CN208723766U - 变频器的散热结构 - Google Patents

Abstract

一种变频器的散热结构，包括壳体和安装于壳体内部的电源板，散热器和风机组件；散热器设于电源板的下方，散热器靠近壳体一端侧壁朝下设置，风机组件设于散热器的下方且向壳体底部抽风散热，靠近散热器的壳体一端侧壁设有用于进风的第一进风孔，壳体两侧侧壁设有用于进风的第二进风孔，第一进风孔和第二进风孔和靠近第一进风孔和第二进风孔的壳体的内部空间形成进风通道，电源板至壳体底部设有将热气垂直向下排出的出风通道。本实用新型采用水平进风通道+垂直出风通道的结构设计，相对于现有变频器一侧排气的结构，热气流的排出更加顺畅，变频器的内部元件的散热更加快速，有效降低变频器的内部温度，提高变频器的性能稳定性和使用寿命。

Description

变频器的散热结构

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，特别涉及一种变频器的散热结构。

背景技术

变频器是现有技术中常用的电源器件。在变频器中含有大量的功率器件，如母线电容、整流桥、滤波器等等。在对变频器进行结构设计时，要基于各功率器件自身的性能来综合考虑各器件之间的影响、系统的通风散热性能、结构的合理紧凑性以及安装维护等诸多因素，从而得到性能指标最佳的变频器。各种变频器的散热性能也是影响变频器使用寿命的重要指标。通常因为散热性能较弱而导致变频器中各种电子元器件的可靠性和使用寿命都受到严重的影响。

变频器在安装过程中，大多数采用悬挂的方式，将变频器悬挂于墙上或者机器的表面，因其在使用过程中易产生大量的热量，需要进行散热以保护机器的正常工作。现有变频器的散热性能较差，严重影响变频器内部电子元器件的可靠性和使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种水平进风通道+垂直出风通道的变频器的散热结构，热气流的排出更加顺畅，变频器的内部元件的散热更加快速，有效降低变频器的内部温度，提高变频器的性能稳定性和使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种变频器的散热结构，包括壳体1和安装于壳体1内部的电源板2，散热器3和风机组件4；散热器3设于电源板2的下方，散热器3靠近壳体1一端侧壁朝下设置，风机组件4设于散热器3的下方且向壳体1底部抽风散热，靠近散热器3的壳体1一端侧壁设有用于进风的第一进风孔103，壳体1两侧侧壁设有用于进风的第二进风孔104，第一进风孔103和第二进风孔104和靠近第一进风孔103和第二进风孔104的壳体1的内部空间形成进风通道，电源板2至壳体1底部设有将热气垂直向下排出的出风通道。

进一步，所述壳体1包括下壳体110和扣合于下壳体110上的上壳体120，所述下壳体110顶部至上壳体120的内部空间从上至下依次层叠设有CPU板 210、电容板230、电源板2和绝缘纸250，下壳体110从上之下依次设有散热器3、底板116和风机组件4；所述CPU板210、电容板230、电源板2依次连接，绝缘纸250安装于散热器3和电源板2之间，底板116安装于散热器3 和风机组件4之间，底板116的上方形成散热器3的安装空间，风机组件4安装于底板116的下方。

进一步，所述第二进风孔104位于两侧侧壁远离散热器3的一端。

进一步，壳体1包括下壳体110和扣合于下壳体110上的上壳体120，电源板2和散热器3之间还设有绝缘纸250，散热器3和风机组件4之间还设有用于安装散热器3和风机组件4的底板116，所述出风通道为分别设于电源板 2、绝缘纸250、散热器3、底板116和风机组件4上的从上到下依次设置的第一通孔201、第二通孔2501、第三通孔301、第四通孔117和第五通孔401。

进一步，所述第一通孔201设于电源板2的各相导线的附近，第三通孔301 为纵向设于散热器3内的通孔，第四通孔117设于散热器3的正下方，第五通孔401与第四通孔117正对设置。

进一步，所述风机组件4包括U型的风机罩271和安装于风机罩271中部的U型槽内的风机272，风机组件4通过风机罩271固定于底板116上，风机罩271包括U型结构开口一端向两侧延伸设置的翻边2711，翻边2711与底板 116固定连接，第五通孔401设于风机罩271的底部。

进一步，所述第一进风孔103为设于壳体1一端侧壁的栅格状的多排横向通孔结构，第二进风孔104为设于壳体1两侧侧壁的栅格状的多排纵向通孔结构。

进一步，所述电容板230的一端设有电解电容231，电解电容231伸向散热器3的一侧，电源板2设置在电容板230的另一端，电源板2的一端设有与电解电容231配合的避让槽241，另一端设有伸至电容板230外侧的接线端子 242，在电容板230与电源板2的之间设有连接件。

