CN117594290B - 一种用于工控机的叠层母排 - Google Patents

Abstract

本申请涉及复合母排的技术领域，并具体公开了一种用于工控机的叠层母排，其包括若干铜排、绝缘膜和散热组件，若干个铜排间隔设置，铜排的两侧被绝缘膜覆盖并包裹，相邻铜排之间的绝缘膜相互抵接。抵接的绝缘膜之间布设有散热组件，散热组件能够将绝缘膜中的热量散发至外界。本申请具有提高叠层母排的散热效率的效果。

Description

一种用于工控机的叠层母排

技术领域

本申请涉及复合母排的技术领域，尤其是涉及一种用于工控机的叠层母排。

背景技术

叠层母排又称复合母排、层叠母排、层叠母线排、复合铜排，是一种多层复合结构的电连接排。它在电力分配和传输系统中用于将电流从一个地方传输到另一个地方，通常用于高电流和高功率应用，如电力变电站、电机控制、工业设备、电动车辆和其他电力系统。

在叠层母排的使用过程中，当叠层母排在高电流环境中长时间使用，叠层母排的温度会快速上升，若不及时将叠层母排产生的热量排出，则会影响叠层母排的性能和使用寿命。

在叠层母排的散热过程中，叠层母排的热量由叠层母排中的铜排向周围发散，位于叠层母排的铜排之间的绝缘材料的散热率较低，因此叠层母排产生的热量往往会在绝缘材料中堆积，从而影响叠层母排的性能和寿命。

发明内容

为了提高叠层母排的散热效率，本申请提供一种用于工控机的叠层母排。

本申请提供的一种用于工控机的叠层母排采用如下的技术方案：

一种用于工控机的叠层母排，包括：

铜排，设置有若干个，若干所述铜排间隔设置；

绝缘膜，贴合于所述铜排的两侧，用于防止相邻所述铜排直接抵接；

散热组件，部分位于相邻所述绝缘膜之间，用于将所述绝缘膜所积蓄的热量引导散发至外界。

通过采用上述技术方案，通过在铜排的两侧设置绝缘膜，从而隔绝相邻的铜排，进而降低了相邻铜排之间产生电弧放电，从而导致损坏叠层母排的概率，在绝缘膜之间设置散热组件，从而将绝缘膜之间积蓄的热量释放至外界，从而降低了叠层母排的热量在绝缘膜上堆积从而导致叠层母排的温度过高，进而影响叠层母排性能和寿命，提高了叠层母排的散热效率。

可选的，所述散热组件包括散热板和安装块，所述安装块连接所述铜排，所述散热板侧壁连接所述安装块，所述散热板位于相邻所述绝缘膜之间并与所述绝缘膜抵接。

通过采用上述技术方案，通过在散热板的侧壁连接安装块，从而使得叠层母排增加了与外界固定的部位，增加的叠层母排连接的稳定性，同时，通过安装块与散热板连接，从而提高了散热板的连接稳定性。

可选的，所述铜排的端面连接有限位块，所述散热板沿所述铜排布设的侧面与所述限位块抵接。

通过采用上述技术方案，通过在铜排上布设限位块，使得散热板与限位块抵接，从而降低了散热板从铜排之间滑出的概率。

可选的，所述散热板内开设有通液孔，所述通液孔连接所述安装块，所述安装块上开设有连通外界的注液孔。

通过采用上述技术方案，通过在散热板内开设通液孔，在通液孔内通入冷却液，从而进一步提高散热板的散热效率，并且通过在安装板上开设注液孔从而方便了对散热板内的通液孔通入冷却液。

可选的，所述安装块内开设有储液腔，所述注液孔的底端连通所述储液腔，所述通液孔的连通所述储液腔的底端。

通过采用上述技术方案，通过在安装块内开设储液腔，对冷却液进行临时储存，从而延长了冷液所需补充的周期，提高了冷却液所能够吸收的热量总值，也使得对冷却液进行添加时，所添加冷却液的量能够较好的把控，添加少一部分或添加多一部分对于叠层母排所造成的影响降低。并通过将通液孔连通储液腔的底端，使得储液腔底部的冷却液也能够得到充分的利用，从而提高了冷却液的利用率，并且在冷却液注入储液腔内之后，冷却液能够立即通过储液腔进入通液孔内。

