一种轨道车辆逆变器箱散热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种轨道车辆逆变器箱散热装置，包括风扇罩；散热风扇安装在风扇罩上的风扇安装孔上，散热风扇由逆变器供电与控制启停；基板，可拆卸地插装有预热电阻，预热电阻由逆变器供电与控制启停；温度传感器，逆变器采集温度传感器的温度信号，当基板温度低于第一设定值时，逆变器控制开启预热电阻，当基板温度高于第二设定值时，逆变器控制关闭预热电阻。本实用新型专利技术在逆变器模块的散热翅片两侧分别设置了散热风扇以及基板、预热电阻，对于空气温度较低时，利用基板及预热电阻维持功率器件的温度，对于空气温度较高时，利用散热风扇对散热翅片强制风冷，以阻止逆变器模块温升过高，从而确保整个逆变器模块在既定的环境温度内工作。

Heat dissipation device for inverter box of rail vehicle

The utility model discloses a heat dissipation device for an inverter box of a rail vehicle, including a fan cover; a heat dissipation fan is installed on the fan mounting hole of the fan cover, and the heat dissipation fan is powered and controlled by an inverter; a preheating resistance is detachably mounted on a base plate, and the preheating resistance is powered and controlled by an inverter; and a temperature sensor is used for starting and stopping. When the substrate temperature is lower than the first setting value, the inverter controls to turn on the preheating resistance, and when the substrate temperature is higher than the second setting value, the inverter controls to turn off the preheating resistance. The utility model has a heat dissipation fan, a base plate and a preheating resistance on both sides of the heat dissipation fin of the inverter module. When the air temperature is low, the base plate and the preheating resistance are used to maintain the temperature of the power device. When the air temperature is high, the heat dissipation fan is used to force the air cooling of the heat dissipation fin to prevent the inverter mode. The block temperature rises too high to ensure that the whole inverter module works within the specified ambient temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆逆变器箱散热装置
本技术涉及一种轨道车辆逆变器箱散热装置，属于轨道车辆散热

