專利名稱：電梯控制柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電梯控制設(shè)備，具體涉及一種集成了變頻器和制動(dòng)電阻在同 一箱體 內(nèi)的電梯控制柜。
背景技術(shù)：
電梯控制柜用變頻器在電梯中主要作用是調(diào)速，使得電梯的啟動(dòng)和停止加速度都 比較緩和，而中間過程的加速度比較快。主要目的是為了乘坐舒適、安全。當(dāng)變頻器控制的 電機(jī)快速停車的時(shí)候，一般都是采用能耗制動(dòng)的方式來實(shí)現(xiàn)的，就是把停車過程中電機(jī)產(chǎn) 生的再生能通過一個(gè)制動(dòng)電阻消耗掉，從而實(shí)現(xiàn)快速停車，并保護(hù)變頻器不受再生電能的危害。電梯變頻器的很多故障是因?yàn)槠涔ぷ鳝h(huán)境溫度高而使元件容易老化造成的，變頻 器本身及制動(dòng)電阻的發(fā)熱，使電氣室內(nèi)溫度非常高，工作環(huán)境溫度高會(huì)縮短電子元件的使 用壽命。電子元件工作時(shí)的自身功耗發(fā)熱不及時(shí)散走的情況下會(huì)導(dǎo)致燒毀?；谝陨蠁栴}， 如何降低變頻器的工作環(huán)境溫度，對延長變頻器的工作壽命是至關(guān)重要的?，F(xiàn)有的變頻器 散熱多采用鋁制插片式散熱器(或鋁擠壓型材散熱器)強(qiáng)制風(fēng)冷的方式。如圖1所示，散 熱器基板緊貼到功率器件上，熱量由功率器件傳遞到散熱器基板，再傳遞到散熱片，最后由 風(fēng)扇通過強(qiáng)制空氣對流將散熱片上的熱量和控制柜內(nèi)的熱量散發(fā)到空氣中。該散熱器和電 路板及其它電子器件一起裝入到變頻器箱體內(nèi)變頻器箱體再裝入控制柜中。而陶瓷管式波紋電阻是快速停車時(shí)目前常用的一種制動(dòng)電阻，如圖所示，其主要 由陶瓷管、纏繞在陶瓷管表面上的扁帶波浪狀合金電阻絲、涂在合金電阻絲表面的具有耐 高溫絕緣特性的涂層三部分組成，輔以接線端13來連接外部設(shè)備，并設(shè)置有支腳起到固定 作用。另外，可以將幾個(gè)陶瓷管式波紋電阻串聯(lián)或并聯(lián)起來，以符合不同阻值和功率的需 求。但是現(xiàn)有技術(shù)的變頻器和陶瓷管式波紋電阻存在以下的缺陷首先，在傳統(tǒng)變頻器中傳統(tǒng)的單純鰭片散熱，熱導(dǎo)率低，因此很難將功率器件散發(fā) 的熱量散發(fā)出去，陶瓷管式波紋電阻，則單純的依靠電阻絲本身的散熱，不能很好降低器件 的工作環(huán)境溫度，存在散熱性能差的問題；其次，對于無機(jī)房電梯，其控制柜需要安裝在建筑物墻體內(nèi)，采用鋁制散熱器的變 頻器厚度和陶瓷管式波紋電阻的體積一般都較大，因此在安裝時(shí)就會(huì)需要較大的放置空 間，不符合產(chǎn)品小型化的趨勢，導(dǎo)致電梯控制柜厚度方向尺寸亦較大，對于較薄的墻體就帶 來安裝不便的缺點(diǎn)，也不符合現(xiàn)代產(chǎn)品輕薄化的趨勢，因此有必要采取措施減小變頻器厚 度。采用本實(shí)用新型電梯控制柜可以完全滿足將無機(jī)房電梯小而薄需求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種集成輕薄化的電梯控制柜，以解決 現(xiàn)有技術(shù)的電梯控制柜散熱效果不佳，安裝不便，且其體積較大，難以使產(chǎn)品集成化的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)特征一種電梯控制柜，應(yīng)用于快速制動(dòng)的機(jī)械領(lǐng)域，包括一柜體，柜體內(nèi)設(shè)置有用于提 供 額定電壓的電源模塊、用于安全保護(hù)的安全模塊、執(zhí)行控制命令的執(zhí)行模塊、檢測外圍信 號(hào)的信號(hào)模塊，所述柜體內(nèi)還設(shè)置一金屬管制動(dòng)電阻組件，所述金屬管制動(dòng)電阻組件進(jìn)一 步包括一電阻箱體，該電阻箱體內(nèi)容置有至少一金屬管制動(dòng)電阻，所述金屬管制動(dòng)電阻進(jìn) 一步包括一管式電阻，其端部設(shè)置有引出棒；以及多個(gè)散熱翅片，該些散熱翅片其均勻地 串裝在所述管式電阻上，或藉由兩翅片基座與所述管式電阻固定連接。