CN117118194B - 一种自然散热变频器 - Google Patents
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Abstract
一种自然散热变频器，包括机壳和前盖，所述机壳内固定安装有安装垫板，所述安装垫板上依次安装有压敏电阻、整流模块、滤波器和逆变模块，所述安装垫板内开设有进风腔，所述进风腔与所述安装垫板顶部之间开设有排气孔，所述机壳两侧内部均开设有引风腔，所述进风腔与所述引风腔之间开设有通槽，所述引风腔与所述机壳的外侧壁之间开设有进风口。通过优化风道设计、增强导热效果及导热效率及改善内部环境等多个方面实现变频器内部的自然散热；通过局部吸热组件能够在变频器内局部出现过热情况时快速吸收自动局部元件产生的热量，因此能够对内部结构进行有效保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种自然散热变频器，属于变频器技术领域。
背景技术
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，它主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等，关于变频器散热一直都是变频器在使用时存在的巨大问题，普通的散热方式经常使用散热扇等主动散热结构完成散热，不仅散热效果一般，而且使用的散热最终也会产生热量，因此不符合节能减排的宗旨，并且局部出现过热问题时容易导致内部元件受损。
实用新型内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种自然散热变频器，通过优化风道设计、增强导热效果及导热效率及改善内部环境等多个方面实现变频器内部的自然散热，从而达到散热效果好，节能减排的目的，通过局部吸热组件能够在变频器内局部出现过热情况时快速吸收自动局部元件产生的热量，因此能够对内部结构进行有效保护。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种自然散热变频器，包括机壳和前盖，所述机壳内固定安装有安装垫板，所述安装垫板上依次安装有压敏电阻、整流模块、滤波器和逆变模块，所述安装垫板内开设有进风腔，所述进风腔与所述安装垫板顶部之间开设有排气孔，所述机壳两侧内部均开设有引风腔，所述进风腔与所述引风腔之间开设有通槽，所述引风腔与所述机壳的外侧壁之间开设有进风口，所述安装垫板上开设有安装槽，所述安装槽内安装有导热片，所述导热片两侧均焊接有散热翅片，所述散热翅片设置在所述机壳的内壁两侧，所述机壳两侧内部均设置有散热组件，所述安装垫板后侧安装有散热板组，所述机壳后侧开设有安置槽，所述散热板组卡设在所述安置槽内。
进一步的，所述引风腔的内壁两侧均通过轴承安装有转动杆，所述转动杆上安装有叶片。
进一步的，所述散热组件包括传导片、金属板和散热块，所述传导片和所述散热块分别焊接在所述金属板两侧，所述机壳两侧内部均开设有容置腔，所述容置腔两侧分别开设有卡放槽和散热槽，所述传导片、所述金属板和所述散热块分别卡设在所述卡放槽、所述容置腔和所述散热槽内。
进一步的，所述传导片内开设有储液腔，所述储液腔内填充有冷却液，所述储液腔的内壁两侧均设置有毛细吸液芯。
进一步的，所述机壳的内壁上涂有石墨烯涂层。
进一步的，所述前盖内设置有局部吸热组件，所述局部吸热组件包括安装片、第一储能材料、第二储能材料、第三储能材料、第四储能材料、第一控制油缸、第二控制油缸、第三控制油缸和第四控制油缸，所述前盖后侧开设有凹放槽，所述安装片安装在所述凹放槽的内壁上，所述第一控制油缸、所述第二控制油缸、所述第三控制油缸和所述第四控制油缸均设置在所述凹放槽内且安装在所述安装片上，所述第一储能材料、所述第二储能材料、所述第三储能材料和所述第四储能材料分别安装在所述第一控制油缸、所述第二控制油缸、所述第三控制油缸和所述第四控制油缸一端，所述第一控制油缸、所述第二控制油缸、所述第三控制油缸和所述第四控制油缸分别与所述压敏电阻、所述整流模块、所述滤波器和所述逆变模块相对应。
