施工設備用控制箱的製作方法
2023-04-30 16:13:01
施工設備用控制箱的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種施工設備用控制箱。其包括箱體(20)、驅動基板(11、12)以及冷卻器(25),該驅動基板安裝在該箱體中，構成電源電路,該冷卻器設置在箱體的底部(21a),具有形成為使冷卻用流體從流入部(26a)朝著流出部(26b)通過至少一個U字形U字部分的流體流路(26)，利用在該流體流路中流動的流體對安裝在驅動基板上的電源模塊(11a、12a)進行冷卻。在該冷卻器的U字形流體流路中設置有將該流體流路劃分成內側流路(41)和外側流路(42)的劃分壁(51)。根據本發明，能夠謀求形成了具有流體呈U字形流動的U字部分的流體流路、對電源模塊進行冷卻的施工設備用控制箱的冷卻器的冷卻性能均勻化。
【專利說明】施工設備用控制箱
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種施工設備用控制箱，特別涉及一種安裝在控制箱內的電氣部件的冷卻構造。
【背景技術】
[0002]到目前為止，反向鏟挖土機等施工設備中有用輔助馬達來對驅動液壓泵的發動機進行輔助的(參照例如專利文獻I)。輔助馬達由利用液壓迴路的液壓油工作的發電機驅動，其輸出被用作例如所述液壓泵的輸入。
[0003]在這種施工設備中設置有控制箱，該控制箱中安裝有驅動基板，該驅動基板構成對所述輔助馬達進行驅動的電源電路。這裡，用在電源電路中的電源模塊在驅動輔助馬達之際會發熱。因此，到目前為止所採取的技術措施是:設置冷卻器，在該冷卻器的內部形成有供冷卻用流體流通的流體流路，利用在該冷卻器內部流動的流體對電源模塊進行冷卻。
[0004]專利文獻1:國際公開第2008 / 117748號小冊子
【發明內容】
[0005]一發明要解決的技術問題一
[0006]為使保修簡單易行，在有的控制箱中使各種配線的連接口與冷卻器的流入口和流出口形成在同一側面上。在這樣的情況下，在冷卻器中形成有流體流路，該流體流路具有冷卻用流體從流入口朝著流出口呈U字形流動的U字部分。在該流體流路的U字部分，流體在內周一側的流速比流體在外周一側的流速慢，故內周一側的冷卻性能比外周一側的冷卻性能低。因此存在以下不良的可能性，即在冷卻器上的流體流路的U字部分的內周一側部分不能夠對電源模塊進行充分的冷卻。
[0007]本發明正是為解決上述問題而完成的。其目的在於:謀求對電源模塊進行冷卻的施工設備用控制箱的冷卻器的冷卻性能均勻化。其中在該冷卻箱中形成有流體迴路，流體迴路中具有流體呈U字形流動的U字部分。
[0008]—用以解決技術問題的技術方案一
[0009]第一方面的發明是一種施工設備用控制箱，其設置在施工設備上且包括箱體20、驅動基板11、12以及冷卻器25，該驅動基板11、12安裝在所述箱體20中，構成電源電路，該冷卻器25設置在所述箱體20的底部21a，該冷卻器25上具有流體流路26，該流體流路26具有兩個拐彎部26c、26d且具有至少一個冷卻用流體呈U字形流動的U字部分，該冷卻器25利用在該流體流路26中流動的流體對安裝在所述驅動基板11、12上的電源模塊11a、12a進行冷卻。在所述冷卻器25在至少一個所述U字部分的至少流入一側的拐彎部26c具有將所述流體流路26劃分成內側流路41和外側流路42的劃分壁51。
[0010]在第一方面的發明中，利用在該流體流路26中流動的流體對電源模塊lla、12a進行冷卻。在流體流路26中U字部分的流入一側的拐彎部26c，流體由劃分壁分流成內周一側和外周一側，流入內側流路41和外側流路42中。也就是說，由劃分壁51抑制流體在流體流路26的U字部分朝著外周一側偏流，流體在U字部分的內周一側和外周一側的流量差變小。這樣一來，就能夠減少流體在流體流路26中U字部分的內周一側和外周一側的流速差。
