一种恒压供水设备的水冷却驱动装置的制作方法

本发明属于给水、排水技术领域，涉及一种恒压供水设备，特别是一种恒压供水设备的水冷却驱动装置。

背景技术：

恒压供水是指在不同用水需求时，通过调节水泵的供水压力，从而使得出水压力保持稳定。传统的恒压供水通常采用二次供水的方式，即先用取水泵将水从水源地抽到储水设施中，再通过供水泵将水根据使用需要送往用水设备中。而供水泵的供水压力，通常都采用变频器进行控制。

例如，中国专利【申请号201210368783.x；公开号cn102877502a】公开的一种集成变频调速恒压供水控制器，是由变频器、上壳体、管道、显示面板、压力传感器、连接线束、湿度感应器和由e型磁芯、可移动磁铁和变频器上的线圈组成的流量传感器组成，变频器设置在下壳体内固定在管道的上方，在上壳体内设有冷却装置，冷却装置通过导热系数好的铝块和变频器连接在一起。从该专利的说明书附图2和图3可以看出，冷却装置通过伸入管道内，通过管道内的水流进行冷却，并且在上壳体上部还设置了用于风冷的通风口，通过水冷和风冷同时对变频器进行冷却。另外，变频器上还设置有湿度感应器，湿度感应器能够及时准确的测得湿度，以保护控制器中对湿度敏感的元件。

上述的集成变频调速恒压供水控制器仅仅通过将冷却装置伸入水管内，冷却装置与水接触面很小，传递的热量有限，无法满足变频器的散热要求，冷却效果较差。由于水冷无法达到冷却要求，该恒压供水控制器还需要借助风冷进行冷却，如果环境温度过高，将导致风冷效果大幅降低，使恒压供水控制器温度上升，影响正常工作。为了使空气充分流动进行热量交换，还需要开设通风口，导致外界水汽通过通风口进入使控制器中的湿度升高，影响控制器的正常工作。并且，要将冷却装置插入管道还需要破坏管道外壁，安装困难，插入位置的密封性也无法保证，出现漏水将导致水直接进入上壳体，损坏变频器。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种恒压供水设备的水冷却驱动装置，本发明解决的技术问题是如何通过对驱动装置进行水冷却使得驱动装置内的冷却效果更好。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种恒压供水设备的水冷却驱动装置，包括壳体和位于壳体内的控制电路板，其特征在于，所述恒压供水设备包括金属制成且内部具有通水腔的箱体，所述箱体上至少具有一个导热平面，所述控制电路板上的功率模块布置在控制电路板的反面，所述功率模块底部连接有导热块，所述壳体固定在导热平面上且壳体与导热平面相对的底面上具有让位通孔，所述导热块穿过上述让位通孔并与导热平面相贴靠。

本恒压供水设备的水冷却驱动装置的功率模块安装在控制电路板的反面，并在功率模块底部连接导热块。装配时，先将控制电路板装入壳体内，使导热块穿过让位通孔并贴靠在金属制成的箱体的导热平面上。当恒压供水设备工作时，箱体内的通水腔充满水，控制电路板的功率模块产生的热量通过导热块传导到导热平面上，并通过箱体的通水腔内的水循环将导热平面上的热量带走，实现冷却循环对控制电路板的冷却。

本恒压供水设备的水冷却驱动装置通过将发热量最大的驱动模块集中设置在控制电路板的反面，并通过导热块的接触能将热量快速传递给导热平面并通过箱体内连续的水循环散热。在恒压供水设备的工作过程中，水循环持续进行将控制电路板产生的热量带走，驱动装置的冷却效果更好。并且，控制电路板安装时无需破坏箱体结构，安装更为方便。

在上述的恒压供水设备的水冷却驱动装置中，所述壳体底面向壳体内凹陷，所述让位通孔的内壁上具有环绕让位通孔分布并相对于底面凸起的密封凸块，所述密封凸块上具有密封槽一，所述密封槽一内嵌设有密封条一，所述密封条一与导热平面抵靠。整体安装时，通过密封条一的弹性变形，能够使得控制电路板更靠近箱体，从而使功率模块与导热平面紧密贴靠并充分导热，改善了冷却效果；同时，避免外界水汽进入让位通孔内并与控制电路板接触，干扰控制电路板中的电器元件正常工作或者腐蚀电器元件导致使用寿命下降。

在上述的恒压供水设备的水冷却驱动装置中，所述壳体为分体式结构，所述壳体包括底座和端盖，所述底座内具有容纳腔，所述控制电路板位于上述容纳腔内，所述导热平面上具有若干用于将底座固定在箱体上的螺钉孔一，所述容纳腔底部具有与上述螺钉孔一数量相同位置一一对应的连接孔一，所述端盖固定到底座上并与底座密封。

装配时，螺钉穿过连接孔一并拧入螺钉孔一，将底座固定在箱体的导热平面上，再将端盖固定到底座上；由于冷却效果显著提高，在整个工作过程中，能使控制电路板保持较低的温度，因此无需再通过风冷进行冷却，也无需设置通风口，从而减少外界温度升高对壳体内部的控制电路板的影响，使得驱动装置能在温度较高的环境下正常工作；并且，减少了外界水汽进入壳体内，使得驱动装置能在湿度较大的环境下正常工作。

