一种防爆控制柜用散热装置的制作方法

1.本发明属于自动化控制技术领域，具体涉及一种防爆控制柜用散热装置。


背景技术：

2.目前，行业内对防爆控制柜(内有变频器发热部件)的散热主要采用以下几种方式：
3.a利用变频器功率模块(igbt)上面的散热器，通过风扇直接把热量传导给控制柜内的空气，升温后的高温空气通过防爆控制柜外壳(金属)自然散发到其外部周边环境中，从而达到了降低变频器功率模块(igbt)温度目的。
4.b拆除安装在变频器功率模块(igbt)上面的原有散热器，再根据功率模块的尺寸重新设计一种特殊散热装置安装于功率模块(igbt)上，再通过热管散热器将散热装置上的热量传递到防爆控制柜外(需要在防爆控制柜外壳上开孔)。
5.c不改动变频器功率模块(igbt)上面的散热器结构，在控制柜内连续添加洁净空气或其他保护性气体作为保护介质，形成正压型防爆外壳，功率模块(igbt)的热量通过洁净空气或其他保护性气体传递到外部空气中。
6.d将变频器功率模块(igbt)浸在油内，形成充油型防爆设备，功率模块通过油冷却降温。
7.对于采用a方式，因防爆控制柜内容积较小等结构因素限制只适合一些较小功率的变频器使用；对于采用b方式，因对变频器进行了改装，工艺、结构复杂，适合一些较大功率的变频器使用；对于采用c、d方式不适合隔爆型防爆控制柜外壳，且工艺复杂、运行、维护成本高。对此现象，需要一种工艺简单、运行、维护成本低廉、可靠的散热装置来保证变频器在隔爆型控制柜内也能可靠地工作。变频器的散热器内设置有多个槽体，现有的防爆控制柜内部的变频器一般通过槽体进行散热，变频器的热量留存在防爆控制柜的内部，由于防爆控制柜内部空间较小，且空气流通差，因此该散热方式散热效果较差。


技术实现要素：

8.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的防爆控制柜用散热装置。
9.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：在不改变原变频器机械结构条件下，解决变频器在空间有限的隔爆型控制柜内也能可靠工作运行的问题。
10.一种防爆控制柜用散热装置，包括导热底板，所述导热底板设置于防爆控制柜壳体内，且导热底板与防爆控制柜壳体之间设置有导热硅胶，所述导热底板的表面连接有若干组导热翅片，所述导热翅片的一端插入于散热器内部，所述导热底板与散热器不在同一水平面上，所述散热器的内部设置有若干槽体。
11.作为本发明的进一步优化方案，所述导热翅片插入于槽体内，所述导热翅片包括一号翅片和二号翅片，所述一号翅片和二号翅片滑动连接，所述一号翅片和二号翅片之间
设置有一号弹簧，所述一号翅片与二号翅片分别与一组槽体的相对槽壁紧密接触。
12.作为本发明的进一步优化方案，所述导热翅片的上方设置有支撑板，所述导热翅片的上端固定连接有固定板，所述固定板位于支撑板内上下滑动，所述固定板和支撑板之间设置有二号弹簧；一组所述槽体对应两组所述导热翅片，所述散热装置还包括收卷结构与移动结构；所述收卷结构驱动一组导热翅片上移时，另一组导热翅片下移；所述移动结构驱动若干组导热翅片水平横移。
13.作为本发明的进一步优化方案，所述收卷结构包括卷轴，所述卷轴贯穿所述支撑板，且与支撑板转动连接，所述卷轴的表面收卷有连接带，所述连接带的另一端与固定板固定连接，所述连接带位于所述支撑板内，且相邻两组支撑板内的连接带的收卷方向相反。
14.作为本发明的进一步优化方案，所述卷轴的一端设置有联动结构，联动结构与移动结构相配合，联动结构带动卷轴收卷连接带；其中，所述移动结构包括螺纹杆，所述螺纹杆的一端安装有电机，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有两组螺纹块，且螺纹块位于若干组支撑板的两侧，所述螺纹块与卷轴滑动连接，所述联动结构包括一号齿轮，所述一号齿轮固定套设在螺纹杆的外表面，所述卷轴的外表面固定套设在二号齿轮，且二号齿轮和一号齿轮相啮合。
15.作为本发明的进一步优化方案，当一组所述螺纹块与支撑板接触时，另一组所述螺纹块与支撑板不接触。