[0011]第二方面的發明是這樣的，在第一方面的發明中，所述劃分壁51具有本體壁部51a和彎曲部51b。該本體壁部51a沿著上述U字部分中的兩個拐彎部26c、26d之間的本體部26e延伸；該彎曲部51b接著該本體壁部51a的流入一側的端部，在所述U字部分的流入一側的所述拐彎部26c朝著所述U字部分的流入部26a彎曲延伸。
[0012]第三方面的發明是這樣的，在第二方面的發明中，所述本體壁部51a設置在所述U字部分中本體部26e的流路寬度方向的中央部位，所述彎曲部51b被設置成所述內側流路41入口處的流路橫截面積比所述外側流路42入口處的流路橫截面積大。
[0013]在第二和第三方面的發明中，已流入流體流路26中U字部分的流體在流入側的拐彎部26c由劃分壁51的彎曲部分流成內外，流入內側流路41和外側流路42中。已流入內側流路41和外側流路42中的流體在各流路41、42沿著劃分壁51的本體壁部51a流動，在U字部分的流出側拐彎部26d合流而從U字部分流出。
[0014]特別是在第三方面的發明中，已流入流體流路26中U字部分的流體由劃分壁51的彎曲部51b分流，使得在內側流路41和外側流路42中的流體的流量相等。
[0015]第四方面的發明是這樣的，在第三方面的發明中，在設置有所述劃分壁51的所述U字部分的拐彎部26c沿著流路寬度方向設置有多個板狀翅片52，以沿著流路寬度方向將所述內側流路41和所述外側流路42分成多條流路；在設置有所述劃分壁51的所述U字部分的拐彎部26d沿著流路寬度方向設置有多個板狀翅片53，以沿著流路寬度方向將所述內側流路41和所述外側流路42分成多條流路。
[0016]第五方面的發明是這樣的，在第四方面的發明中，在設置有所述劃分壁51的所述U字部分的本體部26e沿著流路寬度方向設置有多個呈波浪狀的波形翅片55，以沿著流路寬度方向將所述內側流路41和所述外側流路42分別分成多條流路。
[0017]在第四和第五方面的發明中，由於存在多個沿著流路寬度方向設置的翅片52、53、55，流體會在內側流路41和外側流路42中平衡性良好地沿著流路寬度方向流動。也就是說，流體不會在內側流路41和外側流路42中發生偏流。而且，在第五方面的發明中，利用呈波浪狀的波形翅片55能夠促進流體的紊流化。
[0018]第六方面的發明是這樣的，在第四方面的發明中，3-5片所述板狀翅片52、53沿著流路寬度方向排列在所述內側流路41中；3-5片所述板狀翅片52、53沿著流路寬度方向排列在所述外側流路42中。
[0019]—發明的效果一
[0020]根據第一方面的發明，在流體流路26的至少一個U字部分的至少流入一側的拐彎部26c設置了將流體流路26劃分成內側流路41和外側流路42的劃分壁51。這樣一來，就能夠抑制流體在流體流路26的U字部分朝著外周一側偏流，從而能夠減少流體在U字部分的內周一側和外周一側的流速差。這樣一來，就能夠謀求冷卻部25的冷卻性能的均勻化，從而能夠效率良好地對電源模塊I la、12a進行冷卻。
[0021]根據第二和第三方面的發明，利用一個簡單的結構就能夠使在流體流路26中流動的流體的流量均勻化。[0022]根據第四和第五方面的發明，抑制流體在內側流路41和外側流路42發生偏流。根據第五方面的發明，促進冷卻用液體的紊流化，提高熱傳導係數。因此能夠謀求冷卻部25的冷卻性能提聞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明的第一實施方式所涉及的控制箱的立體圖。
[0024]圖2是圖1中控制箱的後視圖。
[0025]圖3是圖1中控制箱的中央縱向剖視圖。
[0026]圖4是圖1中控制箱的箱體本體部的仰視圖。
[0027]圖5是處於已將蓋板卸下後之狀態下的控制箱的俯視圖。
[0028]圖6是處於已將蓋板、控制基板以及噪音遮蔽板卸下後之狀態下的控制箱的俯視圖。
