CN104265618B - 设有控制器散热风道的智能泵及其散热方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种设有控制器散热风道的智能泵及其散热方法，其可优化设计散热风道，风道结构的优化设计，减小了散热尺寸降低了和成本，延长了泵使用寿命。智能泵，控制器外部罩有控制器盒，控制器盒与电机壳的安装采用部分接触而固定，控制器盒底部靠近电机风叶一侧与电机壳不接触，悬空形成风道A、风道B、风道C，功率器件还可装有散热板，风道A上方可设有挡板，控制器盒与电机竖直轴线优选向上呈45°安装角度。本发明涉及到两种散热方式，1、自然风的冷却方式及风道风向；2、电机驱动风的冷却方式及风道风向，通过以上两种散热方式的结构设计能有效地起到最大程度的散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及泵领域，特别涉及一种数控智能泵，具体为对控制器中的半导体器件实施散热的领域。
背景技术
智能泵的功率器件在运行中会发热，电机停止运行后电机内部也有大量的热量会流向功率器件。而功率器件在热量无法扩散时会造成产品工作的稳定性差、缩短使用寿命，严重时甚至烧毁器件。从而需要加大散热器件，相应体积加大了，成本也随之上升。
发明专利内容
针对以上一个或多个需要解决的缺陷，提供一种设有控制器散热风道的智能泵及其散热方法，其可优化设计散热风道，风道结构的优化设计，减小了散热尺寸降低了和成本，延长了泵使用寿命。
风道设计思路：涉及到两种散热方式，1、自然风的冷却方式及风道风向。2、电机驱动风的冷却方式及风道风向。通过以上两种散热方式的结构设计能有效的起到最大程度的散热效果。从而保证了电机的正常工作。
现对本发明进行进一步说明：
一种智能泵，包括电机、控制器装置，控制器装置安装于电机壳上，控制器装置包括控制器及控制器盒，控制器外部罩有控制器盒，控制器盒与电机壳的安装采用部分接触而固定，控制器盒底部靠近电机风叶一侧与电机壳不接触，悬空形成风道(A,B,C)；所述风道包括第一风道A、第二风道B、第三风道C，第一风道由控制器盒悬空部分与电机壳表面形成，第二风道由控制器盒悬空部分靠近风叶部分与电机壳表面共同形成，风向垂直电机轴向分布；第二风道风向沿电机轴向方向分布，第三风道由控制器盒悬空部分与电机壳表面形成；第三风道位于电机壳水平较高的位置，风向垂直电机轴向分布；第二、三风道连通形成直线型的散热风道；第一风道与第二风道形成对流风向，使风向向上；第一风道与第三风道形成对流风向，使风向向上。
进一步地，第一风道风向沿电机轴向方向分布；第二、三风道风向垂直电机轴向分布。
进一步地，控制器盒悬空部分为长条形悬空设置，面对电机壳形成开放式结构。
进一步地，控制器盒与电机竖直轴线向上呈30°到55°安装角度。
进一步地，所述控制器悬空部分靠近电机风叶部分设置有凸出的挡板，挡板采用倒置V型结构，挡板形成在电机壳上部，对风道进行加强。
进一步地，控制器的功率器件上配有散热板，散热板卡设在悬空部分，位于在风道上方。
进一步地，散热板为L型板状结构，L型第一面固定在功率器件上，第二面与控制器盒与电机壳形成的风道平行，第二面上设置有均布的散热叶片。
进一步地，所述多个散热叶片高度不一，形成弧形状，中间低，两边高，散热叶片分成两组设置，两组中间形成直线风道，利于散热。
进一步地，散热叶片为圆弧型状。
进一步地，控制器盒与电机竖直轴线向上呈45°安装角度。
一种智能泵控制器的自然风散热方法，采用上述智能泵，电机停机时形成自然风风道，在电机停止运行时自然风会从尾部风罩处进入第一风道(A)处，同时第二风道(B)处也会进入自然风，两路进风成夹角，而热量是向上流动，形成第一风道(A)与第二风道(B)进风，第三风道(C)出风。加之第一风道(A)低于第三风道(C)，自然风到第一风道(A)处与第二风道(B)处相汇合进风量加大，第三风道(C)处由于热源向上进走也会加大散热量从而形成很好的散热，使自然风更为顺畅的通过功率电器表面进行冷却。
一种智能泵控制器的散热方法，采用上述智能泵，此时风的流向是从在电机带动风叶过程中，驱动风会从第一风道(A)处进入功率器件，从第二风道(B)处及第三风道(C)处成直线结构，流出机体外部。
