CN103068209A - 一种散热性好的紧凑型功率单元 - Google Patents

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Tianjin Design & Research Institute Of Electric Drive Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种散热性好的紧凑型功率单元，在底板上方的风机安装板上还横向安装有一中层板，两个散热器齿与齿对接固装在中层板上，两个散热器与散热器盖板、中层板构成上风道，在风机安装板上对应该上风道处安装上风机；在上风机下方还安装有一下风机，在对应该下风机另一侧的底板上竖直固装一下风道出风板，下风道出风板与底板及侧板形成下风道。本功率单元突破了以散热器为基体的结构布置模式，采用了分层结构设计，将寿命长、维修率低、体积较大、重量较沉的功率器件布置在下层，将较容易损坏、更换频率较高、需要散热器散热的功率器件固装在散热器上布置在上层，并通过中层板将箱体内部分为上、下两个风道，有效提高了功率单元的散热效果，散热效率高。

Description

一种散热性好的紧凑型功率单元
技术领域
本发明属于电气传动领域，涉及功率单元，尤其是一种散热性好的紧凑型功率单元。
背景技术
在电气传动装置中，经常会使用到功率单元，通过功率单元的串并联实现装置容量的增减，以提高功率单元的通用性。目前，现有的电气传动装置中所使用的功率单元中存在着以下问题：1、部件排布以散热器为基体，大部分部件包括很多无需散热的部件都布置在散热器上，使散热器利用率低，成本高，体积大；2、所有部件共用一个风道，散热效率低；3、控制电路部分与磁性元件、发热器件混放在一起，既影响控制电路部分的工作环境温度，又无法解决电磁干扰等问题。
通过检索，尚未发现与本专利申请相关的专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构科学、布局合理且散热性好的紧凑型功率单元。
本发明的目的是这样实现的：
一种散热性好的紧凑型功率单元，包括底板、散热器、风机及风机安装板，在底板一侧竖直固装风机安装板，在风机安装板上横向安装风机，散热器对应风机横向安装，在底板上固装各种功率器件，在底板两侧安装有侧板，其特征在于：在底板上方的风机安装板上还横向安装有一中层板，两个散热器齿与齿对接固装在中层板上，两个散热器与散热器盖板、中层板构成上风道，在风机安装板上对应该上风道处安装上风机；在上风机下方还安装有一下风机，在对应该下风机另一侧的底板上竖直固装一下风道出风板，下风道出风板与底板及侧板形成下风道。
而且，所述上、下风道可共用一个进风口。
本发明的优点和积极效果是：
1、本功率单元突破了以散热器为基体的结构布置模式，采用了分层结构设计，将寿命长、维修率低、体积较大、重量较沉的功率器件布置在下层，将较容易损坏、更换频率较高、需要散热器散热的功率器件固装在散热器上布置在上层，并通过中层板将箱体内部分为上、下两个风道，上、下风道的出风口面积与上下层所布置的功率器件的发热量成比例，有效提高了功率单元的散热效果，散热效率高。
3、本功率单元将控制电路部分布置在上层并与功率器件左、右相邻，电路连接方便，又远离下层的磁性元件，合理利用了空间，提高了散热器、风机的利用率，降低了成本，减小了体积，减轻了重量。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图（拆下侧板）；
图2为本发明另一个角度的立体结构示意图；
图3为本发明的架构立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本发明的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种散热性好的紧凑型功率单元，包括底板8、散热器5、上风机11及风机安装板14，在底板一侧竖直固装风机安装板，在风机安装板上横向安装风机，散热器对应风机横向安装，在底板上固装各种功率器件，在底板两侧安装有侧板10。
本发明的创新点在于：
在底板上方的风机安装板上还横向安装有一中层板6，两个散热器齿与齿对接固装在中层板上，两个散热器与散热器盖板4、中层板构成上风道13，在风机安装板上对应该上风道处安装上风机。在散热器两侧分别安装功率器件3，该功率器件包括需要散热器散热的IGBT、电阻、二极管、母排及电路板1等，便于连线、方便拆卸、更换。
在上风机下方还安装有一下风机12，在对应该下风机另一侧的底板上竖直固装一下风道出风板15，由此，底板、中层板与风机安装板、下风道出风板形成稳定的架构，提高了各个功率器件的安装稳定性。下风道出风板与底板及侧板形成下风道7，在该下风道内的底板上固装较重的变压器2及电抗器9。上、下风道可共用一个进风口，而且，下风道出风板的出风口大小与散热器的出风口按比例设计，以取得最佳的散热效果，使所有器件能够正常工作。
本实施例中，出于绝缘考虑，中层板采用绝缘材质板；出于结构强度和成本的考虑，底板及风机安装板可采用钢板材质；由于本实施例中电抗器为空心电抗器，考虑到空心电抗器的特性（磁路发散，周边结构件要求为顺磁材质），因此可在底板上增加铝合金垫板，而侧板及下风道出风板均可采用铝合金材质，以保证磁性元件的电磁兼容性，侧板在需要时可随时拆卸，方便检查、观察安装在底板上的功率器件的工作情况。
当装置中没有磁性元件是，铝合金板是不需要的，侧板也可以采用钢板。

Claims (2)

1.一种散热性好的紧凑型功率单元，包括底板、散热器、风机及风机安装板，在底板一侧竖直固装风机安装板，在风机安装板上横向安装风机，散热器对应风机横向安装，在底板上固装各种功率器件，在底板两侧安装有侧板，其特征在于：在底板上方的风机安装板上还横向安装有一中层板，两个散热器齿与齿对接固装在中层板上，两个散热器与散热器盖板、中层板构成上风道，在风机安装板上对应该上风道处安装上风机；在上风机下方还安装有一下风机，在对应该下风机另一侧的底板上竖直固装一下风道出风板，下风道出风板与底板及侧板形成下风道。
2.根据权利要求1所述的散热性好的紧凑型功率单元，其特征在于：所述上、下风道可共用一个进风口。
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