一种矿用变频器散热装置

文档序号:515269 发布日期:2021-05-28 浏览:2次 >En<

阅读说明:本技术 一种矿用变频器散热装置 (Heat dissipation device for mining frequency converter ) 是由 黄学满 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本发明涉及散热设备技术领域,为了解决现有技术中,由于矿用变频器上堆积的灰尘不能及时清理从而影响散热的问题,提供了一种矿用变频器散热装置,包括设置在变频器外壳一侧的连接架,连接架上设置有散热结构,散热结构包括叶轮和驱动叶轮转动的驱动电路,驱动电路设置有控制件,控制件包括装有水银的控制管,水银位于控制管底部,控制管的上部和底部分别接入驱动电路中,水银受热伸长到控制管上部;叶轮包括多个叶片,叶片上设置有清洁件,清洁件与外壳相抵。(The invention relates to the technical field of heat dissipation equipment, and aims to solve the problem that heat dissipation is affected due to the fact that dust accumulated on a mining frequency converter cannot be cleaned in time in the prior art, and provides a heat dissipation device for the mining frequency converter, which comprises a connecting frame arranged on one side of a shell of the mining frequency converter, wherein a heat dissipation structure is arranged on the connecting frame and comprises an impeller and a driving circuit for driving the impeller to rotate, the driving circuit is provided with a control piece, the control piece comprises a control tube filled with mercury, the mercury is positioned at the bottom of the control tube, the upper part and the bottom of the control tube are respectively connected into the driving circuit, and the mercury is heated and extends to the upper part; the impeller comprises a plurality of blades, cleaning pieces are arranged on the blades, and the cleaning pieces are abutted to the shell.)

一种矿用变频器散热装置

技术领域

本发明涉及散热设备技术领域,具体为一种矿用变频器散热装置。

背景技术

变频器在我国面市已近20年了,由于它的优良性能和可观的节电功效,所以在各行各业中应用十分广泛。矿用变频器的应用相对其它变频器是较晚的,但近五年来发展态势迅猛,有各行业之首的趋向。最根本的原因在于落后的电气设备满足不了工业化生产的需要,陈旧的老设备效率低、能耗大,防爆行业发展中出现的技术问题亟待解决。节能降耗、低碳排放是社会发展的客观需要,国家对防爆行业的技术升级改造也十分重视。从“十一五”计划开始至今,防爆行业的技术发展日新月异,矿用防爆变频器的应用也日趋广泛。

由于现有的矿用变频器的所有元件都装在隔爆型防爆腔里,所以空气不能自由流动,散热问题就成为这种变频器所需要解决的重要问题之一。目前矿用变频器常用的散热包括自然风冷、热管散热和水冷散热的方式。采用这些散热方式虽然可以实现变频器的高效散热,但是由于矿用变频器的使用环境中,长期处于灰尘乱飞的情况,因此在矿用变频器外壳以及热管或水冷等装置上就会堆积灰尘,而一旦灰尘堆积过多,将会严重影响散热效果。现有技术中,通常都由工人进行清洁,但是由于工人并不知道外壳上灰尘何时堆积过多,也就无法及时进行清洁。

发明内容

本发明意在提供一种矿用变频器散热装置,以解决现有技术中,由于矿用变频器上堆积的灰尘不能及时清理从而影响散热的问题。

本发明提供基础方案是:一种矿用变频器散热装置,包括设置在变频器外壳一侧的连接架,连接架上设置有散热结构,散热结构包括叶轮和驱动叶轮转动的驱动电路,驱动电路设置有控制件,控制件包括装有水银的控制管,水银位于控制管底部,控制管的上部和底部分别接入驱动电路中,水银受热伸长到控制管上部;叶轮包括多个叶片,叶片上设置有清洁件,清洁件与外壳相抵。

基础方案的工作原理及有益效果是:本方案中,散热机构是用来对变频器外壳进行风冷的,在矿用变频器使用过程中,外壳的温度会逐渐升高,当外壳的温度升高后,控制件受热,控制管内的水银受热伸长到控制管上部,此时驱动电路也就导通,于是叶轮在驱动电路的驱动下开始转动,叶轮的转动会加快外壳周围气流的流动,从而将外壳散热的热量快速带走,也就加快了外壳的散热效率。

