專利名稱：一種變頻器散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變頻器的新型散熱結(jié)構(gòu)，主要用于滿足變頻器功率器件(逆變模塊，整流模塊)的散熱需求，屬于電氣設(shè)備類。
背景技術(shù)：
變頻器是現(xiàn)代電機(jī)調(diào)速控制和節(jié)能不可或缺的重要器件之一，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。變頻器主電路由整流器、中間電路、逆變器三部分組成，在工作過(guò)程中這些功率器件發(fā)熱量較大，如果不能對(duì)其有效散熱，將會(huì)使變頻器因溫度過(guò)高而停機(jī)或損壞，不能正常運(yùn)行。現(xiàn)有技術(shù)中變頻器根據(jù)功率的大小會(huì)選擇不同的散熱結(jié)構(gòu)，對(duì)于大功率變頻器而言，其整流器和逆變器部分常采用單獨(dú)封裝的方式，并在逆變器和整流器上覆蓋一整塊大的散熱器，用風(fēng)扇對(duì)散熱器進(jìn)行風(fēng)冷降溫。這種方案存在的技術(shù)問(wèn)題是散熱器比較大，空間利用率不足。對(duì)于小功率變頻器而言，其整流器和逆變器部分可封裝在一起，整流器和逆變器組合成為功率模塊，在功率模塊上覆蓋一個(gè)散熱器，風(fēng)扇組對(duì)散熱器進(jìn)行風(fēng)冷降溫。這種結(jié)構(gòu)雖然符合體積小的要求，但是散熱效果并不理想，有進(jìn)一步提升散熱效果的空間。通過(guò)檢索中國(guó)專利，也檢索到一些變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的專利文獻(xiàn)，其中技術(shù)內(nèi)容比較接近的是申請(qǐng)?zhí)枮?00920316261.9的實(shí)用新型專利“變頻器內(nèi)置風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)”，其特征就在于下殼體內(nèi)固定散熱風(fēng)扇、中部固定鋁合金散熱片。但該技術(shù)方案存在著散熱器體積大，重量大的缺點(diǎn)，這不符合產(chǎn)品輕、小的發(fā)展趨勢(shì)，有時(shí)也因散熱器較大而導(dǎo)致產(chǎn)品成本難以降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提出一種變頻器的新型散熱結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是采用獨(dú)特的散熱風(fēng)道形狀，使得散熱風(fēng)道內(nèi)安放散熱器處橫截面面積收縮變窄， 在空氣流量恒定時(shí)，冷卻氣流在流經(jīng)散熱器時(shí)提速，從而增強(qiáng)散熱效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的， 本發(fā)明的技術(shù)方案為一種變頻器散熱結(jié)構(gòu)，包括相互扣合的上殼體1和下殼體2、以及下殼體2內(nèi)的散熱風(fēng)道3、安裝在散熱風(fēng)道3出風(fēng)口處的風(fēng)扇組4，其中，還包括一風(fēng)道內(nèi)板5 和至少一風(fēng)道折板8，風(fēng)道內(nèi)板5固定在下殼體2上，與下殼體2共同圍成散熱風(fēng)道3，風(fēng)道內(nèi)板5上供卡裝散熱器7 ；風(fēng)道折板8為兩邊彎折中間凸起的折板，固定在下殼體2的底面上，或固定在下殼體2的前后兩側(cè)，并保證風(fēng)道折板8與散熱器7相互對(duì)應(yīng)以減小散熱風(fēng)道 3在散熱器7處的橫截面積。為了進(jìn)一步提高散熱效果，風(fēng)道內(nèi)板5在靠近出風(fēng)口的一端向上有一個(gè)折彎段 5-1以增大散熱風(fēng)道3的出風(fēng)口處的橫截面積。對(duì)于小功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，風(fēng)道內(nèi)板5上開(kāi)有孔6，孔6卡裝一個(gè)散熱器 7，散熱器7上固定一個(gè)智能功率模塊11 ；風(fēng)道折板8當(dāng)為兩個(gè)時(shí)，分別固定在下殼體2的前后兩側(cè)，其中，散熱器7位于兩個(gè)風(fēng)道折板8的中間，三者前后平行相對(duì)。