技术介绍
轨道车辆DC600V逆变器为模块化设计以箱体的形式吊挂在车下，为车上空调、制氧机、电气柜等三相负载提供AC380V电源，保证负载正常使用，提高旅客舒适度。然而由于逆变器模块负载多、功率大，逆变器长时间工作后会出现过热和温升较高导致模块故障，从而影响车上制冷、制氧等设备的正常使用。目前多采用散热翅片进行自然风扇，为扩大散热面积需要较长的翅片，占用大量的车下空间，尤其是在环温较高的夏季散热效果不理想，较大的负载导致箱体内部高温极易加速元器件的老化甚至烧损元器件。但当逆变器运行至高原环境时，由于空气稀薄，会通过在逆变器散热翅片外部增加散热风扇的方式提高散热效率。而高原还具有风沙大及低温低气压、气温日变化大等特点，对于逆变器中功率器件在-40℃的低温环境中性能会下降，甚至送电开始就因低温无法工作导致整个逆变器无法正常使用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种轨道车辆逆变器箱散热装置，以解决环境温度过高与过低导致逆变器无法正常工作的问题。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种轨道车辆逆变器箱散热装置，包括用于安装在逆变器箱体上、并且罩在散热翅片外的风扇罩，风扇罩的正对散热翅片的侧壁上开有若干个风扇安装孔；所述风扇罩的安装有散热风扇的侧壁及其他侧壁均为镂空结构；散热风扇，安装在风扇罩上的风扇安装孔上，每个风扇安装孔上均安装一个散热风扇，以对设置在逆变器箱体上的散热翅片进行强制风冷；所述散热风扇由逆变器供电与控制启停；安装在散热翅片内侧的可导热的基板，所述基板的表面用于安装功率器件，基板上可拆卸地插装有预热电阻，预热电阻通过加热基板对功率器件进行预热，所述预热电阻由逆变器供电与控制启停；安装在所述基板上的温度传感器，用于采集基板表面的温度，逆变器采集温度传感器的温度信号，当基板温度低于第一设定值时，逆变器控制开启预热电阻，当基板温度高于第二设定值时，逆变器控制关闭预热电阻。进一步，当温度传感器测得的基板温度高于第三设定值时，逆变器控制开启散热风扇，当温度传感器测得的基板温度低于第四设定值时，逆变器控制关闭散热风扇。进一步，所述基板由铝板制成，所述风扇罩为不锈钢板材折弯形成。进一步，所述风扇罩的相对的两侧面各设置有若干个风扇罩固定座和若干个风扇罩支架，所述风扇罩通过其上的风扇罩固定座及风扇罩支架安装固定在逆变器箱体上。进一步，所述风扇罩固定座上设置有圆形安装孔，所述风扇罩支架上设置有腰孔。进一步，所述散热风扇的电缆进出逆变器箱体的接口处均采用格兰防护。采用了上述技术方案后，本技术具有以下有益效果：1）本技术在逆变器模块的散热翅片两侧分别设置了散热风扇以及基板、预热电阻，对于空气温度较低的情况，利用基板及预热电阻维持功率器件的温度，对于空气温度较高的情况，利用散热风扇对散热翅片强制风冷，以阻止逆变器模块温升过高，从而确保整个逆变器模块在既定的环境温度内工作。2）本技术用于安装在逆变器模块的散热器的散热翅片上，对散热翅片进行强制风冷，风扇罩的侧壁为镂空结构，使得气流可以通过风扇罩的侧壁流入与流出，增加散热翅片表面的空气流动和热交换，达到快速降低逆变器箱内温度的目的。逆变器模块仍可通过自带的散热器的散热翅片自然风冷降温散热。3）本技术还提高了逆变器模块抗低温的性能。在散热翅片的内侧设置基板，基板上安装预热电阻，预热电阻先对基板进行加热，通过基板向安装在基板表面的功率器件加热，使功率器件快速达到正常工作温度，保证逆变器模块的正常工作，避免由于环境温度过低，导致功率器件无法正常开启。4）预热电阻的启停与散热风扇的启停均由温度传感器测得的基板表面的温度而定，对于空气温度较低的情况，为了维持功率器件的温度，当温度低于第一设定值时，逆变器模块控制开启预热电阻，当温度高于第二设定值时，逆变器模块控制关闭预热电阻5，从而使功率器件所在的环境温度始终维持在第一设定值与第二设定值之间。对于空气温度较高的情况，为了持续对散热翅片进行强制风冷，当温度传感器测得的基板温度高于第三设定值时，逆变器模块控制开启散热风扇，当温度传感器测得的基板温度低于第四设定值时，逆变器模块控制关闭散热风扇，从而不断地对散热翅片强制风冷，加速空气流动，确保整个逆变器模块在既定的环境温度内工作。附图说明图1为现有的逆变器箱体及其上的散热翅片的结构示意主视图；图2为现有的逆变器箱体及其上的散热翅片的结构示意俯视图；图3为本技术的轨道车辆逆变器箱散热装置的主视图；图4为本技术的轨道车辆逆变器箱散热装置的左视图；图5为本技术装配至逆变器箱体上的结构示意主视图；图6为本技术装配至逆变器箱体上的爆炸图；图7为本技术的基板、温度传感器、预热电阻与散热翅片的装配图；图8为本技术的基板与预热电阻的爆炸图。具体实施方式为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。图1、图2示出了现有的逆变器箱体的结构及其上的散热器的结构。如图3至图8所示，一种轨道车辆逆变器箱散热装置，安装于逆变器箱体背部、罩在逆变器模块伸出箱体的散热翅片3-1的位置，包括风扇罩1、安装在风扇罩1上的散热风扇2、基板4及温度传感器6。当环境温度过高时，由散热风扇2对伸出逆变器箱体3的散热翅片3-1进行强制风冷，气流经过镂空结构的风扇罩1流入与流出，增加散热翅片3-1表面的空气流动和热交换，达到快速降低逆变器箱内温度的目的。当环境温度过低时，通过对基板进行预热，使安装在其上的功率器件快速达到正常工作的温度，从而使逆变器正常工作。风扇罩1安装在逆变器箱体3上、并且罩在散热翅片3-1外，风扇罩1的一侧具有开口，用于罩在散热翅片3-1上，风扇罩1的正对散热翅片3-1的侧壁上开有若干个风扇安装孔1-3，便于安装在其上的散热风扇2直接对散热器翅片3-1进行强制风冷降温；所述风扇罩1的安装有散热风扇2的侧壁及其他侧壁均为镂空结构，镂空结构的风扇罩1用于气流的流入与流出。散热风扇2，安装在风扇罩1上的风扇安装孔1-3上，每个风扇安装孔1-3上均安装一个散热风扇2，以对设置在逆变器箱体3上的散热翅片3-1进行强制风冷；所述散热风扇2由逆变器模块供电与控制启停，散热风扇2的供电电压为逆变器模块输出电压，所述散热风扇2的电缆进出逆变器箱体3的接口处优选采用格兰防护，从而保证逆变器箱体3的防护等级。检修维护时，依次拆下散热风扇2和风扇罩1即可。本实施例中，散热风扇2直接安装在风扇罩1的风扇安装孔1-3上，与外界空气直接接触，可直接与空气进行热交换。散热风扇2优选高防护等级型的风扇，其线路密封在接线盒内。图7示出了基板4、温度传感器6、预热电阻5与散热翅片3-1的装配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道车辆逆变器箱散热装置，其特征在于：包括用于安装在逆变器箱体（3）上、并且罩在散热翅片（3‑1）外的风扇罩（1），风扇罩（1）的正对散热翅片（3‑1）的侧壁上开有若干个风扇安装孔（1‑3）；所述风扇罩（1）的安装有散热风扇（2）的侧壁为镂空结构；散热风扇（2），安装在风扇罩（1）上的风扇安装孔（1‑3）上，每个风扇安装孔（1‑3）上均安装一个散热风扇（2），以对设置在逆变器箱体（3）上的散热翅片（3‑1）进行强制风冷；所述散热风扇（2）由逆变器模块供电与控制启停；安装在散热翅片（3‑1）内侧的可导热的基板（4），所述基板（4）的表面用于安装功率器件，基板（4）上可拆卸地插装有预热电阻（5），预热电阻（5）通过加热基板（4）对功率器件进行预热，所述预热电阻（5）由逆变器模块供电与控制启停；安装在所述基板上的温度传感器（6），用于采集基板（4）表面的温度，逆变器采集温度传感器（6）的温度信号，当基板（4）温度低于第一设定值时，逆变器模块控制开启预热电阻（5），当基板（4）温度高于第二设定值时，逆变器模块控制关闭预热电阻（5）。

