CN114727550A - 一种散热结构、逆变器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种散热结构、逆变器及其制造方法，涉及电子元件散热的技术领域，改善了散热结构散热效果不均匀的问题，一种散热结构，用于对电子元件散热，包括散热罩，所述散热罩内部开设有供电子元件安装的安装槽，所述安装槽贯穿散热罩的一端形成开口，所述散热罩的罩体厚度相等且散热罩远离开口一侧的罩体凹凸不平，所述安装槽远离开口一侧的槽壁与电子元件的形状尺寸相适配。本申请整体密封性较好，具有防水防震的效果，同时本申请能够减少导热硅脂的用量且对若干电子元件均匀散热，使若干电子元件保持合适的温度。

Description

一种散热结构、逆变器及其制造方法

技术领域

本申请涉及电子元件散热的技术领域，尤其是涉及一种散热结构、逆变器及其制造方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，电子设备的功率也越来越大，电子设备工作时将产生大量的热，如果电子设备产生的热量无法及时被散发，那么电子设备将由于高温出现故障甚至完全损坏。

目前大多数电子设备都具有散热结构，如附图5所示的一种逆变器，主要由机体7以及散热结构组成，机体7具有实现电压逆变的功能，散热结构用于将机体7工作产生的热量散发。散热结构包括用于将机体7收容的壳体9以及用于散热的制冷风扇8，壳体9内部开设有供机体7安装的空腔93，壳体9上还开设有若干用于散热的散热口92以及用于供制冷风扇8安装的安装口91，散热口92以及安装口91均与空腔93相通。

逆变器工作时，制冷风扇8启动促进空腔93与外界之间的空气流动，从而促进机体7与外界的热量交换，降低机体7表面的热量。但是，由于风源位于机体7的一侧，机体7上靠近风源的部分往往散热效果会好于远离风源的部分，因此机体7上远离制冷风扇8一端的电子元件2仍旧容易因高温而故障或损坏。

发明内容

为了改善散热结构散热效果不均匀的问题，本申请提供一种散热结构、逆变器及其制造方法。

第一方面，本申请提供一种散热结构，采用如下的技术方案：

一种散热结构，用于对电子元件散热，包括散热罩，所述散热罩内部开设有供电子元件安装的安装槽，所述安装槽贯穿散热罩的一端形成开口，所述散热罩的罩体厚度相等且散热罩远离开口一侧的罩体具有凸出部以及凹陷部，所述安装槽远离开口一侧的槽壁与电子元件的形状尺寸相适配。

通过采用上述技术方案，电子元件能够通过散热罩将热量散发到外界，同时电子元件与散热罩罩体之间的距离均匀，即散热罩对若干电子元件的散热效果均匀，从而能够使若干电子元件整体温度保持稳定。

可选的，还包括若干散热片，所述散热片设置于散热罩远离开口的一侧，所述散热片与散热罩连接，若干所述散热片互相平行且等间距分布。

通过采用上述技术方案，若干散热片能够提高散热结构的散热效果，且若干散热片等间距分布能够使散热结构的散热效果更加均匀。

可选的，所述散热罩与若干散热片一体成型，所述散热片垂直于散热罩开口所在端面，所述散热罩周侧相对端面之间的距离朝靠近散热片的方向减小，所述散热片的厚度朝远离散热罩的方向减小。

通过采用上述技术方案，能够方便散热结构的加工成型。

可选的，若干所述散热片远离散热罩的一端齐平，所述开口朝向垂直于若干散热片远离散热罩一端所在平面。

通过采用上述技术方案，能够进一步使散热结构的散热效果均匀，同时使散热结构的形状更加规则，方便加工成型。

可选的，若干所述散热片沿开口朝向方向的投影与若干电子元件相对应。

通过采用上述技术方案，能够根据若干电子元件的分布位置确定散热片之间的间距以及散热片的长度，在保证散热片散热效果的同时能够节约散热片的用料，降低散热成本。

可选的，所述散热罩于安装槽中还设置有若干便于电子元件安装的安装柱，所述安装柱的一端与安装槽的槽底连接，所述安装柱的周侧与安装槽的周侧槽壁连接。

通过采用上述技术方案，能够方便电子元件安装，同时能够提高连接柱的结构强度，从而能够提高电子元件与散热罩之间的连接强度。

第二方面，本申请还提供一种逆变器，采用如下的技术方案：

一种逆变器，包括上述的一种散热结构，还包括若干电子元件、供若干电子元件安装形成电路连接的电路板以及用于密封安装槽的盖板，所述电路板与若干安装柱连接，若干所述电子元件位于电路板与安装槽槽底之间，所述盖板与散热罩连接将安装槽的开口覆盖，所述散热罩于安装槽中还填充有用于防水防震的填充料。