依照本實(shí)用新型較佳實(shí)施例所述的電梯控制柜，所述多個(gè)散熱翅片與所述管式電 阻連接是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的所述散熱翅片上均設(shè)置有一翻邊孔，該翻邊孔的尺寸與所 述管式電阻的橫截面尺寸相對應(yīng)，所述散熱翅片藉由所述管式電阻穿過該些翻邊孔均勻地 串裝在所述管式電阻上。依照本實(shí)用新型較佳實(shí)施例所述的電梯控制柜，所述多個(gè)散熱翅片與所述管式電 阻連接是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的所述兩翅片基座其中之一者在上表面設(shè)置插槽，另一者在 下表面設(shè)置插槽，所述散熱翅片插設(shè)在該些插槽內(nèi)，兩翅片基座相互扣合在所述管式電阻 上。依照本實(shí)用新型較佳實(shí)施例所述的電梯控制柜，還包括一熱管散熱變頻器，其進(jìn) 一步包括包括一熱管散熱變頻器，其進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)PCB板和控制PCB板，所述驅(qū)動(dòng)PCB 上電性連接了直流母線電容組、啟動(dòng)電阻以及若干功率器件，而控制PCB板作為電梯的主 控系統(tǒng)與所述驅(qū)動(dòng)PCB板電性連接；一熱管散熱器，其進(jìn)一步包括一基座、多根熱管以及一鰭片盒，該鰭片盒內(nèi)包含多 個(gè)散熱鰭片，所述鰭片盒一側(cè)面設(shè)置有用于穿設(shè)所述熱管的插孔；，所述功率器件與基座 連接，所述多根熱管的一端內(nèi)插于基座內(nèi)，延伸至該些功率器件的底部，所述多根熱管的另 一端連接所述散熱鰭片；以及一風(fēng)扇，安裝在所述鰭片盒上，用以采用強(qiáng)制對流散熱的方式將鰭片上的熱量散 發(fā)到空氣中。依照本實(shí)用新型較佳實(shí)施例所述的電梯控制柜，所述熱管散熱變頻器和金屬管制 動(dòng)電阻組件豎立在柜體內(nèi)。依照本實(shí)用新型較佳實(shí)施例所述的電梯控制柜，還包括若干風(fēng)扇組，每個(gè)風(fēng)扇組 至少包括一風(fēng)扇，該些風(fēng)扇組設(shè)置在所述熱管散熱變頻器和/或所述金屬管制動(dòng)電阻組件 上。依照本實(shí)用新型較佳實(shí)施例所述的電梯控制柜，所述金屬管制動(dòng)電阻組件安裝于 所述柜體內(nèi)，并位于所述熱管散熱變頻器的上方。由于采用了以上的技術(shù)特征，使得本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn) 和積極效果首先，本實(shí)用新型采用熱管散熱器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的插片式散熱器，用金屬管制動(dòng)電阻 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直筒型管式波紋電阻，大大縮小了產(chǎn)品的尺寸和占用體積，從而實(shí)現(xiàn)電梯控制 柜內(nèi)集成全部控制和制動(dòng)組件，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的集成化降低成本；其次，本實(shí)用新型采用熱管散熱器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的插片式散熱器，用帶散熱翅片的金屬管制動(dòng)電阻代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直筒型管式波紋電阻，大大提高了產(chǎn)品的導(dǎo)熱性能，使得功率器 件的溫度分布更為均勻，有利于產(chǎn)品延長壽命；