[0029]圖7是第二實施方式所涉及的控制箱的箱體的本體部的仰視圖。
[0030]圖8是其它實施方式所涉及的控制箱的箱體的本體部的仰視圖。
[0031]符號說明
[0032]10 控制箱(施工設備用控制箱)
[0033]11 第一驅動基板(驅動基板)
[0034]1la 電源模塊
[0035]12 第二驅動基板(驅動基板)
[0036]12a 電源模塊
[0037]20 箱體
[0038]21 本體部
[0039]21a 底部
[0040]25 冷卻部(冷卻器)
[0041]26 流體流路
[0042]26a 流入部
[0043]26b 流出部
[0044]26c 第一拐彎部(流入一側的拐彎部)
[0045]26d 第二拐彎部(流出一側的拐彎部)
[0046]26e 本體部
[0047]41內側流路
[0048]42 外側流路
[0049]51 劃分壁
[0050]51a 本體壁部
[0051]51b 彎曲部
[0052]52 翅片(板狀翅片)
[0053]55 波形翅片
【具體實施方式】[0054]下面，參照附圖對本發明的實施方式做詳細的說明。
[0055](發明的第一實施方式)
[0056]本發明的第一實施方式涉及一種施工設備用控制箱10。該控制箱10是用在利用液壓驅動和電力驅動的混合型反向鏟挖土機(未圖示)上的控制箱10。詳情未示，所述反向鏟挖土機包括液壓泵、液壓缸等液壓執行部件和電動機等電動執行部件。反向鏟挖土機包括發電機和再生液壓馬達，將來自液壓執行部件的回油(例如減速時從液壓執行部件返回油箱的油)供向該再生液壓馬達來對所述發電機進行驅動。回油的動能由該再生液壓馬達和所述發電機轉換成電能。
[0057]控制箱10具有連接在所述發電機和所述電動執行部件之間的電源電路，由發電機獲得的電能(再生能量)供向電動執行部件。具體而言，電源電路包括:形成在後述一對驅動基板(第一驅動基板11和第二驅動基板12)中各驅動基板上的功率轉換器、將一對驅動基板11、12上的功率轉換器連接起來的直流總線16以及連接在該直流總線16上的電容器14。第一驅動基板11上的功率轉換器與所述電動執行部件連接，第二驅動基板12上的功率轉換器與所述發電機連接。第二驅動基板12上的功率轉換器將來自發電機的交流電壓轉換成直流電壓；第一驅動基板11上的功率轉換器將從第二驅動基板12的功率轉換器供來的直流電壓轉換成為交流電壓後，再供給電動執行部件。利用來自控制箱10的電源電路的電力驅動電動執行部件，輔助驅動液壓執行部件。此外，電容器14構成為吸收所述直流總線16的電壓波動。
[0058]圖1是控制箱10的立體圖，圖2是後視圖，圖3是中央縱向剖視圖。該控制箱10中安裝有構成電動執行部件的電源電路的所述一對驅動基板(第一驅動基板11和第二驅動基板12)、控制所述發電機和電動執行部件工作的控制基板13以及所述電容器14。而且，在控制箱10內還安裝有噪音遮蔽板15和構成所述直流總線的一對匯流條16a、16b。
[0059]控制箱10具有箱體20和蓋板30。箱體20包括空心本體部21和與該本體部21形成為一體的空心腿部22。本體部21形成為在圖的上下方向上厚度較薄的長方體形狀，腿部22從圖中所述本體部21的左右兩端朝著下方伸出。反過來說，本體部21相對於腿部22凹陷而在箱體20的中央下部位置形成凹部23。
[0060]所述控制箱10的箱體20是本體部21和腿部22通過鑄造而一體成形的金屬部件。本體部21以底部被抬起的狀態形成有凹部23、本體部21的底部21a形成為比腿部22的內外底面22a位於更高的位置。箱體20的圖的上面一側開放，形成在本體部21的空心部分SI和形成在腿部22的空心部分S2彼此連通。在箱體20下端的四個角上設置有用於將腿部22固定在反向鏟挖土機上的安裝件24。
[0061]所述蓋板30是金屬板部件，其構成為將本體部21的上端開口堵起來。蓋板30用螺栓安裝在箱體20上。
[0062]如圖3所示，在本體部21的空心部的底部設置有一對驅動基板11、12。各驅動基板11、12的下表面上分別安裝有兩個構成所述功率轉換器的電源模塊I la、12a。各電源模塊I la、12a與所述本體部21的底部21a相接觸。另一方面，在本體部21的底部21a上設置有用於對所述電源模塊lla、12a進行冷卻的冷卻部(冷卻器)25。也就是說，各電源模塊I la、12a與冷卻部25熱接觸。
[0063]圖4是箱體20的本體部21的仰視圖。冷卻部25具有形成在本體部21的底部21a的靠近箱體20外表面一側的槽部25a、和覆蓋著該槽部25a地固定在本體部21的底部21a上的圖3中的蓋子25b。在所述槽部25a和蓋子25b之間形成有引入冷卻用液體(冷卻用流體)的流體流路26。此外，對流體流路26的詳情後述。所述冷卻部25設置在所述凹部23上。因此，在已將箱體20設置在反向鏟挖土機上的狀態下，冷卻部25成為遠離反向鏟挖土機的設置面的狀態。
[0064]在所述驅動基板11、12的上方留有規定間隔地設置有控制基板13。而且，在控制基板13和驅動基板11、12之間設置有用於遮蔽電源電路的噪音的噪音遮蔽板15。
[0065]所述電容器14安裝在所述腿部22的空心部分S2。電容器14使用的是薄膜電容器
14。所述薄膜電容器14和各所述驅動基板11、12通過匯流條16a、16b連接。匯流條16a、16b彼此重疊著設置在薄膜電容器14和箱體20的本體部21的底部21a的上方。
[0066]對上述本實施方式中電氣部件等的配置情況做一下總結的話情況如下:在控制箱10中，按照從箱體20的上方到下方的順序設置有控制基板13、噪音遮蔽板15、驅動基板11、12以及冷卻部25，薄膜電容器14位於這些基板等的兩側。
[0067](各個口)
[0068]如圖1、圖2所示，在控制箱10的箱體20的背面27上按照從上方到下方的順序設置有作為電纜口 28的、供用在控制基板13上的信號電纜17b通過的信號電纜口 28a，和供用在驅動基板11、12上的電力電纜17a通過的電力電纜口 28b。而且，作為用於將管道或者軟管(未圖示)連接在所述冷卻部25上的管道連接口 29設置有所述流入口 29a和流出口29b。各所述電纜口 28和所述管道連接口 29設置在控制箱10的箱體20的同一面上。
[0069](各基板)
[0070]圖5是處於已將蓋板30卸下之狀態下的控制箱10的俯視圖，圖6是處於已將蓋板30、控制基板13和噪音遮蔽板15卸下之狀態下的控制箱10的俯視圖。
[0071]在所述驅動基板11、12上設置有基板間接口 llb、12b和外部接口 llc、12c。其中，連接兩基板11、12的電纜連接在該基板間接口 I lb、12b上，電力電纜17a連接在外部接口llc、12c 上。
[0072]另一方面，在所述控制基板13上設置有第一、第二 CPU13a、13b、基板間接口 13c、13d以及外部接口 13e等。
[0073]第一和第二 CPU13a、13b利用信號線相互連接，彼此間通信分別對形成在一對驅動基板11、12上的功率轉換器進行控制。在本實施方式中，第一 CPU13a對第一驅動基板11上的功率轉換器進行控制來調整電動機電動執行部件的轉速(或轉矩)；第二 CPU13b對第二驅動基板12上的功率轉換器進行控制來調整發電機的發電量。
[0074]基板間接口 13c、13d利用形成在控制基板13上的信號線與第一、第二CPU13a、13b相連接；基板間接口 13c、13d利用信號電纜分別與第一、第二驅動基板11、12上的基板間接口 llb、12b相連接。
[0075]外部接口 13e利用信號線連接在第一、第二 CPU13a、13b上。所述信號電纜17b連接在該外部接口 13e上。
[0076]〈冷卻部〉