通过采用上述技术方案，能够提高逆变器的散热效果，使逆变器内部产生的热量能够被均匀散发至外界，延长逆变器的使用寿命，并且方便若干电子元件以及电路板与散热结构之间的安装。

可选的，填充料为导热硅脂，若干所述电子元件以及电路板均位于导热硅脂内部。

通过采用上述技术方案，能够方便电子元件产生的热量传导至散热结构上，提高电子元件与散热结构之间热量的传导效率，从而进一步提高逆变器自身的散热效果。

第三方面，本申请还提供上述一种散热结构的制造方法，采用如下的技术方案：

S1、根据逆变器功能模块设计散热罩以及若干散热片的结构；

S2、一体压铸成型散热罩以及若干散热片形成散热结构。

第四方面，本申请还提供上述一种逆变器的制造方法，采用如下的技术方案：

S1、根据逆变器的功能设计功能模块；

S2、根据逆变器功能模块制造电路板；

S3、将若干电子元件于电路板上安装形成功能模块；

S4、根据逆变器的功能模块设计散热结构；

S5、散热结构压铸成型；

S6、将功能模块放入安装槽中与散热结构连接；

S7、往安装槽中注入填充料；

S8、将盖板与散热结构连接将安装槽密封。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.散热结构能够将电子元件工作产生的热量均匀吸收并散发，使若干电子元件的温度保持较低的水平并保持稳定；

2.方便散热结构的加工生产，节约散热结构的生产成本，同时降低电子元件的散热成本。

附图说明

图1是本申请实施例中逆变器的爆炸图；

图2是本申请实施例中逆变器另一角度的爆炸图；

图3是本申请实施例中逆变器半剖后的正视图；

图4是本申请实施例中逆变器半剖后的整体图；

图5是现有的一种逆变器的剖视图。

附图标记说明：1、电路板；2、电子元件；3、散热罩；31、安装部；32、安装柱；33、安装槽；331、开口；4、散热片；5、导热硅脂；6、盖板；7、机体；8、制冷风扇；9、壳体；91、安装口；92、散热口；93、空腔。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种逆变器，包括散热结构、若干电子元件2以及用于供若干电子元件2安装后形成电路连接的电路板1。

参照图1和图2，散热结构包括散热罩3以及若干散热片4，散热结构的散热原理为：首先电子元件2将工作产生的热量传导至散热结构上，散热结构吸收热量后将热量与外界进行交换，最终将电子元件2工作产生的热量传导至外界，使电子元件2能够保持合适的温度进行工作。

本实施例中，优选逆变器为长方体结构，散热结构与逆变器相同也为长方体结构，在其他实施例中逆变器以及散热结构也可为不同的形状。

参照图1和图2，其中，散热罩3也为长方体罩体结构，散热罩3于面积最大的一端面上开设有供若干电子元件2安装的安装槽33。电路板1为长方形板状结构，若干电子元件2均安装于电路板1的同一端面上，由于不同电子元件2的大小以及功能用途不同，电子元件2安装于电路板1上后将具有不同程度的凸起以及与凸起相对的凹陷。

参照图3和图4，安装槽33贯穿散热罩3的一端形成供电路板1以及若干电子元件2进入安装槽33中安装的开口331，安装槽33的槽底凹凸不平，对应形成若干凸出部以及若干凹陷部，且若干凸出部以及若干凹陷部分别与电路板1上的若干电子元件2相对，使电路板1安装入安装槽33内后，若干电子元件2与安装槽33槽底对应位置之间的距离趋于相等，使若干电子元件2产生的热量传导至散热罩3上的时间也趋于相等。为进一步使散热罩3对若干电子元件2散热均匀，散热罩3罩体不同位置的厚度也趋于相等。