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電梯控制柜的示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種電梯控制柜的第一實(shí)施例的總裝圖；圖3A為本實(shí)用新型的制動(dòng)電阻組件的結(jié)構(gòu)圖；圖3B為本實(shí)用新型的制動(dòng)電阻的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖3C為本實(shí)用新型的制動(dòng)電阻的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實(shí)用新型的變頻器的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本實(shí)用新型的熱管散熱器的結(jié)構(gòu)圖；圖6為本實(shí)用新型一種電梯控制柜的第二實(shí)施例的總裝圖；圖7為本實(shí)用新型一種電梯控制柜的第三實(shí)施例的總裝圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)闡述。本實(shí)用新型的核心思想在于，用熱管式散熱器代替?zhèn)鹘y(tǒng)插片式散熱器，用用金屬 管制動(dòng)電阻代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直筒型管式波紋電阻，將兩者集成在同一電梯控制柜中，以代替原 有變頻器、制動(dòng)電阻分別放置，成本較高，占用空間大，不利于產(chǎn)品集成的問題。實(shí)施例一請參考圖2，為本實(shí)用新型的電梯控制柜的第一實(shí)施例的總裝圖，由圖可見，本實(shí) 用新型的電梯控制柜，主要包括一柜體1，柜體內(nèi)設(shè)置有用于提供額定電壓的電源模塊、用 于安全保護(hù)的安全模塊、執(zhí)行控制命令的執(zhí)行模塊、檢測外圍信號(hào)的信號(hào)模塊，柜體1內(nèi)還 同時(shí)集成了熱管散熱變頻器2和金屬管制動(dòng)電阻組件3，熱管散熱變頻器2和金屬管制動(dòng)電 阻組件3豎立在柜體1內(nèi)，金屬管制動(dòng)電阻組件3位于熱管散熱變頻器2的上方。熱管散 熱變頻器和金屬管制動(dòng)電阻組件豎立在柜體內(nèi)。還包括若干風(fēng)扇組，每個(gè)風(fēng)扇組至少包括 一風(fēng)扇，該些風(fēng)扇組設(shè)置在所述熱管散熱變頻器2和/或所述金屬管制動(dòng)電阻組件3上。請參考圖3A、圖3B和圖3C，圖5A為本實(shí)用新型的金屬管制動(dòng)電阻組件的示意圖， 圖3B和圖3C，分別為兩種金屬管制電阻的結(jié)構(gòu)圖，可見，金屬管制動(dòng)電阻組件3進(jìn)一步包括 一電阻箱體30，該電阻箱體30內(nèi)容置有至少一金屬管制動(dòng)電阻31，優(yōu)選是兩個(gè)金屬管制動(dòng) 電阻31，疊放在一起。金屬管制動(dòng)電阻，進(jìn)一步包括管式電阻，其端部設(shè)置有引出棒；以及多個(gè)散熱翅 片，該些散熱翅片其均勻地串裝在所述管式電阻上，或通過兩翅片基座與所述管式電阻固 定連接。