CN111447783B - 逆变器用散热模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供逆变器用散热模块。所述逆变器用散热模块可以包括外壳、散热板以及支撑单元。外壳包括底面和设置在底面的两侧的侧壁，各个侧壁可以在上端形成有紧固部。散热板可以包括：固定于紧固部的底座；以及从底座的下表面向下方延伸的多个散热片。此外，支撑单元包括容纳散热片的至少一部分的插槽，支撑单元可以夹设于外壳的底面和散热片之间。

Description

逆变器用散热模块
技术领域
本发明涉及逆变器用散热模块。
背景技术
通常，还被称为逆转换装置的逆变器(inverter)是将直流电转换为交流电的装置。
逆变器的本体大致包括：用于输入、输出的端子；用于控制的控制器；用于显示信息的显示部；供应电源的电源模块；用于停电的电容器(capacitor)；以及各种电路基板。
各种结构复杂地配置在逆变器的狭窄的本体内部，电源模块或电容器等结构具有在运转时严重发热的特征。因此，单独的散热模块内置或连接于逆变器。散热模块包括由高热导率材料制成的散热板。此外，散热板将由本体吸收的热量散发到周边，从而执行散热。
散热板包括多个散热片。通常，散热片通过平行地配置多个由高热导率材料制成的薄板状构件来形成。这是为了增大与循环到散热片周边的空气的接触面积。
然而，在大部分情况下，本体结合于逆变器散热模块的上部。与散热模块相比，本体的荷重较重，并且在运转时产生振动。散热模块具有最小的骨架结构，以提高内部空间的空气流动性，因此，其结构不牢固，从而容易受振动影响。
并且，散热模块在运转时产生振动，由此，散热片与相邻的外壳产生干涉而产生噪音。由于这种干涉，可能引起散热模块的破损或变形。
因此，需要一种解决如上所述的问题的方法。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术的问题而提出的发明，其目的在于，提供一种减少了逆变器用散热模块内部因散热片而产生的噪音和振动的逆变器用散热模块。
本发明的目的并不限于上述目的，未提及的本发明的其他目的和优点可以通过下文的描述来理解，并且通过本发明的实施例将更明确地理解。而且，应当容易理解，本发明的目的和优点可以通过权利要求范围内指出的装置及其组合来实现。
为了达成上述目的的本发明的逆变器用散热模块可以包括外壳、散热板以及支撑单元。外壳可以包括底面和设置在底面的两侧的侧壁，各个侧壁可以在上端形成紧固部。散热板可以包括：固定于紧固部的底座；以及从底座的下表面向下方延伸的多个散热片。此外，支撑单元包括容纳散热片的至少一部分的插槽，支撑单元可以夹设于外壳的底面和散热片之间。
并且，在外壳的底面可以形成有固定轨道，与支撑单元相结合并限制支撑单元的移动。
并且，在支撑单元的下表面上可以形成有轨道紧固槽，具有与固定轨道相对应的形状，并与固定轨道过盈配合。
并且，支撑单元还包括弹性支撑部，形成于轨道紧固槽和插槽之间，并由弹性材料制成，在散热片结合于插槽的状态下，弹性支撑部支撑插槽，由此插槽能够对所述散热片施压。
并且，支撑单元由固定轨道支撑，并与底面隔开预定间隔。
并且，支撑单元的高度可以从中心朝向两端增加。
并且，支撑单元可以还包括引导面，形成在与插槽相对的侧面上，并以预定角度倾斜。
本发明的逆变器用散热模块具有减少散热模块内部因散热片而产生的噪音和振动的效果。
并且，通过散热片的空气因支撑单元的形状而向散热片的中心部集中，空气流动在相对高温的散热片的中心部增加，因此具有散热片的散热效率也增加的效果。
除了上述效果之外，本发明的具体效果将与以下用于实施发明的具体细节一起描述。
附图说明
图1示出了结合于逆变器的本体下部的散热模块。
图2是本发明第一实施例的逆变器用散热模块的立体图。
图3是概略地示出本发明第一实施例的逆变器用散热模块的内部配置的剖视图。
图4是示出本发明第一实施例的逆变器用散热模块的支撑单元的剖视图。
图5是示出本发明第二实施例的逆变器用散热模块的支撑单元的立体图和侧视图。
图6是示出本发明第三实施例的逆变器用散热模块中结合有支撑单元的状态的立体图。
图7是本发明第三实施例的逆变器用散热模块中的支撑单元的立体图。
图8是本发明第四实施例的逆变器用散热模块中的支撑单元的立体图。
图9是概略地示出本发明第五实施例的逆变器用散热模块的内部配置的剖视图。
图10是示出本发明第五实施例的逆变器用散热模块中的支撑单元的立体图和侧视图。
