一种用于变频器的高效能散热装置

技术领域

本发明涉及变频器领域，具体为一种用于变频器的高效能散热装置。

背景技术

变频器是通过改变电机工作电源的频率来控制交流电动机的设备，变频器包括整流、滤波、逆变器、驱动单元、控制单元、微处理单元等，由于变频器是由多个电子器件构成，电流通过电路时产生热量，尤其是工作在高频状态下，产生的热量会更多，为保证变频器正常运行，变频器需配合散热装置使用。

如公告号为CN116113212A的专利文件公开了一种矿用变频器散热辅助装置，涉及变频器散热技术领域，包括外箱体，所述外箱体内设有换热组件，外箱体的顶部设有散热组件；所述换热组件包括固定设置于外箱体内的隔板，隔板水平设置，隔板的顶端固定连接内部箱，内部箱的两端均连接有第一引流关闭，隔板的底部两端均固定连接有轨道座，轨道座的底端开设有活动底槽，活动底槽内的中部固定连接有分流罩，本发明通过设置换热机构能够实现可选择性的不同位置的换热，既能够实现对高散热源的定点高效散热，也能够避免对变频器组件的安装造成阻碍，通过设置散热组件能够实现外部散热，并且能够通过多管道和多形式的方式进行散热，散热效果好，散热速度快。

但是大功率变频器的热量高，仅通过气流散热效率不高，影响变频器正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于变频器的高效能散热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于变频器的高效能散热装置，包括循环水箱，循环水箱通过水管连通换热板，换热板上设置有多组气流孔，气流孔内转动连接助流环，气流孔一侧通过气管连接排气管，排气管连接排气板，循环水箱上连接加压组件，加压组件与进气滤板连接。

优选的，所述助流环包括密封转动连接于气流孔内的转动环，转动环外侧连接水轮桨叶，转动环内侧连接助流叶片，水轮桨叶位于换热板内的水流通道中。

优选的，所述换热板内设置有多个水流通道，相邻水轮通道之间通过隔板分隔，每组气流孔位于同一水流通道内呈线性排列。

优选的，所述加压组件包括连接于循环水箱上的加压缸，加压缸两端通过单向阀连接循环水箱，加压缸内转动连接加压螺杆，加压螺杆上连接加压盘，加压螺杆与伺服电机同轴固定连接。

优选的，循坏水箱上部连接压力阀，循环水箱底部连接压力阀，加压缸两端分别设置有单向进气阀、单向排气阀，单向进气阀连接进气滤板，单向排气阀连接循环水箱。

优选的，进气滤板内部中空，进气滤板一侧设置进气孔、另一侧与加压缸的单向进气阀连通，进气孔一侧固定连接清理杆，清理杆与进气滤板内的气驱轴传动连接。

优选的，所述进气滤板内转动连接气驱轴，气驱轴两端分别固定连接气驱扇轮，气驱扇轮于气驱腔内转动，气驱轴两端的气驱扇轮转动方向相反，气驱轴上螺纹连接螺套，螺套通过贯穿进气滤板滑杆与清理杆连接。

优选的，所述循环水箱内滑动设置有挡板，挡板浮于水面上，挡板内部中空，挡板底部与回流管连通。

优选的，所述挡板四侧与循环水箱贴合，挡板底部为导热金属板，导热金属板与回流管连通，循环水箱上设置有压力阀，压力阀位于挡板上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、换热板连接循环水箱，通过循环水箱流过换热板带走换热板内部热量，同时换热板上设置气流孔，通过气流带走换热板上的热量，能够针对换热器发热部件有针对性地进行快速散热；

2、助流环在水流驱动下转动，通过助流环内部连接助流叶片使变频器机箱内部的气流可以快速通过气流孔，从而带走换热板上的热量，换热板内部设置多个水流通道，使每组气流筒位于同一水流通道中，保证在水流冲击下使助流环能够转动带动气流流动；

3、加压组件采用加压内两端分别设置单向阀，伺服电机正反向转动均可实现加压，将循环水箱中水流加压送入换热板、再经过换热板回流进循环水箱中，同时循环水箱上设置压力阀，使多余气体能够通过压力阀进入到变频器机箱内部；

