变频器设备的散热结构和控制方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种用于VSD设备的散热结构，包括：电子元件阵列，其具有第一端和相对的第二端，该阵列中的电子元件在工作时产生热量；散热风扇，其在所述阵列的第一端，用于引导冷却气流在所述第一端和第二端之间流动以冷却所述阵列中的电子元件，控制装置，其控制所述风扇运行，其中，所述控制装置控制所述风扇，以使得所述风扇在第一时间段内以第一旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第二端至所述第一端流动，且所述风扇在第二时间段内以与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第一端至所述第二端流动。还涉及用于控制该散热结构的方法以及包括该散热结构的VSD设备。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于VSD设备的散热结构，包括：电子元件阵列，其具有第一端和相对的第二端，该阵列中的电子元件在工作时产生热量；散热风扇，其在所述阵列的第一端，用于引导冷却气流在所述第一端和第二端之间流动以冷却所述阵列中的电子元件，控制装置，其控制所述风扇运行，其中，所述控制装置控制所述风扇，以使得所述风扇在第一时间段内以第一旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第二端至所述第一端流动，且所述风扇在第二时间段内以与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第一端至所述第二端流动。还涉及用于控制该散热结构的方法以及包括该散热结构的VSD设备。【专利说明】变频器设备的散热结构和控制方法及设备
本专利技术涉及用于VSD设备的散热结构，特别涉及一种具有双方向旋转的风扇的散热结构和用于控制该散热结构的方法。还涉及一种包括该散热结构的VSD设备。
技术介绍
在变频器(VSD，S卩Variable Speed Drive)设备中，由于电容器和其它电子元件在工作时产生热量，如果这些热量不能及时有效地排出，则会造成电容器和其它电子元件温度上升，甚至会造成设备故障。因此需要设置有散热结构来引导冷空气穿过发热元件，以把热量排出到设备外。通常，在传统的VSD设备中设置有散热风扇，该风扇设置在电容器阵列的第一端，且该风扇仅能以单一方向旋转，引导热空气从相对的第二端流动经过电容器阵列至该第一端。由于冷空气在第二端时就开始吸收热量从而温度上升，因此，该温度上升的空气到达第一端时对位于第一端的电容器的冷却效果下降。其结果是，对于整个电容器阵列而言，随着工作时间的增加，位于阵列第一端的电容器的温度越来越高于位于第二端的电容器的温度。由于第一端的电容器不能得到充分的冷却，其使用寿命下降，甚至会导致设备的故障。因此，存在对于能够对整个电容器阵列的两端的电容器都能进行充分冷却的散热结构的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是要消除VSD设备中的电子元件的散热不均匀的缺点。 本专利技术提供了一种用于VSD设备的散热结构，该散热结构包括: -电子元件阵列，该阵列具有第一端和相对的第二端，该阵列中的电子元件在工作时产生热量； -散热风扇，该风扇设置在所述阵列的第一端，用于引导冷却气流在所述第一端和第二端之间流动以冷却所述阵列中的电子元件， -控制装置，该控制装置控制所述风扇运行， -其中，所述控制装置控制所述风扇，以使得:所述风扇在第一时间段内以第一旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第二端至所述第一端流动，且所述风扇在第二时间段内以与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第一端至所述第二端流动。 根据本专利技术的一方面，所述电子元件包括电容器。 根据本专利技术的一方面，所述控制装置控制所述风扇，以使得所述风扇以所述第一时间段和所述第二时间段交替运行。 根据本专利技术的一方面，该散热结构还包括用于感测第一端和第二端处的电子元件温度的传感器。 根据本专利技术的一方面，该控制装置根据第一端和第二端处的传感器感测的温度来控制第一时间段和第二时间段的时长。 根据本专利技术的另一方面，所述风扇为双向轴流式散热风扇。 根据本专利技术的另一方面，所述风扇为交流电机风扇。 根据本专利技术的另一方面，所述控制装置根据从CPU发出的脉冲信号交替改变供给到风扇的电流方向。 本专利技术还提供一种包括如上所述的散热结构的VSD设备。 