[發(fā)明專利]一種散熱性好的緊湊型功率單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210575803.0
• 申請(qǐng)日: 2012-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN103068209A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王詩(shī)祺;徐道恒;蔡維;王玉博;李雪飛;劉媛;劉佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所有限公司;天津天傳電氣有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來(lái)佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣傳動(dòng)領(lǐng)域，涉及功率單元，尤其是一種散熱性好的緊湊型功率單元。

背景技術(shù)

在電氣傳動(dòng)裝置中，經(jīng)常會(huì)使用到功率單元，通過(guò)功率單元的串并聯(lián)實(shí)現(xiàn)裝置容量的增減，以提高功率單元的通用性。目前，現(xiàn)有的電氣傳動(dòng)裝置中所使用的功率單元中存在著以下問(wèn)題：1、部件排布以散熱器為基體，大部分部件包括很多無(wú)需散熱的部件都布置在散熱器上，使散熱器利用率低，成本高，體積大；2、所有部件共用一個(gè)風(fēng)道，散熱效率低；3、控制電路部分與磁性元件、發(fā)熱器件混放在一起，既影響控制電路部分的工作環(huán)境溫度，又無(wú)法解決電磁干擾等問(wèn)題。

通過(guò)檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本專利申請(qǐng)相關(guān)的專利文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)科學(xué)、布局合理且散熱性好的緊湊型功率單元。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種散熱性好的緊湊型功率單元，包括底板、散熱器、風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)安裝板，在底板一側(cè)豎直固裝風(fēng)機(jī)安裝板，在風(fēng)機(jī)安裝板上橫向安裝風(fēng)機(jī)，散熱器對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)橫向安裝，在底板上固裝各種功率器件，在底板兩側(cè)安裝有側(cè)板，其特征在于：在底板上方的風(fēng)機(jī)安裝板上還橫向安裝有一中層板，兩個(gè)散熱器齒與齒對(duì)接固裝在中層板上，兩個(gè)散熱器與散熱器蓋板、中層板構(gòu)成上風(fēng)道，在風(fēng)機(jī)安裝板上對(duì)應(yīng)該上風(fēng)道處安裝上風(fēng)機(jī)；在上風(fēng)機(jī)下方還安裝有一下風(fēng)機(jī)，在對(duì)應(yīng)該下風(fēng)機(jī)另一側(cè)的底板上豎直固裝一下風(fēng)道出風(fēng)板，下風(fēng)道出風(fēng)板與底板及側(cè)板形成下風(fēng)道。

而且，所述上、下風(fēng)道可共用一個(gè)進(jìn)風(fēng)口。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本功率單元突破了以散熱器為基體的結(jié)構(gòu)布置模式，采用了分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將壽命長(zhǎng)、維修率低、體積較大、重量較沉的功率器件布置在下層，將較容易損壞、更換頻率較高、需要散熱器散熱的功率器件固裝在散熱器上布置在上層，并通過(guò)中層板將箱體內(nèi)部分為上、下兩個(gè)風(fēng)道，上、下風(fēng)道的出風(fēng)口面積與上下層所布置的功率器件的發(fā)熱量成比例，有效提高了功率單元的散熱效果，散熱效率高。

3、本功率單元將控制電路部分布置在上層并與功率器件左、右相鄰，電路連接方便，又遠(yuǎn)離下層的磁性元件，合理利用了空間，提高了散熱器、風(fēng)機(jī)的利用率，降低了成本，減小了體積，減輕了重量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖（拆下側(cè)板）；

圖2為本發(fā)明另一個(gè)角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的架構(gòu)立體示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例；需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

一種散熱性好的緊湊型功率單元，包括底板8、散熱器5、上風(fēng)機(jī)11及風(fēng)機(jī)安裝板14，在底板一側(cè)豎直固裝風(fēng)機(jī)安裝板，在風(fēng)機(jī)安裝板上橫向安裝風(fēng)機(jī)，散熱器對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)橫向安裝，在底板上固裝各種功率器件，在底板兩側(cè)安裝有側(cè)板10。

本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于：

在底板上方的風(fēng)機(jī)安裝板上還橫向安裝有一中層板6，兩個(gè)散熱器齒與齒對(duì)接固裝在中層板上，兩個(gè)散熱器與散熱器蓋板4、中層板構(gòu)成上風(fēng)道13，在風(fēng)機(jī)安裝板上對(duì)應(yīng)該上風(fēng)道處安裝上風(fēng)機(jī)。在散熱器兩側(cè)分別安裝功率器件3，該功率器件包括需要散熱器散熱的IGBT、電阻、二極管、母排及電路板1等，便于連線、方便拆卸、更換。

在上風(fēng)機(jī)下方還安裝有一下風(fēng)機(jī)12，在對(duì)應(yīng)該下風(fēng)機(jī)另一側(cè)的底板上豎直固裝一下風(fēng)道出風(fēng)板15，由此，底板、中層板與風(fēng)機(jī)安裝板、下風(fēng)道出風(fēng)板形成穩(wěn)定的架構(gòu)，提高了各個(gè)功率器件的安裝穩(wěn)定性。下風(fēng)道出風(fēng)板與底板及側(cè)板形成下風(fēng)道7，在該下風(fēng)道內(nèi)的底板上固裝較重的變壓器2及電抗器9。上、下風(fēng)道可共用一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，而且，下風(fēng)道出風(fēng)板的出風(fēng)口大小與散熱器的出風(fēng)口按比例設(shè)計(jì)，以取得最佳的散熱效果，使所有器件能夠正常工作。

本實(shí)施例中，出于絕緣考慮，中層板采用絕緣材質(zhì)板；出于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和成本的考慮，底板及風(fēng)機(jī)安裝板可采用鋼板材質(zhì)；由于本實(shí)施例中電抗器為空心電抗器，考慮到空心電抗器的特性（磁路發(fā)散，周邊結(jié)構(gòu)件要求為順磁材質(zhì)），因此可在底板上增加鋁合金墊板，而側(cè)板及下風(fēng)道出風(fēng)板均可采用鋁合金材質(zhì)，以保證磁性元件的電磁兼容性，側(cè)板在需要時(shí)可隨時(shí)拆卸，方便檢查、觀察安裝在底板上的功率器件的工作情況。

當(dāng)裝置中沒有磁性元件是，鋁合金板是不需要的，側(cè)板也可以采用鋼板。