可选的，所述通液孔的入口和出口均连通所述储液腔，所述储液腔内布设有电机，所述电机连接有螺旋叶片，所述螺旋叶片用于促进所述储液腔和所述通液孔内的冷却液流动。

通过采用上述技术方案，通过在储液腔内设置螺旋叶片，从而促进储液腔内的冷却液和通液孔内的冷却液进行流动，从而增加冷却液内部的热交换效率。

可选的，所述储液腔内布设有警示器，所述安装块的侧壁透明设置，当所述储液腔内的冷却液的液面低于预设值时，所述警示器能够发出警示。

通过采用上述技术方案，在储液腔内设置警示器，通过警示器检测储液腔内部的冷却液的液面高度，从而在冷却液的液面下降到预设危险高度，冷却液的冷却效果不足时，警示器能够发出警示，从而使得维修人员能够观测到警示及时向储液腔内部补充冷却液，以保证冷却液的冷却效果。

可选的，所述铜排的侧壁连接有导电板，所述导电板与所述铜排的侧壁垂直连接。

通过采用上述技术方案，通过在铜排的侧面连接导电板，从而实现叠层母排与外界其它电气元件的电性连接，通过将导电板与铜排的侧壁垂直连接，从而缩小了叠层母排的整体占用体积。

可选的，所述铜排和所述绝缘膜上均开设有线孔，所述线孔间隔布设于所述铜排。

通过采用上述技术方案，通过在铜排和绝缘膜上开设线孔从而使得其它电子元件能够插入叠层母排上，从而实现与叠层母排的连通，并且在电子元件与叠层母排连通时不影响铜排内部的绝缘膜。

可选的，所述铜排上连接有环氧板，所述环氧板用于连接外界的电子元件。

通过采用上述技术方案，在铜排上连接环氧板，为连接叠层母排的其它电子元件提供了机械支撑，并且提高了叠层母排的稳定性和刚度，使得其它电气元件在与叠层母排通过多根导线连接时，能够隔绝导线与导线，从而降低导线之间混接的概率，并且环氧板能够增加叠层母排的散热途径，从而增加叠层母排的散热效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在铜排的两侧布设绝缘膜，使得铜排被绝缘膜包裹，将铜排与相邻铜排隔开，降低了相邻铜排之间产生电弧放电的概率，同时，散热组件能够将热量从绝缘膜之间导出，从而降低了热量在绝缘膜之间堆积的概率，进而提高了叠层母排的散热效率；

2.将散热组件分为布设在绝缘膜之间的散热板和位于铜排侧边的安装块，从而方便了散热组件的安装，通过在散热板内开设通液孔，通过在通液孔内注入冷却液从而提高散热板的散热效率，使得散热板能够将绝缘膜中更多的热量引导出来，从而降低了叠层母排产生的热量在绝缘膜中堆积的概率；

3.通过在安装块内开设储液腔，并通过储液腔对冷却液进行储存，同时在储液腔内设置警示器，对出液腔内的液面进行监视，从而在储液腔内的冷却液的液面下降到一定高度时，警示器能够发出警示，从而提醒维修人员及时补充冷却液，以保证散热板的散热效率。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中散热板的纵面剖视图。

图3是本申请实施例中散热板内部结构的横面剖视图。

图4是本申请实施例中安装块的内部结构的纵面剖视图。

图中：1、铜排；11、限位块；12、线孔；2、绝缘膜；3、散热组件；31、散热板；311、通液孔；32、安装块；321、注液孔；322、储液腔；4、电机；5、螺旋叶片；6、警示器；7、导电板；8、环氧板。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于工控机的叠层母排。参照图1和图2，一种用于工控机的叠层母排包括若干铜排1、绝缘膜2和散热组件3。

若干个铜排1间隔设置，铜排1的数目优选为2或3。铜排1的两侧被绝缘膜2覆盖并包裹，相邻铜排1之间的绝缘膜2相对布设。绝缘膜2之间布设有散热组件3，散热组件3能够将绝缘膜2中的热量散发至外界。

在叠层母排的使用过程中，铜排1两侧的绝缘膜2将相邻的铜排1隔绝开来，从而降低了相邻铜排1之间产生电弧放电，从而导致叠层母排产生损坏的概率。同时，当叠层母排长时间在高电流的使用环境中使用时，叠层母排中由铜排1产生的热一部分会被绝缘膜2吸收，此时，位于相邻绝缘膜2之间的散热组件3会将绝缘膜2吸收的热量散发至外界，从而降低热量在绝缘膜2之间堆积的概率，进而降低绝缘膜2被高温损坏的概率，同时提高了叠层母排的散热效率。