請參見圖5B，為一種金屬管制動(dòng)電阻的示意圖，其包括管式電阻32、上基座34、下 基座35以及多個(gè)散熱翅片33。上基座34和下基座35相互扣合在管式電阻32上，散熱翅 片33插裝在上基座34和下基座35上。其中，本實(shí)施例中的散熱翅片33為長條形。在使 用過程中，管式電阻32散發(fā)的熱量可以通過散熱翅片33散發(fā)到空氣中，因而本實(shí)用新型的 金屬管式制動(dòng)電阻30具有很好的散熱效果。[0038]請參見圖3C，為另一種金屬管制動(dòng)電阻的示意圖，散熱翅片33均勻地串裝在管式 電阻32上。散熱翅片33上開有翻邊孔36，翻邊孔36的尺寸與管式電阻32的橫截面尺寸 相對應(yīng)，管式電阻32可以正好貫穿該翻邊孔36，并使散熱翅片33串在管式電阻32上之后 不會(huì)隨意滑動(dòng)。本實(shí)施例的翻邊孔36為圓形，但并不僅限于此，其形狀可以根據(jù)實(shí)際需要 進(jìn)行調(diào)整。比如管式電阻32的橫截面是矩形時(shí)，翻邊孔36也可以設(shè)置成矩形；翻邊孔36 也可以是不規(guī)則形狀，并在內(nèi)側(cè)凸出若干支撐固定面。在使用過程中，管式電阻32的很大 一部分熱量會(huì)傳遞到散熱翅片33上，并通過散熱翅片33散發(fā)到空氣中，因而本實(shí)用新型的 金屬管式制動(dòng)電阻30具有非常好的散熱效果。 電阻箱體31外可以設(shè)置一組風(fēng)扇組，將散熱翅片33散發(fā)的熱量與外界進(jìn)行交換。 由圖中可以看出，相比現(xiàn)有技術(shù)的直筒波紋制動(dòng)電阻，這種金屬管制動(dòng)電阻組件不僅散熱 效果更好，并且體積相比之下，也減少了一倍以上，便于集成化。請參考圖4和圖5，圖4為圖2中的熱管散熱變頻器的總裝圖，圖5為實(shí)用新型的 熱管散熱器的結(jié)構(gòu)圖，由圖可見，其包括一電阻箱體29，箱體29上設(shè)置了控制PCB板，作為 電梯的主控系統(tǒng)；該箱體29內(nèi)固定了熱管式散熱器和驅(qū)動(dòng)PCB板20，驅(qū)動(dòng)PCB板上電性連 接了兩個(gè)散熱的功率器件以及直流母線電容組和啟動(dòng)電阻，其中功率器件分別為散熱較大 的第一功率器件26和產(chǎn)熱較少的第二功率器件27。直流母線電容組用于濾除變頻器母線 上的交流雜波，維持直流母線電壓穩(wěn)定。而啟動(dòng)電阻則用于吸收變頻器啟動(dòng)瞬間的沖擊電 流，防止變頻器因瞬間電流沖擊而損壞?？刂芇CB板作為電梯的主控系統(tǒng)與所述驅(qū)動(dòng)PCB 板20電性連接；熱管散熱器，進(jìn)一步包括一基座21，該基座21內(nèi)插管式并列設(shè)置了多根熱管22， 延伸至該些功率器件的底部。該些熱管22進(jìn)一步串接了多個(gè)放置在鰭片盒23中的散熱鰭片24，鰭片盒23外部 設(shè)置了一個(gè)風(fēng)扇組25，該風(fēng)扇組25包含了兩個(gè)風(fēng)扇。基座21固定在所述功率器件與驅(qū)動(dòng) PCB板20之間。鰭片盒23 —側(cè)面設(shè)置有用于穿設(shè)所述熱管22的插孔，所述鰭片盒23和熱 管散熱器呈并行排列；第一功率器件26安裝在基座21頂部，第二功率器件27則安裝在基座21底部，基 座21內(nèi)的熱管22的長度也對應(yīng)功率器件的安放位置，多數(shù)熱管22位于第一功率器件26 底部，而少數(shù)熱管22延伸到第二功率器件27的底部。以達(dá)到最好的利用效率。為減少界面接觸熱阻，在功率器件與基座21之間涂覆有導(dǎo)熱硅脂層，功率器件產(chǎn) 生的熱量由功率器件通過導(dǎo)熱硅脂層傳導(dǎo)至基座21，再由基座21傳導(dǎo)至熱管22，熱管22 再傳導(dǎo)至散熱鰭片24，最后由風(fēng)扇強(qiáng)制空氣對流將散熱鰭片24上的熱量散發(fā)到空氣中。