CN109429445A - 一种防水透气装置和包含其的电机控制器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种防水透气装置和包含其的电机控制器，该防水透气装置包括密闭的容器，在容器的壁上设置内外连通的第一开口和第二开口；设置在第一开口和第二开口的至少一个上的防水透气阀；设置在容器的内腔中的干燥组件，其中，第一开口和第二开口通过干燥组件连通，该防水透气装置应用在电机控制器后能防止外部的空气的水蒸气大量进入到电机控制器的控制器外壳的内部，从而解决了电机控制器内部出现凝露的问题，提高了电机控制器的运行安全性。

Description

一种防水透气装置和包含其的电机控制器

技术领域

本发明涉及电机控制器技术领域，特别是涉及一种防水透气装置和包含其的电机控制器。

背景技术

当前，电机控制器对防护性能要求越来越严苛，至少要达到IP67以上的防护等级，以防止外面环境中灰尘和液体不能进入控制器内部。

现有技术中，为了防止灰尘和液体进入到控制器内部，主流的电机控制器都会在箱体等部位安装防水透气阀。防水透气阀的作用是允许控制器内、外部气体的交换，并阻止液体和灰尘进入。

但是，电机控制器工作状态中，IGBT等模块产生热量，加热控制器内部的空气，导致控制器内部压力升高，内部热空气通过防水透气阀排出到外界环境中以维持内外部压力平衡。当控制器停止工作，内部空气温度逐渐降低，使得外部环境压力大于控制器内部压力，环境中的空气逐渐进入控制器内部以维持压力平衡。而进入到控制器内部的空气中的水蒸气遇到控制器冷壁面、PCB表面冷凝成水珠，造成电路短路等现象，危及控制器的安全运行。

由此，发明一种防水透气装置以解决空气进入到控制器内部而造成的水蒸气冷凝的现象是丞待解决的问题。

发明内容

针对上述问题的部分或全部，本发明提出了一种防水透气装置和包含其的电机控制器。该防水透气装置能防止外部的空气的水蒸气大量进入到电机控制器的控制器外壳的内部，从而解决了电机控制器内部出现凝露的问题，提高了电机控制器的运行安全性。

根据本发明的一方面，提供一种防水透气装置，包括：

密闭的容器，在容器的壁上设置内外连通的第一开口和第二开口，

设置在第一开口和第二开口的至少一个上的防水透气阀，

设置在容器的内腔中的干燥组件，

其中，第一开口和第二开口通过干燥组件连通。

在一个实施例中，干燥组件包括固定设置在容器的壁上的散热片，并在容器的下端壁上设置排放口和用于选择性封堵排放口的堵塞。

在一个实施例中，在容器的壁上设置多个互相平行的散热片，散热片形成迷宫式冷凝通道。

在一个实施例中，散热片的自由端相对于散热片的固定端向下倾斜。

在一个实施例中，在散热片上构造有立板。

在一个实施例中，在所述立板上设置有通孔。

在一个实施例中，干燥组件包括用于连通第一开口和第二开口的流通通道和设置在流通通道内的干燥剂。

在一个实施例中，流通通道构造为迷宫式通道。

在一个实施例中，容器具有容器主体和密封式盖合在容器主体的开口端的盖板。

根据本发明的另一方面，提供一种电机控制器，包括：

控制器外壳，

设置在控制器外壳的一端的上述的防水透气装置，

其中，防水透气装置的第一开口和第二开口中的一个与控制器外壳的内腔连通而另一个与外界连通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置在电机控制器的外壳的一端设置根据本发明的防水透气装置，一方面通过防水透气阀能阻止液体和灰尘进入到控制器的外壳内，另一方面，通过在第一开口和第二开口之间设置干燥组件，能使得进入到容器的内部的空气在此被干燥，从而避免湿气进入到控制器的外壳的内部，从而有效防止电机控制器内部出现凝露的问题。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1示意性地显示了根据本发明的第一个实施例的电机控制器；