图11是现有散热模块的主视图，示出了现有散热模块的振动状态。
图12是示出本发明的逆变器用散热模块的主视图。
附图标记说明
I：逆变器 10：散热模块
20：本体 100：外壳
110：底面 112：固定轨道
120：侧壁 122：紧固部
200：散热板 210：底座
220：散热片
300、400、500：支撑单元
310、410、510：轨道紧固槽
320、420、520：插槽
330：弹性支撑部 340、420：引导面
600：送风风扇
具体实施方式
前述的目的、特征和优点将参照附图在下述中进行详细说明，由此本发明所属技术领域的普通技术人员可以容易地实施本发明的技术思想。在描述本发明时，当判断与本发明相关的公知技术的具体说明可能不必要地模糊本发明的主旨时，将省略详细说明。
下面，将参照附图对本发明的优选实施例进行说明。在附图中，相同的附图标记用于表示相同或相似的构成要素。
下面，对本发明几个实施例的逆变器用散热模块进行说明。
图1示出了结合于逆变器的本体下部的散热模块。
本发明的散热模块10适用于将直流电转换为交流电的逆变器I。
如图1所示，逆变器I包括本体20和结合于本体20的散热模块10。电源模块、电容器以及各种电路基板内置于本体20。此时，伴随发热的诸如电源模块的结构配置在本体20的下部。此外，散热模块10结合在本体20的下表面，本体20通过散热模块10来支撑荷重。
对本发明第一实施例的逆变器用散热模块的支撑单元进行说明。
图2是本发明第一实施例的逆变器用散热模块的立体图，图3是概略地示出本发明第一实施例的逆变器用散热模块的内部配置的剖视图，图4是示出本发明第一实施例的逆变器用散热模块的支撑单元的剖视图。
如图2至图4所示，本发明第一实施例的逆变器用散热模块10将由本体20产生的热量散发到周边。为此，散热模块10包括外壳100、散热板200以及支撑单元300。
首先，外壳100包括底面110和在底面110的两侧以彼此相对的方式设置的侧壁120。此外，在侧壁120的上端形成有紧固部122。
散热板200包括：结合于紧固部122的底座210；以及从底座210的下表面向下方延伸的多个散热片220。
并且，支撑单元300包括容纳散热片220的至少一部分的插槽320，支撑单元300夹设于外壳100的底面110和散热片220之间。
下面，进一步对上述的各个结构进行详细说明。
外壳100可以是由底面110和至少两个侧壁120构成的壳体(case)。外壳100还可以在一侧面包括用于强制循环空气的送风风扇600，在外壳100的另一侧面可以设置有通气口(未图示)。送风风扇600和通气口(未图示)只要形成为使流入到外壳100的内侧空间的空气通过散热板200的散热片220而向外部排出就可以，其位置并不限于外壳100的一侧面或另一侧面。
并且，如图2所示，一对侧壁120的下端与底面110连接。因此，底面110可以与一对侧壁120一起形成具有三个面的空间。
在侧壁120的上端形成有紧固部122。各个侧壁120可以以上端的一部分朝向彼此相对的侧壁120弯折的形式形成，紧固部122可以是侧壁120上端的弯折部分。紧固部122可以包括紧固孔，紧固部122和底座210可以通过紧固装置来结合。紧固装置可以是诸如螺栓的形式，但是并不限于特定装置。
如图3所示，外壳100可以是顶面和两个侧面开放的六面体。此外，在外壳100的开放的两个侧面中的一个面可以设置有送风风扇600。当送风风扇600运转时，空气从外壳100的外部流入到外壳100的内部。流入的空气通过散热板200的散热片220，散热片220朝向通过到其周边的空气散发热量。
并且，在底面110形成有固定轨道112。固定轨道112与后述的支撑单元300的轨道紧固槽310相结合。
固定轨道112可以横穿一对侧壁120之间而配置，并从底面110凸出预定高度。固定轨道112具有与支撑单元300的轨道紧固槽310相对应的形状，并且固定轨道112和轨道紧固槽310可以彼此过盈配合。在固定轨道112和轨道紧固槽310结合的状态下，支撑单元300由固定轨道112限制至少在一个方向上的移动。
散热板200由高热导率的材料形成。此外，散热板200包括底座210和散热片220。
底座210的至少一个表面平坦地形成，并且平坦的一个表面结合于侧壁120的紧固部122。当散热模块10与本体20结合时，底座210的平坦的一个表面朝向外壳100的上部暴露。底座210的暴露到上部的平坦的表面与本体20的下表面相接触，从而吸收由本体20产生的热量。