进一步的，所述安装垫板上安装有第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器和所述第四温度传感器分别设置在所述压敏电阻、所述整流模块、所述滤波器和所述逆变模块底部，所述前盖上设置有控制器，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器和所述第四温度传感器均通过电线与所述控制器连接，所述控制器通过电线分别与所述第一控制油缸、所述第二控制油缸、所述第三控制油缸和所述第四控制油缸一端连接。
进一步的，所述机壳两侧均熔接有连接片，所述前盖后侧两侧均开设有连接槽，所述连接片卡设在所述连接槽内。
进一步的，所述连接槽的内壁上安装有压力传感器，所述连接槽的内壁上开设有扩容槽，所述扩容槽的内壁上通过安装弹簧安装有调节片，所述调节片内开设有安放腔，所述安放腔内固定安装有微型油缸，所述微型油缸一端安装有固定销杆，所述连接片一侧开设有键孔，所述固定销杆卡设在所述键孔内，所述压力传感器通过电线与所述控制器连接，所述控制器通过电线与所述微型油缸连接。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过优化风道设计、增强导热效果及导热效率及改善内部环境等多个方面实现变频器内部的自然散热，从而达到散热效果好，节能减排的目的。
2、本发明通过局部吸热组件能够在变频器内局部出现过热情况时快速吸收自动局部元件产生的热量，因此能够对内部结构进行有效保护。
3、本发明通过前盖与壳体之间的连接结构能够快速智能控制前盖的装拆，因此能够方便对内部结构进行快速检修。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的壳体内部结构视图；
图3为本发明的前盖内部结构视图；
图4为本发明的剖面视图；
图5为本发明的安装垫板前视立体图；
图6为本发明的安装垫板后视立体图；
图7为本发明的散热组件剖面视图；
图8为本发明的图4局部结构示意图。
图中：1、机壳；2、前盖；3、安装垫板；4、压敏电阻；5、整流模块；6、滤波器；7、逆变模块；8、进风腔；9、排气孔；10、引风腔；11、进风口；12、导热片；13、散热翅片；14、散热组件；1401、传导片；1402、金属板；1403、散热块；15、散热板组；16、转动杆；17、叶片；18、储液腔；19、冷却液；20、毛细吸液芯；21、石墨烯涂层；22、局部吸热组件；2201、安装片；2202、第一储能材料；2203、第二储能材料；2204、第三储能材料；2205、第四储能材料；2206、第一控制油缸；2207、第二控制油缸；2208、第三控制油缸；2209、第四控制油缸；23、第一温度传感器；24、第二温度传感器；25、第三温度传感器；26、第四温度传感器；27、控制器；28、连接片；29、连接槽；30、压力传感器；31、安装弹簧；32、调节片；33、微型油缸；34、固定销杆；35、键孔。
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1：
本实施例提供了一种自然散热变频器，如图1-8所示，包括机壳1和前盖2，机壳1内固定安装有安装垫板3，安装垫板3上依次安装有压敏电阻4、整流模块5、滤波器6和逆变模块7，安装垫板3内开设有进风腔8，进风腔8与安装垫板3顶部之间开设有排气孔9，机壳1两侧内部均开设有引风腔10，进风腔8与引风腔10之间开设有通槽，引风腔10与机壳1的外侧壁之间开设有进风口11，安装垫板3上开设有安装槽，安装槽内安装有导热片12，导热片12两侧均焊接有散热翅片13，散热翅片13设置在机壳1的内壁两侧，安装垫板3后侧安装有散热板组15，机壳1后侧开设有安置槽，散热板组15卡设在安置槽内。