图2为来自图1的A-A剖面图；

图3示意性地显示了根据本发明的第二个实施例的电机控制器；

图4为来自图3的B-B剖面图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1显示了根据本发明的电机控制器100。如图1所示，该电机控制器100包括控制器外壳1和防水透气装置2。其中，在控制器外壳1的内腔中设置有IGBT11等模块。防水透气装置2设置在控制器外壳1的一端，以用于防止灰尘和液体进入到控制器外壳1的内腔中，同时对进入到控制器外壳1之内的空气进行干燥处理。

具体地，防水透气装置2包括容器21、防水透气阀22和干燥组件23。其中，容器21具有密闭的内腔。并且，在容器21的壁上设置第一开口24和第二开口25。第一开口24和第二开口25中的一个用于连通容器21的内腔和外界，另一个用于连通容器21的内腔和控制器外壳1的内腔。防水透气阀22设置在第一开口24和第二开口25的至少一个上，以用于防止液体和灰尘进入到控制器外壳1之内。干燥组件23设置在容器21的内腔中，用于连通第一开口24和第二开口25，以使得进入到容器21之内的气体被干燥，防止在控制器外壳1的内腔中出现凝露的问题。

在一个优选的实施例中，在第一开口24和第二开口25处均设置有防水透气阀22，以增加控制器100的防水防尘效果。为记述方便，下文以第一开口24连通外界，而第二开口25与控制器外壳1的内腔连通为例进行阐述。

从而，在控制器外壳1的一端设置防水透气装置2后，设置在第一开口24处的防水透气阀22能起到阻碍液体和灰尘进入到容器21的内部的作用，以进一步防止液体和灰尘进入到控制器外壳1的内腔中，而保证处于其中的IGBT11等正常工作。即便有空气进入到容器21的内部，在干燥组件23的作用下，空气被干燥后，通过第二开口25处的防水透气阀22进入到控制器外壳1的内腔中，防止在控制器外壳1的内腔中出现凝露的问题。同时，由于在第二开口25处还设置有防水透气阀22，进一步提高了控制器100的防尘和防液体进入的效果。由此，根据本发明的控制器100的工作安全性更高，适用环境能力很强。

在一个实施例中，如图1所示，干燥组件23包括固定设置在容器21的壁上的散热片26。优选地，在容器21的下端壁上设置排放口27和用于选择性封堵排放口27的堵塞28。该散热片26在第一开口24和第二开口25之间形成了冷凝通道。从而在外界中的湿空气通过第一开口24处的防水透气阀22进入到容器21的内部后，一方面，空气中的水蒸气被冷凝为水珠后聚集在容器21内，可以通过排放口27排出容器21的内部；另一方面，干燥后的空气再通过第二开口25处的防水透气阀22进入到控制器外壳1的内腔中。上述干燥组件23通过冷凝的原理达到了干燥空气的效果。

为了提高冷凝效果，在容器21的壁上设置多个散热片26。各散热片26之间上下平行设置。并且散热片26形成迷宫式通道。这种设置方式能提高从第一开口24到第二开口25的冷凝通道的长度以提高冷凝效果。同时，可以通过控制迷宫式通道的具体结构以比较随意控制冷凝通道的长度，从而达到设计目的。在一个具体地实施例中，以容器21为方形体为例进行说明迷宫式设计，如图2所示。在容器21中设置方形的散热片26。其中，某一散热片26的三个边分别与容器21的三个面抵接，而此散热片26的另一个边与容器21的相对应的面间隔式设置，以形成通道的出口。与上一个所述散热片26相邻的散热片26的延伸方向与上一个所述得散热片26的延伸方向相同，但是与容器21所形成的通道的出口与上一个所形成的通道的出口相对式设置，从而形成折回迷宫式的冷凝通道。也就是，相邻的两个散热片26的由固定端到自由端的方向正好相反。上述设置结构简单，易于实现。

在一个实施例中，散热片26的自由端相对于散热片26的固定端向下倾斜。当湿空气在散热片26上出现冷凝水的时候，上述设置能有利于水的流动而迅速聚集在容器21的下端，防止对干燥空气产生加湿影响。优选地，散热片26的倾斜角度为15到80度，例如60度。

在一个实施例中，在散热片26上构造有立板29。该立板29能在有限的空间内增加冷凝面积，从而提高干燥组件23的冷凝效果。在一个优选地实施例中，立板29沿着从散热片26的固定端到自由端方向延伸，从而使得立板29并不妨碍散热片26的排水效果。另外，由于立板29竖向设置，具有很好的排水效果，从而能进一步加速干燥组件23的冷凝效果。进一步优选地，可以在各散热片26上设置多个立板29，这种设置方式能在散热片26的表面形成冷凝水的引导槽，加速冷凝水的流动，从而降低空气中水蒸气含量，避免过湿的水蒸气进入到控制器外壳1的内腔。再进一步优选地，在立板29上设置有通孔30，该通孔30能保证空气在该冷凝通道中的流通，从而增加冷凝效果。

在另外一个实施例中，如图3和图4所示，干燥组件23包括用于连通第一开口24和第二开口25的流通通道31和设置在流通通道31内的干燥剂32。从而，在含有水蒸气的空气进入到容器21中后，通过流通通道31内干燥剂32的干燥作用，水蒸气被吸收，以保证进入控制器外壳1的内腔中的空气的干燥度。优选地，流通通道31构造为迷宫式通道，以增加流通通道31的长度从而增加干燥效果。该迷宫式结构可以参照上面的设计，在此不再赘述。当然流通通道31还可以构造为其它结构形式，例如，软管，并且该软管可以根据设计需要在容器21内任意盘旋。

需要说明的是，可以将上述两个实施例进行结合。也就是，在构造为冷凝通道的干燥组件23中设置干燥剂32。这种设置方式能进一步提高干燥能力。

在一个实施例中，容器21具有容器主体33和密封式盖合在容器主体33的开口端的盖板34。也就是，容器21构造为分体式结构。这种设计简单，容易加工。同时该设计能方便将容器21打开，以对内部构件进行更换(例如干燥剂32)或进行清理(例如散热片26)等操作。

本申请中并未对防水透气阀22的结构进行改进。也就是，防水透气阀22可以采用现有技术中的防水透气阀。例如，可以采用东莞蒲微防水透气膜材料有限公司的PUWM12*1.5-10防水透气阀(型号PPCM1215107CW，IP67防护等级，透气量500-1350ml/min@7kPa)。

本申请中，方位用语“上”和“下”均以控制器100的使用方位为参照。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种防水透气装置，其特征在于，包括：

密闭的容器，在所述容器的壁上设置内外连通的第一开口和第二开口，

设置在所述第一开口和所述第二开口的至少一个上的防水透气阀，

设置在所述容器的内腔中的干燥组件，

其中，所述第一开口和第二开口通过所述干燥组件连通。

2.根据权利要求1所述的防水透气装置，其特征在于，所述干燥组件包括固定设置在所述容器的壁上的散热片，并在所述容器的下端壁上设置排放口和用于选择性封堵所述排放口的堵塞。

3.根据权利要求2所述的防水透气装置，其特征在于，在所述容器的壁上设置多个互相平行的所述散热片，所述散热片形成迷宫式冷凝通道。

4.根据权利要求2或3所述的防水透气装置，其特征在于，所述散热片的自由端相对于所述散热片的固定端向下倾斜。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的防水透气装置，其特征在于，在所述散热片上构造有立板。

6.根据权利要求5所述的防水透气装置，其特征在于，在所述立板上设置有通孔。

7.根据权利要求1所述的防水透气装置，其特征在于，所述干燥组件包括用于连通所述第一开口和第二开口的流通通道和设置在所述流通通道内的干燥剂。

8.根据权利要求7所述的防水透气装置，其特征在于，所述流通通道构造为迷宫式通道。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的防水透气装置，其特征在于，所述容器具有容器主体和密封式盖合在所述容器主体的开口端的盖板。

10.一种电机控制器，其特征在于，包括：

控制器外壳，

设置在所述控制器外壳的一端的根据权利要求1到9中任一项所述的防水透气装置，

其中，所述防水透气装置的所述第一开口和所述第二开口中的一个与所述控制器外壳的内腔连通而另一个与外界连通。