散热片220可以与底座210形成为一体。此外，散热片220结合于与底座210的平坦的一个表面相对的表面。
如图2所示，散热片220是板形的构件，其可以以预定间隔并排配置。
底座210从本体20吸收热量并传导到散热片220。散热片220的与通过送风风扇600来流入的空气接触的面积相对较宽地形成，因此，朝向流动的周边空气散发热量，从而执行散热。
在底座210结合于紧固部122的状态下，散热片220配置在外壳100的内侧空间。此外，散热片220的下端与外壳100的底面110隔开预定间隔。
支撑单元300夹设于散热片220的下端和底面110隔开的空间。支撑单元300具有与散热片220的宽度相对应的长度。在支撑单元300的下表面设置有以与固定轨道112相对应的形状凹入的轨道紧固槽310。轨道紧固槽310可以沿着支撑单元300的长度方向形成预定长度。轨道紧固槽310形成为与固定轨道112相同的长度，或者形成为长于固定轨道112的长度。轨道紧固槽310的凹入的间隔形成为小于固定轨道112的厚度。因此，轨道紧固槽310与固定轨道112过盈配合，支撑单元300通过轨道紧固槽310与固定轨道112的过盈配合来固定于底面110。
如图4所示，在支撑单元300的一侧面形成有引导面340，其以长度方向为基准，朝向侧方以预定角度倾斜。引导面340减小朝向支撑单元300移动的空气的阻力，从而使空气的流动更加顺畅。
并且，在支撑单元300的上端，与引导面340相对的方向上形成弹性支撑部330。
支撑单元300可以形成为一体，支撑单元300的整体可以以具有弹性的材料形成。然而，也可以仅以具有弹性的材料实现弹性支撑部330。
在弹性支撑部330的末端沿着支撑单元300的长度方向设置有插槽320。插槽320容纳由多个板形构件制成的散热片220的下端一部分。因此，插槽320的间隔和数量与散热片220的间隔和数量相对应。
支撑单元300通过轨道紧固槽310与固定轨道112的过盈配合来结合于外壳100的底面110。此外，支撑单元300的插槽320容纳散热片220的下端一部分，由此，支撑单元300夹设于外壳100的底面110和散热片220的下端之间。支撑单元300的弹性支撑部330在轨道紧固槽310和插槽320之间弹性支撑插槽320，由此插槽320对散热片220施压。
对本发明第二实施例的逆变器用散热模块的支撑单元进行说明。
图5是示出本发明第二实施例的逆变器用散热模块的支撑单元的立体图和侧视图。
如图5所示，除了弹性支撑部330以外，本发明第二实施例的支撑单元300a与通过第一实施例前述的支撑单元300以相同的方式实现全部结构。
具体而言，本发明第二实施例的支撑单元300a包括轨道紧固槽310a和插槽320a。轨道紧固槽310a与设置在底面110上的固定轨道112过盈配合。轨道紧固槽310a形成为预定长度的直线，固定轨道112沿着长度方向容纳于轨道紧固槽310a。此时，形成轨道紧固槽310a的直线与形成插槽320a的长度方向正交。由于这种结构，散热片220结合于插槽320a的长度方向与形成轨道紧固槽310a的槽的长度方向以正交的方式配置。因此，本发明第二实施例的支撑单元300a可以在插槽320a中的每个单位长度容纳最多数量的散热片220。
对本发明第三实施例的支撑单元400进行说明。
图6是示出本发明第三实施例的逆变器用散热模块中结合有支撑单元的状态的立体图，图7是本发明第三实施例的逆变器用散热模块中的支撑单元的立体图。
如图6和图7所示，支撑单元400沿着横穿一对侧壁120的方向配置。支撑单元400可以形成为越朝向两端，高度越增大，越朝向中心，高度越降低。
此外，支撑单元400包括用于容纳散热片220的多个插槽420。并且，在支撑单元400形成有容纳设置在外壳100的底面110上的固定轨道112的轨道紧固槽410。
在轨道紧固槽410和插槽420之间形成有弹性支撑部430，其因具有薄的厚度而在外力作用下产生变形。
对本发明第四实施例的逆变器用散热模块的支撑单元400a进行说明。
图8是本发明第四实施例的逆变器用散热模块中的支撑单元的立体图。
如图8所示，除了弹性支撑部430以外，本发明第四实施例的支撑单元400a与前述的第三实施例的支撑单元400的结构相同地形成。本发明第四实施例的支撑单元400a形成为越朝向两端，高度越增大，而且中段的高度较低。本发明第四实施例的支撑单元400a通过增大弹性支撑部430来更加牢固地夹设于散热片220和外壳100之间，从而产生减小振动的效果。