對(duì)于大功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，在風(fēng)道內(nèi)板5上開(kāi)有兩個(gè)孔9-2和10-2，孔9-2、10-2分別卡裝逆變器的散熱器9-1和整流器的散熱器10-1，逆變器的散熱器9_1和整流器的散熱器10-1上分別固定有逆變器9和整流器10 ；風(fēng)道折板8固定在下殼體2的底面上，其中，逆變器散熱器9-1與風(fēng)道折板8上下相對(duì)。風(fēng)道內(nèi)板5上還安裝一擋板14，擋板14靠近風(fēng)扇組4) 一端開(kāi)有通風(fēng)孔14_1，擋板14將電容組13與逆變器9、和整流器10、風(fēng)扇組4隔開(kāi)。下殼體2和上殼體1或者為一體式的殼體12，殼體12上面有一個(gè)用于封蓋的蓋板，風(fēng)道內(nèi)板5固定在殼體12的內(nèi)部。本技術(shù)方案的技術(shù)效果體現(xiàn)在通過(guò)增加風(fēng)道內(nèi)板與風(fēng)道折板可以改變變頻器的內(nèi)部散熱風(fēng)道結(jié)構(gòu)，有效減小了散熱風(fēng)道在散熱器處的橫截面積，從而改變風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)速度，起到增加散熱效果的目的。在功率器件發(fā)熱量恒定的情況下，可以減小散熱器的體積，散熱器就可以做得更加輕小。散熱器作為變頻器的一個(gè)部件，其體積的減小最終反映到變頻器上，使變頻器體積更小，重量更輕，同時(shí)也降低了產(chǎn)品成本。


圖1為本發(fā)明下殼體和風(fēng)道內(nèi)板的分解圖；圖2為小功率變頻器散熱結(jié)構(gòu)的分解圖；圖3為小功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4為小功率變頻器的爆炸圖；圖5為大功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的殼體分解圖；圖6為大功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的殼體與風(fēng)道內(nèi)板的分解圖；圖7為大功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的示意圖。圖中標(biāo)示1 上殼體，2 下殼體，3 散熱風(fēng)道，4 風(fēng)扇組，5 風(fēng)道內(nèi)板，5-1 折彎段，6 孔，7 散熱器，8 風(fēng)道折板，9 逆變器，9-1 逆變器的散熱器，9-2 孔，10 整流器，
10-1整流器的散熱器，10-2 孔，11 智能功率模塊，12 殼體，13 電容組，14 擋板，14-1 通風(fēng)孔。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)申請(qǐng)人根據(jù)附圖詳細(xì)描述本技術(shù)方案的具體實(shí)施方式
。如圖1-圖4所示為小功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。變頻器的外殼可以根據(jù)需要選擇是由上殼體1和下殼體2扣合而成還是由一整塊殼體12構(gòu)成，在此，申請(qǐng)人選擇小功率變頻器的殼體是上下扣合，散熱風(fēng)道位于下殼體2內(nèi)，散熱風(fēng)道3是左右貫通的，左側(cè)為出風(fēng)口，右側(cè)為進(jìn)風(fēng)口，風(fēng)道內(nèi)板5位于散熱風(fēng)道3上，固定在下殼體2上，固定的方法可以是焊接或?qū)⑾職んw2兩邊向內(nèi)彎折并使用螺絲固定。風(fēng)道內(nèi)板5上有與散熱器7大小吻合的方形孔6，散熱器7卡在孔6里并固定在風(fēng)道內(nèi)板5上，對(duì)散熱器起支撐、固定的作用。在小功率變頻器中，申請(qǐng)人將逆變器9、整流器10組合在一起成為一個(gè)智能功率模塊 11，智能功率模塊11安裝在散熱器7上，電容組13安裝在進(jìn)風(fēng)口處，也卡裝在相應(yīng)的孔里。 這樣風(fēng)扇組4抽風(fēng)時(shí)，氣流會(huì)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，流過(guò)電容組13，再流向智能功率模塊11下面的散熱器7。風(fēng)扇組4安裝在散熱風(fēng)道出風(fēng)口，風(fēng)道內(nèi)板5在靠近出風(fēng)口一端向上有一個(gè)一定角度的折彎段5-1，折彎段5-1的末端與風(fēng)扇組4固定在一起，這樣，散熱風(fēng)道3在散熱器7處的橫截面積要小于散熱風(fēng)道3在出風(fēng)口處的橫截面積。