CN217935436U - 外散热式变频器及离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外散热式变频器及离心泵，涉及变频控制和非变容式泵技术领域。外散热式变频器包括相互电连接的功率板和电容板，还包括由上到下依次密封连接的上壳、中壳和底座。底座包括散热器，散热器的底部设有前后走向的、竖直的散热齿片。底座还包括朝向前侧的第一风扇以及朝向功率板上MOS管和变压器的第二风扇。功率板的逆变模块与散热器的顶面相接触，电容板的电容嵌入在散热器的洞口中。离心泵包括上述外散热式变频器，还包括电机和泵体等。本实用新型提高了变频器的散热效果，同时还具有密封性好、防护等级高、拆装方便等优点。

Description

外散热式变频器及离心泵

技术领域

本实用新型涉及变频控制技术领域和非变容式泵技术领域，具体涉及一种变频器，还涉及一种离心泵。

背景技术

离心泵是一种非变容式泵，由电机带动叶轮旋转，利用产生的离心力输送液体。例如授权公告号为CN213144756U的中国实用新型专利所公开的结构：一种变频恒压离心泵，该离心泵包括泵体和变频电机，泵体内设置有主轴，主轴上设置有叶轮。变频电机外置，驱动主轴转动。变频电机启动后带动叶轮旋转，产生吸力，将水吸入泵体内部，再由出水管输出。

离心泵所需的功率较高，配套的变频器发热量大，尤其是功率板和电容板部分，必须配备风扇等散热装置才能保证设备正常工作。传统的散热方式是在封闭的壳体内设置风扇和散热片，散热片吸收电子元件散发的热量，再通过风扇送到壳体外侧。这种结构的缺陷在于：1、壳体内的空间较小，散热片和风扇的规格受限，热量也很难散发出去，散热效果差。2、为了将热量散发出来，壳体上需要开设气孔，影响装置的密封性，防护等级低，无法应用于多粉尘、潮湿等恶劣工况。

实用新型内容

本实用新型提出了一种外散热式变频器及离心泵，其目的是：解决目前离心泵配备的变频器所存在的散热效果差、防护等级低的问题。

本实用新型技术方案如下：

一种外散热式变频器，包括相互电连接的功率板和电容板，功率板包括第一电路板以及设置在第一电路板上的MOS管、变压器和逆变模块，电容板包括第二电路板和安装在第二电路板上的电容；外散热式变频器还包括上壳、中壳和底座；

上壳为盖状，开口朝下，底部与框型的中壳的上端密封连接；

底座包括散热器，散热器的底部设有前后走向的、竖直的散热齿片；散热器的顶面与中壳的下端密封连接；

功率板设置在上壳、中壳和散热器所围成的内腔中；逆变模块位于第一电路板的底部且与散热器的顶面相接触；

散热器的顶面上还开设有洞口，洞口上端处设有与第二电路板相配合的、环形的沉台，沉台内放置有密封垫；电容位于第二电路板的底部、且嵌入在洞口中；第二电路板安装在沉台处，且底面与密封垫的顶面相接触；第二电路板的底部围绕电容覆盖有灌胶密封体；

底座还包括安装在散热器前端、朝向前侧的第一风扇以及通过支架安装在散热器上、朝向下方的第二风扇；第二风扇位于MOS管和变压器的上方；

第二风扇、逆变模块和电容板从前向后依次设置。

作为所述外散热式变频器的进一步改进：所述上壳的底部设有翻边，翻边上设有通孔，所述通孔内设置有卡扣；

所述中壳的上端面开设有与所述通孔位置相对应的安装孔，安装孔内镶嵌有螺母柱；

所述翻边与中壳上端面之间还设有硅胶垫；

所述上壳与中壳通过安装螺钉相连接，所述安装螺钉依次穿过卡扣及硅胶垫后与所述螺母柱相连接。

作为所述外散热式变频器的进一步改进：所述支架为U型，包括立板以及分别位于立板上下两端的两个水平板，上方的水平板与所述第二风扇相连接，下方的水平板与所述散热器相连接。

作为所述外散热式变频器的进一步改进：所述散热器的后端开设有水平的安装螺纹孔，所述安装螺纹孔的内端通过竖直的通气孔与所述散热器的顶面相贯通；所述安装螺纹孔的外端安装有防水透气阀。

作为所述外散热式变频器的进一步改进：所述散热器的前端还安装有盖板，盖板上开设有散热孔，所述盖板位于第一风扇的前侧。

作为所述外散热式变频器的进一步改进：所述散热器上还开设有挂孔。

作为所述外散热式变频器的进一步改进：所述散热器的底部安装有底板，所述底板左右两侧向上的折边与散热器底部的竖槽相配合。

本实用新型还提供了一种离心泵，包括电机、减速器和泵体，所述电机的输出轴通过减速器与泵体的输入轴相连接，所述离心泵还包括上述外散热式变频器，所述外散热式变频器与电机电连接。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：（1）本变频器直接将散热器作为底座的主体，通过吹送气流、紧密接触、嵌入安装等方式将热量集中到与外界直接接触的散热器中，再通过风扇将热量散发出去，散热效果显著提升，同时上壳与中壳也无需开设散热孔，密封性更好，可达IP55防护等级；（2）电容板与散热器之间设有密封垫，同时电容与第二电路板之间覆盖有灌胶密封体，解决了电容板和洞口处的密封问题；（3）上壳翻边处设有卡扣，拆卸时可以避免安装螺钉掉落、丢失。

