CN115866986A - 一种碳化硅电机控制器的散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种碳化硅电机控制器的散热装置，涉及散热装置技术领域；而本发明包括机箱和控制器本体，机箱的一侧固定安装有设备框，设备框远离机箱的一侧固定安装有水箱，水箱的一侧固定安装有注液管，注液管远离水箱的一端活动插接有密封堵头；通过驱动移动座往复水平移动，移动座通过U型座、转轴、固定套和固定杆使排风罩同步往复移动，同时，通过驱动转轴往复转动，转轴通过固定套和固定杆使排风罩往复摆动，排风罩往复水平移动并往复摆动，使低温气流充分的与控制器本体接触，使运行中的控制器本体降温，从而方便的实现了控制器本体的降温散热，进而有效的提高了控制器本体降温散热的效果，同时，有效的提高了控制器本体的运行效率。

Description

一种碳化硅电机控制器的散热装置

技术领域

本发明涉及散热装置技术领域，具体为一种碳化硅电机控制器的散热装置。

背景技术

目前，碳化硅广泛应用于电动汽车主逆变器、电机控制器、车载充电单元及DC/DC转换器等应用。碳化硅其实对电动汽车的作用非常大，简而言之，SiC能提高电动汽车续航里程，同时它有助于电动车充电效率更高效，充电时间更短，让电动汽车更环保，更安全，更智能。现有的技术在对碳化硅电机控制器进行散热时存在以下问题：

1、在现有的技术中，大多通过固定位置不变的风机对运行过程中的碳化硅电机控制器进行降温散热，然而，在实际的降温散热过程中，气流无法充分的与碳化硅电机控制器接触，从而导致碳化硅电机控制器的降温散热效果较差，进而影响碳化硅电机控制器的运行效率；

2、同时，现有的技术大多通过螺栓对碳化硅电机控制器进行安装，由于安装的过程中需要反复的螺拧螺栓，从而导致碳化硅电机控制器的安装较为不便捷性，针对上述问题，发明人提出一种碳化硅电机控制器的散热装置用于解决上述问题。

发明内容

为了解决碳化硅电机控制器的降温散热效果较差以及碳化硅电机控制器的安装较为不便捷的问题；本发明的目的在于提供一种碳化硅电机控制器的散热装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种碳化硅电机控制器的散热装置，包括机箱和控制器本体，所述机箱的一侧固定安装有设备框，所述设备框远离机箱的一侧固定安装有水箱，所述水箱的一侧固定安装有注液管，所述注液管远离水箱的一端活动插接有密封堵头，所述机箱的一侧转动安装有门板，所述门板远离机箱的一侧固定安装有拉手，所述机箱远离门板的一侧固定安装有均匀分布的安装耳，所述安装耳的一侧开设有安装孔，所述机箱远离门板的一侧开设有通槽，所述机箱的下表面开设有均匀分布的散热槽，所述设备框和水箱的内部设有水冷组件，所述机箱的内部设有用于控制器本体的散热机构，所述机箱的内部还设有用于拆装控制器本体的拆装机构。

优选地，所述水冷组件包括有水泵，所述水泵的外壁固定安装有第一固定块，所述第一固定块远离水泵的一侧和水箱的内壁固定连接，所述设备框的内部固定安装有循环管，所述循环管的一端和水泵的出水端固定连接，所述循环管的另一端和水箱固定连接，所述设备框的内壁固定安装有风机，所述设备框的一侧固定安装有进风管。

优选地，所述散热机构包括有移动座，所述移动座的下表面固定安装有U型座，所述U型座的内壁转动安装有转轴，所述转轴的外壁固定安装有固定套，所述固定套的外壁固定安装有固定杆，所述固定杆远离固定套的一端固定安装有排风罩，所述进风管远离设备框的一端和排风罩固定连接，所述机箱的内壁开设有两个导向槽，两个所述导向槽的内壁均滑动连接有导向块，所述移动座远离U型座的一面和两个导向块的下表面固定连接。