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆逆变器箱散热装置，其特征在于：包括用于安装在逆变器箱体（3）上、并且罩在散热翅片（3-1）外的风扇罩（1），风扇罩（1）的正对散热翅片（3-1）的侧壁上开有若干个风扇安装孔（1-3）；所述风扇罩（1）的安装有散热风扇（2）的侧壁为镂空结构；散热风扇（2），安装在风扇罩（1）上的风扇安装孔（1-3）上，每个风扇安装孔（1-3）上均安装一个散热风扇（2），以对设置在逆变器箱体（3）上的散热翅片（3-1）进行强制风冷；所述散热风扇（2）由逆变器模块供电与控制启停；安装在散热翅片（3-1）内侧的可导热的基板（4），所述基板（4）的表面用于安装功率器件，基板（4）上可拆卸地插装有预热电阻（5），预热电阻（5）通过加热基板（4）对功率器件进行预热，所述预热电阻（5）由逆变器模块供电与控制启停；安装在所述基板上的温度传感器（6），用于采集基板（4）表面的温度，逆变器采集温度传感器（6）的温度信号，当基板（4）温度低于第一设定值时，逆变器模块控制开启预热电阻（5），当基板（4）温度高于第二设定值时，逆变器模...

【专利技术属性】
技术研发人员：房丽婷，马威，叶敬伟，陆斌，徐佼，顾浩，
申请(专利权)人：新誉轨道交通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32