鰭 片盒23采用普通鋼板制作，主要有三個(gè)作用，其一是作為氣體流過的通道，使氣流從盒體 內(nèi)流過，避免氣體泄漏，有利于散熱；其二是起隔熱的作用，鰭片盒23內(nèi)的熱空氣同外面的 冷空氣隔離開來；其三是充當(dāng)風(fēng)扇和熱管散熱器的固定架。并且，相比于傳統(tǒng)的變頻器，由于熱管散熱器的散熱鰭片23在上方而不是堆放在 發(fā)熱的功率器件的背面，因而整個(gè)變頻器箱體的厚度可隨之減少，變得更加輕薄，從而減少 占用的厚度空間。當(dāng)然變頻器箱體29上可以設(shè)置有若干通孔，將驅(qū)動(dòng)PCB板20設(shè)置在變頻器箱體 29內(nèi)，裝有散熱鰭片24的鰭片盒23設(shè)置在變頻器箱體29外部，所述熱管22穿過通孔，固定于在變頻器箱體29內(nèi)的基座21。實(shí)施例二請參考圖6，為本實(shí)用新型的電梯控制柜的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，可見，在該實(shí)施 例中，金屬管制動(dòng)電阻組件3在柜體1內(nèi)橫向放置，其風(fēng)扇組設(shè)置在電阻箱體31的側(cè)面，該 種方式，可以減少柜體的高度。實(shí)施例三請參考圖7，為本實(shí)用新型的電梯控制柜的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，可見在該實(shí)施例 中，金屬管制動(dòng)電阻組件3在柜體1內(nèi)橫向放置，固定在柜體1的頂部，熱管散熱變頻器2的 鰭片盒23在變頻器箱體29頂部外側(cè)，風(fēng)扇組位于鰭片盒與金屬管制動(dòng)電阻組件的電阻箱 體之間，為兩者公用。風(fēng)扇組包括六個(gè)風(fēng)扇，在熱管散熱器的鰭片盒23與金屬管式制動(dòng)電 阻30之間加裝四個(gè)風(fēng)扇對制動(dòng)電阻吹風(fēng)散熱，同時(shí)有兩個(gè)風(fēng)扇對變頻器的散熱鰭片24排 風(fēng)散熱，氣流自下而上流動(dòng)。綜上所述，本實(shí)用新型中，變頻器采用了熱管散熱器技術(shù)，而制動(dòng)電阻采用了金屬 彎管式電阻加裝散熱片并強(qiáng)制風(fēng)冷的方式，大大提高了產(chǎn)品的導(dǎo)熱性能，使得功率器件的 溫度分布更為均勻，有利于產(chǎn)品延長壽命；并且，本實(shí)用新型相比傳統(tǒng)插片式的散熱器和直 筒波紋制動(dòng)電阻，可以大大減少厚度，從而減少產(chǎn)品占用的空間，便于產(chǎn)品安裝和集成化。 將兩者集成在同一電梯控制柜內(nèi)，便于管理控制，維修，拆裝符合了產(chǎn)品輕薄化、一體化的 趨勢。以上公開的僅僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但并非用來限制本實(shí)用新型本身， 任何熟習(xí)本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下，所作的均等變化和更動(dòng)， 均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種電梯控制柜，應(yīng)用于快速制動(dòng)的機(jī)械領(lǐng)域，包括一柜體，柜體內(nèi)設(shè)置有用于提供額定電壓的電源模塊、用于安全保護(hù)的安全模塊、執(zhí)行控制命令的執(zhí)行模塊、檢測外圍信號(hào)的信號(hào)模塊，其特征在于，所述柜體內(nèi)還設(shè)置一金屬管制動(dòng)電阻組件，所述金屬管制動(dòng)電阻組件進(jìn)一步包括一電阻箱體，該電阻箱體內(nèi)容置有至少一金屬管制動(dòng)電阻，所述金屬管制動(dòng)電阻，進(jìn)一步包括一管式電阻，其端部設(shè)置有引出棒；以及多個(gè)散熱翅片，該些散熱翅片其均勻地串裝在所述管式電阻上，或藉由兩翅片基座與所述管式電阻固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電梯控制柜，其特征在于，所述多個(gè)散熱翅片與所述管式電阻 