优选地，所述移动座的内壁开设有第一槽口，所述机箱的上表面转动安装有两个第一转动杆，两个所述第一转动杆的一端均固定安装有传动轮，两个所述传动轮之间传动连接有传动带，所述传动带的外壁固定安装有移动块，所述移动块的下表面固定安装有移动杆，所述移动杆远离移动块的一端和第一槽口的内壁活动接触，所述机箱的上表面固定设有伺服电机，所述伺服电机的驱动输出端和一个第一转动杆的一端固定连接，所述伺服电机的外壁固定安装有第二固定块，所述第二固定块的下表面和机箱的上表面固定连接，所述移动座的一侧固定安装有连接轴，所述连接轴远离移动座的一端转动安装有摆动板，所述摆动板的一端固定安装有弧面齿环，所述转轴的一端固定安装有驱动齿轮，所述弧面齿环和驱动齿轮啮合连接，所述摆动板的一侧开设有第二槽口，所述移动座的一侧固定安装有L型机架，所述L型机架的一侧转动安装有第二转动杆，所述第二转动杆的一端固定安装有转动盘，所述转动盘远离第二转动杆的一侧固定安装有驱动杆，所述驱动杆远离转动盘的一端和第二槽口的内壁活动接触，所述L型机架远离移动座的一侧设有传动杆，所述L型机架远离移动座的一侧固定安装有支撑板，所述传动杆贯穿支撑板并和支撑板转动连接，所述传动杆的一端和第二转动杆的另一端均固定安装有锥齿轮，两个所述锥齿轮相互啮合，所述传动杆的另一端固定安装有传动齿轮，所述机箱的内壁固定安装有齿板，所述齿板和传动齿轮啮合连接。

优选地，所述拆装机构包括有两个限位套，两个所述限位套的内壁均固定安装有防护垫，两个所述防护垫的内壁和控制器本体的外壁活动接触，所述机箱的内壁开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有两个滑块，两个所述滑块的一侧均固定安装有连接杆，所述连接杆远离滑块的一端和限位套的一侧固定连接，所述机箱的一侧转动安装有双头螺杆，所述双头螺杆贯穿滑槽并和两个滑块螺纹转动连接，所述双头螺杆的一端固定安装有手柄。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、通过将控制器本体放置在机箱内，并驱动两个限位套和两个防护垫相向移动，使两个防护垫和控制器本体的两侧接触，两个限位套和两个防护垫对控制器本体进行限位，从而方便的实现了控制器本体的固定安装，进而有效的提高了安装控制器本体的便捷性；

2、当水泵和风机同时作业时，水泵使水箱内的冷却用水在循环管内循环，风机转动产生的气流与穿过循环管时，气流温度降低，低温气流通过进风管进入排风罩内并排出，从而提高后续对控制器本体的降温散热效果；

3、通过驱动移动座往复水平移动，移动座通过U型座、转轴、固定套和固定杆使排风罩同步往复移动，同时，通过驱动转轴往复转动，转轴通过固定套和固定杆使排风罩往复摆动，排风罩往复水平移动并往复摆动，使低温气流充分的与控制器本体接触，使运行中的控制器本体降温，从而方便的实现了控制器本体的降温散热，进而有效的提高了控制器本体降温散热的效果，同时，有效的提高了控制器本体的运行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明机箱、设备框及水箱的连接示意图。

图2为本发明机箱、设备框及水箱的另一连接示意图。

图3为本发明机箱、设备框及水箱的剖切结构示意图。

图4为本发明图3中的A部放大示意图。

图5为本发明散热机构的连接示意图。

图6为本发明图5中的B部放大示意图。

图7为本发明图6中的C部放大示意图。

图8为本发明水冷组件的连接示意图。

图9为本发明拆装机构的连接示意图。

图中：1、机箱；11、设备框；12、水箱；14、注液管；15、密封堵头；16、门板；17、拉手；18、安装耳；181、安装孔；19、通槽；191、散热槽；2、控制器本体；3、水冷组件；31、水泵；32、第一固定块；33、循环管；34、风机；35、进风管；4、散热机构；41、移动座；42、U型座；43、转轴；44、固定套；45、固定杆；46、排风罩；47、导向槽；48、导向块；49、第一槽口；5、第一转动杆；51、传动轮；52、传动带；53、移动块；54、移动杆；55、伺服电机；56、第二固定块；57、连接轴；58、摆动板；59、弧面齿环；6、驱动齿轮；61、第二槽口；62、L型机架；63、第二转动杆；64、转动盘；65、驱动杆；66、传动杆；67、支撑板；68、锥齿轮；69、传动齿轮；7、齿板；8、拆装机构；81、限位套；82、防护垫；83、滑槽；84、滑块；85、连接杆；86、双头螺杆；87、手柄。