附图说明

图1为变频器的立体图；

图2为变频器的俯视图；

图3为变频器中上壳与中壳连接处的局部剖视图；

图4为变频器的仰视图；

图5为底座、功率板及电容板部分的立体图；

图6为底座、功率板及电容板部分的剖视图；

图7为图6中A处的局部放大图；

图8为图6中B处的局部放大图；

图9为底座、功率板及电容板部分的爆炸图；

图10为离心泵的结构示意图。

图中：

1、上壳；2、中壳；3、底座；4、防水接头；5、防水透气阀；6、功率板；7、电容板；101、翻边；102、安装螺钉；103、卡扣；201、螺母柱；202、硅胶垫；301、散热器；302、盖板；303、支架；304、第二风扇；305、第一风扇；306、底板；307、密封垫；3011、通气孔；3012、螺纹安装孔；601、逆变模块；100、电机；200、减速器；300、泵体。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

本实施例提供了一种外散热式变频器及离心泵。

如图1、图5和图6所示，一种外散热式变频器，包括相互电连接的控制板、功率板6和电容板7。其中：控制板是变频器的控制核心；功率板6包括第一电路板以及设置在第一电路板上的MOS管、变压器和逆变模块601；电容板7包括第二电路板和安装在第二电路板上的柱状电容。

所述外散热式变频器还包括由上到下依次连接的上壳1、中壳2和底座3。

上壳1为盖状，开口朝下，底部与框型的中壳2的上端密封连接。

本实施例中，如图2和图3所示，所述上壳1的底部设有一周翻边101，翻边101上设有通孔，所述通孔内设置有卡扣103。所述中壳2的上端面开设有与所述通孔位置相对应的安装孔，安装孔的底部镶嵌有螺母柱201。所述翻边101与中壳2上端面之间还设有硅胶垫202，用于密封。所述上壳1与中壳2通过不锈钢材质的安装螺钉102相连接。所述安装螺钉102上半段无外螺纹，下半段有外螺纹。将安装螺钉102向下依次穿过卡扣103及硅胶垫202时，先用力使外螺纹部分穿过卡扣103，然后外螺纹部分与螺母柱201进行螺纹连接。拆卸上壳1时，只需要将安装螺钉102的外螺纹部分与螺母柱201分开，安装螺钉102在卡扣103的作用下不会掉落，避免现场找不到安装螺钉102的情况。

进一步的，如图5、图6、图9所示，所述底座3包括散热器301。散热器301的底部设有若干前后走向的、竖直的散热齿片，利用模具挤压一次成型。散热器301的顶面与中壳2的下端密封连接，该连接处参考上壳1与中壳2之间的连接结构。

所述功率板6设置在上壳1、中壳2和散热器301所围成的内腔中，第一电路板通过支撑柱安装在散热器301上。其中，MOS管和变压器安装在第一电路板顶面的前端，而逆变模块601则位于第一电路板的底部。安装时，逆变模块601的底面与散热器301的顶面紧密接触，且接触处涂有导热硅脂，方便传导热量。

散热器301的顶面上还开设有洞口，洞口上端处设有与第二电路板相配合的、环形的沉台。沉台内放置有密封垫307。两个柱状的电容位于第二电路板的底部、且嵌入在洞口中，从而将电容产生的热量快速传导至散热器301。同时，第二电路板安装在沉台处、通过螺钉与散热器301固定连接，第二电路板的底面与密封垫307的顶面相接触，避免粉尘等从洞口处进入变频器内腔。第二电路板的底部围绕电容覆盖有灌胶密封体，从而避免粉尘、水汽等侵入电容板7。

底座3还包括两部安装在散热器301前端、朝向前侧的第一风扇305，以及通过支架303安装在散热器301前端、朝向下方的第二风扇304。所述散热器301的前端还安装有盖板302，盖板302上开设有散热孔，所述盖板302位于第一风扇305的前侧。所述支架303为U型，包括立板以及分别位于立板上下两端的两个水平板，上方的水平板与所述第二风扇304通过螺钉相连接，下方的水平板与所述散热器301通过螺钉相连接。第二风扇304位于MOS管和变压器的上方，用于将MOS管和变压器的热量传导至散热器301。

进一步的，如图4和图7所示，所述散热器301的后端开设有水平的安装螺纹孔（M6丝孔），所述安装螺纹孔的内端通过竖直的通气孔3011与所述散热器301的顶面相贯通。所述安装螺纹孔的外端安装有防水透气阀5，既保证变频器内部的空气流通，也可以防止水汽进入内部。所述安装螺纹孔还可以连接抽真空设备。所述中壳2的后端还设置有若干防水接头4，防水接头4与内部的功率板6、控制板等之间进行电连接，用于连接外部的电源及控制系统。

