具有散熱功能的plc變頻電機(jī)控制柜的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜，包括柜體和柜門(mén)，在柜體內(nèi)設(shè)有多個(gè)變頻控制電路和總控制開(kāi)關(guān)，總控制開(kāi)關(guān)的輸入端接外部電網(wǎng)，總控制開(kāi)關(guān)的輸出端分別與多個(gè)變頻控制電路連接，變頻電路的輸出端與外部電機(jī)連接，其特征在于，在柜體上開(kāi)設(shè)有空腔，在柜體上還設(shè)有若干散熱筋，在每個(gè)散熱筋內(nèi)開(kāi)設(shè)有盲孔，該盲孔與空腔相通進(jìn)而形成柜體的散熱通道，在散熱通道內(nèi)填充有相變材料。本方案中相變材料的變化完全依靠控制柜產(chǎn)生的熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此不會(huì)耗費(fèi)額外的能源，同時(shí)本方案在進(jìn)行散熱時(shí)，不會(huì)存在傳統(tǒng)風(fēng)扇散熱時(shí)的噪聲等問(wèn)題，整個(gè)工作環(huán)境良好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制柜，具體為一種具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)泛指能使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一切機(jī)器。
[0003]電機(jī)在使用過(guò)程中需要通過(guò)變頻器對(duì)其進(jìn)行控制，為了能對(duì)多臺(tái)電機(jī)進(jìn)行有效集中的控制，目前在使用過(guò)程中經(jīng)常將多個(gè)電機(jī)的變頻器集中在一個(gè)控制柜內(nèi)，并通過(guò)PLC芯片對(duì)多個(gè)變頻器進(jìn)行控制，從而達(dá)到同時(shí)對(duì)多臺(tái)電機(jī)進(jìn)行控制的目的。
[0004]由于用于控制電機(jī)的變頻器和PLC芯片內(nèi)含有很多電子元器件，這些電子元器件在使用過(guò)程中將產(chǎn)生大量的熱量，這將導(dǎo)致放置變頻器的的控制柜內(nèi)的溫度升高，而很多電子元器件對(duì)溫度的變化比較敏感，控制柜內(nèi)的溫度若不及時(shí)散熱將很有可能導(dǎo)致電子元器件的損壞，進(jìn)而造成變頻器無(wú)法工作。
[0005]目前使用中的控制柜大部分通過(guò)風(fēng)扇來(lái)實(shí)現(xiàn)控制柜的散熱，這種散熱結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中存在以下幾個(gè)問(wèn)題:1、風(fēng)扇在運(yùn)行過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生大量的噪音;2、為了使控制柜內(nèi)的熱量及時(shí)有效的散發(fā)，風(fēng)扇將一直處于運(yùn)行狀態(tài)，但在實(shí)際使用過(guò)程中，當(dāng)控制柜內(nèi)的溫度較低時(shí)風(fēng)扇的散熱作用不大，因此這種散熱結(jié)構(gòu)一方面風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)需要耗費(fèi)額外的能源，另一方面當(dāng)控制柜內(nèi)不需要散熱時(shí)將造成電能的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型意在提供一種不需要耗費(fèi)額外的能源，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生噪音的具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜。
[0007]本方案中的具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜，包括柜體和柜門(mén)，在柜體內(nèi)設(shè)有總控制開(kāi)關(guān)和多個(gè)變頻控制電路，總控制開(kāi)關(guān)的輸入端接外部電網(wǎng)，總控制開(kāi)關(guān)的輸出端分別與多個(gè)變頻控制電路連接，變頻控制電路的輸出端與外部電機(jī)連接，在柜體上開(kāi)設(shè)有空腔，在柜體上還設(shè)有若干散熱筋，在每個(gè)散熱筋內(nèi)開(kāi)設(shè)有盲孔，該盲孔與空腔相通進(jìn)而形成柜體的散熱通道，在散熱通道內(nèi)填充有相變材料層。
[0008]本方案的工作原理是:當(dāng)該控制柜在進(jìn)行工作時(shí)，柜體內(nèi)的變頻控制電路的元器件在工作時(shí)將產(chǎn)生大量的熱量，根據(jù)熱傳導(dǎo)原理，該熱量將從元器件處向外散發(fā)并傳遞到柜體的內(nèi)壁上，傳遞到柜體內(nèi)壁的熱量進(jìn)一步傳遞到散熱通道內(nèi)，此時(shí)散熱通道內(nèi)的相變材料將吸收該熱量，該熱量將使相變材料發(fā)生狀態(tài)的改變，即相變材料由固態(tài)變?yōu)橐后w，變?yōu)橐簯B(tài)的相變材料將沿散熱通道進(jìn)行流動(dòng)，流動(dòng)到散熱筋盲孔內(nèi)的相變材料將進(jìn)一步將該熱量傳遞給散熱筋，由于散熱筋能極大的增加柜體與空氣之間的接觸面積，故通過(guò)相變材料傳遞到散熱筋處的熱量能及時(shí)有效的通過(guò)散熱筋傳遞出去，從而有效的保持控制柜內(nèi)的溫度始終保持在適宜的范圍。
