专利名称:马达控制装置的节能散热构造的制作方法
技术领域:
本发明与马达散热技术有关,特别是关于一种马达控制装置的节能散热构造。
背景技术:
目前,马达虽具有将电能转换为机械能以供产业利用的特性,但是其应用通常需要通过如驱动器或控制器等适当的控制装置,控制电能输入马达中作功的电压、电流及频率等,以控制马达输出的转矩与转速,使马达的运作合乎其所应用的产业需求,这是一般习知的技术内容。其中,马达在将电能转换为机械能的同时,部份的能量将以热能型态出现,使得马达在运转上存在着散热的需求,且无独有偶地,就用以控制马达作动的控制技术而言,其在运作上也同样存在着热能影响的问题,特别是采用双载子电晶体(bipolar junctiontransistor)、金-氧场效电晶体(metal-oxide filed_effecttransistor,MOSFETs)、或将二者整合的隔离闸极双载子电晶体(insulated-gatebipolartransistor, IGBT)等固态元件(solid-state device)作为马达控制装置组成元件的近代控制方法而言,由于元件的运作受到温度影响的程度甚巨,所以,对于控制装置提供冷却的技术内容,也是马达应用上所不可或缺的。具体而言,如中国台湾第1335124号发明专利即揭露了一种自冷散热式背接驱动器的马达结构,其主要的技术特征是以马达转轴为动力源,直接地驱动一散热用的离心风扇,据以于驱动器内部产生气流以达到散热的效果,这种技术虽然具有无需额外配置电源即可驱动散热用的风扇,但是由于欲使驱动器获得风扇所产生气流的散热,即需使驱动器与风扇同设于马达轴向的一端上,也即限制了该等技术内容仅能于背接驱动器的马达上,而无法应用于如驱动器与马达分离的其他型式中,局限了实施的范围
发明内容
因此,本发明的主要目的在于提供一种马达控制装置的节能散热构造,其主要是利用所散热的标的,也即该马达控制装置所产生热能造成的温升与外部环境之间的温差,驱使温差发电晶片(Thermoelectric Power generating Module)在该温差下产生电能,并将所产生的电能作为散热风扇作动时所需的动力,以使该散热风扇得以产生气流以降低该马达控制装置的温度,而无需额外增加外部市电供应始能使该散热风扇作动。为达成上述的目的,本发明所提供马达控制装置的节能散热构造的主要技术特征即在于将该温差发电晶片设置于由该马达控制装置所形成具有温差的环境下。S卩,该马达控制装置的节能散热构造包含了有一控制装置,具有一壳座,一电子控制部设于该壳座内;一风扇,受电能驱动而运转;而且更包含有一温差发电晶片(Thermoelectric Power generating Module),贴设于该控制装置上,并通过该电子控制部运作时所产生的热能,与外部环境温度之间的温差,于塞贝克效应(Seeback Effect)下产生电能;一电能输送部,电连接于该温差发电晶片与该风扇之间,用以将该温差发电晶片所产生的电能输送至该风扇,以驱动该风扇运转。所述温差发电晶片以一侧贴设于所述壳座上。所述温差发电晶片夹设于所述电子控制部与所述壳座之间。所述电子控制部具有固态元件。所述固态元件为隔离闸极双载子电晶体。所述壳座具有一板,供所述电子控制部附着,一罩罩设于该板上,并将附着于该板上的电子控制部予以封闭。所述温差发电晶片以一侧贴设于所述壳座的板上。本发明的优点在于:相较于传统需以市电驱动风扇启动的习知技术而言,该马达控制装置的节能散热构造可通过该温差发电晶片在该控制装置运作后并有散热需求的同时,提供该风扇运转所需的电能,而当该控制装置未运转时,因电子控制部并未因工作而产生热能,使得该温差发电晶片所在的环境也不复具有温差梯度,而无法产生电能,也即此际该风扇同时停止运转,显然地,该马达控制装置的节能散热构造除具有节能的功效外,也具有随工作温度的提升而自动启动该风扇进行散热,同时,在工作温度下降后,也可自动停止该风扇的运转,无需额外提供对该风扇启动或关闭的控制。
图1为本发明一较佳实施例的立体外观图。图2为本发明一较佳实施例的大部分解图。
图3为本发明一较佳实施例沿图1中3-3割线的剖视图。附图标记:10马达控制装置的节能散热构造20控制装置21壳座211板212罩22电子控制部30风扇40电能供应部41温差发电晶片42电能输送部
具体实施例方式以下,兹即举以本发明一较佳实施例,并配合附图作进一步的说明。请参阅各图所示,在本发明一较佳实施例中所提供马达控制装置的节能散热构造10,其主要是包含了有一控制装置20、一风扇30以及一电能供应部40。该控制装置20作为对马达实施控制的驱动器或控制器等控制技术内容,其控制方式与其具体的技术内容因均属习知技术的范畴,且与本发明的技术特征无涉,自无需再加冗陈,只是与该温差发电晶片的设置有关的构造应被具体说明,即,该控制装置20是具有一由板211与罩212对接而成的中空壳座21,一电子控制部22固设于该板211上,并位于该壳座21的中空内部而受适当的保护,同时得以使该电子控制部22于运转时所产生的热能,得以经由所接触的该板211向外传递散逸;具体而言,该电子控制部22所具有的多数元件中,具有隔离闸极双载子电晶体(insulated-gate bipolartransistor, IGBT,图上未不)的固态兀件(solid-statedevice,或称固态装置),作为其控制电能输出至马达的控制元件,并使该隔离闸极双载子电晶体(IGBT)与该板211邻接,以使该隔离闸极双载子电晶体(IGBT)在运作时所产生的热能得以经由所接触的该板211向外散逸。