420271612
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】姜蘭蘭 申請人:姜蘭蘭