CN109906023A - 一种组合式电力调整器 - Google Patents

Abstract

一种组合式电力调整器，包括壳体以及设于壳体内部的电路板，所述壳体包括底座以及底座顶部的上盖，上盖是由前盖、中盖、主面板和后盖组成，其中主面板设于电路板的顶部，主面板的前侧设有中盖，后侧设有后盖，中盖的前侧设有前盖；壳体的底部设有散热单元，散热单元包括内风冷单元和外风冷单元，壳体和内风冷单元均设于散热机箱内，外风冷单元设于散热机箱外；外风冷单元包括第二散热体和风箱，第二散热体连接第一散热体的底部；该组合式电力调整器设计风冷和外风冷单元的集合，能够提供一个高效的散热方案，大大提高电力调整器运行的稳定性，且散热机箱与外部环境不需要通过空气交换来散热。

Description

一种组合式电力调整器

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其是一种组合式电力调整器。

背景技术

电力调整器是工业电加热系统中必不可少的控制部件，尤其是在工业自动化系统中作为控制负载功率变化的重要部件。它可以通过移相触发以及过零触发的方式来对纯阻性的工业负载进行调节，以达到控制温度的目的。电力调整器按照电源类型可以分为三相电力调整器和单相电力调整器，按照显示模式可以分为模拟量电力调整器和数字式电力调整器。

由于电力调整器通过可控硅进行操控，因此在工作过程中会产生大量的热量，需要电力调整器配备良好的散热结构，申请号为CN201620747129.3的发明专利公开了“一种散热型电力调整器，包括有机壳、冷凝装置、水管、离心风扇、上冰冷块、水泵、风箱、硅脂、下冰冷块、绝缘柱、晶闸管、铜排和触发板。使用本发明所述的一种散热型电力调整器，根据热量上升，通过离心风机将热量传递至上冰冷块，硅脂将一部分热量传递至下冰冷块，然后有穿过两水冷块的水管将热量带走，再经过降温加压形成循环。本发明所述的一种散热型电力调整器，其涉及合理，操作简单，安全可靠，通过水冷循环的模式将电力调整器产生的热量带走，可以解决体积过大、噪音大，以及降温效果差的表现”；上述发明虽然采用了效率更好的水冷散热的方案，但是由于壳体距离水冷块较近，因此一旦发生泄漏将造成严重的后果，另外由于水冷块温度较低，因此产生的凝水现象也将危害电力调整器的运行；

现有的大部分电力调整器还是通过风扇配合散热栅进行风冷散热，散热性能需要提高，而且风冷散热需要与外部环境进行空气交换，不可避免的产生积尘和湿气凝结，降低使用寿命。

发明内容

本发明旨在提供一种散热性能好且不需要与外部环境进行空气交换的组合式电力调整器。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种组合式电力调整器，包括壳体以及设于壳体内部的电路板，其特征在于，所述壳体包括底座以及底座顶部的上盖，上盖是由前盖、中盖、主面板和后盖组成，其中主面板设于电路板的顶部，主面板的前侧设有中盖，后侧设有后盖，中盖的前侧设有前盖；

壳体的底部设有散热单元，散热单元包括内风冷单元和外风冷单元，壳体和内风冷单元均设于散热机箱内，外风冷单元设于散热机箱外；

外风冷单元包括第二散热体和风箱，第二散热体连接第一散热体的底部，第二散热体插入风箱内，风箱的一端设有进风口，顶部设有出风口，进风口连接冷风供管，冷风供管连接中央空调等制冷设备，进风口内设有风机。

作为本发明的进一步方案：所述内风冷单元包括第一散热体和风扇，第一散热体包括连接壳体的支座和横截面呈人字形的散热架，散热架的两侧以及底部设有多个散热片；散热架的后端固定连接有风扇，散热架的底部连接第二散热体。

作为本发明的进一步方案：所述底座的前后两端设有与接线柱配合的凹位，凹位内设有接线柱，中盖的前端和主面板的后端均设有与凹位配合的缺口，前盖和后盖分别覆盖中盖和主面板上的缺口。再进一步的，由于电路板所在部分的底座高度较低，因此将后盖设置成L型，能够更好的覆盖负载接线端。