連接是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的所述散熱翅片上均設(shè)置有一翻邊孔，該翻邊孔的尺寸與所述管式電阻的橫截面尺寸相 對應(yīng)，所述散熱翅片藉由所述管式電阻穿過該些翻邊孔均勻地串裝在所述管式電阻上。
3.如權(quán)利要求2所述的電梯控制柜，其特征在于，所述多個(gè)散熱翅片與所述管式電阻 連接是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的所述兩翅片基座其中之一者在上表面設(shè)置插槽，另一者在下表面設(shè)置插槽，所述散熱 翅片插設(shè)在該些插槽內(nèi)，兩翅片基座相互扣合在所述管式電阻上。
4.如權(quán)利要求1所述的電梯控制柜，其特征在于，還包括一熱管散熱變頻器，其進(jìn)一步 包括驅(qū)動(dòng)PCB板和控制PCB板，所述驅(qū)動(dòng)PCB上電性連接了直流母線電容組、啟動(dòng)電阻以及 若干功率器件，而控制PCB板作為電梯的主控系統(tǒng)與所述驅(qū)動(dòng)PCB板電性連接；一熱管散熱器，其進(jìn)一步包括一基座、多根熱管以及一鰭片盒，該鰭片盒內(nèi)包含多個(gè)散 熱鰭片，所述鰭片盒一側(cè)面設(shè)置有用于穿設(shè)所述熱管的插孔；，所述功率器件與基座連接， 所述多根熱管的一端內(nèi)插于基座內(nèi)，延伸至該些功率器件的底部，所述多根熱管的另一端 連接所述散熱鰭片；以及一風(fēng)扇，安裝在所述鰭片盒上，用以采用強(qiáng)制對流散熱的方式將鰭片上的熱量散發(fā)到 空氣中。
5.如權(quán)利要求4所述的電梯控制柜，其特征在于，所述熱管散熱變頻器和金屬管制動(dòng) 電阻組件豎立在柜體內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的電梯控制柜，其特征在于，還包括若干風(fēng)扇組，每個(gè)風(fēng)扇組至少 包括一風(fēng)扇，該些風(fēng)扇組設(shè)置在所述熱管散熱變頻器和/或所述金屬管制動(dòng)電阻組件上。
7.如權(quán)利要求1所述的電梯控制柜，其特征在于，所述金屬管制動(dòng)電阻組件安裝于所 述柜體內(nèi)，并位于所述熱管散熱變頻器的上方。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電梯控制柜，應(yīng)用于快速制動(dòng)的機(jī)械領(lǐng)域，包括一柜體，柜體內(nèi)設(shè)置有用于提供額定電壓的電源模塊、用于安全保護(hù)的安全模塊、執(zhí)行控制命令的執(zhí)行模塊、檢測外圍信號(hào)的信號(hào)模塊，所述柜體內(nèi)還設(shè)置一金屬管制動(dòng)電阻組件以及熱管散熱式電梯用變頻器。本實(shí)用新型提高了產(chǎn)品的散熱性能，并且減少產(chǎn)品占用的空間，便于產(chǎn)品安裝和集成化。
文檔編號(hào)B66B1/34GK201598075SQ20102011341
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者張永鋒, 王利華, 謝波, 陳良 申請人:杭州優(yōu)邁科技有限公司