本专利技术还提供一种用于控制VSD设备的散热结构的方法，该散热结构包括: -电子元件阵列，该阵列具有第一端和相对的第二端，该阵列中的电子元件在工作时产生热量； -散热风扇，该风扇设置在所述阵列的第一端，用于引导冷却气流在所述第一端和第二端之间流动以冷却所述阵列中的电子元件， -控制装置，该控制装置控制所述风扇运行， -所述方法包括步骤: a)通过所述控制装置控制所述风扇，以使得所述风扇在第一时间段内沿第一旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第二端至所述第一端流动，和 b)通过所述控制装置控制所述风扇，以使得所述风扇在第二时间段内沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第一端至所述第二端流动。 根据本专利技术的一方面，该方法还包括:重复a)步骤和b)步骤。 通过本专利技术，可提供改善VSD设备中的散热效果。 【专利附图】【附图说明】 图1是具有根据本专利技术的散热结构的VSD设备的立体图； 图2是风扇沿第一旋转方向旋转时的VSD设备中的冷却气流流动示意图； 图3是风扇沿第二旋转方向旋转时的VSD设备中的冷却气流流动示意图； 图4是控制电路的示意图。 【具体实施方式】 VSD设备I可具有电子元件阵列(例如电容器阵列2)、散热风扇3、散热片4、和其它电子元件(未示出)。电容器阵列2、散热风扇3、散热片4、和其它电子元件可位于VSD设备I的箱体(未示出)内。 在VSD设备I工作时，箱体内的电容器阵列2和其它电子元件可产生热量，造成这些电子元件自身温度和箱体内的温度上升。因此，设置在VSD设备I中的散热风扇3旋转从而引导空气流穿过电容器阵列2和其它电子元件对其进行冷却，并将气流通过通风孔(未示出)排出到VSD设备I的箱体之外。 电容器阵列2可包括多个电容器，例如三个电容器C100-C102。当然，电容器阵列不限于包括三个电容器C100-C102，而是可包括任意数量的电容器。 应理解，虽然本专利技术以电容器阵列2为例对VSD设备中的电子元件进行了说明，但是该实例不是要限制本专利技术于电容器阵列，而是可应用于其它电子元件阵列。 散热风扇3设置在电容器阵列2附近，用于对电容器阵列中的多个电容器进行散热。通常，电容器阵列2包括相对的第一端21和第二端22。散热风扇3可布置在第一端21或第二端22处。散热风扇3可包括一个或多个风扇，例如一个、两个、三个、四个等。 散热风扇3可为轴流式风扇。在一个实例中，散热风扇3例如为交流风扇,其额定电压为230Vac。散热风扇3为可双方向旋转的风扇，其可顺时针旋转和逆时针旋转。如图2所示，当风扇3顺时针旋转时，引导气流从电容器阵列2的第二端22至第一端21流动，气流依此对电容器C102、ClOl和ClOO进行冷却。如图3所示，当风扇3逆时针旋转时，引导气流从电容器阵列2的第一端21至第二端22流动，气流依此对电容器ClOO、ClOI和C102进行冷却。 可设置控制装置对散热风扇3的旋转方向和相应持续时长进行控制。控制装置可为控制继电器5的形式。应理解，控制装置不限于控制继电器的形式，而是可以为能对风扇的旋转方向和相应时长进行控制的任意装置，例如但不限于时间继电器、逻辑电路、可编程控制器等。 如图4所示，控制继电器5用于对风扇3的旋转进行控制。控制继电器5具有控制信号输入端51和52、控制信号输出端53和54。该控制继电器5接收来自CPU (未示出)的控制信号，将触点K在A、B触点之间进行切换。当触点k与A接触时，风扇电源线30和31对风扇3进行供电，风扇3顺时针旋转。当触点k与B接触时，风扇电源线30和32对风扇3进行供电，风扇3逆时针旋转。电源线30为共用线，电源线31和32用于控制风扇3的旋转方向。 控制信号例如为来自CPU的脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于VSD设备的散热结构，该散热结构包括：‑电子元件阵列，该阵列具有第一端和相对的第二端，该阵列中的电子元件在工作时产生热量；‑散热风扇，该风扇设置在所述阵列的第一端，用于引导冷却气流在所述第一端和第二端之间流动以冷却所述阵列中的电子元件，‑控制装置，该控制装置控制所述风扇运行，‑其中，所述控制装置控制所述风扇，以使得：所述风扇在第一时间段内以第一旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第二端至所述第一端流动，且所述风扇在第二时间段内以与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，引导冷却气流从所述第一端至所述第二端流动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王英强，于海源，
申请(专利权)人：施耐德东芝换流器欧洲公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR