CN216981777U - 变频器 - Google Patents

Abstract

本申请适用于变频设备技术领域，具体提供了一种变频器，包括吸热板、驱动板、电容组件、电抗器；其中，吸热板用于吸收变频器内发热器件的热量；驱动板设置于吸热板表面，驱动板为设有缺口的板体，驱动板上设置有功能器件；电容组件设置于所述缺口处；电抗器设置于所述驱动板的一侧；电容组件、电抗器以及功能器件通过与所述吸热板接触实现散热。旨在解决现有技术中存在的现有散热形式效率低，结构尺寸体积大、布局不合理的技术问题。

Description

变频器

技术领域

本实用新型涉及变频设备技术领域，更具体地说，是涉及一种变频器。

背景技术

变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据设备的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

变频器在工作过程中需要进行散热，现有变频器的发热器件例如电抗器、电容通常通过传统的风冷方式进行散热，散热效率低，并且结构尺寸体积较大，整体布局不合理，安装运输加工成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变频器，旨在解决现有技术中存在的现有散热形式效率低，结构尺寸体积大、整体布局不合理的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种吸热板，所述吸热板用于吸收变频器内发热器件的热量；

驱动板，设置于所述吸热板表面，所述驱动板为设有缺口的板体，所述驱动板上设置有功能器件；

电容组件，设置于所述缺口处；以及

电抗器，设置于所述驱动板的一侧；

所述电容组件、电抗器以及功能器件通过与所述吸热板接触实现散热。

在其中一个实施例中，所述吸热板内设有用于吸热介质流动的循环管路，所述循环管路包括用于吸热介质流入的进口和用于吸热介质流出的出口，所述进口和所述出口均设于所述吸热板上。

在其中一个实施例中，所述电容组件、电抗器以及功能器件通过硅脂或导热垫与所述吸热板接触。

在其中一个实施例中，所述电抗器的外壳内部灌注有导热胶，所述电抗器的铁芯线圈的热量通过所述导热胶传递至电抗器的外壳。

在其中一个实施例中，所述变频器还包括机壳，所述吸热板为所述机壳的部分壳体，所述吸热介质为液态水。

在其中一个实施例中，所述机壳包括：

底板，所述底板为所述吸热板；

中壳，所述中壳的一侧与所述底板连接；以及

上盖，所述上盖用于盖合所述中壳的另一侧。

在其中一个实施例中，所述中壳内设置控制板，所述上盖表面设有输入键盘和容纳槽，所述输入键盘设于所述容纳槽内。

在其中一个实施例中，所述容纳槽的槽底处还设有密封垫，所述密封垫挤压于所述输入键盘与所述槽底之间，所述密封垫用于密封在所述槽底上开设的过线孔。

在其中一个实施例中，所述底板与所述中壳之间可拆卸连接，所述底板与所述中壳之间设有密封胶条。

在其中一个实施例中，所述中壳处设有卡槽，所述上盖处设有用于与卡槽插接的卡扣，所述中壳和所述上盖之间借助于相互插接的卡扣和卡槽可拆卸连接，所述中壳与所述上盖之间还设有密封胶条。

本实施例中的变频器的有益效果在于，与现有技术相比，本变频器采取了吸热板的形式进行吸热，通过吸热板与发热器件的直接接触实现吸热，使得发热器件的散热效果更好，并且驱动板上具有缺口，缺口用于容纳电容组件，而电抗器位于驱动板的一侧，使得变频器的结构装配更加的简单，布局更加合理，变频器尺寸小，便于安装运输，降低了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的变频器的爆炸结构示意图；

