电机功率控制模块壁挂式两相流冷却装置
专利汇可以提供电机功率控制模块壁挂式两相流冷却装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 电机 功率控 制模 块 壁挂式两相流冷却装置，主要解决提高冷却效率和可靠性等技术问题，其采用技术方案是，在电机机座的机座侧面设有侧向开口，在机座侧面的侧向开口处以壁挂形式固定设置有功率 控制模块 ，功率控制模块的 散热 底板 和机座内腔盛装的 冷却液 直接 接触 ，适用于各种恶劣环境条件的电机功率控制模块的冷却。，下面是电机功率控制模块壁挂式两相流冷却装置专利的具体信息内容。
1、一种电机功率控制模块壁挂式两相流冷却装置，包括有电机、冷 凝器、功率控制模块，电机的机座内腔盛置有冷却液，机座顶部固定有冷 凝器，冷却液吸热、蒸发上升进入冷凝器，经热交换冷凝后的冷却液以自 重流回机座内腔，构成二相流冷却循环，其特征在于：在电机(1)机座 (11)的机座侧面(13)设置有侧向开口(14)，在机座侧面(13)的侧 向开口处以壁挂形式固定设置有功率控制模块(2)，功率控制模块(2) 的散热底板(21)和机座内腔(12)盛装的冷却液(4)直接接触。
2、根据权利要求1所述电机功率控制模块壁挂式两相流冷却装置， 其特征是功率控制模块(2)包括有散热底板(21)、螺钉(22)、密封(23)、 功率元件(24)，散热底板(21)封盖在侧向开口(14)以螺钉(22)固 定在机座侧面(13)，机座侧面(13)和散热底板(21)接合面上设置有 密封(23)，散热底板(21)的外板面(213)上设置有功率元件(24)， 散热底板(21)的内板面(214)和冷却液(4)直接接触。
3、根据权利要求1或2所述的电机功率控制模块壁挂式两相流冷却 装置，其特征是功率控制模块(2)散热底板(21)的板体(211)的内板 面(214)上一体设置有散热肋片(212)。
4、根据权利要求1或2所述的电机功率控制模块壁挂式两相流冷却 装置，其特征是功率控制模块(2)散热底板(21)由黄铜板、青铜板或 合金铝板制成。
5、根据权利要求1或2所述的电机功率控制模块壁挂式两相流冷却 装置，其特征是功率控制模块(2)散热底板(21)光整加工的外板面(213) 涂设有导热良好的乐泰胶、道康宁胶或东芝胶。
6、根据权利要求1或2所述的电机功率控制模块壁挂式两相流冷却 装置，其特征是功率控制模块(2)散热底板(21)的板体(211)形状和 电机(1)侧向开口形状对应的方形或矩形。
技术领域:
本发明涉及一种用于具有密闭机壳和使用液体冷却介质，闭路循环的 电机的冷却装置，特别是一种该装置的组件。
背景技术：
电机功率控制的大功率器件、模块，在工作过程中有较大的损耗，而 器件的表面积相对较小，功率密度高，工作时会产生很高的温升，温升过 高将造成元件损坏，大功率器件、模块能否正常作用，除器件本身质量外， 在很大程度上还取决于器件、模块和散热措施的合理配合，因此，一般都 要采取不同的冷却方式，保证器件工作时其内部的结温始终保持在允许范 围内；现有的电机控制模块的冷却方式有下列三种：
空气冷却：即强迫风冷，其结构简单，维护方便，但需外带风机或利 用电机自带风扇冷却，冷却效果相对较差，而且噪声大，体积大，容易吸 入灰尘，可靠性相对低；
油水冷却：水冷效果好，但构成系统的各元件所需冷却水量不尽相同， 水路构成复杂，水密封接头多结构复杂，同时由于水的绝缘性能很差，而 且会在高电压下出现电腐蚀和漏电现象，一但发生泄漏容易造成短路事 故；油冷却，其绝缘性能好，但导热性较水差，且其粘度大，需要较大的 循环动力；
浸泡式蒸发冷却：具有极高的冷却效率，蒸发换热时热传导率约为风 冷的100倍，因而冷却装置比风冷装置体积小，冷却介质本身具有绝缘性， 可防火灭弧，蒸发时冷却介质温度均匀，由于在一定压力下，相变吸热温 度几乎不变，因而各个电力电子器件有可能安装在相同温度散热平台，有 利于散热配置，结构相对简单，安装方便，如中国专利CN200320129492.1 <大功率电子器件蒸发冷却装置>以及中国专利申请号：200610011903.5 <一种功率器件的蒸发冷却散热结构>均提出类似的技术方案，但采用浸 泡散热后，存在以下问题：功率控制模块中如何保护元器件和驱动元件， 其中的熔断器是否能按设定电流熔断，在其熔断瞬间是否会使冷却介质产 生不良反应，以及某些电力、电子元件和冷却液是否相容等等，此外，这 种冷却方式在检修时必须放出冷却液，检修后必须检查内部清洁度和检测 密封性，也是令人困扰的因素。