在上述的恒压供水设备的水冷却驱动装置中，所述导热平面上具有螺钉孔二，所述控制电路板通过螺钉孔二直接固定到导热平面上。控制电路板安装时，将控制电路板装入壳体底座的容纳腔内，并使导热块穿过让位通孔并与导热平面紧贴，最后将螺钉穿过功率模块拧入螺钉孔二中，将控制电路板直接固定在箱体上；这样的安装方式使得导热块的位置不受底座位置的影响，保证导热块与导热平面更紧密地贴合，改善散热效率，从而提高冷却效果。

在上述的恒压供水设备的水冷却驱动装置中，所述底座的上部具有卡槽，下部具有螺钉安装座，所述螺钉安装座上具有螺钉孔三，所述端盖上具有与上述卡槽配合的卡钩和与螺钉孔三位置相正对的连接孔二。端盖安装时，先将卡钩卡入卡槽内，使端盖覆盖在底座上，再通过螺钉穿过连接孔二拧入螺钉孔三，将端盖与底座固定，从而使得端盖和底座的安装更为方便。

在上述的恒压供水设备的水冷却驱动装置中，所述底座的上表面具有连接凹槽，所述端盖下表面具有与上述连接凹槽位置对应且形状相匹配的连接凸棱。通过连接凸棱和连接凹槽配合，使得底座和端盖的连接更可靠，并且避免外界水汽进入壳体内。

作为另一种方案，在上述的恒压供水设备的水冷却驱动装置中，所述底座的上表面具有密封槽二，所述端盖下表面具有密封槽三，所述密封槽二和密封槽三位置正对并设置有密封条二。

在上述的恒压供水设备的水冷却驱动装置中，所述容纳腔内具有横向设置的隔板，上述隔板在容纳腔下部分隔出一排水腔，所述底座的底部具有连通上述排水腔和外界的排水孔，所述底座下部还具有连通底面和外界的排水缺口。这样的结构使得雨天大量雨水打在壳体上时，雨水不会进入容纳腔内与控制电路板接触，而是进入排水腔中并从排水孔排到外界，最终与外壁的雨水一同从排水缺口中流出，保证控制电路板不会进水。

与现有技术相比，本恒压供水设备的水冷却驱动装置的优点在于：

1、本恒压供水设备的水冷却驱动装置通过将控制电路板上发热最大的功率模块通过导热块直接与箱体上的导热平面贴靠，通过箱体内的水循环带走功率模块产生的热量，控制电路板的安装方便，冷却效果更好。

2、本恒压供水设备的水冷却驱动装置由于冷却效果的提高，无需再借助风冷进行冷却，因此用于容纳控制电路板的壳体无需与外界连通进行热量交换，从而使得驱动装置可以在温度较高的环境下正常工作；进一步的，外界的水汽也难以进入壳体内与控制电路板接触，从而使得驱动装置也可以在湿度较大的环境下工作，改善了驱动装置的通用性。

3、本恒压供水设备的水冷却驱动装置通过使得导热块直接与箱体上的导热平面贴靠更为紧密，提高导热效率，进一步改善了冷却效果。

附图说明

图1是本恒压供水设备的水冷却驱动装置安装在箱体上的结构示意图。

图2是图1中a-a方向的剖视结构示意图以及局部放大图。

图3是恒压供水设备的箱体结构示意图。

图4是本恒压供水设备的水冷却驱动装置中壳体底座的结构示意图。

图5是本恒压供水设备的水冷却驱动装置中壳体底座另一个角度的结构示意图以及局部放大图。

图6是本恒压供水设备的水冷却驱动装置中壳体端盖的结构示意图以及局部放大图。

图中，1、壳体；11、让位通孔；12、密封凸块；121、密封槽一；2、底座；21、容纳腔；211、连接孔一；212、隔板；213、排水腔；22、卡槽；23、螺钉安装座；231、螺钉孔三；24、连接凹槽；25、排水孔；26、排水缺口；3、端盖；31、卡钩；32、连接孔二；33、连接凸棱；4、控制电路板；41、功率模块；42、导热块；5、箱体；51、导热平面；511、螺钉孔一；512、螺钉孔二；52、通水腔；7、密封条一。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

本恒压供水设备的水冷却驱动装置包括壳体1、让位通孔11、控制电路板4、功率模块41和导热块42。

具体来说，如图3所示，恒压供水设备包括金属制成的箱体5，本实施例中，箱体5呈方形，箱体5中具有通水腔52，其中一个侧面为导热平面51，壳体1和控制电路板4安装在该导热平面51上。在实际的生产和制造中，本恒压供水设备的水冷却驱动装置还可以安装在其他形状的箱体5上，只需要箱体5上至少具有一个平直的导热平面51。