具体的实施中，如图4所示，引风腔10的内壁两侧均通过轴承安装有转动杆16，转动杆16上安装有叶片17，机壳1的内壁上涂有石墨烯涂层21。
具体的实施中，如图7所示，机壳1两侧内部均设置有散热组件14，散热组件14包括传导片1401、金属板1402和散热块1403，传导片1401和散热块1403分别焊接在金属板1402两侧，机壳1两侧内部均开设有容置腔，容置腔两侧分别开设有卡放槽和散热槽，传导片1401、金属板1402和散热块1403分别卡设在卡放槽、容置腔和散热槽内，传导片1401内开设有储液腔18，储液腔18内填充有冷却液19，储液腔18的内壁两侧均设置有毛细吸液芯20。
本实施例中，通过优化风道设计、增强导热效果及导热效率及改善内部环境等多个方面实现变频器内部的自然散热，从而达到散热效果好，节能减排的目的，使用时，如图4和图5所示，外界空气能够通过进风口11进入引风腔10内，随后能够进入进风腔8内并由排气孔9吹到变频器内部元件部位，风道畅通，有利于快速引风散热，同时进入空气时气流能够带动转动杆16和叶片17转动，叶片17转动时能够增强气流，因此能够提高散热效果，并且在内部元件散热时通过导热片12和散热板组15能够快速导热，导热片12进行导热时能够将热量传递到传导片1401上，传导片1401内温度堆积并升高，因此能够将储液腔18内冷却液19加热，冷却液19受膨胀气化，从而能够推动冷却液19向外侧流动，另一端的冷却液19能够通过毛细吸液芯20流回传导片1401与导热片12接触端，因此能够带动传导片1401内冷却液19流动，从而能够将热量传到到金属板1402上，最后能够将热量传导到散热块1403上，散热块1403与外界接触，从而能够快速完成散热，由于机壳1的内壁上涂有石墨烯涂层21，因此能够吸收机壳1内部产生的部分热量，从而能够从多个方面实现自然散热。
实施例2：
本实施例提供了一种自然散热变频器的局部过热处理结构，如图1-8所示，包括机壳1和前盖2，前盖2内设置有局部吸热组件22，局部吸热组件22包括安装片2201、第一储能材料2202、第二储能材料2203、第三储能材料2204、第四储能材料2205、第一控制油缸2206、第二控制油缸2207、第三控制油缸2208和第四控制油缸2209，前盖2后侧开设有凹放槽，安装片2201安装在凹放槽的内壁上，第一控制油缸2206、第二控制油缸2207、第三控制油缸2208和第四控制油缸2209均设置在凹放槽内且安装在安装片2201上，第一储能材料2202、第二储能材料2203、第三储能材料2204和第四储能材料2205分别安装在第一控制油缸2206、第二控制油缸2207、第三控制油缸2208和第四控制油缸2209一端，第一控制油缸2206、第二控制油缸2207、第三控制油缸2208和第四控制油缸2209分别与压敏电阻4、整流模块5、滤波器6和逆变模块7相对应。
具体的实施中，如图4和图5所示，安装垫板3上安装有第一温度传感器23、第二温度传感器24、第三温度传感器25和第四温度传感器26，第一温度传感器23、第二温度传感器24、第三温度传感器25和第四温度传感器26分别设置在压敏电阻4、整流模块5、滤波器6和逆变模块7底部，前盖2上设置有控制器27，第一温度传感器23、第二温度传感器24、第三温度传感器25和第四温度传感器26均通过电线与控制器27连接，控制器27通过电线分别与第一控制油缸2206、第二控制油缸2207、第三控制油缸2208和第四控制油缸2209一端连接。