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的电机功率控制模块壁 挂式两相流冷却装置，它能充分发挥蒸发冷却方式散热效率高的特点，又 能提高其工作可靠性，且结构简单，维修方便。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：电机功率控制模块壁挂 式两相流冷却装置，包括有电机、冷凝器、功率控制模块、电机的机座内 腔盛置有冷却液，机座顶部连接有冷凝器，冷却液吸热、蒸发上升进入冷 凝器，经热交换冷凝后的冷却液以自重流回机座内腔，构成二相流冷却循 环，其特点是：在电机机座的机座侧面设置有侧向开口，在机座侧面的侧 向开口处以壁挂形式固定设置有功率控制模块，功率控制模块的散热底板 和机座内腔盛装的冷却液直接接触。机座内腔冷却液的二相流冷却循环， 经散热底板可不断地带走该散热底板上安装的功率元件产生的热量。
本发明采用功率模块壁挂于电机侧的结构，充分利用电机现有的两相 流冷却循环的设备，和现有的功率器件自备的冷却散热结构比较，不仅大 大地简化结构，而且也明显地降低设备成本，同时，本发明壁挂式的结构 可避免采用浸泡散热带来的种种缺陷，不仅保证元器件的运行质量，也减 少检修后的繁琐操作，从而突出本发明冷却效率高、可靠性高、噪声低、 结构简单、维护方便等特点，适用于舰船等恶劣环境条件下电机功率控制 模块的冷却。
附图说明：
图1是本发明电机功率控制模块壁挂式两相流冷却装置示意图。
图2是图1中功率控制模块的散热底板示意图。
图3是图2中A向视图。
具体实施方式：
参照图1，电机功率控制模块壁挂式两相流冷却装置，包括有电机1、 功率控制模块2、冷凝器3和冷却液4，电机1的机座11容置定子和转子 的机座内腔12形成有可盛装冷却液4的空间，电机1运行时产生的热量 由机座内腔12中的冷却液4吸收，当冷却液温升达沸点后，冷却液蒸发 产生相变，由液态转化为气态，并上升至机座上方的冷凝器，和冷凝管进 行热交换，冷凝为液态，在重力作用下流回到机座内腔12，上述过程是 现有电机冷却装置完成二相流冷却的一个循环。
本发明是充分利用现有电机冷却装置的全部设备，在电机1机座11 的机座侧面13上挖设有一侧向开口14，也可在两侧设置，该侧向开口14 的形状可为方形、矩形或其他几何形状，其大小可视功率控制模块2的大 小对应设置；侧向开口14的周缘形成有可固定功率控制模块2的光整端 面和相应的固定螺孔，功率控制模块2的散热低板21以螺栓旋固在固定 螺孔，呈壁挂式安装状态。
功率控制模块2包括有散热底板21、螺栓22、密封23和功率元件 24，其中：
散热底板21，是一种电机1侧向开口14形状对应的平板，即其形状 可为方形、矩形或其他几何形状，图2所示为方形，散热底板21采用导 热性能优异的金属或非金属材料的复合板制成，如黄铜板、青铜板、合金 铝板等；
散热底板21由板体211和散热肋片212呈一体组成，板体211的外 板面213是安装功率元件24的平面，外板面213经光整加工，以提高其 传热效率，为了减小散热底板21和功率元件24之间的接触热阻，在外板 面213上可涂设有导热良好的膏状材料，如乐泰胶(LOCTITE)、道康宁 胶(DOW CORNING)、东芝胶(GE-TOSHIBA)等；并在涂设后再安装 功率元件24；
散热底板21的内板面214，是对向机座内腔12冷却液4的表面，在 其中部设置有一组肋片212，如图2、3所示，肋片212的设置，能使散 热底板21和冷却液4的接触面积增加，从而提高散热底板21的散热效率， 肋片212的数量、尺寸和形状可根据功率元件24选定；
散热底板21内板面214上设置有一组密封槽215，该槽的形状和散 热底板21形状对应，数量可视板大小而异，图2示为2个，密封槽215 内设置密封23，以确保散热底板21在固定于机座11后冷却液4不会泄 漏；在散热底板21的缘边开设有一组和机座11侧向开口14周缘固定螺 孔对应的通孔216。
运行时，机座内腔12中的冷却液4在不断循环中也同时冷却散热底 板21，利用散热底板21，散热肋片212，导热良好的膏状材料，可将功 率元件24产生的热量迅速带走，而功率元件24却不和冷却液直接接触， 从而实现恶劣环境条件下电机功率控制模块的冷却。
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