考虑到外壳上堆积的灰尘也会影响外壳的散热,因此本方案中,还在叶片上设置有清洁件,在叶轮转动的过程中,清洁件在滑动端的带动下运动,由于清洁件与外壳相抵,因此在清洁件运动的过程后中会对清洁外壳,将外壳上堆积的灰尘清理掉,从而保证外壳的正常散热。

与现有技术相比,1.本方案中,通过设置的叶片和驱动电路的配合,在外壳温度上升后,控制件自动控制驱动电路导通,叶片转动,从而开始对外壳进行散热,与现有技术中采用人工清洁的方式相比,利用控制件感知温度变化从而控制叶片转动能够及时进行清洁操作,或者与通过温度检测器实现散热自动控制的方式相比,本方案中设置的控制件能够通过水银自身长度的改变实现驱动电路的导通,无需额外设置传感器,也就省去了传感器的功耗,节约了散热结构的成本;

2.考虑到外壳上堆积的灰尘也会影响散热,因此本方案中,还在叶轮上设置有清洁件对外壳进行设置,利用叶轮的转动带动清洁件对外壳进行清洁,无需额外设置动力件对清洁件进行驱动,进一步节约了散热装置的成本。

优选方案一:作为基础方案的优选,叶轮位于外壳中心,叶片包括固定端和滑动端,固定端的前端设置有滑槽,滑动端后端与滑槽滑动连接;滑动端前端设置清洁件。有益效果:考虑到外壳相抵的清洁件在一定程度上是会影响外壳散热的,然而清洁件又是需要与外壳相抵后才能对外壳进行清洁的,因此为了减少清洁件对外壳散热造成的影响,就需要减少清洁件与外壳相抵的面积,而一旦清洁件与外壳相抵的面积减小后,又无法对与外壳上清洁件相抵的一面进行全面的清洁,因此本方案中,设置叶片由滑动连接的固定端和滑动端构成,于是在叶片运动过程中,滑动端在离心力的作用下向外滑动,叶片逐渐伸长,在这个过程中,设置在滑动端上的清洁件呈螺旋状运动,从而对外壳进行清洁,保证了清洁件能够对外壳进行全面的清洁。

优选方案二:作为优选方案一的优选,滑槽后端设置有弹性件,滑动端后端与弹性件连接。有益效果:本方案中,在滑槽设置弹性件后,当叶片不转动时,滑动端则在弹性件的作用下缩回固定端,于是在叶片下次转动时,叶片重新伸长,清洁件则又会重新从外壳中心向外运动,完成对外壳的全面清洁。

优选方案三:作为优选方案一或优选方案二的优选,连接架上还设置有与外壳形状匹配的限位框,在滑动端滑出固定端后,滑动端的前端与限位框相抵。有益效果:考虑到在叶片转动后清洁件的运动轨迹为圆形,而通常外壳并非为圆形,通常为长方形,若叶片长度过短,则清洁件将不会清洁到外壳的四角,而若叶片长度过长,则清洁件在运动过程中,某段时刻内清洁件又将脱离外壳,因此本方案中,还设置有与外壳形状匹配的限位框,当滑动端滑出固定端后,叶片长度伸长,而在滑动端与限位框相抵后,在限位框的限制作用下,滑动端上的清洁件的运动轨迹与限位框相同,也就与外壳的形状相同,从而保证了在叶片转动过程中,清洁件能够始终与外壳接触,从而保证了对外壳的清洁效果。

优选方案四:作为优选方案一的优选,滑槽的两端设置有缓冲件。有益效果:考虑到在滑动端伸出或缩回的过程中,为了减小滑动端与固定端之间的冲击,本方案中,还对滑槽的两端设置有缓冲件,利用缓冲件对冲击进行缓冲,从而提高了减小了伸出或缩回时出现的冲击,也就减小了因为冲击而导致滑动端和固定端出现的损伤。

优选方案五:作为基础方案的优选,清洁件为海绵垫。有益效果:考虑到煤矿里较为潮湿,因此本方案中,采用可以吸水的海绵垫作为清洁件,清洁件在吸收空气中的水分后能够更好的对灰尘进行清洁。

附图说明

图1为本发明一种矿用变频器散热装置实施例一的主视图;

图2为图1中叶片的主视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明:

说明书附图中的附图标记包括:外壳1、连接架2、电机3、转轴4、叶片5、固定端6、滑槽61、滑动端7、清洁件71。

实施例一

基本如附图1所示:一种矿用变频器散热装置,包括设置在变频器外壳1一侧的L型的连接架2,本实施例中,连接架2位于外壳1的右侧,连接架2上设置有散热结构,散热结构包括叶轮和驱动叶轮转动的驱动电路,叶轮位于外壳1中心,叶轮包括转轴4和多个叶片5,外壳1中心开设有连接孔,转轴4底部位于连接孔内,多个叶片5位于转轴4中部且沿转轴4外表面周向间隔设置;叶片5包括固定端6和滑动端7,固定端6的后端与转轴4连接,本实施例中,固定端6与转轴4可拆卸连接,具体的,转轴4外表面设置有卡槽,固定端6后端设置有与卡槽匹配的卡接部,固定端6与转轴4卡接,在其他实施例中,固定端6与转轴4也可以固定连接。

固定端6的前端设置有滑槽61,滑槽61的两端设置有缓冲件,本实施例中,缓冲件为橡胶垫,缓冲件粘接在滑槽61的两端。滑槽61的后端设置有弹性件,滑动端7后端与滑槽61滑动连接且滑动端7后端与弹性件连接,本实施例中,弹性件采用压簧,弹性件与滑槽61后端固定连接。

叶片5上设置有清洁件71,具体的,滑动端7前端设置清洁件71,清洁件71位于滑动端7下表面,清洁件71的下端与外壳1相抵,本实施例中,清洁件71采用可以吸水的海绵垫。

驱动电路设置有电源、导线、电机3和控制件,电源、电机3和控制件通过导线连接,电机3位于连接架2上,电机3的输出轴设置有锥齿轮,转轴4上部的外表面为与锥齿轮啮合的锥形齿面。

控制件包括装有水银的控制管,水银位于控制管底部,控制管的上部和底部分别接入驱动电路中,水银受热伸长到控制管上部,本实施例中,控制管为圆形的圆管,圆管的材质采用不导电且导热性强的材料,本实施例中采用塑料。控制件竖向设置在外壳1上,且水银高度为控制管高度的二分之一,控制管底部伸入有导线的一端,控制件四分之三高度处伸入有导线的一端,当控制件受热后,水银受热膨胀,水银高度上升,当水银高度到达控制管四分之三时,此时控制件底部和上部的导线同时被水银淹没,驱动电路导通。

具体实施过程如下:初始状态下,控制件内的水银的高度达到控制管的二分之一处,叶片5中弹性件处于原长,如图2所示,滑动端7缩回固定端6内。

在使用过程中,外壳1的温度逐渐上升,设置在外壳1上的控制件温度也就上升,于是控制件内的水银膨胀,沿着控制管上升,待水银高度达到控制管高度的四分之三处时,此时由于控制管底部和上部的导线同时被水银淹没,于是驱动电路导通,位于驱动电路中的电机3运行,从而驱动转轴4转动。

在转轴4转动的过程中,滑动端7在离心力的作用下,逐渐伸出固定端6,当转轴4转动速度慢时,滑动端7滑动的距离短,当转轴4转动的速度快时,滑动端7滑出的距离长,直到滑动端7的后端(滑动端7远离转轴4的一端)滑动到滑槽61的前端时,滑动端7不再向外滑动,同时弹性件在滑动端7的拉动下处于伸长状态。滑动端7的运动带动清洁件71在外壳1上运动,清洁件71对外壳1进行擦拭,实现对外壳1的清洁。说明:本实施例中,叶轮上远离转轴4的一端为前,朝向转轴4的一端为后。

当外壳1温度降下来后,控制件的温度下降,水银开始收缩,水银的高度下降,在下降到四分之三处以下后,此时控制管底部和上部的导线不再导通,驱动电路断开,电机3停止运行,转轴4也就不再转动,此时弹性件开始收缩直到恢复原长,收缩的弹性件则会拉动滑动端7缩回固定端6,直到恢复到初始状态。

实施例二

与实施例一不同之处在于,本实施例中,连接架2上还设置有与外壳1形状匹配的限位框,在滑动端7滑出固定端6后,滑动端7的前端与限位框相抵。本实施例中,以长方体的外壳1为例,则限位框为长方形框。

本实施例中,当设置有限位框后,在叶轮的转动过程中,滑动端7受到离心力和限位框的阻力的作用,叶片5的长度会随着限位框相应边的长度改变,从而使得叶片5的长度能够始终与相应边长度相同,从而可以一直对外壳1进行清洁,保证了清洁效果,进而保证了外壳1的散热效果。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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