进一步，所述CPU板210和电容板230之间设有托板220，托板220的底部与电容板230安装配合，托板220的顶部与CPU板210安装配合，托板220 的边缘设有与CPU板210的安装柱2201，安装柱2201的中部设于与螺钉安装固定的第一固定孔2202，CPU板210的边缘设有与螺钉安装配合与第一固定孔2202相应的第二固定孔2101。

进一步，所述绝缘纸250的第二通孔2501和散热器3上的第三通孔301 对应设置，且第二通孔2501与第三通孔301的面积匹配；第五通孔401为设于风机罩271底部的蜂窝状通孔，第五通孔401的总面积与风机272的面积匹配。

本实用新型变频器的散热结构，电源板、散热器、风机组件采用垂直布置，且在壳体设置散热器的一端侧壁和两侧侧壁设置第一进风孔和第二进风孔形成进风通道，进风形成水平的气流，电源板、散热器、风机组件的垂直布置使得将热气垂直向下排出成为可能，本实用新型设置出风通道使得气体可以垂直向下排出，即本实用新型采用水平进风通道+垂直出风通道的结构设计，相对于现有变频器一侧排气的结构，热气流的排出更加顺畅，变频器的内部元件的散热更加快速，有效降低变频器的内部温度，提高变频器的性能稳定性和使用寿命。出风通道为分别设于电源板、绝缘纸、散热器、底板和风机组件上的通孔结构，通孔易于加工，散热性能好。电源板的各相导线的附近设置通孔，因为在各相导线为电流流经产生热量的主要因素，在此处设置第一通孔，可以使得热量快速排出。翻边通过螺钉与底板固定连接，通过将风机组件设置在壳体的底部的外侧与散热器对配合，不仅占用空间更小、体积更紧凑，而且散热效果也更好，此外，将风机先与风机罩固定连接后，再将风机和风机罩作为一个整体再装配到壳体上，还具有装配难度低、效率高的特点。

附图说明

图1是本实用新型变频器的结构示意图；

图2是本实用新型变频器的分散图；

图3是本实用新型变频器的纵向剖面图；

图4是本实用新型散热器的结构图。

具体实施方式

以下结合附图1至4给出的实施例，进一步说明本实用新型的变频器的散热结构的具体实施方式。本实用新型的变频器的散热结构不限于以下实施例的描述。

如图1、2所示，本实用新型变频器包括壳体1和安装于壳体1内的电子组件。所述壳体1包括下壳体110和扣合于下壳体110上的上壳体120，所述下壳体110顶部至上壳体120的内部空间从上至下依次层叠设有CPU板210、托板 220、电容板230、电源板2和绝缘纸250，下壳体110从上之下依次设有散热器3、底板116和风机组件4；所述CPU板210、电容板230、电源板2依次连接，绝缘纸250安装于散热器3和电源板2之间，底板116安装于散热器3和风机组件4之间，底板116的上方形成散热器3的安装空间，风机组件4安装于底板116的下方。本实用新型变频器的内部组件依次层叠设置，节省变频器的内部空间，利于变频器的小型化。下壳体110和上壳体120通过卡扣结构卡扣连接，结构稳定可靠，安装方便快捷，也可以采用其他连接结构。

如图1所示，本实用新型变频器的散热结构，散热器3设于电源板2的下方，散热器3靠近壳体1一端侧壁朝下设置，风机组件4设于散热器3的下方且向壳体1底部抽风散热，靠近散热器3的壳体1一端侧壁设有用于进风的第一进风孔103，壳体1两侧侧壁设有用于进风的第二进风孔104，第一进风孔103 和第二进风孔104和靠近第一进风孔103和第二进风孔104的壳体1的内部空间形成进风通道，电源板2至壳体1底部设有将热气垂直向下排出的出风通道。本实用新型变频器的散热结构，电源板、散热器、风机组件采用垂直布置，且在壳体设置散热器的一端侧壁和两侧侧壁设置第一进风孔和第二进风孔形成进风通道，进风形成水平的气流，电源板、散热器、风机组件的垂直布置使得将热气垂直向下排出成为可能，本实用新型设置出风通道使得气体可以垂直向下排出，即本实用新型采用水平进风通道+垂直出风通道的结构设计，相对于现有变频器一侧排气的结构，热气流的排出更加顺畅，变频器的内部元件的散热更加快速，有效降低变频器的内部温度，提高变频器的性能稳定性和使用寿命。