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：如图1-9所示，本发明提供了一种碳化硅电机控制器的散热装置，包括机箱1和控制器本体2，机箱1的一侧固定安装有设备框11，设备框11远离机箱1的一侧固定安装有水箱12，机箱1的下表面开设有均匀分布的散热槽191，设备框11和水箱12的内部设有水冷组件3，机箱1的内部设有用于控制器本体2的散热机构4，机箱1的内部还设有用于拆装控制器本体2的拆装机构8。

通过采用上述技术方案，通过开设散热槽191，机箱1内的高温气流通过散热槽191排出，通过设置散热机构4，散热机构4便于实现控制器本体2的有效降温散热，通过设置水冷组件3，水冷组件3提高控制器本体2降温散热的效果，通过设置拆装机构8，拆装机构8便于实现控制器本体2的安装和拆卸，从而提高安装控制器本体2的便捷性。

水箱12的一侧固定安装有注液管14，注液管14远离水箱12的一端活动插接有密封堵头15，机箱1的一侧转动安装有门板16，门板16远离机箱1的一侧固定安装有拉手17，机箱1远离门板16的一侧固定安装有均匀分布的安装耳18，安装耳18的一侧开设有安装孔181，机箱1远离门板16的一侧开设有通槽19。

通过采用上述技术方案，通过拔出密封堵头15，便于工作人员通过注液管14向水箱12内注入冷却用水，通过拉动拉手17打开门板16，便于工作人员将控制器本体2放入机箱1的内部，通过设置安装耳18和安装孔181，便于工作人员将机箱1固定在碳化硅电机的周边，通过开设通槽19，便于实现外接线缆与控制器本体2的插接。

水冷组件3包括有水泵31，设备框11的内部固定安装有循环管33，循环管33的一端和水泵31的出水端固定连接，循环管33的另一端和水箱12固定连接，设备框11的内壁固定安装有风机34，设备框11的一侧固定安装有进风管35。

通过采用上述技术方案，当水泵31作业时，水泵31使水箱12内的冷却用水进入循环管33的内部，被循环的冷却用水通过循环管33进入水箱12的内部，当风机34作业时，风机34转动产生的气流与穿过循环管33时，气流温度降低，并经进风管35排出。

水泵31的外壁固定安装有第一固定块32，第一固定块32远离水泵31的一侧和水箱12的内壁固定连接。

通过采用上述技术方案，通过设置第一固定块32，第一固定块32对水泵31进行支撑固定，提高水泵31的稳定性。

散热机构4包括有移动座41，移动座41的下表面固定安装有U型座42，U型座42的内壁转动安装有转轴43，转轴43的外壁固定安装有固定套44，固定套44的外壁固定安装有固定杆45，固定杆45远离固定套44的一端固定安装有排风罩46，进风管35远离设备框11的一端和排风罩46固定连接。

通过采用上述技术方案，当移动座41水平移动时，移动座41通过U型座42、转轴43、固定套44和固定杆45使排风罩46同步水平移动，进风管35排放的低温气流经排风罩46排出，使下方的控制器本体2降温。