图2为图1中吸热板的结构示意图；

图3为图1中吸热板设有驱动板、电容组件、电抗器时的结构示意图；

图4为图1中中壳的结构示意图；

图5为图1中上盖的结构示意图。

图中：1、吸热板；2、进口；3、出口；4、中壳；5、上盖；6、驱动板；7、电容组件；8、电抗器；9、缺口；10、输入键盘；11、容纳槽；12、密封垫；13、卡槽；14、卡扣；15、三合一模块；16、导电排；17、输入输出接线端子；18、导热垫；19、安装支架；20、扩展卡；21、控制板；22、导光柱；23、防水胶垫；24、密封胶条。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-图3，本实用新型提供了一个变频器的具体实施例，本实施例中的变频器包括吸热板1、驱动板6、电容组件7、电抗器8；其中，吸热板1用于吸收变频器内发热器件的热量；驱动板6设置于吸热板1表面，驱动板6为设有缺口9的板体，驱动板6上设置有功能器件；电容组件7设置于所述缺口9处；电抗器8设置于所述驱动板6的一侧；电容组件7、电抗器8以及功能器件通过与所述吸热板1接触实现散热。

具体地，变频器需要进行散热，特别是针对其内部的发热器件，需要不断的将热量排走，以防止影响其使用寿命，本实施例中的散热结构并没有采取风冷的形式，而是采用了效率更高的吸热板1的形式。

本实施例中的变频器所采取的吸热形式为吸热板1，吸热板1结构简单，安装方便，使得整个变频器结构变得十分简单，不会占用大量的空间，并能够实现较好的散热效果，这样变频器的尺寸就不会过大，实现了结构体积的最小化，安装运输加工的成本也变低。

另一方面，电容组件7和电抗器8为发热较多的器件，所以需要将其与吸热板1进行接触，以实现散热，并且在吸热板1上设置驱动板6，驱动板6上设置功能器件，功能器件包括三合一模块15(IGBT,整流桥，制动管整合一起)，多个导电排16、输入输出接线端子17等，所有的功能器件都集中在驱动板6一块单板上，省去了线缆或导电排16的联接。位于底板上的为变频器的强电部分。

具体地，驱动板6为设有缺口9的板体，驱动板6可以采用矩形形状，在矩形的一个端角处设置缺口9，使驱动板6呈L形形状，驱动板6采用L型布局设计，所有的功能器件都集中在驱动板6一块单板上，省去了线缆或导电排16的联接。

电容组件7布局在驱动板6缺口9位置，电抗器8布局在驱动板6和电容组件7的顶部，即驱动板6的一侧，这样合理利用空间，布局也美观，然后通过导电排16或线缆与驱动板6连接，走线也比较顺畅，使结构更为简单紧凑。机器工作时，就可以通过吸热板1将各模块或器件产生的热量带走，保证变频器稳定的运行。

可替代的，本实施方式将缺口9设置在了驱动板6的边缘，缺口9也可以设置在驱动板6的中心位置或其它非边缘的位置，这样缺口9则变为一个通孔，通孔的形状可以与电容组件7的形状相适配，用于设置电容组件7。还可设置的形式为，电抗器8也可以设置在缺口9内，设置形式可以为多种，只要满足合理利用空间且能够有效地使电容组件7和电抗器8与吸热板1接触散热即可。

所以本实施例中的变频器的有益效果在于，与现有技术相比，本变频器采取了吸热板1的形式进行吸热，通过吸热板1与发热器件的直接接触实现吸热，使得发热器件的散热效果更好，并且驱动板6上具有缺口9，缺口9用于容纳电容组件7，而电抗器8位于驱动板6的一侧，使得变频器的结构装配更加的简单，布局更加合理，变频器尺寸小，便于安装运输，降低了加工成本。

作为本实施例提供的变频器的优选实施方式，吸热板1内设有用于吸热介质流动的循环管路，循环管路包括用于吸热介质流入的进口2和用于吸热介质流出的出口3，进口2和所述出口3设于吸热板1上。

吸热板1所采用的吸热形式为，依靠在吸热板1内部流通的吸热介质进行吸热，相对于风冷的形式，吸热介质具有更加高效的吸热性，能够快速地将发热器件所散发的热量吸走，降低发热器件的温度，提高散热效率，并且吸热介质是在循环管路内不断的循环流动和更替的，这样进一步地加快了散热的效率。