本实施例中，通过局部吸热组件22能够在变频器内局部出现过热情况时快速吸收自动局部元件产生的热量，因此能够对内部结构进行有效保护，使用前现在控制器27内设置过热温度阀值，当压敏电阻4出现过热情况时，第一温度传感器23能够检测到压敏电阻4温度高于设定温度阀值并将温度信息传递给控制器27，控制器27能够启动第一控制油缸2206，第一控制油缸2206能够将第一储能材料2202推动到与压敏电阻4接触的位置，通过储能材料的快速吸收热量的特性能够快速吸收压敏电阻4产生的热量，稳定降低后，第一温度传感器23能够将温度信息传递给控制器27，控制器27能够控制第一控制油缸2206带动第一储能材料2202复位，当整流模块5出现过热情况时，第二温度传感器24能够检测到整流模块5温度高于设定温度阀值并将温度信息传递给控制器27，控制器27能够启动第二控制油缸2207，第二控制油缸2207能够将第二储能材料2203推动到与整流模块5接触的位置，通过储能材料的快速吸收热量的特性能够快速吸收整流模块5产生的热量，稳定降低后，第二温度传感器24能够将温度信息传递给控制器27，控制器27能够控制第二控制油缸2207带动第二储能材料2203复位，当滤波器6出现过热情况时，第三温度传感器25能够检测到滤波器6温度高于设定温度阀值并将温度信息传递给控制器27，控制器27能够启动第三控制油缸2208，第三控制油缸2208能够将第三储能材料2204推动到与滤波器6接触的位置，通过储能材料的快速吸收热量的特性能够快速吸收滤波器6产生的热量，稳定降低后，第三温度传感器25能够将温度信息传递给控制器27，控制器27能够控制第三控制油缸2208带动第三储能材料2204复位，当逆变模块7出现过热情况时，第四温度传感器26能够检测到逆变模块7温度高于设定温度阀值并将温度信息传递给控制器27，控制器27能够启动第四控制油缸2209，第四控制油缸2209能够将第四储能材料2205推动到与逆变模块7接触的位置，通过储能材料的快速吸收热量的特性能够快速吸收逆变模块7产生的热量，稳定降低后，第四温度传感器26能够将温度信息传递给控制器27，控制器27能够控制第四控制油缸2209带动第四储能材料2205复位。
实施例3：
本实施例提供了一种自然散热变频器的安装结构，包括机壳1和前盖2机壳1两侧均熔接有连接片28，前盖2后侧两侧均开设有连接槽29，连接片28卡设在连接槽29内。
具体的实施中，如图4和图8所示，连接槽29的内壁上安装有压力传感器30，连接槽29的内壁上开设有扩容槽，扩容槽的内壁上通过安装弹簧31安装有调节片32，调节片32内开设有安放腔，安放腔内固定安装有微型油缸33，微型油缸33一端安装有固定销杆34，连接片28一侧开设有键孔35，固定销杆34卡设在键孔35内，压力传感器30通过电线与控制器27连接，控制器27通过电线与微型油缸33连接。
在本实施中，通过前盖2与壳体之间的连接结构能够快速智能控制前盖2的装拆，因此能够方便对内部结构进行快速检修，使用时，前盖2与壳体之间的连接结构如图4和图8所示，固定销杆34卡设在键孔35内，从而能够对前盖2进行固定，当需要拆卸前盖2时，将前盖2向外侧略微拉动，因此能够带动调节片32挤压安装弹簧31并移动，此时连接片28不与压力传感器30接触，保持5s后压力传感器30能够将压力信息传递给控制器27，因此控制器27能够控制微型油缸33拉动固定销杆34移动，固定销杆34能够从键孔35内移出，当固定销杆34完全从键孔35内移出时前盖2与壳体之间无固定连接关系，从而能够直接将前盖2拆卸，再次安装时将连接片28插入连接槽29内，因此连接片28一端能够与压力传感器30接触，压力传感器30能够将压力信息传递给控制器27，因此控制器27能够控制微型油缸33将固定销杆34推入键孔35内，从而能够对连接片28进行固定。
Claims (4)
1.一种自然散热变频器，其特征在于：包括机壳（1）和前盖（2），所述机壳（1）内固定安装有安装垫板（3），所述安装垫板（3）上依次安装有压敏电阻（4）、整流模块（5）、滤波器（6）和逆变模块（7），所述安装垫板（3）内开设有进风腔（8），所述进风腔（8）与所述安装垫板（3）顶部之间开设有排气孔（9），所述机壳（1）两侧内部均开设有引风腔（10），所述进风腔（8）与所述引风腔（10）之间开设有通槽，所述引风腔（10）与所述机壳（1）的外侧壁之间开设有进风口（11），所述安装垫板（3）上开设有安装槽，所述安装槽内安装有导热片（12），所述导热片（12）两侧均焊接有散热翅片（13），所述散热翅片（13）设置在所述机壳（1）的内壁两侧，所述机壳（1）两侧内部均设置有散热组件（14），所述安装垫板（3）后侧安装有散热板组（15），所述机壳（1）后侧开设有安置槽，所述散热板组（15）卡设在所述安置槽内；