[0009]本方案的優(yōu)點(diǎn)在于:1、本方案中相變材料的變化完全依靠控制柜產(chǎn)生的熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此不會(huì)耗費(fèi)額外的能源;2、當(dāng)控制柜內(nèi)的溫度達(dá)到需要冷卻的溫度時(shí)，相變材料吸熱進(jìn)行冷卻，當(dāng)控制柜內(nèi)的溫度不需要散熱時(shí)，相變材料狀態(tài)不變，控制柜進(jìn)行自然散熱，故本方案能自動(dòng)根據(jù)控制柜內(nèi)的溫度情況進(jìn)行散熱，從而使控制柜始終保持在最適合的溫度范圍。3、本方案在進(jìn)行散熱時(shí)，不會(huì)存在傳統(tǒng)風(fēng)扇散熱時(shí)的噪聲等問(wèn)題，整個(gè)工作環(huán)境良好。
[0010]進(jìn)一步，變頻控制電路包括第一電抗器、變頻器、PLC芯片、液晶顯示器和第二電抗器，其中總控制開(kāi)關(guān)的輸出端與第一電抗器的輸入端連接，第一電抗器的輸出端與變頻器的輸入端連接，變頻器的輸出端與第二電抗器的輸入端連接，第二電抗器的輸出端與外部電機(jī)連接，PLC芯片還與變頻器和液晶顯示器雙向連接，在PLC芯片上還連接有無(wú)線(xiàn)通訊模塊。
[0011 ]電抗器能減少諧波對(duì)變頻器的沖擊，PLC芯片能實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)變頻器的控制，液晶顯示器能將相關(guān)的控制信號(hào)實(shí)時(shí)的進(jìn)行顯示，以方便操作者實(shí)時(shí)了解控制柜的工作情況，同時(shí)PLC芯片上設(shè)置的無(wú)線(xiàn)通訊模塊能將信號(hào)與外部上位機(jī)進(jìn)行通訊，從而實(shí)現(xiàn)控制柜的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制。
[0012]進(jìn)一步，散熱筋為由鋁型材料制成的散熱筋，散熱筋表面進(jìn)行氧化處理。鋁型材料制成的散熱片相較其他材料的散熱性更好，同時(shí)將散熱筋表面氧化處理能有效提高散熱筋的輻射效率，從而使得控制柜內(nèi)的熱量能更及時(shí)有效的散發(fā)，保證控制柜的溫度適宜。
[0013]進(jìn)一步，液晶顯示器設(shè)置在柜門(mén)上，柜門(mén)與柜體鉸接。將液晶顯示器設(shè)置在柜門(mén)上，在進(jìn)行觀(guān)察時(shí)，操作者無(wú)需打開(kāi)柜門(mén)就可實(shí)時(shí)了解控制柜內(nèi)的工作情況，同時(shí)柜門(mén)與柜體鉸接使柜門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉均十分方便。
【附圖說(shuō)明】

[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1實(shí)施例中柜體的剖視圖。
[0016]圖3為圖1實(shí)施例中變頻控制電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0018]說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記包括:柜體1、柜門(mén)2、總控制開(kāi)關(guān)3、變頻控制電路4、散熱筋5、散熱通道6。
[0019]實(shí)施例基本如附圖1、附圖2和附圖3所示:具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜，包括柜體I和柜門(mén)2，柜體I與柜門(mén)2采用鉸接的方式連接，鉸接的方式使柜門(mén)2的開(kāi)啟和關(guān)閉均十分的方便。
[0020]在控制柜的柜體I內(nèi)設(shè)有多個(gè)變頻控制電路4和總控制開(kāi)關(guān)3，變頻控制電路4包括第一電抗器、變頻器、PLC芯片、液晶顯示器和第二電抗器，其中總控制開(kāi)關(guān)3的輸出端與第一電抗器的輸入端連接，第一電抗器的輸出端與變頻器的輸入端連接，變頻器的輸出端與第二電抗器的輸入端連接，第二電抗器的輸出端與外部電機(jī)連接，第一電抗器和第二電抗器能有效的減少工作過(guò)程中諧波對(duì)變頻器產(chǎn)生的沖擊，PLC芯片還與變頻器雙向連接，多個(gè)變頻器通過(guò)PLC芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)同步控制，同時(shí)PLC芯片還連接有液晶顯示器，PLC芯片產(chǎn)生的控制信號(hào)傳遞到液晶顯示器上，為了方便對(duì)該信號(hào)進(jìn)行觀(guān)察，將液晶顯示器安裝在柜門(mén)2上，操作者在實(shí)際操作過(guò)程中，無(wú)需打開(kāi)柜門(mén)2就能實(shí)時(shí)的對(duì)控制柜的情況進(jìn)行觀(guān)察，PLC芯片上還連接有無(wú)線(xiàn)通訊模塊，無(wú)線(xiàn)通訊模塊能將PLC芯片產(chǎn)生的信號(hào)與外部上位機(jī)進(jìn)行通訊，從而實(shí)現(xiàn)控制柜的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0021]在柜體I的兩側(cè)開(kāi)設(shè)有空腔和若干的散熱筋5，散熱筋5為具有錐度結(jié)構(gòu)的散熱筋5，其中散熱筋5與柜體I相接的一端為錐度結(jié)構(gòu)的大端，散熱筋5錐度結(jié)構(gòu)的小端設(shè)有圓角，同時(shí)散熱筋5與柜體I相接處還設(shè)有防止應(yīng)力集中的圓弧形倒角。在本實(shí)施例中，為了使散熱筋的散熱效果最好，散熱筋由鋁型材料制成，且對(duì)散熱筋表面進(jìn)行氧化處理，氧化處理后能極大的提高散熱筋的輻射效率，若以表面未經(jīng)過(guò)氧化處理的散熱筋的輻射效率設(shè)置為I，則氧化處理后的散熱筋的輻射效率將達(dá)到1。