对本发明第五实施例的逆变器用散热模块的支撑单元500进行说明。
图9是概略地示出本发明第五实施例的逆变器用散热模块的内部配置的剖视图，图10是示出本发明第五实施例的逆变器用散热模块中的支撑单元的立体图和侧视图。
如图9和图10所示，本发明第五实施例的支撑单元500的外形是沿着固定轨道112的长度方向以预定长度形成的长方体。在支撑单元500的下表面形成有轨道紧固槽510。固定轨道112容纳于轨道紧固槽510。此外，支撑单元500的下表面与底面110隔开预定高度。即，支撑单元500由固定轨道112支撑，以与底面110保持预定间隔。
此外，在支撑单元500的上表面以恒定间隔形成有插槽520。插槽520容纳各个散热片220。
图11是现有散热模块的主视图，示出了现有散热模块的振动状态，图12是示出本发明的逆变器用散热模块的主视图。
如图11所示，在现有的散热模块中，在外壳100的内部，散热片220的下端从底面隔开恒定间隔而配置。由此，当在与底座210面接触的电源模块或本体20产生振动时，散热片220的下端振动。如上所述，因散热片220振动而产生噪音，并且产生散热片220的一部分与外壳100的底面110接触的问题。
并且，外壳100的结构由底面110和两个侧壁120构成，因此可能因振动而使外壳100的侧壁变形。
然而，如图12所示，在本发明的散热模块中，散热片220的下端的一部分容纳于插槽320，通过支撑单元300的弹性支撑部330将散热片220向上方施压。因此，具有即使在与底座210面接触的本体20或电源模块产生振动，散热片220的下端也不会产生振动的效果。
并且，在支撑单元300的作用下，散热片220的下端与底面110的间隔保持恒定。因此，即使在与底座210面接触的本体20或电源模块产生振动，散热片220也不与底面110接触。
并且，支撑单元300与底面110相接触，因此，当在与底座210面接触的本体20或电源模块产生振动时，传递到外壳100的侧壁120的力被支撑单元300分散。因此，降低了因振动而使外壳100的侧壁120变形的可能性。
此外，根据本发明的第三实施例，支撑单元400的两端的高度形成为比中心相对更高。因此，通过送风风扇600朝向散热片220移动的空气聚集到散热片220的中心部而不分散。因此，与现有技术相比，更多的空气流动到高温的散热片220的中心部，从而提高了散热片220的散热效率。
如上所述，参照例示的附图对本发明进行了说明，但是，本发明并不限于本说明书公开的实施例和附图，显而易见的是，在本发明的技术思想范围内，可以由本发明所属技术领域的普通技术人员进行多种变形。另外，即使在描述上述本发明的实施例的同时没有对根据本发明的结构的作用效果进行明确的描述，显然也应该承认能够由相应结构预测到的效果。

Claims (5)

1.一种逆变器用散热模块，所述散热模块将由逆变器的本体产生的热量散发到周边，其中，所述散热模块包括：
外壳，包括底面和设置在所述底面的两侧的侧壁，在各个所述侧壁的上端形成有紧固部；
散热板，包括固定于所述紧固部的底座和从所述底座的下表面向下延伸的多个散热片；以及
支撑单元，包括容纳所述散热片的下端的一部分的插槽，所述支撑单元夹设于所述外壳的底面和所述散热片的下端之间，
在所述外壳的底面形成有固定轨道，所述固定轨道与所述支撑单元相结合以限制所述支撑单元的移动，
在所述支撑单元的下表面形成有轨道紧固槽，所述轨道紧固槽具有与所述固定轨道相对应的形状，并且与所述固定轨道过盈配合。
2.根据权利要求1所述的逆变器用散热模块，其中，
所述支撑单元还包括由弹性材料形成的弹性支撑部，所述弹性支撑部形成于所述轨道紧固槽和所述插槽之间，
在所述散热片结合于所述插槽的状态下，所述弹性支撑部支撑所述插槽，由此所述插槽对所述散热片施压。
3.根据权利要求1所述的逆变器用散热模块，其中，
所述支撑单元由所述固定轨道支撑，并且与所述底面隔开预定间隔。
4.根据权利要求1所述的逆变器用散热模块，其中，
所述支撑单元形成为从中心越朝向两端，高度越高。
5.根据权利要求1所述的逆变器用散热模块，其中，
所述支撑单元还包括引导面，所述引导面形成在所述支撑单元的与所述插槽相对的侧面，并且以预定角度倾斜。
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