所述引风腔（10）的内壁两侧均通过轴承安装有转动杆（16），所述转动杆（16）上安装有叶片（17）；
所述散热组件（14）包括传导片（1401）、金属板（1402）和散热块（1403），所述传导片（1401）和所述散热块（1403）分别焊接在所述金属板（1402）两侧，所述机壳（1）两侧内部均开设有容置腔，所述容置腔两侧分别开设有卡放槽和散热槽，所述传导片（1401）、所述金属板（1402）和所述散热块（1403）分别卡设在所述卡放槽、所述容置腔和所述散热槽内；
所述传导片（1401）内开设有储液腔（18），所述储液腔（18）内填充有冷却液（19），所述储液腔（18）的内壁两侧均设置有毛细吸液芯（20）；
所述前盖（2）内设置有局部吸热组件（22），所述局部吸热组件（22）包括安装片（2201）、第一储能材料（2202）、第二储能材料（2203）、第三储能材料（2204）、第四储能材料（2205）、第一控制油缸（2206）、第二控制油缸（2207）、第三控制油缸（2208）和第四控制油缸（2209），所述前盖（2）后侧开设有凹放槽，所述安装片（2201）安装在所述凹放槽的内壁上，所述第一控制油缸（2206）、所述第二控制油缸（2207）、所述第三控制油缸（2208）和所述第四控制油缸（2209）均设置在所述凹放槽内且安装在所述安装片（2201）上，所述第一储能材料（2202）、所述第二储能材料（2203）、所述第三储能材料（2204）和所述第四储能材料（2205）分别安装在所述第一控制油缸（2206）、所述第二控制油缸（2207）、所述第三控制油缸（2208）和所述第四控制油缸（2209）一端，所述第一控制油缸（2206）、所述第二控制油缸（2207）、所述第三控制油缸（2208）和所述第四控制油缸（2209）分别与所述压敏电阻（4）、所述整流模块（5）、所述滤波器（6）和所述逆变模块（7）相对应；
所述安装垫板（3）上安装有第一温度传感器（23）、第二温度传感器（24）、第三温度传感器（25）和第四温度传感器（26），所述第一温度传感器（23）、所述第二温度传感器（24）、所述第三温度传感器（25）和所述第四温度传感器（26）分别设置在所述压敏电阻（4）、所述整流模块（5）、所述滤波器（6）和所述逆变模块（7）底部，所述前盖（2）上设置有控制器（27），所述第一温度传感器（23）、所述第二温度传感器（24）、所述第三温度传感器（25）和所述第四温度传感器（26）均通过电线与所述控制器（27）连接，所述控制器（27）通过电线分别与所述第一控制油缸（2206）、所述第二控制油缸（2207）、所述第三控制油缸（2208）和所述第四控制油缸（2209）一端连接。
2.根据权利要求1所述的一种自然散热变频器，其特征在于：所述机壳（1）的内壁上涂有石墨烯涂层（21）。
3.根据权利要求1所述的一种自然散热变频器，其特征在于：所述机壳（1）两侧均熔接有连接片（28），所述前盖（2）后侧两侧均开设有连接槽（29），所述连接片（28）卡设在所述连接槽（29）内。
4.根据权利要求3所述的一种自然散热变频器，其特征在于：所述连接槽（29）的内壁上安装有压力传感器（30），所述连接槽（29）的内壁上开设有扩容槽，所述扩容槽的内壁上通过安装弹簧（31）安装有调节片（32），所述调节片（32）内开设有安放腔，所述安放腔内固定安装有微型油缸（33），所述微型油缸（33）一端安装有固定销杆（34），所述连接片（28）一侧开设有键孔（35），所述固定销杆（34）卡设在所述键孔（35）内，所述压力传感器（30）通过电线与所述控制器（27）连接，所述控制器（27）通过电线与所述微型油缸（33）连接。
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