CN104519720A - 框体及电器设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种框体及电器设备，在收纳发热体的框体中，希望在抑制框体的制造成本的同时，实现框体的小型化。本发明的框体具备：第一壳体，其在内部收纳第一发热体，在外表面的第一区域配置将从第一发热体产生的热向外部释放的散热器；第二壳体，其在内部收纳第二发热体，并且固定在与外表面的第一区域不同的第二区域上。第一壳体的导热率可以比第二壳体的导热率低。

Description

框体及电器设备

技术领域

本发明涉及框体及电器设备。

背景技术

在专利文献1及专利文献2中记载有如下的框体，即，具有收纳功率半导体或整流元件等发热体并在背面一体地形成有多个散热叶片的壳体。

专利文献1：(日本)特开平5－102683号公报

专利文献2：(日本)特开2002－252484号公报

在上述那样的收纳发热体的框体中，希望在抑制框体的制造成本的同时谋求框体的小型化。

发明内容

本发明一方面提供一种框体，包括：第一壳体，其在内部收纳第一发热体，并且在外表面的第一区域配置将从第一发热体产生的热向外部释放的散热器；第二壳体，其在内部收纳第二发热体，并且固定在外表面的与第一区域不同的第二区域上。

在上述框体中，第一壳体的导热率也可以比第二壳体的导热率低。

在上述框体中，也可以构成为，第一壳体由铁材料形成，第二壳体由铝材料形成。

在上述框体中，也可以构成为，第一壳体在第二区域具有第一贯通开口，第二壳体在固定于第一壳体的外表面的情况下，在与第一贯通开口相对的位置具有第二贯通开口、以及从第二贯通开口的周缘向外侧延伸的凸缘，第二壳体以覆盖第一贯通开口的方式经由凸缘而固定在第一壳体的外表面。

上述框体也可以还具有衬垫，其以包围第一贯通开口的方式配置，并且被夹持在凸缘与外表面之间。

上述框体也可以还具有安装板，其固定在第一壳体的内部，至少一部分从第一贯通开口露出，第二发热体固定在安装板的从第一贯通开口露出的位置。

在上述框体中，也可以构成为，安装板配置在第一壳体的内部，将第一壳体的内部空间和第二壳体的内部空间连通。

在上述框体中，也可以构成为，第一壳体在第一壳体的内表面上具有多个突起部，安装板通过固定在多个突起部上从而配置在第一壳体的内表面的上方。

在上述框体中，也可以构成为，第一壳体的内表面包含在设置有框体的情况下位于上方的上方区域以及位于下方的下方区域，第一贯通开口形成在下方区域，框体还具有绝缘片，其配置在第一壳体的内表面的上方区域上，将收纳在第一壳体内的电路和第一壳体绝缘。

在上述框体中，也可以构成为，绝缘片的下方缘部在设置有框体的状态下至少在第一贯通开口的上方从上方向下方倾斜。

在上述框体中，也可以构成为，还具有散热片，其配置在第二壳体的内表面与第二发热体之间，与第二壳体的内表面和第二发热体接触。

上述框体也可以在第二壳体的内表面形成有从第二壳体的内表面突出的凸部，散热片配置在凸部的上面。

在上述框体中，也可以构成为，在设置有框体的情况下位于上方的散热片的上方缘部配置在设置有框体的情况下位于上方的凸缘的上方缘部的更上方。

在上述框体中，也可以构成为，凸部包含第一凸部以及第二凸部，第一凸部及第二凸部在框体的宽度方向上分开。

在上述框体中，也可以构成为，在设置有框体的情况下位于上方的第一凸部的上方缘部以及第二凸部的上方缘部从第一凸部及第二凸部各自的上方缘部的外侧向内侧，从上方向下方倾斜。

在上述框体中，也可以构成为，第二发热体为包含线圈的电抗器，散热片与线圈接触。

本发明另一方面提供一种电器设备，其具有上述框体、散热器、第一发热体、第二发热体。

另外，上述发明的概要并非列举了本发明的全部特征。这些特征组的子组合也能够构成本发明。

附图说明

图1是从正面看到的功率调节器的外观立体图；

图2是从背面看到的功率调节器的外观立体图；

图3是从背面看到的功率调节器的一部分的分解立体图；

图4是从正面看到的功率调节器的一部分的分解立体图；

图5是从正面看到的第一壳体的平面图；

图6是图5所示的第一壳体的B－B剖面图；

图7是用于说明绝缘片的图；

图8是表示在第一壳体内配置有绝缘片的状态的图；

图9是框体的从背面侧看到的第二壳体的平面图；

图10是图9所示的第二壳体的E－E剖面图。

标记说明

10：功率调节器

100：第一壳体

101：外表面

102：罩

103－1：上方区域

103－2：下方区域

103：内表面

104：加热器

106：第一贯通开口

107：突起部

110：第二壳体

112：凸缘

114：衬垫

116：第二贯通开口

117－1：第一凸部

117－2：第二凸部

120：安装板

122：电抗器

125：线圈

130：散热片

150：绝缘片

具体实施方式

以下，通过实施方式对本发明进行说明，但以下的实施方式不限定本发明要保护的范围。另外，在实施方式中说明的特征的全部组合不限于是发明的解决手段所必须的。

图1是从正面看到的功率调节器10的外观立体图。功率调节器10为电器设备的一例。功率调节器10将来自太阳能电池的直流电压升压，将升压后的直流电压转换成交流电压，与系统电源连接。功率调节器10作为框体而具有第一壳体100以及罩102。第一壳体100在内部收纳半导体开关、电感器、整流元件等电子零件、或电路。收纳在第一壳体100的电子零件或电路为第一发热体的一例。在第一壳体100的正面侧形成有开口，罩102以覆盖第一壳体100的开口的方式进行配置。

图2是从背面看到的功率调节器10的外观立体图。在第一壳体100背部的外表面101的第一区域上配置有多个散热器104。多个散热器104将从收纳于第一壳体100的电子零件或电路等产生的热向外部释放。在第一壳体100背部的外表面101的与第一区域不同的第二区域上固定有第二壳体110。

在第二壳体110的内部收纳有构成功率调节器10的电路的一部分的电抗器。电抗器为第二发热体的一例。第二壳体110作为将从在内部收纳的电抗器产生的热向外部释放的散热部件而起作用。第一壳体100的导热率比第二壳体110的导热率低。即，第二壳体110的导热率比第一壳体110的导热率高。第一壳体100可以由铁材料构成。另外，第二壳体110可以由铝材料构成。

根据本发明的功率调节器10，在第一壳体100背部的未配置有散热器104的区域配置第二壳体110，在第二壳体110内配置应收纳在第一壳体100内的、成为发热体的电子零件。通过在第一壳体100的外部配置电子零件而能够将第一壳体100小型化。

根据本实施方式的功率调节器10，由于能够有效地活用第一壳体100背部的未配置有散热器104的区域，故而能够将构成功率调节器10的框体整体的尺寸小型化。另外，通过在第一壳体100外收纳发热体，能够抑制第一壳体100的内部空间的温度上升。如上所述，由于第二壳体110的导热率比第一壳体100的导热率高，故而即使在第二壳体110内收纳成为散热体的电子零件，也能够抑制在第二壳体110内滞留热的情况。

根据本实施方式的功率调节器10，通过将第一壳体100和第二壳体110分体构成，与一体地构成第一壳体100和第二壳体110的情况相比，第一壳体100及第二壳体110的制造变得容易，能够抑制框体的制造成本。

图3是从背面看到的功率调节器10的一部分的分解立体图。图4是从正面看到的功率调节器10的一部分的分解立体图。框体具有第一壳体100、第二壳体110、衬垫114、散热片130以及安装板120。

第一壳体100在背部的未配置有散热器104的第二区域具有第一贯通开口106。衬垫114以包围第一贯通开口106的方式进行配置。第二壳体110在固定于第一壳体100的外表面101的情况下与第一贯通开口106相对的位置具有第二贯通开口116。

第二壳体110具有从第二贯通开口116的周缘向外侧延伸的凸缘112。第二壳体110以覆盖第一贯通开口106的方式经由凸缘112固定在第一壳体100的外表面101。衬垫114被夹持在凸缘112与外表面101之间。第二壳体110在将衬垫114夹持在凸缘112与外表面101之间的状态下通过螺钉113固定在第一壳体100的外表面101。

安装板120通过螺钉121固定在第一壳体100的内部，至少一部分从第一贯通开口106露出。在安装板120的从第一贯通开口106露出的位置，作为第二发热体通过螺钉123固定电抗器122。

第一壳体100在与外表面101相对的内表面103上具有多个突起部107。多个突起部107配置在第一贯通开口106的周围。安装板120配置在第一壳体100的内表面103的上方，经由螺钉121固定在多个突起部107上。

安装板120由于配置在多个突起部107上，故而将第一壳体100的内部空间和第二壳体110的内部空间连通。由此，能够防止电抗器122产生的热中未经由第二壳体110向外部释放而残留的热滞留在第二壳体110内的情况。