[0077]如上所述，在形成在箱體20的本體部21底部21a的槽部25a和覆蓋該槽部25a的蓋子25b之間形成有流體流路26，該流體流路26將冷卻用液體引入。也就是說，在本實施方式中，由箱體20本體部21的已形成有槽部25a的底部21a和覆蓋槽部25a的蓋子25b構成冷卻部25。
[0078]如圖4所示，流體流路26與形成在控制箱10的箱體20的同一個面上的流入口29a和流出口 29b相連接，具有一個冷卻用液體呈U字形流動的U字部分。也就是說，在本實施方式中，流體流路26形成為其斷面形狀是U字形。流體流路26具有依次連接的流入部26a、第一拐彎部26c、本體部26e、第二拐彎部26d以及流出部26b。流入部26a與流入口 29a相連接；流出部26b與流出口 29b相連接。
[0079]流入部26a和流出部26b形成為其斷面形狀近似矩形，冷卻用液體筆直流動。流入部26a和流出部26b形成為冷卻用液體對向流動。
[0080]第一拐彎部26c和第二拐彎部26d形成為其斷面形狀近似圓形。另一方面，本體部26e形成為其斷面形狀近似矩形，本體部26e形成為沿著與流入部26a和流出部26b的冷卻用液體的流通方向大致垂直的方向引入冷卻用液體。第一拐彎部26c與本體部26e的流入一側端部連接，使流體流路26在流入部26a和本體部26e之間拐彎而構成流入一側的拐彎部。另一方面，第二拐彎部26d與本體部26e的流出一側端部連接，使流體流路26在本體部26e和流出部26b之間拐彎而構成流出一側的拐彎部。
[0081]所述流入部26a連接在第一拐彎部26c的靠近本體部26e的位置處。另一方面，所述流出部26b連接在第二拐彎部26d的離本體部26e更近的位置處。
[0082](劃分壁)
[0083]在所述流體流路26的U字部分設置有劃分壁51，由該劃分壁51將該流體流路26劃分成內周一側的內側流路41和外周一側的外側流路42。劃分壁51具有本體壁部51a和彎曲部51b。
[0084]本體壁部51a沿著流體流路26的U字部分的兩個拐彎部(第一拐彎部26c和第二拐彎部26d)之間的本體部26e延伸。本體壁部51a設置在本體部26e的流路寬度方向中央。也就是說，由本體壁部51a劃分出的內側流路41和外側流路42的流路橫截面積大致相等。
[0085]另一方面，彎曲部51b接著本體壁部51a的流入一側的端部，在第一拐彎部26c朝著流入部26a彎曲著延伸。彎曲部51b形成為其斷面形狀近似「 L 」字形，且形成為位於第一拐彎部26c的下遊一側的那部分彎曲部的寬度比位於上遊一側的那部分彎曲部的寬度寬。彎曲部51b被設置成其流入一側端部位於第一拐彎部26c的流路寬度方向的中央的外周一側。通過這樣設置彎曲部51b，內側流路41入口處的流路橫截面積就比外側流路42入口處的流路橫截面積大。
[0086]通過這樣由劃分壁51劃分出內側流路41和外側流路42，在內側流路41和外側流路42中流動的冷卻用液體的流量就相等。也就是說，由劃分壁51劃分出內側流路41和外側流路42，做到了在內側流路41和外側流路42中流動的冷卻用液體的流量相等。
[0087](翅片)
[0088]在所述流體流路26中的第一拐彎部26c和第二拐彎部26d分別設置有多個沿著各拐彎部26c、26d延伸的板狀翅片52、53。
[0089]具體而言，三個翅片52沿著流路寬度方向設置在第一拐彎部26c的內側流路41中且彼此留有間隔；四個翅片52沿著流路寬度方向設置在第一拐彎部26c的外側流路42中且彼此留有間隔。三個翅片53沿著流路寬度方向設置在第二拐彎部26d的內側流路41中且彼此留有間隔；五個翅片53沿著流路寬度方向設置在第二拐彎部26d的外側流路42中且彼此留有間隔。
[0090]在所述流體流路26的本體部26e設置有多個波形翅片55，該波形翅片55沿著該本體部26e延伸、斷面形狀呈波浪狀。