[0022]在每個(gè)散熱筋5內(nèi)還開(kāi)設(shè)有盲孔，該盲孔與柜體I中的空腔相通，柜體I一側(cè)的空腔與同側(cè)散熱筋5內(nèi)的盲孔相通，進(jìn)而形成散熱通道6，在該散熱通道6內(nèi)還設(shè)有相變材料，該相變材料通常情況下呈固態(tài)，當(dāng)該相變材料吸收到一定的熱量后，該熱量將使相變材料由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，該轉(zhuǎn)變過(guò)程中相變材料將吸收大量的熱量。
[0023]當(dāng)該控制柜在進(jìn)行工作時(shí)，柜體I內(nèi)的變頻控制電路4的元器件在工作時(shí)將產(chǎn)生大量的熱量，根據(jù)熱傳導(dǎo)原理，該熱量將從元器件處向外散發(fā)并傳遞到柜體I的內(nèi)壁上，傳遞到柜體I內(nèi)壁的熱量進(jìn)一步傳遞到散熱通道6內(nèi)，此時(shí)散熱通道6內(nèi)的相變材料將吸收該熱量，該熱量將使相變材料發(fā)生狀態(tài)的改變，即相變材料由固態(tài)變?yōu)橐后w，變?yōu)橐簯B(tài)的相變材料將沿散熱通道6進(jìn)行流動(dòng)，流動(dòng)到散熱筋5盲孔內(nèi)的相變材料將進(jìn)一步將該熱量傳遞給散熱筋5，由于散熱筋5能極大的增加柜體I與空氣之間的接觸面積，故通過(guò)相變材料傳遞到散熱筋5處的熱量能及時(shí)有效的通過(guò)散熱筋5傳遞出去，從而有效的保持控制柜內(nèi)的溫度始終保持在適宜的范圍。
[0024]以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述，所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員知曉申請(qǐng)日或者優(yōu)先權(quán)日之前實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域所有的普通技術(shù)知識(shí)，能夠獲知該領(lǐng)域中所有的現(xiàn)有技術(shù)，并且具有應(yīng)用該日期之前常規(guī)實(shí)驗(yàn)手段的能力，所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在本申請(qǐng)給出的啟示下，結(jié)合自身能力完善并實(shí)施本方案，一些典型的公知結(jié)構(gòu)或者公知方法不應(yīng)當(dāng)成為所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員實(shí)施本申請(qǐng)的障礙。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說(shuō)明書(shū)中的【具體實(shí)施方式】等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜，包括柜體和柜門(mén)，在柜體內(nèi)設(shè)有總控制開(kāi)關(guān)和多個(gè)變頻控制電路，總控制開(kāi)關(guān)的輸入端接外部電網(wǎng)，總控制開(kāi)關(guān)的輸出端分別與多個(gè)變頻控制電路連接，變頻控制電路的輸出端與外部電機(jī)連接，其特征在于，在柜體上開(kāi)設(shè)有空腔，在柜體上還設(shè)有若干散熱筋，在每個(gè)散熱筋內(nèi)開(kāi)設(shè)有盲孔，該盲孔與空腔相通進(jìn)而形成柜體的散熱通道，在散熱通道內(nèi)填充有相變材料層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜，其特征在于:變頻控制電路包括第一電抗器、變頻器、PLC芯片、液晶顯示器和第二電抗器，其中總控制開(kāi)關(guān)的輸出端與第一電抗器的輸入端連接，第一電抗器的輸出端與變頻器的輸入端連接，變頻器的輸出端與第二電抗器的輸入端連接，第二電抗器的輸出端與外部電機(jī)連接，PLC芯片還與變頻器和液晶顯示器雙向連接，在PLC芯片上還連接有無(wú)線(xiàn)通訊模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜，其特征在于:所述散熱筋為由鋁型材料制成的散熱筋，所述散熱筋表面進(jìn)行具有氧化層。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有散熱功能的PLC變頻電機(jī)控制柜，其特征在于:所述液晶顯示器設(shè)置在柜門(mén)上，柜門(mén)與柜體鉸接。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK205725537SQ201620621886
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】楊代強(qiáng), 萬(wàn)軍, 熊建國(guó)
【申請(qǐng)人】重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院