在将电抗器122拧固在第二壳体110上的情况下，例如需要在第二壳体110上开设孔。若在第二壳体110上开设有孔，则需要设置防止水等异物经由该孔从外部混入的装置。另一方面，通过使用固定于第一壳体100内的突起部107上的安装板120固定电抗器122，也可以在第二壳体110上不设置上述那样的防止异物混入的装置。

散热片130配置在电抗器122与第二壳体110之间，与第二壳体110的内表面和电抗器122接触，在电抗器122产生的热经由散热片130向第二壳体110传递并向外部释放。

图5是从正面看到的第一壳体100的平面图。第一壳体100背部的内表面103包括在设有框体的情况下位于上方的上方区域103－1以及位于下方的下方区域103－2。第一贯通开口106形成在下方区域103－2，在与第一贯通开口106相对的位置配置有安装板120。

图6是图5所示的第一壳体100的B－B剖面图。安装板120经由设于第一壳体100的内表面的突起部107固定在第一壳体100的内部。由此，在第一壳体100的内表面103与安装板120之间形成间隙，将第一壳体100的内部空间110－1和第二壳体110的内部空间100－1连通。散热片130在第二壳体110与电抗器122之间以分别与第二壳体110及电抗器122接触的状态进行配置，使由电抗器122产生的热容易从第二壳体100释放。

图7及图8是用于说明配置在第一壳体100内部的绝缘片150的图。绝缘片150配置在第一壳体100的内表面103的上方区域103－1上。绝缘片150将收纳在第一壳体100的电路和第一壳体100电气绝缘。

如图8所示，在设置有框体的情况下位于下方的绝缘片150的下方缘部152至少在第一贯通开口106的上方从上方向下方倾斜。如上所述，将第一壳体100的内部空间和第二壳体110的内部空间连通。另一方面，在第一壳体100的内部可能产生凝露。而且，在第一壳体100的内表面103产生的凝露形成的水滴可能经由绝缘片150而侵入第二壳体110的内部。因此，通过使绝缘片150的下方缘部152倾斜，水滴容易流到绝缘片150的侧部153侧。由此，能够抑制在第一壳体100的内表面103产生的凝露形成的水滴经由绝缘片150侵入第二壳体110的内部。

图9是从框体的背面侧看到的第二壳体110的平面图。图10是图9所示的第二壳体110的E－E剖面图。在第二壳体110的内表面128，作为从内表面128突出的凸部，形成有第一凸部117－1以及第二凸部117－2。散热片130配置在第一凸部117－1及第二凸部117－2的上面。

第一凸部117－1和第二凸部117－2在框体的宽度方向上分开。由此，在第一壳体110的内表面128与散热片130之间形成槽119。由于具有槽119，在设置有框体的状态下，存在于第二壳体110的内部的上方的凝露形成的水滴容易从上方向下方流动。

在设置有框体的情况下，位于上方的散热片130的上方缘部配置在设有框体的情况下位于上方的第一凸部117－1的上方缘部118－1以及第二凸部与117－2的上方缘部118－2的更上方。例如，通过使散热片130的面积比第一凸部117－1和第二凸部117－2的上面的总面积大，也可以将散热片130的上方缘部配置在上方缘部118－1及第二凸部117－2的上方缘部118－2的更上方。由此，能够防止在第二壳体110内部的上方存在的凝露形成的水滴通过第一凸部117－1的上方缘部118－1以及第二凸部117－2的上方缘部118－2而流到散热片130的上面并且到达电抗器122的情况。

另外，第一凸部117－1的上方缘部118－1及第二凸部117－2的上方缘部118－2从第一凸部117－1及第二凸部117－2各自的上方缘部118－1及118－2的外侧朝向内侧，从上方向下方倾斜。通过使上方缘部118－1及118－2倾斜，水滴容易流向槽119。

通过将第一凸部117－1的上方缘部118－1及第二凸部117－2的上方缘部118－2形成上述那样的形状，即使在散热片130为矩形的情况下，散热片130上方的各自的角部也被第一凸部117－1的上方缘部118－1及第二凸部117－2的上方缘部118－2支承，故而能够防止与第二壳体110的内表面128接触。若散热片130上方的各自的角部与第二壳体110的内表面128接触，则第二壳体110内的凝露形成的水滴会通过在散热片130的上方的各角部而流到散热片130的上面并到达电抗器122。但是，通过将第一凸部117－1的上方缘部118－1以及第二凸部117－2的上方缘部118－2形成为上述那样的形状，能够防止第二壳体110内的凝露形成的水滴通过散热片130上方的各自的角部而流到散热片130的上面并到达电抗器122的情况。