附图说明
图1为智能泵带局部剖面的立体示意图；
图2为智能泵主视图；
图3为智能泵俯视图；
图4为智能泵立体示意图(拆掉风罩)；
图5为图4的右视图；
图6为智能泵控制器盒主视图；
图7为图6的右视图；
图8为智能泵控制器盒立体示意图；
图9为智能泵控制器盒内部散热板主视图；
图10为智能泵控制器盒内部散热板仰视图；
图11为智能泵控制器盒内部散热板翻转后的立体示意图。
具体实施方式
现结合附图及实施例进行进一步说明：
如图1所示，1---智能电泵，2--电机筒，3--控制器盒，4--散热风罩，5--散热风叶，6--散热叶片，7--控制器盒带散热板的B风道进风口，8--控制器盒A风道进风口，9--散热叶片之间风道，10--散热叶片之间风道，11--散热叶片分布呈圆弧形状结构,12--挡板。
电机在运行时驱动图1中的风叶5来给功率器件散热。此时风的流向是从在电机带动风叶过程中，驱动风会从图中风道口图1中的第一风道A处如图7的控制器盒A风道进风口8位置进入功率器件，从图1中风道B处，如图6中的进风口7位置及风道C处成直线结构，流出机体外部，功率器件上同时配有散热板如图9、图10、图11加大散热速度。
而实际设计当中由于会加装散热叶片来加大散热量，从而加装的散热叶片会挡住风道使风无法正常流通。故风叶如图9中也加有风道9、图11中加有风道10、图11中的是多个叶片形成圆弧型状11可加大叶片的体积。散热板在控制器盒内的安装结构如图7所示。
电机停机时电机内部也有大量的热量会流向功率器件，而通过风道的设计使热量绕过功率器件。风道B到风道C处是直线型风道设计与电机壳成45度角。而结合电机壳圆弧型状成，风道B处及风道C处风道自然增高。在电机停止运行时自然风会从尾部风罩处进入风道A处同时风道入口B处也会进入自然风，两路进风成45度夹角，而热量是向上流动，形成风道A与风道B进风，风道C出风。加之风道A处及风道C处风道的加高。自然风到风道A处与风道B处相汇合进风量加大，风道C处由于热源向上进走也会加大散热量从而形成很好的散热。使自然风更为顺畅的通过功率电器表面进行冷却。
再具体地，智能泵，控制器装置安装于电机壳上，控制器装置包括控制器及控制器盒，控制器外部罩有控制器盒，控制器盒与电机壳的安装采用部分接触而固定，控制器盒底部靠近电机风叶一侧与电机壳不接触，悬空形成风道(A,B,C)。
风道包括风道A、风道B、风道C，风道A由控制器盒悬空部分与电机壳表面形成，风道B由控制器盒悬空部分靠近风叶部分与电机壳表面共同形成，风向垂直电机轴向分布；风道A风向沿电机轴向方向分布，风道C由控制器盒悬空部分与电机壳表面形成；风道C位于电机壳水平较高的位置，风向垂直电机轴向分布；风道B、风道C连通形成直线型的散热风道；风道A与风道B形成对流风向，使风向向上；风道C与风道A形成对流风向，使风向向上。控制器盒悬空部分为长条形悬空设置，面对电机壳形成开放式结构；所述控制器悬空部分靠近电机风叶部分设置有凸出的挡板，挡板采用倒置V型结构，挡板形成在电机壳上部，对风道进行加强。控制器的功率器件上配有散热板，散热板卡设在悬空部分，位于在风道上方；散热板为L型板状结构，L型第一面固定在功率器件上，第二面与控制器盒与电机壳形成的风道平行，第二面上设置有均布的散热叶片。所述多个散热叶片高度不一，形成圆弧形状，中间低，两边高，散热叶片分成两组设置，两组中间形成直线风道，利于散热。散热叶片本身为圆弧型状。控制器盒与电机竖直轴线向上呈45°安装角度。
在另外的实施例中，控制器盒与电机竖直轴线向上呈30°安装角度
在另外的实施例中，控制器盒与电机竖直轴线向上呈55°安装角度。
控制器盒与电机竖直轴线优选向上呈30°到55°安装角度。
一种智能泵控制器的自然风散热方法，采用上述智能泵，电机停机时形成自然风风道，在电机停止运行时自然风会从尾部风罩处进入风道A处，同时风道B处也会进入自然风，两路进风成夹角，而热量是向上流动，形成风道A与风道B进风，风道C出风。加之风道A低于风道C，自然风到风道A处与风道B处相汇合进风量加大，风道C处由于热源向上进走也会加大散热量从而形成很好的散热，使自然风更为顺畅的通过功率电器表面进行冷却。