参照图2和图3，散热罩3于安装槽33中具有若干供电路板1与散热罩3连接的安装柱32，若干安装柱32的长度方向均平行于开口331朝向。安装柱32长度方向上的一端与安装槽33的槽底连接，安装柱32的周侧与安装槽33周侧的槽壁连接。安装柱32远离安装槽33槽底的一端面上沿其长度方向开设有圆孔，电路板1的边沿位置上也开设有若干圆孔，电路板1于安装槽33中安装后，电路板1安装有若干电子元件2的端面与若干安装柱32垂直，电路板1同时与若干安装柱32相抵，且电路板1上的若干圆孔与若干安装柱32上的圆孔相对应，工作人员通过若干螺丝将电路板1与若干安装柱32螺纹连接固定。螺丝为常见的连接用零件，本实施例的附图中将螺丝略去。

参照图1和图4，散热片4为长方形片状结构，若干散热片4位于散热罩3背离开口331的一侧。若干散热片4互相平行，且相邻散热片4之间的距离相等，散热片4的长度方向与散热罩3的长度方向平行，且散热片4平行于安装槽33的开口331朝向。若干散热片4远离散热罩3的一端均位于同一平面上，且若干散热片4均垂直于该平面。

若干散热片4与散热罩3为一体成型，通过模具成型，为方便散热结构成型后脱模，散热罩3的周侧为倾斜面，即安装槽33的周侧槽壁也为倾斜面。散热罩3相对侧面之间的距离朝靠近安装槽33开口331的方向逐渐增大，即安装槽33相对槽壁之间的距离朝安装槽33开口331的方向逐渐增大。此外，散热片4的厚度朝远离散热罩3的方向逐渐减小。

参照图1和图2，若干散热片4的长度尺寸不同，散热片4的长度尺寸与若干电子元件2于电路板1上的分布规律相关。电路板1以及若干电子元件2安装完成后，若干散热片4于电路板1上的投影与若干电子元件2的位置重合，电路板1上未安装有电子元件2或所安装电子元件2产热较低的位置，对应的于散热罩3背离安装槽33开口331的一端面上无需散热片4辅助散热。

参照图3和图4，电路板1以及若干电子元件2于安装槽33中安装后，若干电子元件2与安装槽33的槽壁之间仍存在间距，为便于若干电子元件2工作产生的热量能够迅速传导至散热罩3以及若干散热片4上，散热罩3于安装槽33中还填充有导热硅脂5，导热硅脂5将电子元件2与安装槽33槽壁之间的间距填充并将安装槽33填平。电路板1于安装槽33中安装后，电路板1的周侧与安装槽33周侧槽壁之间存在用于填充导热硅脂5的空间。

参照图4，为保证逆变器整体的密封性，逆变器还包括用于将安装槽33开口331覆盖的盖板6，盖板6与散热罩3连接，且盖板6位于散热罩3远离散热片4的一侧。本实施例中，为方便附图表示，仅在附图4中对盖板6进行示出，盖板6优选为与散热罩3相适配的长方形板状结构。

参照图1和图4，散热罩3的周侧还具有若干用于辅助散热罩3与盖板6连接的安装部31，若干安装部31均位于散热罩3靠近安装槽33开口331的一端，若干安装部31绕散热罩3的周侧分布，若干安装部31于散热罩3的同一侧上等间距分布，且散热罩3相对侧上的若干安装部31对称。

若干安装部31上均沿平行于安装槽33开口331朝向的方向贯穿有圆孔，盖板6上也贯穿有若干圆孔，若干安装部31上的圆孔和盖板6上的若干圆孔对应，导热硅脂5填充完毕后，工作人员通过若干螺钉将散热罩3与盖板6连接，此时盖板6靠近散热罩3的端面与导热硅脂5远离散热片4的一端面齐平。

为提高逆变器的散热效果，实际应用中逆变器的一侧还应安装有散热风扇，与本身带有制冷风扇8的逆变器相比，能够减小风扇转动引起的振动对逆变器中若干电子元件2的影响。

本申请实施例一种逆变器的实施原理为：

若干电子元件2工作产生的热量首先将通过导热硅脂5传导至散热罩3上，然后散热罩3吸收的热量一部分与外界进行热量交换，同时另一部分热量传导至若干散热片4上，接着若干散热片4将吸收的热量与外界进行热量交换，从而使若干电子元件2保持合适的工作温度；