参照图1和图3，铜排1和绝缘膜2上均开设有若干线孔12，若干线孔12位于铜排1上间隔布设，线孔12用于连接其它电子元件。

在铜排1上开设的线孔12能够使得若干其它电子元件连接至叠层母排上，且绝缘膜2上同步开设线孔12，散热组件3内也开设有对应的线孔12，在外界电子元件插入叠层母排之后，能够降低其它电子元件导致叠层母排发生电弧放电的概率。

参照图1，铜排1上固定连接有环氧板8，环氧板8为其它电子元件提供连接叠层母排的连接点，从而方便具有多导线电子元件连接叠层母排。同时，环氧板8能够增加叠层母排的稳定性和刚度，在为其它电子元件提供机械支撑的同时降低电子元件的导线之间混接的概率，并且增加叠层母排的散热途径，进一步提高叠层母排的散热效率。

参照图1，铜排1的侧壁布设有导电板7，导电板7与铜排1的垂直连接，不同铜排1连接的导电板7交错布设。通过在铜排1的侧壁布设导电板7，从而使得铜排1进行通电，垂直于铜排1的导电板7能够减小叠层母排在安装时所占用的空间，缩小了叠层母排的整体体积。导电板7交错布设，能够降低导电板7接混的概率。

参照图2和图4，散热组件3包括散热板31和安装块32，散热板31布设于相邻绝缘膜2之间，散热板31侧壁连接安装块32，安装块32的侧壁连接散热板31和底层铜排1的底端。通过将散热组件3分为散热板31和安装块32，通过散热板31来将相邻绝缘膜2之间的热量导出至外界，从而降低热量在绝缘膜2之间堆积的概率，提高叠层母排的散热效率。

参照图2，铜排1上正对其它铜排1的一端固定连接有限位块11，散热板31沿铜排布设的侧面与限位块11抵接。通过在铜排1上布设限位块11，从而将散热板31在相邻铜排1之间的位置确定好，降低了叠层母排在使用过程中，散热板31从相邻铜排1之间掉出的概率。

参照图3和图4，散热板31内开设有通液孔311，通液孔311用于通入冷却液，冷却液优选为硅油。通液孔311内，在线孔12的周围布设有防漏壁（附图中未标出），从而阻止冷却液从线孔12流出。通液孔311的入口和出口均位于散热板31连接安装块32的一侧，散热板31开设通液孔311的一侧连接安装块32，安装块32上开设有连通外界与通液孔311的注液孔321。

通过在散热板31内开设通液孔311，在通液孔311内注入冷却液，使用冷却液提高散热板31的散热效率，通过将通液孔311的入口和出口连接安装块32，在安装块32上开设注液孔321，从而方便散热板31内部的通液孔311进行注入冷却液。

参照图3和图4，安装块32内开设有储液腔322，注液孔321和通液孔311均连通储液腔322，通液孔311布设于储液腔322的底端。通过在安装块32内开设储液腔322，从而将冷却液在安装块32内进行储存，增加了冷却液的存储量，在添加冷却液时的容错率更高，并且，可供损耗的冷却液增加，延长了冷却液的添加时间。同时增加了冷却液的总量，提高了冷却液所能够吸收的热量总值。将通液孔311布设于储液腔322的底端，从而能够在冷却液进入储液腔322的时候就将冷却液输入通液孔311内，冷却液在重力的作用下能够迅速填满通液孔311，从而降低了通液孔311内部产生气泡的概率。

参照图3和图4，储液腔322内布设有螺旋叶片5，螺旋叶片5连接有驱动电机4，螺旋叶片5布设于通液孔311的出口附近。通过在储液腔322内布设螺旋叶片5，通过螺旋叶片5的转动，从而促进储液腔322内的冷却液和通液孔311内的冷却液的流动，加快散热板31内的冷却液内部的热交换效率，使得散热板31的散热效果更好。

