一种加热及冷却装置的制作方法

文档序号:14685116发布日期:2018-06-12 23:17
一种加热及冷却装置的制作方法

本实用新型涉及加热及冷却技术领域,特别涉及一种加热及冷却装置。



背景技术:

电磁采暖炉在日常生活中使用十分普遍,但是使用过程中其电磁元件IGBT(绝缘栅双极型晶体管)和整流桥发热量大,约占整个热量损失的8%左右,若不及时将这些热量散发出去,IGBT元件的温度升高会影响到功率发挥、超温甚至IGBT彻底损坏,若只是简单的直接将热量散发出去又会造成热量流失的浪费。

传统的解决方式是在电磁采暖炉内安装IGBT模块水冷散热装置,该装置是在铝块上直接打孔,工作时,水流通过该装置铝块上的孔,带走IGBT模块的部分热量,并将吸收过IGBT模块热量的水直接通过水冷散热装置排出电磁采暖炉,即不对该IGBT模块散发的热量进行回收利用。

另外,当IGBT及整流桥周边的温度明显升高时,上述装置散热面积小,不能迅速将热量带走,容易造成局部聚热。

因此,提供一种加热及冷却装置,以期简单可靠,增大散热面积,避免局部聚热,同时对需要散热的设备散发的热量进行回收利用,提高对热量的利用率。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种加热及冷却装置,以期简单可靠,增大散热面积,避免局部聚热,同时对需要散热的设备散发的热量进行回收利用,提高对热量的利用率。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种加热及冷却装置,包括沿介质流动方向的用于对介质被动加热的装置和设置在所述被动加热装置之前的介质供应部分,所述加热及冷却装置与需要散热的设备相连接以便在工作时对需要散热的设备进行散热,所述加热及冷却装置还包括用于对介质主动加热的装置和设置在所述主动加热装置之后的介质使用部分。

优选地,所述被动加热装置的本体内设置有用于容纳介质的第一空腔,所述第一空腔的内壁上设置有向该第一空腔内部突出的多个凸起。

优选地,所述第一空腔为圆筒状。

优选地,所述凸起从底端向尖端逐渐变细。

优选地,所述凸起设置为沿内周壁上均匀间隔设置。

优选地,所述间隔的平均宽度大于所述凸起的平均宽度。

优选地,所述本体设有用于连接需要散热的设备的连接平台。

优选地,所述连接平台与所述本体为一体式结构。

优选地,所述主动加热装置内设置有用于容纳所述介质的第二空腔;所述主动加热装置外设置有电磁线,所述电磁线以缠绕方式均匀覆盖于主动加热装置外表面。

优选地,所述介质供应部分包括按介质流动方向依次连接的动力循环装置、流入管、第一闸阀和快速活接,所述介质使用部分包括按介质流动方向依次连接的开关、第二闸阀和流出管;所述第一闸阀和第二闸阀分别用于控制介质的流入、流出状态。

本实用新型通过在被动加热装置的第一空腔内沿内周壁均匀间隔设置多个凸起,通过凸起与介质接触,将从需要散热的设备处回收的热量导入到介质中,对介质起到被动加热作用,同时也对需要散热的设备起到散热保护的作用,有效地增大了散热面积,避免局部聚热,在加热装置中设置该被动加热装置,还能达到减少主动加热装置对从被动加热装置流入的介质进行主动加热的能源输出,提高热量的利用率。

附图说明

图1为加热及冷却装置的一种具体实施方式;

图2为加热及冷却装置的被动加热装置的结构示意主视图;

图3为加热及冷却装置的被动加热装置的结构示意轴侧图。

其中,1为被动加热装置,120为凸起,121为尖端,122为底端,130为第一空腔,110为本体,140为连接平台,141为连接端,2为IGBT模块,3为电路板,4为流入管,5为第一闸阀,6为快速活接,7为控制箱,8为主动加热装置,81为电磁线,82为第二空腔,9为开关,10为第二闸阀,11为流出管。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,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,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

请参考图1、图2及图3示出,加热及冷却装置,用于对介质进行加热以及对需要散热的设备进行散热,包括沿介质流动方向的用于对介质被动加热的装置1和设置在所述被动加热装置1之前的介质供应部分,在图1中,所述介质供应部分包括沿介质流动方向依次连接的动力循环装置(图1未示出)、流入管4、第一闸阀5和快速活接6;所述快速活接6后端设置有控制箱7,所述控制箱7内包括被动加热装置1和在被动加热装置1的连接平台141上设置的需要进行散热的设备IGBT模块2和电路板3;所述控制箱7后端连接主动加热装置8;所述主动加热装置8后端连接介质使用部分;所述介质使用部分包括按介质流动方向依次连接的开关9、第二闸阀10和流出管11;所述流入管4后端与动力循环装置的相连。