若干电子元件2距散热罩3之间的距离趋于相等，若干电子元件2与散热罩3之间填充的导热硅脂5厚度较小且厚度趋于相等，故散热结构能够均匀对若干电子元件2进行散热且散热效率较高。

本申请实施例还公开了一种逆变器的制造方法：

首先根据逆变器的功能设计制作电路板1，接着将对应的若干电子元件2于电路板1上安装，然后根据安装有若干电子元件2的电路板1的形状设计散热结构，再将散热罩3以及若干散热片4一体压铸形成散热结构，接着将安装有若干电子元件2的电路板1放入安装槽33中与散热结构连接，然后再往安装槽33中填充导热硅脂5，待导热硅脂5凝固后即可。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热结构，用于对电子元件（2）散热，其特征在于，包括散热罩（3），所述散热罩（3）内部开设有供电子元件（2）安装的安装槽（33），所述安装槽（33）贯穿散热罩（3）的一端形成开口（331），所述散热罩（3）的罩体厚度相等且散热罩（3）远离开口（331）一侧的罩体具有凸出部以及凹陷部，所述安装槽（33）远离开口（331）一侧的槽壁与电子元件（2）的形状尺寸相适配。

2.根据权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于，还包括若干散热片（4），所述散热片（4）设置于散热罩（3）远离开口（331）的一侧，所述散热片（4）与散热罩（3）连接，若干所述散热片（4）互相平行且等间距分布。

3.根据权利要求2所述的一种散热结构，其特征在于，所述散热罩（3）与若干散热片（4）一体成型，所述散热片（4）垂直于散热罩（3）开口（331）所在端面，所述散热罩（3）周侧相对端面之间的距离朝靠近散热片（4）的方向减小，所述散热片（4）的厚度朝远离散热罩（3）的方向减小。

4.根据权利要求2所述的一种散热结构，其特征在于，若干所述散热片（4）远离散热罩（3）的一端齐平，所述开口（331）朝向垂直于若干散热片（4）远离散热罩（3）一端所在平面。

5.根据权利要求2所述的一种散热结构，其特征在于，若干所述散热片（4）沿开口（331）朝向方向的投影与若干电子元件（2）相对应。

6.根据权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于，所述散热罩（3）于安装槽（33）中还设置有若干便于电子元件（2）安装的安装柱（32），所述安装柱（32）的一端与安装槽（33）的槽底连接，所述安装柱（32）的周侧与安装槽（33）的周侧槽壁连接。

7.一种逆变器，其特征在于，包括权利要求1-6中任意一项所述的散热结构，还包括若干电子元件（2）、供若干电子元件（2）安装形成电路连接的电路板（1）以及用于密封安装槽（33）的盖板（6），所述电路板（1）与若干安装柱（32）连接，若干所述电子元件（2）位于电路板（1）与安装槽（33）槽底之间，所述盖板（6）与散热罩（3）连接将安装槽（33）的开口覆盖，所述散热罩（3）于安装槽（33）中还填充有用于防水防震的填充料。

8.根据权利要求7所述的一种逆变器，其特征在于，填充料为导热硅脂（5），若干所述电子元件（2）以及电路板（1）均位于导热硅脂（5）内部。

9.一种制造如权利要求1-6中任意一项所述的散热结构的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1、根据逆变器功能模块设计散热罩（3）以及若干散热片（4）的结构；

S2、一体压铸成型散热罩（3）以及若干散热片（4）形成散热结构。

10.一种制造如权利要求7-8中任意一项所述的逆变器的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1、根据逆变器的功能设计功能模块；

S2、根据逆变器功能模块制造电路板（1）；

S3、将若干电子元件（2）于电路板（1）上安装形成功能模块；

S4、根据逆变器的功能模块设计散热结构；

S5、散热结构压铸成型；

S6、将功能模块放入安装槽（33）中与散热结构连接；

S7、往安装槽（33）中注入填充料；

S8、将盖板（6）与散热结构连接将安装槽（33）密封。

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