机箱1的内壁开设有两个导向槽47，两个导向槽47的内壁均滑动连接有导向块48，移动座41远离U型座42的一面和两个导向块48的下表面固定连接。

通过采用上述技术方案，通过设置导向槽47和导向块48，导向块48对移动座41进行导向，使移动座41保持水平方向移动。

移动座41的内壁开设有第一槽口49，机箱1的上表面转动安装有两个第一转动杆5，两个第一转动杆5的一端均固定安装有传动轮51，两个传动轮51之间传动连接有传动带52，传动带52的外壁固定安装有移动块53，移动块53的下表面固定安装有移动杆54，移动杆54远离移动块53的一端和第一槽口49的内壁活动接触，机箱1的上表面固定设有伺服电机55，伺服电机55的驱动输出端和一个第一转动杆5的一端固定连接，移动座41的一侧固定安装有连接轴57，连接轴57远离移动座41的一端转动安装有摆动板58，摆动板58的一端固定安装有弧面齿环59，转轴43的一端固定安装有驱动齿轮6，弧面齿环59和驱动齿轮6啮合连接，摆动板58的一侧开设有第二槽口61，移动座41的一侧固定安装有L型机架62，L型机架62的一侧转动安装有第二转动杆63，第二转动杆63的一端固定安装有转动盘64，转动盘64远离第二转动杆63的一侧固定安装有驱动杆65，驱动杆65远离转动盘64的一端和第二槽口61的内壁活动接触，L型机架62远离移动座41的一侧设有传动杆66，传动杆66的一端和第二转动杆63的另一端均固定安装有锥齿轮68，两个锥齿轮68相互啮合，传动杆66的另一端固定安装有传动齿轮69，机箱1的内壁固定安装有齿板7，齿板7和传动齿轮69啮合连接。

通过采用上述技术方案，通过开启伺服电机55，伺服电机55的驱动轴使一个第一转动杆5转动，两个第一转动杆5通过两个传动轮51使传动带52传输，传动带52通过移动块53使移动杆54往复水平移动，移动杆54通过第一槽口49使移动座41往复水平移动，同时，齿板7使传动齿轮69转动，传动齿轮69使传动杆66转动，传动杆66通过两个相互啮合的锥齿轮68使第二转动杆63转动，第二转动杆63通过转动盘64使驱动杆65以转动盘64的轴心为圆心往复转动，驱动杆65通过第二槽口61使摆动板58以连接轴57的轴心为圆心往复摆动，摆动板58通过弧面齿环59使驱动齿轮6往复转动，驱动齿轮6通过转轴43、固定套44和固定杆45使排风罩46以转轴43的轴心为圆心往复摆动。

伺服电机55的外壁固定安装有第二固定块56，第二固定块56的下表面和机箱1的上表面固定连接，L型机架62远离移动座41的一侧固定安装有支撑板67，传动杆66贯穿支撑板67并和支撑板67转动连接。

通过采用上述技术方案，通过设置第二固定块56，第二固定块56对伺服电机55进行支撑固定，提高伺服电机55的稳定性，通过设置支撑板67，支撑板67对传动杆66进行支撑。

拆装机构8包括有两个限位套81，两个限位套81的内壁均固定安装有防护垫82，两个防护垫82的内壁和控制器本体2的外壁活动接触，机箱1的内壁开设有滑槽83，滑槽83的内壁滑动连接有两个滑块84，两个滑块84的一侧均固定安装有连接杆85，连接杆85远离滑块84的一端和限位套81的一侧固定连接。

通过采用上述技术方案，通过驱动两个滑块84沿着滑槽83的内壁相向滑动或背向滑动，两个滑块84通过两个连接杆85使两个限位套81和两个防护垫82相向移动或背向移动，当控制器本体2被放置在机箱1的内部后，通过使两个限位套81和两个防护垫82相向移动，两个限位套81通过两个防护垫82对控制器本体2进行固定，从而实现控制器本体2的安装。

机箱1的一侧转动安装有双头螺杆86，双头螺杆86贯穿滑槽83并和两个滑块84螺纹转动连接，双头螺杆86的一端固定安装有手柄87。

通过采用上述技术方案，通过旋钮手柄87，手柄87使双头螺杆86转动，双头螺杆86驱动两个滑块84相向滑动或背向滑动。

工作原理：当需要安装控制器本体2时，工作人员首先将待安装的控制器本体2放置在机箱1的内部，并处于两个限位套81之间，然后旋钮手柄87，手柄87使双头螺杆86转动，双头螺杆86转动的同时使两个滑块84沿着滑槽83的内壁相向滑动，两个滑块84通过两个连接杆85使两个限位套81和两个防护垫82相向移动，直至两个防护垫82的内壁和控制器本体2的两侧贴合后再停止旋钮手柄87，此时两个限位套81和两个防护垫82对控制器本体2进行限位，从而方便的实现了控制器本体2的固定安装，进而有效的提高了安装控制器本体2的便捷性；