如图1、2所示，所述第二进风孔104位于两侧侧壁远离散热器3的一端。第二进风孔104设于两侧侧壁远离散热器3的一端，图3中可以看出，变频器壳体内部空间在第二进风孔104处为空白区域，第二进风孔104设于远离散热器的一端，进风更加顺畅。第二进风孔104也可以设于壳体的两侧侧壁的其他位置，可能需要改变散热器的体积来留出进风空间，显然，本实用新型第二进风孔104设置的位置也是取得散热性能良好的关键结构改进点。

如图1-4所示，具体所述出风通道为分别设于电源板2、绝缘纸250、散热器3、底板116和风机组件4上的从上到下依次设置的第一通孔201、第二通孔 2501、第三通孔301、第四通孔117和第五通孔401。出风通道为分别设于电源板、绝缘纸、散热器、底板和风机组件上的通孔结构，通孔易于加工，散热性能好。出风通道也可以采用内部元件的体积上的变化或者内部元件的布局上的变化留出气体排出的通道。

如图2所示，所述第一通孔201设于电源板2的各相导线的附近，在电源板2的各相导线的附近设置通孔，因为在各相导线为电流流经产生热量的主要因素，在此处设置第一通孔，可以使得热量快速排出。第四通孔117设于散热器3的正下方，第五通孔401与第四通孔117正对设置。第三通孔301为纵向设于散热器3内的通孔，第四通孔117设于散热器3的正下方，第五通孔401 与第四通孔117正对设置，均是为了气体的快速排出。

如图1-4所示，所述绝缘纸250的第二通孔2501和散热器3上的第三通孔 301对应设置，且第二通孔2501与第三通孔301的面积匹配；第五通孔401为设于风机罩271底部的蜂窝状通孔，第五通孔401的总面积与风机272的面积匹配。第二通孔2501与第三通孔301的面积匹配，第五通孔401的总面积与风机272的面积匹配，均是为了气流更好的排出，达到较好的散热效果。

如图2、3所示，所述风机组件4包括U型的风机罩271和安装于风机罩271 中部的U型槽内的风机272，风机组件4通过风机罩271固定于底板116上，风机罩271包括U型结构开口一端向两侧延伸设置的翻边2711，翻边2711与底板 116固定连接，第五通孔401设于风机罩271的底部。翻边通过螺钉与底板116 固定连接，通过将风机组件270设置在壳体的底部的外侧与散热器260对配合，不仅占用空间更小、体积更紧凑，而且散热效果也更好，此外，将风机272先与风机罩271固定连接后，再将风机272和风机罩271作为一个整体再装配到壳体上，还具有装配难度低、效率高的特点。

如图2、3所示，所述第一进风孔103为设于壳体1一端侧壁的栅格状的多排横向通孔结构，第二进风孔104为设于壳体1两侧侧壁的栅格状的多排纵向通孔结构。多排横向通孔结构与多排纵向通孔结构可以最大限度增加不同方向的气流的对冲，使得气流迅速扩散，增加散热性能。

如图2所示，所述电容板230的一端设有电解电容231，电解电容231伸向散热器3的一侧，电源板2设置在电容板230的另一端，电源板2的一端设有与电解电容231配合的避让槽241，另一端设有伸至电容板230外侧的接线端子 242，在电容板230与电源板2的之间设有连接件。本实用新型的变频器，通过将横向面积比较大的电源模块拆分成两片层叠设置的电源板和电容板，并且将电源板设置在电容板相对于电解电容的另一端，能够有效减少电源模块占用的空间，使电源模块能够装到小体积的壳体内，以减少变频器的体积实现小型化。

如图1-3所示，所述CPU板210和电容板230之间设有托板220，托板220 的底部与电容板230安装配合，托板220的顶部与CPU板210安装配合，托板 220的边缘设有与CPU板210的安装柱2201，安装柱2201的中部设于与螺钉安装固定的第一固定孔2202，CPU板210的边缘设有与螺钉安装配合与第一固定孔2202相应的第二固定孔2101。本实用新型的变频器，通过在CPU板210与电源模块2之间设置托板220，不仅能够增加CPU板210与电源模块2之间的电器间隙，避免相互干扰起到隔离的作用，而且托板220还能够对CPU板210起到固定的作用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种变频器的散热结构，其特征在于：包括壳体(1)和安装于壳体(1)内部的电源板(2)，散热器(3)和风机组件(4)；散热器(3)设于电源板(2)的下方，散热器(3)靠近壳体(1)一端侧壁朝下设置，风机组件(4)设于散热器(3)的下方且向壳体(1)底部抽风散热，靠近散热器(3)的壳体(1)一端侧壁设有用于进风的第一进风孔(103)，壳体(1)两侧侧壁设有用于进风的第二进风孔(104)，第一进风孔(103)和第二进风孔(104)和靠近第一进风孔(103)和第二进风孔(104)的壳体(1)的内部空间形成进风通道，电源板(2)至壳体(1)底部设有将热气垂直向下排出的出风通道。