该风扇30被适当地固定于该罩212上,并以电能为动力源,运转时所产生的气流可将该壳座21外部的大气引入该壳座21内部,以降低位于该壳座21内部的该电子控制部22的温度,使该控制装置20的运作正常稳定。该电能供应部40作为该风扇30的电能供应源,使该风扇30无需以市电作为动力源即得运作,从而达到节能的功效与目的,具体而言,该电能供应部40具有一可于温差环境下透过塞贝克效应(Seeback Effect)而产生电能的温差发电晶片(ThermoelectricPower generating Module, 41),夹设于该隔离闸极双载子电晶体(IGBT)与该板211之间,其接触端面之间可利用如散热膏等适当的粘着物使其彼此固着,一由电线所组成的电能输送部42电连接于该温差发电晶片与该风扇30之间,用以将由该温差发电晶片在温差环境下所产生的电能输送至该风扇30,以使该风扇30得据以运转作动。通过上述构件的组成,当该控制装置20进行对外部马达控制时,该隔离闸极双载子电晶体(IGBT)所产生的热能,作用于该温差发电晶片的一侧,使该温差发电晶片的一侧位于高温环境下,同时,该温差发电晶片的另侧经由所贴接的该板211而处于一较该隔离闸极双载子电晶体(IGBT)所作用为低的温度环境下,据此,该温差发电晶片可在该等温差环境下,透过塞贝克效应产生电能,以驱动该风扇30产生气流,以进行对该电子控制部22的散热动作。相较于传统需以市电驱动风扇启动的习知技术而言,该马达控制装置的节能散热构造10可通过该温差发电晶片在该控制装置20运作后并有散热需求的同时,提供该风扇30运转所需的电能,而当该控制装置20未运转时,因该电子控制部22并未因工作而产生热能,使得该温差发电晶片所在的环境也不复具有温差梯度,而无法产生电能,也即此际该风扇同时停止运转,显然地,该马达控制装置的节能散热构造10除具有节能的功效外,也具有随工作温度的提升而自动启动该风扇30进行散热,同时,在工作温度下降后,也可自动停止该风扇的运转,无需额外提供对该风扇30启动或关闭的控制。另外,需要特别加以说明的是,上述实施例所揭示的虽然是使该温差发电晶片受夹设于该隔离闸极双载子电晶体(IGBT)与该板221之间,然而其应用并不以的为限,凡可利用该电子控制部22运转时所产生的热能为高温侧,同时提供一低温侧的设置方式,均属本发明的可行方式,例如:将该温差发电晶片的一侧贴设于该板221上,另侧位于大气环境下,也即以该板221为高温侧,大气环境为低温侧,此际,该温差发电晶片也是于具有温差的环境下而可产生电能,换言之,即该温差发电晶片固是以该电子控制部22所产生的热能形成其高温侧的环境,然而其并无与该电子控制部22以直接接触为必要,其也可经由该板221在接受该电子控制 部22所产生的热能而具有温升者为其高温侧,也即是间接地接受该电子控制部22的热能,也具有温差发电的功效,而可达到与上述实施例所揭示的相同功效。
权利要求
1.一种马达控制装置的节能散热构造,包含有: 一控制装置,具有一壳座,一电子控制部设于该壳座内; 一风扇,受电能驱动而运转; 其特征在于,更包含有: 一温差发电晶片,贴设于该控制装置上,并通过该电子控制部运作时所产生的热能,与外部环境温度之间的温差,于塞贝克效应下产生电能; 一电能输送部,电连接于该温差发电晶片与该风扇之间,用以将该温差发电晶片所产生的电能输送至该风扇,以驱动该风扇运转。
2.根据权利要求1所述马达控制装置的节能散热构造,其特征在于,所述温差发电晶片以一侧贴设于所述壳座上。
3.根据权利要求2所述马达控制装置的节能散热构造,其特征在于,所述温差发电晶片夹设于所述电子控制部与所述壳座之间。
4.根据权利要求1、2或3所述马达控制装置的节能散热构造,其特征在于,所述电子控制部具有固态元件。
5.根据权利要求4所述马达控制装置的节能散热构造,其特征在于,所述固态元件为隔离闸极双载子电晶体。
6.根据权利要求1或2所述马达控制装置的节能散热构造,其特征在于,所述壳座具有一板,供所述电子控制部附着,一罩罩设于该板上,并将附着于该板上的电子控制部予以封闭。
7.根据权利要求6所述马达控制装置的节能散热构造,其特征在于,所述温差发电晶片以一侧贴设于所述壳座的板上。
全文摘要
本发明所提供的马达控制装置的节能散热构造,其散热的途径是透过风扇的运转形成气流,利于控制装置中电子元件的热能得以散逸,以维持电子元件运作的正常及稳定,本发明的主要技术特征是通过一温差发电晶片在温差环境下所产生的电能,驱动该风扇运转,而其中,该温差环境是以该马达控制装置中应受散热的标的所产生的热能为高温侧的热源,并以大气环境的室温为低温侧的热源,据以使该温差发电晶片位于具有温差的环境下以产生电能。
文档编号H05K7/20GK103249280SQ20121003285
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者蔡铭富, 蔡尚恩 申请人:大银微系统股份有限公司