当控制器本体2作业时，工作人员同时开启水泵31、风机34和伺服电机55，水泵31使水箱12内的冷却用水进入循环管33的内部，被循环的冷却用水通过循环管33进入水箱12的内部，风机34转动产生的气流与穿过循环管33时，气流温度降低，低温气流通过进风管35进入排风罩46内并排出，同时，伺服电机55的驱动轴使一个第一转动杆5转动，两个第一转动杆5通过两个传动轮51使传动带52传输，传动带52通过移动块53使移动杆54往复水平移动，移动杆54通过第一槽口49使移动座41往复水平移动，移动座41通过U型座42、转轴43、固定套44和固定杆45使排风罩46同步往复移动；

与此同时，齿板7使传动齿轮69转动，传动齿轮69使传动杆66转动，传动杆66通过两个相互啮合的锥齿轮68使第二转动杆63转动，第二转动杆63通过转动盘64使驱动杆65以转动盘64的轴心为圆心往复转动，驱动杆65通过第二槽口61使摆动板58以连接轴57的轴心为圆心往复摆动，摆动板58通过弧面齿环59使驱动齿轮6往复转动，驱动齿轮6通过转轴43、固定套44和固定杆45使排风罩46以转轴43的轴心为圆心往复摆动，此时的排风罩46往复水平移动并往复摆动，使低温气流充分的与控制器本体2接触，使运行中的控制器本体2降温，同时，机箱1内较高的气流通过多个散热槽191排出，从而方便的实现了控制器本体2的降温散热，进而有效的提高了控制器本体2降温散热的效果，同时，有效的提高了控制器本体2的运行效率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种碳化硅电机控制器的散热装置，包括机箱(1)和控制器本体(2)，其特征在于：所述机箱(1)的一侧固定安装有设备框(11)，所述设备框(11)远离机箱(1)的一侧固定安装有水箱(12)，所述机箱(1)的下表面开设有均匀分布的散热槽(191)，所述设备框(11)和水箱(12)的内部设有水冷组件(3)，所述机箱(1)的内部设有用于控制器本体(2)的散热机构(4)，所述机箱(1)的内部还设有用于拆装控制器本体(2)的拆装机构(8)。

2.如权利要求1所述的一种碳化硅电机控制器的散热装置，其特征在于，所述水箱(12)的一侧固定安装有注液管(14)，所述注液管(14)远离水箱(12)的一端活动插接有密封堵头(15)，所述机箱(1)的一侧转动安装有门板(16)，所述门板(16)远离机箱(1)的一侧固定安装有拉手(17)，所述机箱(1)远离门板(16)的一侧固定安装有均匀分布的安装耳(18)，所述安装耳(18)的一侧开设有安装孔(181)，所述机箱(1)远离门板(16)的一侧开设有通槽(19)。

3.如权利要求1所述的一种碳化硅电机控制器的散热装置，其特征在于，所述水冷组件(3)包括有水泵(31)，所述设备框(11)的内部固定安装有循环管(33)，所述循环管(33)的一端和水泵(31)的出水端固定连接，所述循环管(33)的另一端和水箱(12)固定连接，所述设备框(11)的内壁固定安装有风机(34)，所述设备框(11)的一侧固定安装有进风管(35)。

4.如权利要求3所述的一种碳化硅电机控制器的散热装置，其特征在于，所述水泵(31)的外壁固定安装有第一固定块(32)，所述第一固定块(32)远离水泵(31)的一侧和水箱(12)的内壁固定连接。