2.根据权利要求1所述的变频器的散热结构，其特征在于：所述壳体(1)包括下壳体(110)和扣合于下壳体(110)上的上壳体(120)，所述下壳体(110)顶部至上壳体(120)的内部空间从上至下依次层叠设有CPU板(210)、电容板(230)、电源板(2)和绝缘纸(250)，下壳体(110)从上之下依次设有散热器(3)、底板(116)和风机组件(4)；所述CPU板(210)、电容板(230)、电源板(2)依次连接，绝缘纸(250)安装于散热器(3)和电源板(2)之间，底板(116)安装于散热器(3)和风机组件(4)之间，底板(116)的上方形成散热器(3)的安装空间，风机组件(4)安装于底板(116)的下方。

3.根据权利要求1所述的变频器的散热结构，其特征在于：所述第二进风孔(104)位于两侧侧壁远离散热器(3)的一端。

4.根据权利要求1或3所述的变频器的散热结构，其特征在于：壳体(1)包括下壳体(110)和扣合于下壳体(110)上的上壳体(120)，电源板(2)和散热器(3)之间还设有绝缘纸(250)，散热器(3)和风机组件(4)之间还设有用于安装散热器(3)和风机组件(4)的底板(116)，所述出风通道为分别设于电源板(2)、绝缘纸(250)、散热器(3)、底板(116)和风机组件(4)上的从上到下依次设置的第一通孔(201)、第二通孔(2501)、第三通孔(301)、第四通孔(117)和第五通孔(401)。

5.根据权利要求4所述的变频器的散热结构，其特征在于：所述第一通孔(201)设于电源板(2)的各相导线的附近，第三通孔(301)为纵向设于散热器(3)内的通孔，第四通孔(117)设于散热器(3)的正下方，第五通孔(401)与第四通孔(117)正对设置。

6.根据权利要求4所述的变频器的散热结构，其特征在于：所述风机组件(4)包括U型的风机罩(271)和安装于风机罩(271)中部的U型槽内的风机(272)，风机组件(4)通过风机罩(271)固定于底板(116)上，风机罩(271)包括U型结构开口一端向两侧延伸设置的翻边(2711)，翻边(2711)与底板(116)固定连接，第五通孔(401)设于风机罩(271)的底部。

7.根据权利要求1所述的变频器的散热结构，其特征在于：所述第一进风孔(103)为设于壳体(1)一端侧壁的栅格状的多排横向通孔结构，第二进风孔(104)为设于壳体(1)两侧侧壁的栅格状的多排纵向通孔结构。

8.根据权利要求2所述的变频器的散热结构，其特征在于：所述电容板(230)的一端设有电解电容(231)，电解电容(231)伸向散热器(3)的一侧，电源板(2)设置在电容板(230)的另一端，电源板(2)的一端设有与电解电容(231)配合的避让槽(241)，另一端设有伸至电容板(230)外侧的接线端子(242)，在电容板(230)与电源板(2)的之间设有连接件。

9.根据权利要求2所述的变频器的散热结构，其特征在于：所述CPU板(210)和电容板(230)之间设有托板(220)，托板(220)的底部与电容板(230)安装配合，托板(220)的顶部与CPU板(210)安装配合，托板(220)的边缘设有与CPU板(210)的安装柱(2201)，安装柱(2201)的中部设于与螺钉安装固定的第一固定孔(2202)，CPU板(210)的边缘设有与螺钉安装配合与第一固定孔(2202)相应的第二固定孔(2101)。

10.根据权利要求4所述的变频器的散热结构，其特征在于：所述绝缘纸(250)的第二通孔(2501)和散热器(3)上的第三通孔(301)对应设置，且第二通孔(2501)与第三通孔(301)的面积匹配；第五通孔(401)为设于风机罩(271)底部的蜂窝状通孔，第五通孔(401)的总面积与风机(272)的面积匹配。