一種能量回饋領域用新型模塊散熱系統

韓建霞

摘 要：本文公開了一種能量回饋領域用新型模塊散熱系統，此系統采用多電源模塊組合形式，通過在殼體的前部設置進風口、后部設置出風口、內部設置連通進風口和出風口的對流風道，從而形成前后排風對流散熱的模式;通過在各個電源模塊上設置第一散熱條，在殼體內壁面上設置第二散熱條，二者通過導熱墊接觸導熱，從而將各個電源模塊產生的熱量以熱傳導的形式散發至殼體外部;本方案通過前后排風對流散熱和熱傳導相結合的散熱結構，達到了結構更為緊湊、散熱更快的效果。

關鍵詞：對流風道;熱傳導

1 背景技術

本散熱系統屬于回饋型電池性能測試設備技術領域，特別涉及一種用于回饋型電池性能測試設備的電源模塊散熱系統。

傳統的電池性能測試設備，其用于各種電池的循環壽命測試、倍率充放電測試、脈沖充放電測試、DCIR（直流內阻）測試，其散熱系統的結構里風道大都由散熱器本身的構造和形狀形成，散熱的方式也是采用一定功率風機直接對著散熱器吹出一定流量的熱空氣，從而帶出散熱器上的熱量。這種散熱結構系統的散熱器體積較大，相對成本高，結構也松散，所以整個散熱系統結構龐大，如果要實現散熱系統多組并聯，將需要更大空間。為了既能并聯多組散熱系統，其熱量又能全部散出，傳統的電池性能測試設備只好采用左右排風散熱的吹風方式，即散熱系統的散熱風道由左向右設置。這種左右排風散熱的結構，其缺陷在于，當單組散熱系統內并排設置有多個電源模塊時，從左側電源模塊吹出的熱量會影響到右側電源模塊的散熱;其次，這種左右排風散熱的方式也使多個電源模塊散熱系統并排放置時，吹出的熱量會從一臺吹至下一臺，對下一臺形成一定的散熱影響，這種缺陷使傳統測試設備在客戶現場放置時必須要求用戶在兩設備間隔開0.5米以上距離，給生產帶來很多不便和制約。

2 新方案的要點及優勢

考慮到原先的系統方案有諸多缺陷，本新型設計的目的是提供一種散熱結構合理、散熱效果更好的電源模塊散熱系統。

為了實現上述目的，本設計采用了如下技術方案：

一種電源模塊散熱系統，結構（見圖1）包括：

（1）殼體，所述殼體的前部設置有多個進風口，后部設置有多個出風口，內部設置有多個對流風道，多個進風口與出風口一一對應，每個所述的對流風道連通著進風口和相應的出風口，所述的殼體在每個進風口處都對應安裝有風機;

（2）多個電源模塊，多個電源模塊沿左右方向并排設置在所述的殼體內，這各個電源模塊分別位于一個相應的對流風道中，每個電源模塊上都設置有一個第一散熱條，殼體上蓋上設置有多個用于導熱的第二散熱條，多個第二散熱條與多個第一散熱條一一對應，每個第一散熱條和相應的第二散熱條之間都通過一導熱硅膠墊間接導熱接觸。

? 上述技術方案中，關鍵點1、所述的殼體包括上蓋、前面板、后面板、左面板、右面板以及底面板，多個所述的電源模塊均設置在底面板上，各個第一散熱條均設置在相應所述電源模塊的上部，多個第二散熱條均設置在上蓋的內壁面上，多個進風口均設置在前面板上，多個出風口均設置在后面板上。

關鍵點2、所述的前面板、后面板均為網孔狀結構，前面板上的多個網孔形成了進風口，后面板上的多個網孔形成了出風口。

關鍵點3、前面板的內側可拆卸的安裝有防塵網。

關鍵點4、相鄰兩個對流風道之間設置有一個導風片，每個導風片均抵緊接觸在上蓋和底面板之間。

為詳細說明本新設計的技術內容及構造特征、所達成目的及功效，下面將結合實施例并配合附圖予以詳細說明。

如圖2所示的電池性能測試設備，其包括柜體和多個自上而下疊放在一起的電源模塊散熱系統，多個電源模塊散熱系統并聯連接，結構緊湊、整個設備相對輕量化。

如圖1所示的電源模塊散熱結構包括一殼體和多個沿左右方向并排設置在殼體內的電源模塊。殼體包括上蓋、前面板、后面板、左面板、右面板以及底面板。前面板和后面板均成網孔狀結構，前面板上的多個網孔形成一個進風口，前面板上形成有多個進風口，后面板上的多個網孔形成一個出風口，后面板上形成有多個出風口。殼體內設置有多個對流風道，底面板上安裝有多個導風片，每個導風片的上端部都與上蓋的內表面抵緊接觸，多個導風片沿左右方向間距布置，上蓋、底面板、左面板、一個導風片之間構成一個對流風道，相鄰兩個導風片之間構成一個對流風道，上蓋、底面板、右面板、一個導風片之間也構成一個對流風道，各個電源模塊位于相應的對流風道內。這樣，由于對流風道為前后方向設置，因此，沿左右方向布置的相鄰兩個電源模塊之間不易產生散熱影響。前面板上在每個進風口處都安裝有一個風機。這樣一來，各風機在相應的對流風道內產生流動的風，風將電源模塊的主功率板產生的熱量通過出風口散發至外界環境中。前面板的內側可拆卸的安裝有防塵網，避免風機因工作一段時間后吸入灰塵，出現散熱性能下降的情況。這樣前后排風對流散熱的風道結構，其不依賴于兩側面板的空間散熱，同時也是考慮了調試維修人員在殼體前部操作的舒適度體驗而設計。

每個電源模塊上部都設置有與電源模塊導熱接觸的第一散熱條，上蓋的內壁面上固定有多個與上蓋導熱接觸的第二散熱條，多個第二散熱條與多個第一散熱條一一對應，每個第一散熱條與相應的第二散熱條之間都通過一個導熱硅膠墊導熱接觸。導熱硅膠墊的設置便于第一、二散熱條之間緊密貼合，起到良好的熱傳導作用。這樣，電源模塊的主功率板產生的熱量將通過第一散熱條傳導到第二散熱條上，再通過第二散熱條傳導至上蓋上，最后散發至外界環境中。

本新設計方案與現有技術相比獲得如下有益效果：本案的電源模塊散熱系統通過在殼體的前部設置進風口、后部設置出風口、內部設置連通進風口和出風口的對流風道，從而形成前后排風對流散熱的模式，避免了各個電源模塊之間互相影響散熱效果;通過在各個電源模塊上設置第一散熱條，在殼體內壁面上設置第二散熱條，二者通過導熱墊導熱接觸，從而將各個電源模塊產生的熱量以熱傳導的形式散發至殼體外部，結合對流散熱模式，進一步提升散熱效果;當多個電源模塊散熱結構系統上下或左右并排設置以構成并聯時，各個電源模塊散熱結構系統之間不會產生散熱互相影響，且整個電源測試設備的結構可以更加緊湊，節省空間，本新型設計相比于現有技術，具有結構更為緊湊、散熱效果更好的優點。

3 結語

隨著科學技術的不斷發展，新材料、新技術的不斷涌現，我們要不斷學習和運用新技術、新材料，做出更多的創新設計，為建設資源節約型、環境友好型社會和實現經濟可持續發展作貢獻。