[0091]具體而言，在本體部26e的內側流路41中上遊一側和下遊一側兩個地方分別沿著流路寬度方向設置有五個波形翅片55且五個波形翅片55之間留有間隔。而且，在本體部26e的外側流路42中上遊一側和下遊一側兩個地方分別沿著流路寬度方向設置有五個波形翅片55且五個波形翅片55之間留有間隔。
[0092]各波形翅片55被設置成在流路寬度方向上相鄰的波形翅片55間的間隔比各波形翅片55的厚度長。優選各波形翅片55在流路寬度方向上的間隔為4.5±0.1mm,優選各波形翅片的厚度為3.5±0.1mm。在本實施方式中，各波形翅片55構成為波的數量為3.5個。
[0093]在所述流體流路26的內側流路41和外側流路42中分別沿著流路寬度方向設置有多個所述各種翅片52、53、55，且多個所述各種翅片52、53、55各自分別留有間隔。利用多個所述各種翅片52、53、55形成有多個翅片單元A1-A4、B1-B4。
[0094]第一到第四內側翅片單元A1-A4沿著冷卻用液體的流通方向形成在內側流路41中且彼此留有間隔。具體而言，第一內側翅片單元Al由設置在第一拐彎部26c的三個翅片52形成；第二內側翅片單元A2由設置在本體部26e的上遊一側的五個波形翅片55形成；第三內側翅片單元A3由設置在本體部26e的第二內側翅片單元A2的下遊一側的五個波形翅片55形成；第四內側翅片單元A4由設置在第二拐彎部26d的三個翅片53形成。
[0095]另一方面，在外側流路42中，第一到第四外側翅片單元BI?B4沿著冷卻用液體的流通方向留有間隔地形成。具體而言，第一外側翅片單元BI由設置在第一拐彎部26c的四個翅片52形成；第二外側翅片單元B2由設置在本體部26e的上遊一側的五個波形翅片55形成；第三外側翅片單元B3由設置在本體部26e的第二外側翅片單元B2的下遊一側的五個波形翅片55形成；第四外側翅片單元B4由設置在第二拐彎部26d的五個翅片53形成。
[0096]多個翅片單元A1-A4、B1-B4中，在流體的流通方向上相鄰的翅片單元之間的間隔從上遊一側朝著下遊一側逐漸增寬。優選各翅片單元A1-A4、B1-B4在流體的流通方向上的間隔在8.0mm以上29.2mm以下。
[0097]此外，在本實施方式中，在內側流路41中，第一內側翅片單元Al和第二內側翅片單元A2之間的間隔為8.0mm ;第二內側翅片單元A2和第三內側翅片單元A3之間的間隔為
15.5mm ;第三內側翅片單元A3和第四內側翅片單元A4之間的間隔為20.7mm。在外側流路42中，第一外側翅片單元BI和第二外側翅片單元B2之間的間隔為8.4mm ;第二外側翅片單元B2和第三外側翅片單元B3之間的間隔為15.5mm ;第三外側翅片單元B3和第四外側翅片單元B4之間的間隔為29.2mm。
[0098]如圖4所示，安裝在所述各驅動基板11、12上的各電源模塊I la、12a安裝在對應於所述波形翅片55的位置上。安裝在第二驅動基板12上的電源模塊12a安裝在冷卻部25中比安裝在第一驅動基板11上的電源模塊Ila更靠近流體流路26的上遊一側的位置上。
[0099]根據上述結構，在冷卻部25，經流入口 29a供向流體流路26的冷卻用液體在流體流路26中「U」字形狀流通後被從流出口 29b排出。此時，安裝在冷卻部25的各電源模塊lla、12a由在流體流路26中流動的冷卻用液體冷卻。
[0100]已流入流體流路26的冷卻用液體由劃分壁51分流，冷卻用液體在內側流路41和外側流路42各流路中的流量相等。這樣就能夠抑制冷卻用液體在流體流路26中偏流，故冷卻部25的冷卻性能均勻，各電源模塊I la、12a被效率良好地冷卻。
[0101]在內側流路41和外側流路42設置有翅片52、53。因此，內側流路41和外側流路42在流入一側端部和流出一側端部分別被沿流路寬度方向分成多條流路。這樣一來，在內側流路41和外側流路42各流路中，冷卻用液體不會在外周一側偏流，而是能夠在流路寬度方向上平衡良好地流動。通過在冷卻用液體的流通方向拐彎的第一拐彎部26c、第二拐彎部26d設置這樣的翅片52、53，就能夠促進冷卻用液體的紊流化。