作为本发明的进一步方案：所述散热架的底部向两侧延伸构成侧翼，侧翼与第二散热体焊接或通过螺栓连接。

作为本发明的进一步方案：所述第一散热体的支座、散热架、散热片为一体式结构，材料为铝。

作为本发明的进一步方案：所述第二散热体的材料为铝。

作为本发明的进一步方案：所述第二散热体整体呈板状，一端延伸插入风箱。

作为本发明的进一步方案：所述第二散热体位于风箱内部的部分的上下两面均设有数个导热片，导热片能够增加与风箱内部的冷风的传热面积，提高风冷效果。

该组合式电力调整器还包括保险单元，保险单元包括保险丝盒以及设于保险丝盒内部的保险丝，保险丝盒包括相互扣合的保险丝座和保险丝盖，保险丝座的后侧设有保险丝槽，保险丝嵌于该保险丝槽的两端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、该组合式电力调整器设计风冷和外风冷单元的集合，能够提供一个高效的散热方案，大大提高电力调整器运行的稳定性，且散热机箱与外部环境不需要通过空气交换来散热，避免机箱内部的积尘和湿气凝结的问题，延长内部设备使用寿命。

二、该组合式电力调整器通过对结构本身的合理布局，效率高，散热效果好，产品寿命长。

附图说明

图1为实施例一中本发明的结构示意图；

图2为实施例一中本发明的壳体以及内风冷单元的爆炸图；

图3为实施例一中本发明的外风冷单元的内部俯视图；

图4为实施例一中本发明的外风冷单元的内部侧视图；

图5为实施例三中本本发明的外风冷单元的内部俯视图；

图6为实施例三中本发明的外风冷单元的内部侧视图；

图7为实施例四中本发明的电路板上的电路模块示意图。

图中附图标记如下表：

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-4，本发明实施例中，一种组合式电力调整器，包括壳体1以及设于壳体1内部的电路板7，所述包括底座2以及底座2顶部的上盖，上盖是由前盖3、中盖4、主面板5和后盖6组成，其中主面板5设于电路板7的顶部，主面板5的前侧设有中盖4，后侧设有后盖6，中盖4的前侧设有前盖3；

主面板5与底座2通过螺丝连接，前盖3与中盖4之间、中盖4与主面板5之间、后盖6与主面板5之间均通过卡扣可拆卸连接；

底座2的前后两端设有与接线柱配合的凹位，凹位内设有接线柱，中盖4的前端和主面板5的后端均设有与凹位配合的缺口，前盖3和后盖6分别覆盖中盖4和主面板5上的缺口。再进一步的，由于电路板7所在部分的底座2高度较低，因此将后盖6设置成L型，能够更好的覆盖负载接线端；

壳体1的底部设有散热单元，散热单元包括内风冷单元和外风冷单元，内风冷单元包括第一散热体和风扇11，第一散热体包括连接壳体1的支座8和横截面呈人字形的散热架9，散热架9的两侧以及底部设有多个散热片10；散热架9的后端固定连接有风扇11；

壳体1和内风冷单元均设于散热机箱100内，外风冷单元设于散热机箱100外；

外风冷单元包括第二散热体12和风箱13，第二散热体12连接第一散热体的底部，第二散热体12插入风箱13内，风箱13的一端设有进风口15，顶部设有出风口16，进风口15连接冷风供管，冷风供管连接中央空调等制冷设备，进风口15内设有风机。

优选的，散热架9的底部向两侧延伸构成侧翼，侧翼与第二散热体12焊接或通过螺栓连接。

优选的，第一散热体的支座8、散热架9、散热片10为一体式结构，采用导热性良好的金属材料，优选为铝。

优选的，第二散热体12采用导热性良好的金属材料，优选为铝。

优选的，第二散热体12整体呈板状，一端延伸插入风箱13。

优选的，主面板上设有显示屏，显示8个端子，8个端子下方四个指示灯用来显示组合式电力调整器的各种运行状态。

优选的，电路板的下方的底座2内设有可控硅。

优选的，底座内还设有熔断器。

优选的，散热机箱100为密封结构。

需要说明的是，风箱13中的冷却液液面需要淹没第二散热体12。

前盖3、中盖4、主面板5和后盖6的材料均为塑料。

本发明的结构特点及其工作原理：本发明设计内风冷单元与外风冷单元的集合，采用人字形的散热架9配合多个散热片10能够在风扇11有限的气流下产生更为高效的散热效果，相比较现有的简单的在底部设计散热栅的风冷方式来说效率更高，而且人字形的散热架9在与外风冷单元结合时能够形成一个稳定的三角形结构；通过风扇11对散热机箱100内部空气扰动产生环流，加速内部热交换，使热量从第一散热体传导到第二散热体12；