16.作为本发明的进一步优化方案，所述导热翅片包括至少为四组三号翅片，多组所述三号翅片环绕设置，且所述导热翅片可转动，每次转动至侧边两翅片与槽体槽壁紧密接触，所述导热底板上可拆卸连接有多个导热板，且所述导热板与槽体的槽壁对应设置，所述导热板与位于侧边的两组三号翅片接触配合。
17.作为本发明的进一步优化方案，所述导热翅片的上方设置有绕自身轴线转动的转轴，所述转轴的外表面套设置有套筒，所述套筒的表面连接有伸缩杆，所述套筒通过伸缩杆与三号翅片连接，所述转轴的外表面还均匀固定安装有支撑块，所述套筒的下端设置有凸出的固定块，所述转轴的外部固定安装有与三号翅片对应的一号凸起，所述三号翅片的内表面固定安装有二号凸起，且二号凸起与一号凸起接触配合。
18.作为本发明的进一步优化方案，当所述转轴转动至一定角度时，所述支撑块与固定块接触配合，且所述二号凸起位于相邻两组一号凸起之间。
19.作为本发明的进一步优化方案，所述支撑板的上方设置有调节结构，所述调节机构包括一号连接板和二号连接板，首尾所述支撑板的上端转动安装有一号连接板，中间所述支撑板的上端与二号连接板的中心处转动连接，多组二号连接板之间首尾相连，两组所述一号连接板分别与首尾二号连接板转动连接。
20.本发明的有益效果在于：本发明变频器散热器能够吸收变频器功率模块的热量，由于导热翅片插装在两组变频器散热器之间，因此变频器散热器上的热能够被传导到导热翅片上，并通过导热硅胶和导热底板传导到防爆控制柜壳体上，防爆控制柜壳体将热量传递给外部的空气，本散热装置可靠性好、制造成本低(无需改动原变频器、散热装置使用常用材料)、施工方便(无需对控制柜壳体开孔)、维护成本低(无需维护)。
附图说明
21.图1是本发明的整体结构示意图；
22.图2是本发明实施例2结构示意图；
23.图3是本发明图2的a处放大图；
24.图4是本发明实施例3结构示意图；
25.图5是本发明局部结构剖视图；
26.图6是本发明图5的b处放大图。
27.图中：101、导热硅胶；102、导热底板；2、导热翅片；201、一号翅片；202、二号翅片；203、三号翅片；301、一号弹簧；401、支撑板；402、固定板；501、卷轴；502、连接带；503、二号弹簧；601、一号连接板； 602、二号连接板；701、螺纹杆；702、螺纹块；703、电机；801、一号齿轮；802、二号齿轮；901、支撑块；902、固定块；903、一号凸起；904、二号凸起；905、伸缩杆；906、套筒；907、导热板；908、转轴。
具体实施方式
28.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
29.实施例1
30.如图1所示，一种防爆控制柜用散热装置，包括导热底板102，所述导热底板102设置于防爆控制柜壳体内，且导热底板102与防爆控制柜壳体之间设置有导热硅胶101，所述导热底板102的表面连接有若干组导热翅片2，所述导热翅片2的一端插入于散热器内部，所述导热底板102与散热器不在同一水平面上，所述散热器的内部设置有若干槽体。
31.将变频器壳体内部的变频器功率模块上端盖板取下，使得变频器散热器暴露在空气中，再将导热翅片2插入变频器散热器内设置的槽体中，以插满为准，导热翅片2和导热底板102之间的连接是采用压力机压紧，导热翅片2之间的距离和其他尺寸均根据变频器散热器的尺寸确定，导热翅片2与变频器散热器之间的间隙尽可能地减小，变频器散热器能够吸收变频器功率模块的热量，由于导热翅片2插装在两组变频器散热器之间，因此变频器散热器上的热能够被传导到导热翅片2上，并通过导热硅胶101和导热底板 102传导到防爆控制柜壳体上，防爆控制柜壳体将热量传递给外部的空气。
32.实施例2
33.如图2至图4所示，在上述实施例1的基础上，针对散热器槽体槽壁异形或槽体槽壁厚度较厚，槽壁内设置有其他散热结构，如水冷散热结构，对导热翅片2进行调整，导热翅片2达到饱和状态时对其进行更换，提高散热效率，使得导热翅片2能够与槽体槽壁紧密贴合；
34.包括导热底板102，所述导热底板102设置于防爆控制柜壳体内，且导热底板102与防爆控制柜壳体之间设置有导热硅胶101，所述导热底板102的表面连接有若干组导热翅片2，所述导热翅片2的一端插入于散热器内部，所述导热底板102与散热器不在同一水平面上，所述散热器的内部设置有若干槽体。