[0102]在本體部26e設置有波形翅片55。因此，內側流路41和外側流路42各流路中能夠促進冷卻用液體的紊流化。通過將波形翅片55沿著冷卻用流體的流通方向留有間隔地設置多個，而不是從本體部26e的流入一側端部一直長長地形成到流出一側端部，就能夠減少冷卻用流體的壓力損失。通過在內側流路41和外側流路42中沿著流路寬度方向留有間隔地設置多個波形翅片55，而沿著流路寬度方向自兩流路41、42分出多條流路。這樣一來，在內側流路41和外側流路42各流路中，流體不會偏向於在外周一側流動，而是能夠平衡性良好地沿著流路寬度方向流動。
[0103]一第一實施方式的效果一
[0104]根據本第一實施方式，設置了將流體流路26劃分成內側流路41和外側流路42的劃分壁51，做到了在流體流路26的U字部分的內周一側和外周一側的冷卻用液體的流量相等。因此，能夠使在流體流路26的U字部分流動的冷卻用液體的流量均勻化。這樣一來，就能夠謀求冷卻部25的冷卻性能的均勻化，從而能夠效率良好地對電源模塊I la、12a進行冷卻。
[0105]根據本第一實施方式，將劃分壁51的本體壁部51a設置在本體部26e的流路寬度方向的中央部位。另一方面，將拐彎部26c設置成在內側流路41的入口處的流路橫截面積比在外側流路42的入口處的流路橫截面積大。也就是說，通過使流體流路26的U字部分中冷卻用液體容易發生偏流的外側流路42的入口處的橫截面積比內側流路41的入口處的橫截面積小，就能夠使在內側流路41和外側流路42中流動的冷卻用液體的流量相等。因此，根據本第一實施方式，利用一簡單的結構就能夠使在流體流路26中流動的流體的流量均勻化。
[0106]根據本第一實施方式，為了使內側流路41和外側流路42分別在流路寬度方向上分成多條流路，在流路寬度方向上設置了多個板狀翅片52、53和多個波浪狀的波形翅片55。因此，冷卻用液體會在內側流路41和外側流路42各流路中沿著流路寬度方向平衡性良好地流動。也就是說，能夠抑制冷卻用液體在內側流路41和外側流路42中發生偏流。
[0107]根據本第一實施方式，通過設置波浪狀的波形翅片55，就能夠促進冷卻用液體的紊流化，提高熱傳導係數。因此能夠謀求冷卻部25的冷卻性能提高。
[0108](發明的第二實施方式)
[0109]如圖7所示，第二實施方式的控制箱10中兩個驅動基板11、12的構造和第一實施方式不同。[0110]具體而言，在第二實施方式中，在第二驅動基板12上安裝有電源模塊12a，該電源模塊12a的發熱量比安裝在第一驅動基板11上的電源模塊Ila大。而且,與第一實施方式一樣，安裝在第二驅動基板12上的電源模塊12a安裝在冷卻部25流體流路26的安裝在第一驅動基板11上的電源模塊Ila的上遊一側位置上。也就是說，在第二實施方式中，發熱量較大的電源模塊12a安裝在冷卻部25中低溫流體流動的流體流路26的上遊一側位置上。
[0111]根據第二實施方式，能夠充分且效率良好地對發熱量較大的電源模塊12a進行冷卻。
[0112](其它實施方式)
[0113]上述實施方式中還可以採取以下結構。
[0114]在上述第一實施方式中，可以省去冷卻部25的波形翅片55不用，如圖8所示。在這樣的結構下，也能夠收到和第一實施方式一樣的效果。
[0115]在上述各實施方式中，由劃分壁51劃分出內側流路41和外側流路42，做到了在內側流路41和外側流路42中流動的冷卻用液體的流量相等。本發明所涉及的劃分壁51隻要能分出流體流路26的內周一側和外周一側即可。
[0116]在上述各實施方式中，對流體流路26具有一個U字部分之例進行了說明。但流體流路26具有多個U字部分也是可以的。在流體流路26具有多個U字部分的情況下，通過在至少一個U字部分設置劃分壁51，就能夠抑制流體朝著U字部分的外周一側發生偏流，從而能夠提高冷卻性能。