参照图4，安装块32的侧壁透明设置，储液腔322内壁固定连接有警示器6，警示器6优选为连接警示灯的浮球阀。当储液腔322内的冷却液的液面为正常值时，浮球阀的浮球在冷却液浮力的作用下上浮，保持警示灯连接的电路断开。当储液腔322内的冷却液的液面低于设定值时，浮球阀的浮球随着冷却液压面下降而运动，从而使得警示灯所在电路连通，警示灯发出警示，从而提醒维修人员及时补充冷却液，进而维持散热板31的散热效果。

叠层母排中的铜排1的制作，由镭射激光进行下料，然后对原料进行打磨拉丝，使得铜排1的表面粗糙度满足生产需求，之后将铜排1表面的一些配件焊接固定到铜排1的表面，最后将铜排1进行电镀和压铆操作后就完成了铜排1的制作。叠层母排中绝缘膜2的制作则是将绝缘材料放置在切割机上，由切割机的刀模进行下料，再将切割完成后的绝缘材料手工排废，即完成了绝缘膜2的制作。在叠层母排的制作过程中，需要将制作好的铜排1和绝缘膜2进行手工组装，每一个铜排1和两个绝缘膜2划分为一个铜排1组件，两个绝缘膜2分别位于铜排1的两侧。组装完成后的铜排1和绝缘膜2需要经过热压覆膜，每一组铜排1组件要分别单独进行热压覆膜。覆膜完成后的铜排1组件之间要放置散热板31之后再打固定胶进行固定，并且组装完成后的铜排1组件表面需用胶水固定环氧板8。最终将制作完成的产品进行清洁包装，即完成了叠层母排的制作。

本申请实施例一种用于工控机的叠层母排的实施原理为：在叠层母排的铜排1两侧包裹绝缘膜2，从而隔绝相邻的铜排1，降低相邻铜排1之间产生电弧放电的概率。在相邻的绝缘膜2之间布设散热板31，从安装块32向散热板31内的通液孔311注入冷却液，从而保证散热板31能够将绝缘膜2之间的热量导出至外界，进而降低了叠层母排的热量在绝缘膜2内堆积，使得绝缘膜2被高温破坏的概率，同时提高了叠层母排的散热效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于工控机的叠层母排，其特征在于：包括：

铜排（1），设置有若干个，若干所述铜排（1）间隔设置；

绝缘膜（2），贴合于所述铜排（1）的两侧，用于防止相邻所述铜排（1）直接抵接；

散热组件（3），部分位于相邻所述绝缘膜（2）之间，用于将所述绝缘膜（2）所积蓄的热量引导并散发至外界；

所述散热组件（3）包括散热板（31）和安装块（32），所述安装块（32）连接所述铜排（1），所述散热板（31）侧壁连接所述安装块（32），所述散热板（31）位于相邻所述绝缘膜（2）之间并与所述绝缘膜（2）抵接；

所述散热板（31）内开设有通液孔（311），所述通液孔（311）连接所述安装块（32），所述安装块（32）上开设有连通外界的注液孔（321）；

所述铜排（1）和所述绝缘膜（2）上均开设有线孔（12），所述线孔（12）间隔布设于所述铜排（1）；穿入所述通液孔（311）内的所述线孔（12）在周围布设有防漏壁；

所述安装块（32）内开设有储液腔（322），所述注液孔（321）的底端连通所述储液腔（322），所述通液孔（311）连通所述储液腔（322）的底端；

所述通液孔（311）的入口和出口均连通所述储液腔（322），所述储液腔（322）内布设有电机（4），所述电机（4）连接有螺旋叶片（5），所述螺旋叶片（5）用于促进所述储液腔（322）和所述通液孔（311）内的冷却液流动；

所述储液腔（322）内布设有警示器（6），所述安装块（32）的侧壁透明设置，当所述储液腔（322）内的冷却液的液面低于预设值时，所述警示器（6）能够发出警示。

2.根据权利要求1所述的一种用于工控机的叠层母排，其特征在于：所述铜排（1）的端面连接有限位块（11），所述散热板（31）沿所述铜排（1）布设的侧面与所述限位块（11）抵接。

3.根据权利要求1所述的一种用于工控机的叠层母排，其特征在于：所述铜排（1）的侧壁连接有导电板（7），所述导电板（7）与所述铜排（1）的侧壁垂直连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于工控机的叠层母排，其特征在于：所述铜排（1）上连接有环氧板（8），所述环氧板（8）用于连接外界的电子元件。