如图1和图2所示，控制电路板4上的功率模块41布置在控制电路板4的反面，功率模块41底部连接有导热块42。本实施例中，壳体1为分体式结构，包括底座2和端盖3。底座2内具有用于容纳控制电路板4的容纳腔21。导热平面51上具有若干用于将底座2固定在箱体5上的螺钉孔一511，容纳腔21底部具有与螺钉孔一511数量相同位置一一对应的连接孔一211。装配时，螺钉穿过连接孔一211并拧入螺钉孔一511，将底座2固定在箱体5的导热平面51上，再将端盖3固定到底座2上。

如图4和图5所示，让位通孔11位于底座2的底面上。如图2所示，控制电路板4装入底座2的容纳腔21后，导热块42穿过让位通孔11并与导热平面51相贴靠。本实施例中，导热平面51上具有螺钉孔二512，控制电路板4通过螺钉孔二512直接固定到导热平面51上。控制电路板4安装时，先将控制电路板4装入壳体1底座2的容纳腔21内，并使导热块42穿过让位通孔11与导热平面51紧贴，最后将螺钉穿过功率模块41拧入螺钉孔二512中，将控制电路板4固定在箱体5上。控制电路板4直接安装到箱体5的导热平面51上，导热块42的位置不受底座2位置的影响，保证导热块42与导热平面51更紧密地贴合，改善散热效率，从而提高冷却效果。作为优选方案，导热块42可以选用铜铝基板，并在控制电路板4装入之前，在导热块42与导热平面51的接触面上均涂覆导热硅脂，使得导热块42与导热平面51之间形成导热硅脂层，进一步提高导热块42和导热平面51的热交换速度，从而改善冷却效果。

如图2所示，为了使避免水汽通过导热平面51和底座2之间的间隙进入让位通孔11处并与控制电路板4接触，壳体1底面向壳体1内凹陷，让位通孔11的内壁上具有环绕让位通孔11分布并相对于底面凸起的密封凸块12，密封凸块12上具有密封槽一121，密封槽一121内嵌设有密封条一7，密封条一7与导热平面51抵靠。

如图4和5所示，容纳腔21内具有横向设置的隔板212，隔板212在容纳腔21下部分隔出一排水腔213，底座2的底部具有连通排水腔213和外界的排水孔25，底座2下部还具有连通底面和外界的排水缺口26。这样的结构使得雨天大量雨水打在壳体1上时，雨水不会进入容纳腔21内与控制电路板4接触，而是进入排水腔213中并从排水孔25排到外界，最终与外壁的雨水一同从排水缺口26中流出，保证控制电路板4不会进水。

如图5所示，底座2的上部具有卡槽22，下部具有螺钉安装座23，螺钉安装座23上具有螺钉孔三231。如图6所示，端盖3上具有与卡槽22配合的卡钩31和与螺钉孔三231位置相正对的连接孔二32。端盖3安装时，先将卡钩31卡入卡槽22内，使端盖3覆盖在底座2上，再通过螺钉穿过连接孔二32拧入螺钉孔三231，将端盖3与底座2固定，从而使得端盖3和底座2的安装更为方便。本实施例中，底座2的上表面具有连接凹槽24，端盖3下表面具有与连接凹槽24位置对应形状相匹配的连接凸棱33，通过连接凸棱33和连接凹槽24配合，使得底座2和端盖3的连接处形成密封，避免外界水汽进入壳体1内。

本恒压供水设备的水冷却驱动装置通过将发热量最大的驱动模块集中设置在控制电路板4的反面，并通过导热块42的接触能将热量快速传递给导热平面51并通过箱体5的通水腔52内连续的水循环散热。在恒压供水设备的工作过程中，水循环持续进行将控制电路板4产生的热量带走，驱动装置的冷却效果更好。由于冷却效果显著提高，在整个工作过程中，能使控制电路板4保持较低的温度，因此无需再通过风冷进行冷却，也无需设置通风口，从而减少外界温度升高对壳体1内部的控制电路板4的影响，使得驱动装置能在温度较高的环境下正常工作，并减少了外界水汽的进入壳体1内，使得驱动装置能在湿度较大的环境下正常工作。并且，控制电路板4安装时无需破坏箱体5结构，安装更为方便。

实施例二：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在，本实施例中，底座2的上表面具有密封槽二，端盖3下表面具有密封槽三，密封槽二和密封槽三位置正对并设置有密封条二。通过密封条二对底座2和端盖3的连接处进行密封。

实施例三：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在，本实施例中，控制电路板4固定在底座2上，底座2与箱体5的导热平面51固定后，控制电路板4上的导热块42贴靠在导热平面51上。安装时，通过密封条一7的弹性变形，能够使得控制电路板4更靠近箱体5，从而使功率模块41与导热平面51紧密贴靠并充分导热，改善了冷却效果。

实施例四：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在，本实施例中，壳体1采用一体式结构，控制电路板4可以通过在壳体1上开口装入壳体1内，再将开口封闭，并将控制电路板4与壳体1固定，让位通孔11位于壳体1底部。壳体1底面向壳体1内凹陷，连接孔一211位于壳体1外，通过螺钉穿过安装孔一并拧入螺钉孔一511的过程中，密封条一7能够发生弹性变形，直至控制电路板4上的导热块42与箱体5上导热平面51紧密贴靠为止。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。