一种智能泵控制器的散热方法，采用上述智能泵，此时风的流向是从在电机带动风叶过程中，驱动风会从风道A处进入功率器件，从风道B处及风道C处成直线结构，流出机体外部。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换而不脱离方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。
Claims (12)
1.一种智能泵，包括电机、控制器装置，其特征在于，控制器装置安装于电机壳上，控制器装置包括控制器及控制器盒，控制器外部罩有控制器盒，控制器盒与电机壳的安装采用部分接触而固定，控制器盒底部靠近电机风叶一侧与电机壳不接触，悬空形成风道(A,B,C)；所述风道包括第一风道(A)、第二风道(B)、第三风道(C)，第一风道由控制器盒悬空部分与电机壳表面形成，第二风道由控制器盒悬空部分靠近风叶部分与电机壳表面共同形成；第三风道由控制器盒悬空部分与电机壳表面形成；第三风道位于电机壳水平较高的位置；第二、三风道连通形成直线型的散热风道；第一风道与第二风道形成对流风向，使风向向上；第一风道与第三风道形成对流风向，使风向向上。
2.根据权利要求1所述的智能泵，其特征在于，第一风道风向沿电机轴向方向分布；第二、三风道风向垂直电机轴向分布。
3.根据权利要求1所述的智能泵，其特征在于，控制器盒悬空部分为长条形悬空设置，面对电机壳形成开放式结构。
4.根据权利要求1所述的智能泵，其特征在于，控制器盒与电机竖直轴线向上呈30°到55°安装角度。
5.根据权利要求1至4所述的任一种智能泵，其特征在于，所述控制器盒悬空部分靠近电机风叶部分设置有凸出的挡板，挡板采用倒置V型结构，挡板形成在电机壳上部，对风道进行加强。
6.根据权利要求1至4所述的任一种智能泵，其特征在于，控制器的功率器件上配有散热板，散热板卡设在悬空部分，位于在风道上方。
7.根据权利要求6所述的智能泵，其特征在于，散热板为L型板状结构，L型第一面固定在功率器件上，第二面与控制器盒与电机壳形成的风道平行，第二面上设置有均布的散热叶片。
8.根据权利要求7所述的智能泵，其特征在于，所述散热叶片高度不一，形成弧形状，中间低，两边高，散热叶片分成两组设置，两组中间形成直线风道，利于散热。
9.根据权利要求7所述的智能泵，其特征在于，散热叶片为圆弧型状。
10.根据权利要求4所述的智能泵，其特征在于，控制器盒与电机竖直轴线向上呈45°安装角度。
11.一种智能泵控制器的自然风散热方法，其特征在于，采用上述权利要求1至10所述的任一种智能泵，电机停机时形成自然风风道，在电机停止运行时自然风会从尾部风罩处进入第一风道(A)处，同时第二风道(B)处也会进入自然风，两路进风成夹角，而热量是向上流动，形成第一风道(A)与第二风道(B)进风，第三风道(C)出风，加之第一风道(A)低于第三风道(C)，自然风到第一风道(A)处与第二风道(B)处相汇合进风量加大，第三风道(C)处由于热源向上进走也会加大散热量从而形成很好的散热，使自然风更为顺畅的通过功率电器表面进行冷却。
12.一种智能泵控制器的散热方法，其特征在于，采用上述权利要求1至10所述的任一种智能泵，电机带动风叶过程中，驱动风会从第一风道(A)处进入功率器件，从第二风道(B)处及第三风道(C)处成直线结构，流出机体外部。
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Denomination of invention: Intelligent pump with controller cooling air duct and its cooling method Effective date of registration: 20231213 Granted publication date: 20180130 Pledgee: Wenling branch of the Industrial Commercial Bank of China Ltd. Pledgor: TAIZHOU HANJIN PUMP Co.,Ltd. Registration number: Y2023980070943 |