进一步的,所述主动加热装置8外部均匀设置电磁线,电磁线以缠绕方式覆盖主动加热装置8外表面,热量传输均匀稳定,有效增大主动加热速度,主动加热装置8内设置有用于容纳介质的第二空腔82,第二空腔82为圆筒状,但不仅限于圆筒状,还可以为正方体、长方体、棱柱、圆筒状或不规则形状等任意形状,本实施例中优选为圆筒状,以增大介质的单位流通量,圆筒状表面可以设置纹路,增大加热面积。

进一步的,所述被动加热装置1,包括与需要散热的设备相连的本体110,在本体110内设置有用于容纳介质的第一空腔130,第一空腔130的形状可以为任意形状,例如正方体、长方体、棱柱、圆筒状或不规则形状,本实施例中,优选第一空腔130形状为圆筒状,这样第一空腔130的表面积增大,能通过的介质的单位体积增多,且曲面更利于介质的流动以及凸起120的设置;本体110两端分别设置有用于实现与主动加热装置以及外部管道连接的端盖;所述介质包括但不仅限于水和油,还可以为乙醇、汽油、空气或者氮气,介质比热容越大吸收或者散热的能力越强,在本实施例中优选介质为水,这是因为水在常见的液体和气体中比热容最大,且十分环保,可以循环利用。

进一步的,所述凸起120包括尖端121和底端122,底端122设置在第一空腔130的内壁上,尖端121指向第一空腔130的中心,凸起120从底端122向尖端121逐渐变细,凸起120的截面形状可以为三角形、梯形或不规则形,凸起120与第一空腔130可为一体式结构,也可为分离式结构,分离式结构可以为底端122与第一空腔130焊接连接,本实施例优选凸起120与空腔130为一体式结构,这样制造方便、简单可靠,凸起120为多个,具体个数可根据具体情况而定,凸起120设置为沿内周壁上轴向均匀间隔设置,这样带走热量的速度快,也可以为沿内周壁螺旋均匀间隔设置,这样介质在第一空腔130内停留的时间更长,能得到的热量更多,间隔的平均宽度大于所述凸起120的平均宽度,这样通过任意两个凸起120之间间隔的介质带走的热量会更多;优选凸起120平均宽度为0.5-2.0mm,凸起120长度小于第一空腔130轴向长度,凸起120高度小于第一空腔130半径,这样在受热面积小的情况下,可设置数量增多,凸起120上可以有纹路,由于凸起120个数的增多和纹路的设置,可以有效地增大与介质的接触面积。

进一步的,所述本体110侧面设有用于连接需要散热的设备的连接平台140,本实施方式中的需要散热的设备为设置在电路板3上的IGBT模块2和电路板3,连接平台140上设有用于连接需要散热的设备的连接端141,连接端141设有与IGBT模块2相适配的螺栓孔,由螺栓与IGBT模块2相连接,本体110和连接平台140为一体式结构,这样制造方便、简单可靠,本体110和凸起120由铝制成,这样的设计会更好,导热效果稳定,导热时导热均匀,能有效避免局部聚热。

进一步的,所述第一闸阀、第二闸阀和开关用于控制介质的流动状态,方便检修,所述快速活接的设置用于快速安装连接,便捷简单。

运作时,介质在动力循环装置作用下,由流入管进入,在通过控制箱7时,被动加热装置1对IGBT模块2和电路板3所散发出的热量进行回收,达到对IGBT模块2和电路板3散热的效果,以保障IGBT模块2和电路板3避免因温度升高而影响到功率发挥、超温甚至彻底损坏,并将所回收的热量通过本体110和凸起120导入介质中,从而对介质进行被动加热,有效的避免了IGBT模块和电路板3热量损失的浪费,并为主动加热装置8对介质进行的主动加热节约元件热量的输出,使介质快速达到电磁采暖炉所需的使用温度,并快速投入人们的生活使用中,使用后温度降低的介质将再次进行循环,这样有效的增大了热量的回收利用率。

上述各实施例仅是本实用新型的优选实施方式,在本技术领域内,凡是基于本实用新型技术方案上的变化和改进,不应排除在本实用新型的保护范围之外。

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