外风冷单元通过第二散热体12与第一散热体之间的传导将热量传导到风箱13内部，通过在风箱13内通入冷风实现对于第二散热体12的散热，进行使与其连接的第一散热体和壳体1得到散热，散热机箱11内部不再需要与外部环境进行空气交换，隔绝内外环境的同时保证散热效果，避免空气交换产生积灰与凝露，延长设备使用寿命。

实施例二

在实施例一的基础上，本发明还包括保险单元，保险单元包括保险丝盒以及设于保险丝盒内部的保险丝，保险丝盒包括相互扣合的保险丝座和保险丝盖，保险丝座的后侧设有保险丝槽，保险丝嵌于该保险丝槽的两端。

优选的，保险丝座固定于散热架9的前端。

优选的，保险丝座的宽度小于散热架9的最窄部分的宽度，长度小于散热架9顶部至分叉部的距离。使保险丝座附着在散热架9上时不会遮挡风扇11引导产生的气流。

优选的，保险丝槽的两端设有连接保险丝的接线柱，一个接线柱连接三相线的一相，另一个接线柱连接壳体1上的接线柱。保险丝可设置三个，分别连接三相线。

实施例三

请参阅图5-6，在实施例一的基础上，第二散热体12位于风箱13内部的部分的上下两面均设有数个导热片14，导热片14能够增加与风箱13内部的冷风的传热面积，提高风冷效果。

优选的，导热片14沿第二散热体12的长边设置，第二散热体12与导热片14为一体式结构，采用一体铸造成型。

实施例四

请参阅图7，在实施例一的基础上，电路板7上设有作为控制单元的单片机41以及相位检测电路42、驱动输出及功率器件电路43、方式选择电路44和工作状态指示电路45等必要的电路模块。

上述，单片机41以及相位检测电路42、驱动输出及功率器件电路43、方式选择电路44和工作状态指示电路45均为现有技术，其如何加载于电路板7上，以及如何通过电路板7上的印刷电路连接均为现有技术。

上述，工作状态指示电路45连接主面板上的显示屏。

上述，相位检测电路42、驱动输出及功率器件电路43连接负载。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种组合式电力调整器，包括壳体以及设于壳体内部的电路板，其特征在于，所述壳体包括底座以及底座顶部的上盖，上盖是由前盖、中盖、主面板和后盖组成，其中主面板设于电路板的顶部，主面板的前侧设有中盖，后侧设有后盖，中盖的前侧设有前盖；

壳体的底部设有散热单元，散热单元包括内风冷单元和外风冷单元，壳体和内风冷单元均设于散热机箱内，外风冷单元设于散热机箱外；

外风冷单元包括第二散热体和风箱，第二散热体连接第一散热体的底部，第二散热体插入风箱内，风箱的一端设有进风口，顶部设有出风口，进风口连接冷风供管。

2.根据权利要求1所述的一种组合式电力调整器，其特征在于，所述内风冷单元包括第一散热体和风扇，第一散热体包括连接壳体的支座和横截面呈人字形的散热架，散热架的两侧以及底部设有多个散热片；散热架的后端固定连接有风扇，散热架的底部连接第二散热体。

3.根据权利要求1所述的一种组合式电力调整器，其特征在于，所述底座的前后两端设有与接线柱配合的凹位，凹位内设有接线柱，中盖的前端和主面板的后端均设有与凹位配合的缺口，前盖和后盖分别覆盖中盖和主面板上的缺口。

4.根据权利要求2所述的一种组合式电力调整器，其特征在于，所述散热架的底部向两侧延伸构成侧翼，侧翼与第二散热体焊接或通过螺栓连接。

5.根据权利要求2所述的一种组合式电力调整器，其特征在于，所述第一散热体的支座、散热架、散热片为一体式结构，材料为铝。

6.根据权利要求1所述的一种组合式电力调整器，其特征在于，所述第二散热体的材料为铝。

7.根据权利要求1或2所述的一种组合式电力调整器，其特征在于，所述第二散热体整体呈板状，一端延伸插入风箱。

8.根据权利要求1或2所述的一种组合式电力调整器，其特征在于，所述第二散热体位于风箱内部的部分的上下两面均设有数个导热片。

9.根据权利要求1-6所述的一种组合式电力调整器，其特征在于，该组合式电力调整器还包括保险单元，保险单元包括保险丝盒以及设于保险丝盒内部的保险丝，保险丝盒包括相互扣合的保险丝座和保险丝盖，保险丝座的后侧设有保险丝槽，保险丝嵌于该保险丝槽的两端。