进一步的，所述散热器301上还开设有挂孔，用于变频器的壁挂安装。

进一步的，如图8和图9所示，所述散热器301的底部安装有底板306，所述底板306左右两侧向上的折边与散热器301底部的竖槽相配合，底板306通过螺钉与散热器301相连接。所述底板306与散热器301可以构成前后走向的气流通道，提高气流的速度，提升散热效果。

本实施例中，所述第二风扇304、逆变模块601和电容板7为从前向后依次设置。变频器工作时，逆变模块601和电容板7产生的热量直接被传导到散热器301上，MOS管和变压器的热量则由第二风扇304传导至散热器301，同时，第一风扇305向前侧抽风，空气从散热器301的后端进入，沿散热齿片之间的间隙，依次经过电容周围、逆变模块601的下方以及MOS管和变压器的下方，最后从前端吹送出去，带走元件产生的热量。

本变频器直接将大面积的散热器301作为底座3的主体，通过第二风扇304吹送气流、平面紧密接触和洞口嵌入安装等方式，将主要发热元件产生的热量集中到与外界直接接触的散热器301中，再通过第一风扇305将热量快速散发出去，散热效果显著提升。同时上壳1与中壳2也无需开设散热孔，密封性更好，可达到IP55防护等级的要求，能够适应多粉尘、潮湿等恶劣场合。

进一步的，本实施例还公开了一种离心泵，如图10所示，它包括前述外散热式变频器，还包括电机100、减速器200和泵体300。所述外散热式变频器与电机100电连接，驱动电机100转动。

电机100的输出轴通过减速器200与泵体300的输入轴相连接，带动泵体300内的叶轮快速转动、产生吸力，将水吸入泵体300内部，再由出水管输出。

Claims (8)

1.一种外散热式变频器，包括相互电连接的功率板（6）和电容板（7），功率板（6）包括第一电路板以及设置在第一电路板上的MOS管、变压器和逆变模块（601），电容板（7）包括第二电路板和安装在第二电路板上的电容，其特征在于：外散热式变频器还包括上壳（1）、中壳（2）和底座（3）；

上壳（1）为盖状，开口朝下，底部与框型的中壳（2）的上端密封连接；

底座（3）包括散热器（301），散热器（301）的底部设有前后走向的、竖直的散热齿片；散热器（301）的顶面与中壳（2）的下端密封连接；

功率板（6）设置在上壳（1）、中壳（2）和散热器（301）所围成的内腔中；逆变模块（601）位于第一电路板的底部且与散热器（301）的顶面相接触；

散热器（301）的顶面上还开设有洞口，洞口上端处设有与第二电路板相配合的、环形的沉台，沉台内放置有密封垫（307）；电容位于第二电路板的底部、且嵌入在洞口中；第二电路板安装在沉台处，且底面与密封垫（307）的顶面相接触；第二电路板的底部围绕电容覆盖有灌胶密封体；

底座（3）还包括安装在散热器（301）前端、朝向前侧的第一风扇（305）以及通过支架（303）安装在散热器（301）上、朝向下方的第二风扇（304）；第二风扇（304）位于MOS管和变压器的上方；

第二风扇（304）、逆变模块（601）和电容板（7）从前向后依次设置。

2.如权利要求1所述的外散热式变频器，其特征在于：所述上壳（1）的底部设有翻边（101），翻边（101）上设有通孔，所述通孔内设置有卡扣（103）；

所述中壳（2）的上端面开设有与所述通孔位置相对应的安装孔，安装孔内镶嵌有螺母柱（201）；

所述翻边（101）与中壳（2）上端面之间还设有硅胶垫（202）；

所述上壳（1）与中壳（2）通过安装螺钉（102）相连接，所述安装螺钉（102）依次穿过卡扣（103）及硅胶垫（202）后与所述螺母柱（201）相连接。

3.如权利要求1所述的外散热式变频器，其特征在于：所述支架（303）为U型，包括立板以及分别位于立板上下两端的两个水平板，上方的水平板与所述第二风扇（304）相连接，下方的水平板与所述散热器（301）相连接。

4.如权利要求1所述的外散热式变频器，其特征在于：所述散热器（301）的后端开设有水平的安装螺纹孔，所述安装螺纹孔的内端通过竖直的通气孔（3011）与所述散热器（301）的顶面相贯通；所述安装螺纹孔的外端安装有防水透气阀（5）。

5.如权利要求1所述的外散热式变频器，其特征在于：所述散热器（301）的前端还安装有盖板（302），盖板（302）上开设有散热孔，所述盖板（302）位于第一风扇（305）的前侧。

6.如权利要求1所述的外散热式变频器，其特征在于：所述散热器（301）上还开设有挂孔。

7.如权利要求1所述的外散热式变频器，其特征在于：所述散热器（301）的底部安装有底板（306），所述底板（306）左右两侧向上的折边与散热器（301）底部的竖槽相配合。

8.一种离心泵，包括电机（100）、减速器（200）和泵体（300），所述电机（100）的输出轴通过减速器（200）与泵体（300）的输入轴相连接，其特征在于：还包括如权利要求1至7任一所述的外散热式变频器，所述外散热式变频器与电机（100）电连接。

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