4、进气口采用带有清理功能的进气滤板，能够过滤灰尘，降低进入到机箱内部的灰尘量，保证换热板外部清洁，从而保证换热效率；

5、循环水箱中设置挡板用于阻隔气流与冷却液，避免气流流动中冷却液挥发导致冷却液不足的情况。

附图说明

图1为本发明的结构原理图；

图2为本发明换热板、排气板的连接图；

图3为本发明换热板的剖视图；

图4为本发明进气滤板的结构示意图；

图5为本发明进气滤板的剖视图；

图6为本发明循环水箱的结构示意图；

图7为本发明循环水箱的剖视图；

图中：1、循环水箱；11、压力阀；12、挡板；13、回流水阀；2、换热板；21、气流孔；22、气管；23、支撑套；24、转动环；241、水轮桨叶；242、助流叶片；25、隔板；3、回流管；4、伺服电机；5、加压缸；51、单向进气阀；52、单向排气阀；53、加压螺杆；54、加压盘；6、进气滤板；61、气驱腔；62、清理杆；621、螺套；63、气驱轴；631、气驱轮；64、弧板；65、分流板；7、排气板。

具体实施方式

实施例1

如图1-7，一种用于变频器的高效能散热装置，包括循环水箱1，循环水箱1通过水管连通换热板2，换热板2上设置有多组气流孔21，气流孔21内转动连接助流环，气流孔21一侧通过气管22连接排气管22，排气管22连接排气板7，循环水箱1上连接加压组件，加压组件与进气滤板6连接；助流环包括密封转动连接于气流孔21内的转动环24，转动环24外侧连接水轮桨叶241，转动环24内侧连接助流叶片242，水轮桨叶241位于换热板2内的水流通道中；换热板2内设置有多个水流通道，相邻水轮通道之间通过隔板25分隔，每组气流孔21位于同一水流通道内呈线性排列。

安装时，换热板2固定在变频器内的机架上，将发热器件通过螺钉固定在换热板2上，换热板2上设置有用于连接螺钉的螺孔，由于安装需求不同，螺孔位置并不确定，可以根据安装需求定制，因此未在图中示出螺孔，将循环水箱1固定在变频器机箱顶部，使压力阀11唯一机箱内部，通过气管22连接换热板2上气流孔21的排气板7安装于变频器侧面并且连通外部，进气滤板6安装于变频器另一侧，并且进气滤板6与外部连通。

气流由进气滤板6进入到循环水箱1内，循环水箱1内部压力升高，使循环水箱1中的水在压力作用下进入到换热板2内，变频器零件运行过程中产生的热量被换热板2吸收，循环水箱1中的冷却水通过换热板2时带走换热板2上的热量，对换热板2进行冷却，同时水流经过换热板2内由隔板25分隔形成的水流通道时，换热板2上的气流孔21处转动连接的转动环24外侧水轮桨叶241一侧受到水流通道中的水流冲击，能够使转动环24带动助流叶片242转动，从而能够带动变频箱内部气流通过气流孔21、气管22、排气板7向外移流动，同时带走换热板2上热量，转动环24两端套于固定在气流孔21两端的支撑套23上，水轮桨叶241固定在转动环24外侧，助流叶片242固定在转动环24内侧，气流通过气流孔21能够带走换热板2以及冷却水的热量，换热板2内的冷却水经过回流管3重新回到循环水箱1中，基于热水上浮冷水下潜的原理，热量聚集在循环水箱1上部，由进气滤板6进入的气流由压力阀11排出时带走部分热量对冷却水进行降温冷却，使进入到换热板2的冷却水热量较低，压力阀11排出的气流进入到变频器机箱内，再次与换热板2换热，最后排出，使气流有针对性地进行散热，提高散热效率。