35.所述导热翅片2插入于槽体内，所述导热翅片2包括一号翅片201和二号翅片202，所述一号翅片201和二号翅片202滑动连接，所述一号翅片201和二号翅片202之间设置有一
号弹簧301，所述一号翅片201与二号翅片202分别与一组槽体的相对槽壁紧密接触。
36.所述导热翅片2的上方设置有支撑板401，所述导热翅片2的上端固定连接有固定板402，所述固定板402位于支撑板401内上下滑动，所述固定板402 和支撑板401之间设置有二号弹簧503，该相邻两组支撑板401为对应一组槽体的两组导热翅片2对应的支撑板401；一组所述槽体对应两组所述导热翅片2，所述散热装置还包括收卷结构与移动结构；所述收卷结构驱动一组导热翅片2上移时，另一组导热翅片2下移；所述移动结构驱动若干组导热翅片2水平横移。
37.所述收卷结构包括卷轴501，所述卷轴501贯穿所述支撑板401，且与支撑板401转动连接，所述卷轴501的表面收卷有连接带502，所述连接带502 的另一端与固定板402固定连接，所述连接带502位于所述支撑板401内，且相邻两组支撑板401内的连接带502的收卷方向相反。
38.所述卷轴501的一端设置有联动结构，联动结构与移动结构相配合，联动结构带动卷轴501收卷连接带502；其中，所述移动结构包括螺纹杆701，所述螺纹杆701的一端安装有电机703，所述螺纹杆701的外表面螺纹连接有两组螺纹块702，且螺纹块702位于若干组支撑板401的两侧，所述螺纹块702 与卷轴501滑动连接，所述联动结构包括一号齿轮801，所述一号齿轮801固定套设在螺纹杆701的外表面，所述卷轴501的外表面固定套设在二号齿轮 802，且二号齿轮802和一号齿轮801相啮合。
39.当一组所述螺纹块702与支撑板401接触时，另一组所述螺纹块702与支撑板401不接触。
40.所述支撑板401的上方设置有调节结构，所述调节机构包括一号连接板601和二号连接板602，首尾所述支撑板401的上端转动安装有一号连接板 601，中间所述支撑板401的上端与二号连接板602的中心处转动连接，多组二号连接板602之间首尾相连，两组所述一号连接板601分别与首尾二号连接板602转动连接。
41.将变频器壳体内部的变频器功率模块上端盖板取下，使得变频器散热器暴露在空气中，手动拉动首尾支撑板401，使得首尾支撑板401相互远离或者靠近，在一号连接板601和二号连接板602的相互配合下，首尾支撑板 401在移动的时候，多组支撑板401之间的距离始终相同，从而便于根据变频器散热器内槽体位置调整多组导热翅片2之间的距离，相邻的导热翅片2 不在同一高度，将一组导热翅片2插入散热器的内部，由于一号翅片201和二号翅片202之间设置有一号弹簧301，因此一号翅片201和二号翅片202在插入变频器散热器的内部时，在一号弹簧301的弹力作用下，一号弹簧301 推动一号翅片201和二号翅片202相互远离，从而使得一号翅片201和二号翅片202与变频器散热器贴合更加紧密，减少一号翅片201和二号翅片202与变频器散热器之间的间隙，有利于提高散热的效率，当一号翅片201和二号翅片202处于饱和状态时，电机703启动，电机703带动螺纹杆701转动，由于一号齿轮801和二号齿轮802相啮合，因此螺纹杆701在转动的时候能够带动卷轴501转动，卷轴501在转动的时候能够对插入变频器散热器内部的一组导热翅片2进行收卷，同时对位于变频器散热器外部的另一组导热翅片2进行放卷，由于螺纹杆701与螺纹块702螺纹连接，因此螺纹杆701在转动的时候能够带动两组螺纹块702同步移动，需要说明的是，其中一组螺纹块702 与支撑板401贴合，另一组螺纹块702与支撑板401之间留有一定的距离，螺纹杆701在转动的时候带动远离支撑板401的螺纹块702向支撑板401的方向靠近，另一组螺纹块702与支撑