[0117]在上述各實施方式中，構成冷卻器的冷卻部25的一部分由箱體20的底部的一部分構成，但是冷卻器構成為和箱體20的底部完全獨立也是可以的。
[0118]例如，在上述實施方式中，說明的是將本發明所涉及的控制箱10用在反向鏟挖土機上之例。但是，只要是包括液壓執行部件和電動執行部件的混合式施工設備該控制箱10就適用，因此還可以將控制箱用到反向鏟挖土機以外的設備上。
[0119]薄膜電容器14以外的部件在控制箱10內部的設置狀況、冷卻部25的設置狀況以及槽部25a、蓋子26b的形狀等並不限於上述實施方式，還可以對結構進行變更。
[0120]此外，以上實施方式只不過是本質上優選的示例而已，並沒有限制本發明、本發明的適用物或者本發明的用途範圍的意圖。
[0121]一產業實用性一
[0122]綜上所述，本發明對於使施工設備用控制箱很有用。
【權利要求】
1.一種施工設備用控制箱，其設置在施工設備上且包括箱體(20)、驅動基板(11、12)以及冷卻器(25)，該驅動基板(11、12)安裝在所述箱體(20)中，構成電源電路，該冷卻器(25)設置在所述箱體(20)的底部(21a)，該冷卻器(25)上具有流體流路(26)，該流體流路(26)具有兩個拐彎部(26c、26d)且具有至少一個冷卻用流體呈U字形流動的U字部分，該冷卻器(25)利用在該流體流路(26)中流動的流體對安裝在所述驅動基板(11、12)上的電源模塊(Ila、12a)進行冷卻，其特徵在於: 所述冷卻器(25)在至少一個所述U字部分的至少流入一側的拐彎部(26c)具有將所述流體流路(26)劃分成內側流路(41)和外側流路(42)的劃分壁(51)。
2.根據權利要求1所述的施工設備用控制箱，其特徵在於: 所述劃分壁(51)具有本體壁部(51a)和彎曲部(51b)， 該本體壁部(51a)沿著上述U字部分中的兩個拐彎部(26c、26d)之間的本體部(26e)延伸， 該彎曲部(51b)接著該本體壁部(51a)的流入一側的端部，在所述U字部分的流入一側的所述拐彎部(26c)朝著所述U字部分的流入部(26a)彎曲延伸。
3.根據權利要求2所述的施工設備用控制箱，其特徵在於: 所述本體壁部(51a)設置在所述U字部分中本體部(26e)的流路寬度方向的中央部位，所述彎曲部(51b)被設置成所述內側流路(41)入口處的流路橫截面積比所述外側流路(42)入口處的流路橫截面積大。
4.根據權利要求3所述的施工設備用控制箱，其特徵在於: 在設置有所述劃分壁(51)的所述U字部分的拐彎部(26c)沿著流路寬度方向設置有多個板狀翅片(52)，以沿著流路寬度方向將所述內側流路(41)和所述外側流路(42)分成多條流路； 在設置有所述劃分壁(51)的所述U字部分的拐彎部(26d)沿著流路寬度方向設置有多個板狀翅片(53)，以沿著流路寬度方向將所述內側流路(41)和所述外側流路(42)分成多條流路。
5.根據權利要求4所述的施工設備用控制箱，其特徵在於: 在設置有所述劃分壁(51)的所述U字部分的本體部(26e)沿著流路寬度方向設置有多個呈波浪狀的波形翅片(55)，以沿著流路寬度方向將所述內側流路(41)和所述外側流路(42)分別分成多條流路。
6.根據權利要求4所述的施工設備用控制箱，其特徵在於: 3-5片所述板狀翅片(52、53)沿著流路寬度方向排列在所述內側流路(41)中， 3-5片所述板狀翅片(52、53)沿著流路寬度方向排列在所述外側流路(42)中。
【文檔編號】E02F9/22GK103572795SQ201310302939
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2012年7月18日
【發明者】前岡宏信, 押目安弘, 仲田哲雄, 西村政彌 申請人:大金工業株式會社