散熱風(fēng)道3內(nèi)有兩塊風(fēng)道折板 8，固定在下殼體2的前后兩側(cè)的側(cè)壁上，散熱器7正好位于兩塊風(fēng)道折板8的中間，三者前后平行相對(duì)。這樣，風(fēng)道內(nèi)板5、兩個(gè)風(fēng)道折板8共同作用，散熱風(fēng)道3在散熱器7處的橫截面積顯著減小，風(fēng)道出風(fēng)口安置三個(gè)60 X 60 X 25mm尺寸風(fēng)扇向外抽風(fēng)，氣流在流經(jīng)散熱器 7時(shí)速度加快，散熱效果增強(qiáng)，散熱器7也相對(duì)可以減小體積和重量。圖5-圖7為大功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。與小功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)不同的是，本實(shí)施例采用上殼體與下殼體為一個(gè)整體的設(shè)計(jì)，形成一個(gè)殼體12，殼體12上面用一個(gè)蓋板進(jìn)行封蓋。在此款變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，風(fēng)扇組4、風(fēng)道內(nèi)板5的結(jié)構(gòu)與小功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的實(shí)施例基本一致，風(fēng)道內(nèi)板5的功能包括固定和支持兩個(gè)散熱器、電容組13等元件，靠近出風(fēng)口一端向上同樣有一個(gè)折彎段5-1以增大風(fēng)道在出風(fēng)口處的橫截面積，風(fēng)道內(nèi)板5的結(jié)構(gòu)與安裝方式可以有多種選擇，可以焊接在殼體12兩側(cè)的側(cè)壁上，可以使風(fēng)道內(nèi)板5兩邊產(chǎn)生彎折并用連接件固定在殼體12兩邊側(cè)壁上，當(dāng)然也可以像圖6-7所示那樣，風(fēng)道內(nèi)板5左右兩邊再向上延伸出一段，延伸段固定在殼體12上，延伸段還可以組成殼體上部結(jié)構(gòu)并用于保護(hù)風(fēng)道內(nèi)板5上的元器件。由于大功率變頻器散熱量較大，逆變器9與整流器10獨(dú)立封裝，兩者分別安裝在逆變器的散熱器9-1和整流器的散熱器10-1的上面，用兩個(gè)小散熱器9-1、10-1替代現(xiàn)有技術(shù)中常用的一塊大散熱器，對(duì)逆變器9和整流器10分別散熱。逆變器的散熱器9-1和整流器的散熱器10-1卡裝在風(fēng)道內(nèi)板 5上的兩個(gè)孔9-2、10-2內(nèi)，使得逆變器9下面的散熱器9-1位于風(fēng)道的中部位置，整流器10 下面的散熱器10-1位于靠近進(jìn)風(fēng)口一端。本實(shí)施例使用一塊風(fēng)道折板8，它固定在殼體12 的底面上，逆變器散熱器9-1與該風(fēng)道折板8上下垂直相對(duì)。由此，風(fēng)道內(nèi)板5與風(fēng)道折板 8配合以減小風(fēng)道中部位置逆變器的散熱器9-1處的橫截面積，從而提高冷卻氣流流速，增強(qiáng)散熱效果，并進(jìn)而將散熱器體積減小。為了進(jìn)一步提高氣流的暢通，申請(qǐng)人還在風(fēng)道內(nèi)板5的下面安裝一個(gè)擋板14，擋板可以固定在風(fēng)道內(nèi)板5上，也可以固定在殼體12的底面上，擋板14將電容組13與逆變器9、整流器10以及風(fēng)扇組4隔開(kāi)，在擋板14靠近風(fēng)扇組4的一端開(kāi)有通風(fēng)孔14-1，以對(duì)電容組13也起到散熱作用。風(fēng)道出風(fēng)口采用兩個(gè)80mm風(fēng)扇向外抽風(fēng)。經(jīng)過(guò)本技術(shù)方案的改進(jìn)，能夠有效地提高散熱結(jié)構(gòu)的散熱效果，而且在保持散熱效果的同時(shí)，申請(qǐng)人可以將散熱結(jié)構(gòu)的重量明顯減輕，降低成本。