基于2U高度电力电子设备的IP44防护散热结构的制作方法

本发明涉及一种电子设备的ip44防护散热结构，尤其是一种适用于有外壳防护、通风、散热要求的2u高度电力电子设备的ip44防护散热结构。

背景技术：

1、ip44外壳防护要求：

根据《gb/t4208-2008外壳防护等级(ip代码)》的规定，现有电气设备的ip44外壳防护等级要求应符合以下要求：

a)防止人体接近壳内危险部件；

b)防止固体异物进入壳内设备；

c)防止由于水进入壳内对设备造成的影响。

2、现有ip44外壳防护及散热结构组成及原理：

现有ip44防护散热结构主要由传统的外部斜45°百叶窗10、中间防水防尘棉11、内部压紧板12组成，结构组成及安装方式示意图如1所示。传统的ip44防护散热结构是通过外部百叶窗、中间防水防尘棉及内部压紧板来满足ip44的防护等级要求，防止360°溅水进入壳体内部并防止人体接近壳体内危险部件和固体异物的进入，同时，通过斜45°百叶窗出风口进行通风、散热。

3、现有ip44外壳防护及散热结构存在的主要问题：

a)现有ip44防护散热结构因传统的外部斜45°百叶窗受到模具冲压工艺的限制，百叶窗尺寸都是配套标准的矩形或圆形轴流风扇使用，其外形尺寸和出风口面积均受限制，不适用于2u高度电力电子设备，具有一定的使用局限性；

b)现有ip44防护散热结构由于中间防水防尘棉的阻碍作用及时间的灰尘附着，其通风面积及散热量变小、散热能力变差；

c)现有ip44防护散热结构主要通过中间防水防尘棉来实现ip44的防360°溅水要求，在长时间工作后，中间防水防尘棉的吸收能力饱和后，会导致水滴进入壳体内部，无法满足电气性能安全要求。

技术实现要素：

本发明是要提供一种基于2u高度电力电子设备的ip44防护散热结构，为了解决现有ip44防护散热结构外形尺寸受限，不适用于目前主流的2u高度电力电子设备，且通风面积较小、散热量小、散热能力差，无法有效防止360°溅水进入壳体的问题，提高2u高度电力电子设备的外壳防护及散热能力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：一种基于2u高度电力电子设备的ip44防护散热结构，包括安装底座、导风结构、金属网、回字形防水衬垫，所述导风结构底部内侧焊接有金属网，所述导风结构通过紧固件与安装底座固定连接，所述安装底座与2u高度电力电子设备连接处设有回字形防水衬垫，并通过紧固件压紧回字形防水衬垫后与2u高度电力电子设备固定连接，实现防护散热结构与设备连接部位间的防水，并组成完整的2u高度电力电子设备的ip44防护散热结构，达到ip44外壳防护及散热的效果。

进一步，所述导风结构包括导风安装座、回字形导风板、防护罩，所述导风安装座前面焊接有回字形导风板和防护罩形成整体式导风结构。

进一步，所述金属网的网孔径为1mm。

进一步，所述ip44防护散热结构通过调整宽度、回字形导风板的数量和间距适用不同宽度的2u高度电力电子设备。

本发明的有益效果是：

本发明的内容为基于2u高度电力电子设备的ip44防护散热结构，具有如下显著的特点：

1)标准2u高度，宽度及通风面积可调：本发明的ip44防护散热结构解决了现有结构的外形尺寸限制，适用于所有2u标准高度的电力电子设备，其横向宽度及通风面积可根据实际需要对导风板间距进行调整，适用性强、局限性小；

2)回字形导风散热和防360°溅水结构：本发明的ip44防护散热结构，采用回字形导风结构，使从电力电子设备内部的热风向四周排出，增加了通风、散热面积，提高了散热能力，同时由外部斜45°全包围防护罩有效的防止360°溅水进入设备内部；

3)无防水防尘棉：本发明的ip44防护散热结构，采用孔径1mm的金属网来解决人体接近壳体内危险部件和固体异物的进入的问题，取消了现有ip44防护散热结构中使用的中间防水防尘棉，减小了防水防尘棉对排风的阻碍作用，提高了散热能力。

因此，本发明采用的基于2u高度电力电子设备的ip44防护散热结构，带来如下显著的有益效果：

1)本发明的ip44防护散热结构，适用于所有2u标准高度的电力电子设备，其横向宽度及通风面积可根据实际需要对导风板间距进行调整，适用性强、局限性小；

2)本发明的ip44防护散热结构，取消了中间防水防尘棉，减小了防水防尘棉对排风的阻碍作用，提高了2u高度电力电子设备的ip44防护散热能力。

附图说明

图1为现有ip44防护散热结构组成及安装方式示意图；

图2为2u高度ip44防护散热结构的原理示意图；

图3为19寸2u高度模块ip44防护散热结构的应用示意图；

图4为24寸2u高度模块ip44防护散热结构的应用示意图；

图3，4中：(a)为安装前，(b)为安装后

图5为本发明的基于2u高度电力电子设备的ip44防护散热结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。

如图2，5所示，本发明的2u高度电力电子设备的ip44防护散热结构21，包括安装底座1、导风结构(包括导风安装座2、回字形导风板3、防护罩4)、孔径1mm金属网5、安装螺钉6、回字形防水衬垫7、螺钉8。其中回字形导风板3、防护罩4加工成型后与导风安装座1焊接成型为一体，并将孔径1mm金属网焊接于导风结构内侧。防护罩4侧面设有散热出风口9。用螺钉8将安装底座1与2u高度电力电子设备20进行连接，并压紧回字形防水衬垫7，达到ip44防护散热结构21与2u高度电力电子设备20连接部位间的防水，再通过安装螺钉6将导风结构与安装底座1连接，组成完整的2u高度电力电子设备的ip44防护散热结构21并达到ip44外壳防护及散热的效果。

其中：回字形导风板3可将设备内部的热风向四周排出；防护罩4可防止360°溅水进入设备内部；孔径1mm金属网5可防止人体接近壳体内危险部件和防止固体异物的进入设备内部；回字形防水衬垫7可防护散热结构与设备连接部位的防水。

具体应用实施例：如图3(a)，(b)，图4(a)，(b)所示，可根据目标设备的前面板安装接口25的开孔宽度情况，调整ip44防护散热结构的宽度、数量和回字形导风板的数量和间距s(见图2)，以此增加散热、通风面积，来适用于不同宽度的19寸2u高度模块22和24寸2u高度模块23。

2种规格宽度的2u高度模块在使用了本发明的ip44防护散热结构后，均通过了《gb/t4208-2008外壳防护等级(ip代码)》规定的ip44外壳防护试验，同时，也能满足散热需求，使用效果良好。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于2U高度电力电子设备的IP44防护散热结构，导风结构底部内侧焊接有金属网，并通过紧固件与安装底座固定连接，安装底座与2U高度电力电子设备连接处设有回字形防水衬垫，并通过紧固件压紧回字形防水衬垫后固定连接，实现防护散热结构与设备连接部位间的防水，组成完整的2U高度电力电子设备的IP44防护散热结构，达到IP44外壳防护及散热效果。本发明适用于所有2U标准高度的电力电子设备，其横向宽度及通风面积可根据实际需要对导风板间距进行调整，适用性强、局限性小；本发明的IP44防护散热结构，取消了中间防水防尘棉，减小了防水防尘棉对排风的阻碍作用，提高了2U高度电力电子设备的IP44防护散热能力。

技术研发人员：张云;张杰;陆震;梁凇;丁卯;郑文娟
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0四研究所
技术研发日：2018.11.15
技术公布日：2019.02.01