实施例2

如图1-7所示，一种用于变频器的高效能散热装置，包括循环水箱1，循环水箱1通过水管连通换热板2，换热板2上设置有多组气流孔21，气流孔21内转动连接助流环，气流孔21一侧通过气管22连接排气管22，排气管22连接排气板7，循环水箱1上连接加压组件，加压组件与进气滤板6连接，加压组件包括连接于循环水箱1上的加压缸5，加压缸5两端通过单向阀连接循环水箱1，加压缸5内转动连接加压螺杆53，加压螺杆53上连接加压盘54，加压螺杆53与伺服电机4同轴固定连接；循坏水箱上部连接压力阀11，循环水箱1底部连接压力阀11，加压缸5两端分别设置有单向进气阀51、单向排气阀52，单向进气阀51连接进气滤板6，单向排气阀52连接循环水箱1；进气滤板6内部中空，进气滤板6一侧设置进气孔、另一侧与加压缸5的单向进气阀51连通，进气孔一侧固定连接清理杆62，清理杆62与进气滤板6内的气驱轴63传动连接；，进气滤板6内转动连接气驱轴63，气驱轴63两端分别固定连接气驱扇轮，气驱扇轮于气驱腔61内转动，气驱轴63两端的气驱扇轮转动方向相反，气驱轴63上螺纹连接螺套621，螺套621通过贯穿进气滤板6滑杆与清理杆62连接。

在驱动外部气流进入到循环水箱1时，伺服电机4转动带动加压缸5内的加压螺杆53转动，加压螺杆53转动使螺纹连接于加压螺杆53上的加压盘54在加压缸5内移动，加压缸5两端分别连接单向进气阀51、单向排气阀52，单向进气阀51与进气滤板6连通，单向排气阀52与循环水箱1连通，在加压盘54向左移动过程中，加压盘54右侧的单向进气阀51打开、单向排气阀52封闭，加压盘54左侧的单向进气阀51封闭、单向排气阀52打开，实现左侧排气、右侧充气，之后伺服电机4反向转动，可以连续供气。

外部气流由进气滤板6上的进气孔进入到进气滤板6内部，进气滤板6对气流起到过滤作用，避免大量的空气尘埃进入到变频箱内导致换热板2外部被灰尘覆盖影响换热效率，加压缸5运行由进去滤板内部抽取空气，气流经过气驱腔61时带动气驱轮631转动，能够使气驱轮631同轴固定连接的气驱轴63转动，气驱轴63上螺纹连接螺套621，螺套621通过贯穿气驱腔61的连杆与清理杆62固定连接，清理杆62截面为三角形，清理杆62贴于进气滤板6侧面，因此在进入过程中，气流可以驱动清理杆62移动，对进气滤板6表面进行清理。

由于气驱轴63两端分别固定连接气驱轮631，并且两个气驱轮631的叶片受力面相反设置，两个气驱轮631的相反侧设置弧板64用于阻挡气驱轮631的一半，使气驱轮631单侧受力，并且进气滤板6由分流板65分为两部分，在压力缸内的压力盘向左侧移动时，右端的单向进气阀51进气，与该单向进气阀51连通的气驱腔61内气流流动，带动对应的气驱轮631转动，使清理杆62移动，在伺服电机4反向转动的情况下，另一气驱轮631反向转动，从而使清理杆62反向移动，如此可使清理杆62在气流驱动下在进气滤板6侧面往复运动，对进气滤板6侧面进行清理。

实施例3

如图1-7所示，一种用于变频器的高效能散热装置，包括循环水箱1，循环水箱1通过水管连通换热板2，换热板2上设置有多组气流孔21，气流孔21内转动连接助流环，气流孔21一侧通过气管22连接排气管22，排气管22连接排气板7，循环水箱1上连接加压组件，加压组件与进气滤板6连接，循环水箱1内滑动设置有挡板12，挡板12浮于水面上，挡板12内部中空，挡板12底部与回流管3连通；挡板12四侧与循环水箱1贴合，挡板12底部为导热金属板，导热金属板与回流管3连通，循环水箱1上设置有压力阀11，压力阀11位于挡板12上方。

由于气流通过循环水箱1会导致循环水箱1内部的液体迅速蒸发，需要补充水，因此在循环水箱1内部设置挡板12，回流管3通过回流水阀13连通挡板12下部，在挡板12上部压力增大的情况下，挡板12在压力作用下下压使水流循环，在挡板12上部压力减小的情况下，回流水压使挡板12上移，因此能够使水流循环流动，并且循环水箱1中的挡板12动态平衡，且挡板12采用导热金属板制成，可以将水箱内上部的水中热量吸收，在气流流动下带走部分挡板12上热量。