5.如权利要求3所述的一种碳化硅电机控制器的散热装置，其特征在于，所述散热机构(4)包括有移动座(41)，所述移动座(41)的下表面固定安装有U型座(42)，所述U型座(42)的内壁转动安装有转轴(43)，所述转轴(43)的外壁固定安装有固定套(44)，所述固定套(44)的外壁固定安装有固定杆(45)，所述固定杆(45)远离固定套(44)的一端固定安装有排风罩(46)，所述进风管(35)远离设备框(11)的一端和排风罩(46)固定连接。

6.如权利要求5所述的一种碳化硅电机控制器的散热装置，其特征在于，所述机箱(1)的内壁开设有两个导向槽(47)，两个所述导向槽(47)的内壁均滑动连接有导向块(48)，所述移动座(41)远离U型座(42)的一面和两个导向块(48)的下表面固定连接。

7.如权利要求5所述的一种碳化硅电机控制器的散热装置，其特征在于，所述移动座(41)的内壁开设有第一槽口(49)，所述机箱(1)的上表面转动安装有两个第一转动杆(5)，两个所述第一转动杆(5)的一端均固定安装有传动轮(51)，两个所述传动轮(51)之间传动连接有传动带(52)，所述传动带(52)的外壁固定安装有移动块(53)，所述移动块(53)的下表面固定安装有移动杆(54)，所述移动杆(54)远离移动块(53)的一端和第一槽口(49)的内壁活动接触，所述机箱(1)的上表面固定设有伺服电机(55)，所述伺服电机(55)的驱动输出端和一个第一转动杆(5)的一端固定连接，所述移动座(41)的一侧固定安装有连接轴(57)，所述连接轴(57)远离移动座(41)的一端转动安装有摆动板(58)，所述摆动板(58)的一端固定安装有弧面齿环(59)，所述转轴(43)的一端固定安装有驱动齿轮(6)，所述弧面齿环(59)和驱动齿轮(6)啮合连接，所述摆动板(58)的一侧开设有第二槽口(61)，所述移动座(41)的一侧固定安装有L型机架(62)，所述L型机架(62)的一侧转动安装有第二转动杆(63)，所述第二转动杆(63)的一端固定安装有转动盘(64)，所述转动盘(64)远离第二转动杆(63)的一侧固定安装有驱动杆(65)，所述驱动杆(65)远离转动盘(64)的一端和第二槽口(61)的内壁活动接触，所述L型机架(62)远离移动座(41)的一侧设有传动杆(66)，所述传动杆(66)的一端和第二转动杆(63)的另一端均固定安装有锥齿轮(68)，两个所述锥齿轮(68)相互啮合，所述传动杆(66)的另一端固定安装有传动齿轮(69)，所述机箱(1)的内壁固定安装有齿板(7)，所述齿板(7)和传动齿轮(69)啮合连接。

8.如权利要求7所述的一种碳化硅电机控制器的散热装置，其特征在于，所述伺服电机(55)的外壁固定安装有第二固定块(56)，所述第二固定块(56)的下表面和机箱(1)的上表面固定连接，所述L型机架(62)远离移动座(41)的一侧固定安装有支撑板(67)，所述传动杆(66)贯穿支撑板(67)并和支撑板(67)转动连接。

9.如权利要求1所述的一种碳化硅电机控制器的散热装置，其特征在于，所述拆装机构(8)包括有两个限位套(81)，两个所述限位套(81)的内壁均固定安装有防护垫(82)，两个所述防护垫(82)的内壁和控制器本体(2)的外壁活动接触，所述机箱(1)的内壁开设有滑槽(83)，所述滑槽(83)的内壁滑动连接有两个滑块(84)，两个所述滑块(84)的一侧均固定安装有连接杆(85)，所述连接杆(85)远离滑块(84)的一端和限位套(81)的一侧固定连接。

10.如权利要求9所述的一种碳化硅电机控制器的散热装置，其特征在于，所述机箱(1)的一侧转动安装有双头螺杆(86)，所述双头螺杆(86)贯穿滑槽(83)并和两个滑块(84)螺纹转动连接，所述双头螺杆(86)的一端固定安装有手柄(87)。

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