如图10所示，电抗器122包括线圈125。电抗器122还包括用于安装在安装板120上的安装部件129。线圈125的一面面向安装部件129，线圈125的另一面不由安装部件129覆盖而露出。而且，线圈125在露出的另一面与散热片130直接接触。产生的热量较多的线圈125直接接触散热片130，因此，由线圈125产生的热容易经由第二壳体110向外部释放。

以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术范围不限于上述实施方式记载的范围。本领域技术人员明了能够对上述实施方式进行多种变更或改进。由权利要求的记载可知，进行了这样的变更或改进的方式也包含在本发明的技术范围中。

在权利要求书、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序以及方法中的动作、顺序、步骤以及阶段等各处理的执行顺序不特别明示为“更前”、“之前”等，应注意的是，只要不在后处理中使用前处理的输出，能够以任意顺序实现。关于权利要求书、说明书以及附图中的动作流程，为了便于说明，使用“首先”、“接着”等进行了说明，但并非意味着必须以该顺序进行实施。

Claims (16)

1.一种框体，其包括：

第一壳体，其在内部收纳第一发热体，并且在外表面的第一区域配置将从所述第一发热体产生的热向外部释放的散热器；

第二壳体，其在内部收纳第二发热体，并且固定在所述外表面的与所述第一区域不同的第二区域上。

2.如权利要求1所述的框体，其中，

所述第一壳体的导热率比所述第二壳体的导热率低。

3.如权利要求2所述的框体，其中，

所述第一壳体由铁材料形成，所述第二壳体由铝材料形成。

4.如权利要求1～3中任一项所述的框体，其中，

所述第一壳体在所述第二区域具有第一贯通开口，

所述第二壳体在固定于所述第一壳体的所述外表面的情况下，在与所述第一贯通开口相对的位置具有第二贯通开口、以及从所述第二贯通开口的周缘向外侧延伸的凸缘，所述第二壳体以覆盖所述第一贯通开口的方式经由所述凸缘而固定在所述第一壳体的所述外表面。

5.如权利要求4所述的框体，其中，

还具有衬垫，其以包围所述第一贯通开口的方式配置，并且被夹持在所述凸缘与所述外表面之间。

6.如权利要求4或5所述的框体，其中，

还具有安装板，其固定在所述第一壳体的内部，至少一部分从所述第一贯通开口露出，

所述第二发热体固定在所述安装板的从所述第一贯通开口露出的位置。

7.如权利要求6所述的框体，其中，

所述安装板配置在所述第一壳体的内部，将所述第一壳体的内部空间和所述第二壳体的内部空间连通。

8.如权利要求7所述的框体，其中，

所述第一壳体在所述第一壳体的内表面上具有多个突起部，

所述安装板通过固定在所述多个突起部上，从而配置在所述第一壳体的所述内表面的上方。

9.如权利要求8所述的框体，其中，

所述第一壳体的所述内表面包含在设置有所述框体的情况下位于上方的上方区域以及位于下方的下方区域，

所述第一贯通开口形成在所述下方区域，

所述框体还具有绝缘片，其配置在所述第一壳体的所述内表面的所述上方区域上，将收纳在所述第一壳体内的电路和所述第一壳体绝缘，

所述绝缘片的下方缘部在设置有所述框体的状态下至少在所述第一贯通开口的上方从上方向下方倾斜。

10.如权利要求1～9中任一项所述的框体，其中，

还具有散热片，其配置在所述第二壳体的内表面与所述第二发热体之间，与所述第二壳体的所述内表面和所述第二发热体接触。

11.如权利要求10所述的框体，其中，

在所述第二壳体的所述内表面形成有从所述第二壳体的所述内表面突出的凸部，

所述散热片配置在所述凸部的上面。

12.如权利要求11所述的框体，其中，

在设置有所述框体的情况下位于上方的所述散热片的上方缘部配置在设置有所述框体的情况下位于上方的所述凸缘的上方缘部的更上方。

13.如权利要求11或12所述的框体，其中，

所述凸部包含第一凸部以及第二凸部，

所述第一凸部及所述第二凸部在所述框体的宽度方向上分开。

14.如权利要求13所述的框体，其中，

在设置有所述框体的情况下位于上方的所述第一凸部的上方缘部以及所述第二凸部的上方缘部从所述第一凸部及所述第二凸部各自的所述上方缘部的外侧向内侧，从上方向下方倾斜。

15.如权利要求10～14中任一项所述的框体，其中，

所述第二发热体为包含线圈的电抗器。

所述散热片与所述线圈接触。

16.一种电器设备，其具有权利要求1～15中任一项所述的框体、所述散热器、所述第一发热体、所述第二发热体。