本技術(shù)方案為一種變頻器的新型散熱結(jié)構(gòu)，申請(qǐng)人分別對(duì)小功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)和大功率變頻器的散熱結(jié)構(gòu)的不同實(shí)施例做了詳細(xì)的闡述，但不能理解為對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的限制，凡是在本發(fā)明基礎(chǔ)上進(jìn)一步的改進(jìn)和類似或雷同的方案，均視為本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種變頻器散熱結(jié)構(gòu)，包括相互扣合的上殼體(1)和下殼體O)、以及下殼體O)內(nèi)的散熱風(fēng)道(3)、安裝在散熱風(fēng)道C3)出風(fēng)口處的風(fēng)扇組G)，其特征在于還包括一風(fēng)道內(nèi)板(5)和至少一風(fēng)道折板(8)，所述風(fēng)道內(nèi)板(5)固定在下殼體(2)上，與下殼體(2)共同圍成所述的散熱風(fēng)道(3)，所述風(fēng)道內(nèi)板( 上供卡裝散熱器(7)；所述風(fēng)道折板( 為兩邊彎折中間凸起的折板，固定在所述下殼體( 的底面上，或固定在所述下殼體( 的前后兩側(cè)，并保證所述風(fēng)道折板(8)與所述散熱器(7)相互對(duì)應(yīng)以減小散熱風(fēng)道C3)在散熱器 (7)處的橫截面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述風(fēng)道內(nèi)板(5)在靠近出風(fēng)口的一端向上有一個(gè)折彎段(5-1)以增大散熱風(fēng)道(3)的出風(fēng)口處的橫截面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述風(fēng)道內(nèi)板(5)上開(kāi)有孔(6)，所述孔(6)卡裝一個(gè)散熱器(7)，所述散熱器(7)上固定一個(gè)智能功率模塊(11)； 所述風(fēng)道折板(8)當(dāng)為兩個(gè)時(shí)，分別固定在下殼體O)的前后兩側(cè)，其中，所述散熱器(7) 位于兩個(gè)風(fēng)道折板(8)的中間，三者前后平行相對(duì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述風(fēng)道內(nèi)板(5)上開(kāi)有兩個(gè)孔(9- 和(10-2)，所述孔(9-2、10- 分別卡裝逆變器的散熱器(9-1)和整流器的散熱器(10-1)，所述逆變器的散熱器(9-1)和整流器的散熱器(10-1)上分別固定有逆變器(9)和整流器(10)；所述風(fēng)道折板(8)固定在下殼體O)的底面上，其中，逆變器散熱器 (9-1)與所述風(fēng)道折板(8)上下相對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變頻器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述風(fēng)道內(nèi)板(5)上還安裝一擋板(14)，所述擋板(14)靠近風(fēng)扇組(4) 一端開(kāi)有通風(fēng)孔(14-1)，所述擋板(14) 將電容組(13)與逆變器(9)、和整流器(10)、風(fēng)扇組(4)隔開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述下殼體(2)和上殼體(1)或者為一體式的殼體(12)，所述殼體(1 上面有一個(gè)用于封蓋的蓋板，所述風(fēng)道內(nèi)板(5)固定在所述殼體(12)的內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變頻器散熱結(jié)構(gòu)，包括上殼體(1)和下殼體(2)、下殼體(2)內(nèi)的散熱風(fēng)道(3)、風(fēng)扇組(4)，其特征在于還包括一風(fēng)道內(nèi)板(5)和至少一風(fēng)道折板(8)，風(fēng)道內(nèi)板(5)固定在下殼體(2)上與下殼體(2)圍成散熱風(fēng)道(3)，風(fēng)道內(nèi)板(5)上供卡裝散熱器(7)；風(fēng)道折板(8)為兩邊彎折中間凸起的折板，固定在所述下殼體(2)的底面上，或固定在下殼體(2)的前后兩側(cè)，并保證風(fēng)道折板(8)與散熱器(7)相互對(duì)應(yīng)以減小散熱風(fēng)道(3)在散熱器(7)處的橫截面積。本發(fā)明有效改變散熱風(fēng)道在散熱器處的橫截面積，提高風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)速度，提高散熱效果；由此還可以減小散熱器的體積，降低重量，節(jié)約成本。
文檔編號(hào)H05K7/20GK102340235SQ20111027650
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者張永鋒 申請(qǐng)人:杭州優(yōu)邁科技有限公司