板401之间的距离逐渐增大，当螺纹块702与支撑板401接触后，螺纹杆701继续转动，从而螺纹块702能够推动若干组支撑板401同步移动，从而带动若干组导热翅片2同步移动，导热翅片2在移动的过程中，由于二号弹簧503位于支撑板401和固定板402之间，因此在二号弹簧503的推力作用下，当导热翅片2移动到变频器散热器中的缝隙位置时，二号弹簧503能够推动固定板402和导热翅片2向下移动，从而将导热翅片2 插入变频器散热器的内部，通过上述结构，能够实现了对导热翅片2进行更换，有利于保证该装置的散热效果，同时能够提高散热的效率，使得该装置适用的范围更加广泛，该装置适用于散热器槽体槽壁异形或槽体槽壁厚度较厚，槽壁内设置有其他散热结构，如水冷散热结构。
42.实施例3
43.如图5和图6所示，在上述实施例1的基础上，针对槽体较宽，槽体槽壁较薄，对导热翅片2进行调整；
44.包括导热底板102，所述导热底板102设置于防爆控制柜壳体内，且导热底板102与防爆控制柜壳体之间设置有导热硅胶101，所述导热底板102的表面连接有若干组导热翅片2，所述导热翅片2的一端插入于散热器内部，所述导热底板102与散热器不在同一水平面上，所述散热器的内部设置有若干槽体。
45.所述导热翅片2包括至少为四组三号翅片203，多组所述三号翅片203环绕设置，且所述导热翅片2可转动，每次转动至侧边两翅片与槽体槽壁紧密接触，所述导热底板102上可拆卸连接有多个导热板907，且所述导热板907 与槽体的槽壁对应设置，所述导热板907与位于侧边的两组三号翅片203接触配合。
46.所述导热翅片2的上方设置有绕自身轴线转动的转轴908，所述转轴908 的外表面套设置有套筒906，所述套筒906的表面连接有伸缩杆905，所述套筒906通过伸缩杆905与三号翅片203连接，所述转轴908的外表面还均匀固定安装有支撑块901，所述套筒906的下端设置有凸出的固定块902，所述转轴908的外部固定安装有与三号翅片203对应的一号凸起903，所述三号翅片 203的内表面固定安装有二号凸起904，且二号凸起904与一号凸起903接触配合。
47.当所述转轴908转动至一定角度时，所述支撑块901与固定块902接触配合，且所述二号凸起904位于相邻两组一号凸起903之间。
48.所述支撑板401的上方设置有调节结构，所述调节机构包括一号连接板 601和二号连接板602，首尾所述支撑板401的上端转动安装有一号连接板 601，中间所述支撑板401的上端与二号连接板602的中心处转动连接，多组二号连接板602之间首尾相连，两组所述一号连接板601分别与首尾二号连接板602转动连接。
49.将变频器壳体内部的变频器功率模块上端盖板取下，使得变频器散热器暴露在空气中，将三号翅片203插入两组变频器散热器之间，通过转动电机驱动转轴908进行转动，或者人工手动转动转轴908，转轴908带动一号凸起903进行转动，一号凸起903与二号凸起904接触后，一号凸起903推动二号凸起904和三号翅片203向远离转轴908的方向移动，使得三号翅片203能够与变频器散热器贴合，三号翅片203的上端与导热板907贴合，变频器散热器上的热量传递到三号翅片203上并通过导热板907传递到防爆控制柜壳体上，当与变频器散热器贴合的三号翅片203饱和后，转轴908进行转动，此时支撑块901转动到两组固定块902之间，在伸缩杆905的作用下，伸缩杆 905拉动三号翅片203相互靠近，伸缩杆905能够使用
电动伸缩杆，也能够使用弹簧被动伸缩杆，当伸缩杆905为电动伸缩杆时，则不需要一号凸起903 和二号凸起904，电动伸缩杆推动三号翅片203靠近或者远离转轴908，本实施例中使用弹簧被动伸缩杆，使用电动伸缩杆需要更大的空间，且电动伸缩杆在使用的过程中会产生热量，影响该装置的散热效果，转轴908在转动的同时带动支撑块901转动，当支撑块901与固定块902接触后，支撑块901 带动固定块902和套筒906进行转动，从而带动三号翅片203进行转动，使得与散热器内的槽体内壁贴合的三号翅片203能够转动到与导热底板102贴合，当另一组三号翅片203与散热器内的槽体内壁贴合后，转轴908反向转动，此时支撑块901和固定块902不再贴合，同时一号凸起903和二号凸起904 的最高点接触，一号凸起903推动三号翅片203与槽体内壁贴合更加紧密，该散热装置能够适用于槽体较宽、槽壁较薄的散热器，同时有利于更换传递热量的三号翅片203，保证该装置的散热效果。
50.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。