具体地，从进口2所进入的吸热介质的温度相对较低，经过吸热之后，温度提升，从出口3流出，而不断的有温度较低的吸热介质流入，可持续对发热器件进行吸热。

另一方面，需要说明的是，在具体使用的时候，将冷水从进口2进入，然后经过内部的循环管路之后从出口3流出，所以本变频器结合外界冷却水的管路或者换热器使用，外界管路或者换热器不属于变频器的一部分，所以并没有增加变频器的尺寸，变频器的进口2和出口3只需接入即可。

可替代的形式为，还可以不采用外界管路或者换热器，可以采用内循环形式，具体地，在进口2和出口3之间接入连接管，可在连接管处设置微型水泵，促进循环管路内的吸热介质流动，同时可在循环管路或者连接管处设置冷却装置，当吸热介质流经冷却装置的时候，温度下降，下降之后再次参与循环吸热。

进一步地，为了加强吸热板1对电容组件7和电抗器8的吸热效果，电容组件7、电抗器8以及功能器件通过硅脂或导热垫18与所述吸热板1接触。

本实施方式中采用导热效果较好的硅脂、导热垫18连接发热器件和吸热板1，使得能够将热量较快地导走，提高了散热的效率。驱动板6上的模块及散热器件，电容组件7上的电容和电抗器8，通过导热垫18或硅脂的形式与吸热板1接触。

可替代地，硅脂、导热垫18还可以替代为其它导热效果较好的材质，也可以为导热效果较好的陶瓷、金属等。

需要说明的是，电容组件7、电抗器8等发热器件通过导热材料连接接触吸热板1，其所接触的吸热板1的位置重点设置较多的循环管路，即循环管路在吸热板1内部是环绕形式布设的，由进口2进入最终由出口3流出，所以在吸热板1用于与散热器件相接触的位置可以较密集的设置循环管路，即在此处多绕几圈，以增加吸热量。

具体地，循环管路可以在吸热板1内部呈首尾相接的S形绕制。

作为本实施例提供的变频器的优选实施方式，电抗器8的外壳内部灌注有导热胶，电抗器8的铁芯线圈的热量通过所述导热胶传递至电抗器8的外壳。

本实施方式中采用了灌注导热胶的形式，电抗器8的铁芯线圈与电抗器8的外壳之间由于具有间隙或者接触的不紧密，所以在外壳内部灌注导热胶，使其充满外壳内部，这样铁芯线圈发出的热量就能够很好的传递到外壳处，而电抗器8的外壳又与吸热板1接触，这样就能够将铁芯线圈的热量导走，大大提高了散热效果。

如图1，作为本实施例提供的变频器的优选实施方式，本实施例提供的变频器还包括机壳，吸热板1为所述机壳的部分壳体，所述吸热介质为液态水。

具体地，本实施方式将吸热板1设置成了机壳的一部分，并没有单独的外加一个板体作为吸热板1，其进一步的减小了变频器的整体结构，减小了变频器的尺寸，同时也使得结构更加紧凑。

本实施方式中，变频器包括机壳，在机壳的内部设置各种电子元器件，为了实现对发热器件的有效地散热，本实施例提供了吸热板1，而对于吸热板1的设置，本实施方式所采取的手段为，将机壳的一部分设计成吸热板1结构，这样在将机壳组装起来的时候，便自动设置了能够吸热的吸热板1，简单方便快捷，无需另行设置吸热板1。

具体地，由于吸热板1为机壳的一部分，所以可以将机壳内部的发热器件在设置位置的时候将其与吸热板1进行接触或者贴合，即将发热器件设置在贴紧吸热板1的吸热面的一侧，这样吸热板1便能够很快的将发热器件的热量带走。

所以本实施方式所采取的吸热板1为机壳的一部分，不仅进一步地缩小了变频器的整体空间，不需要单独设置吸热板1，而且作为机壳一部分的吸热板1能够很好地与机壳内的发热器件进行接触，实现散热的效果。

再者，本实施方式还提供了吸热介质为液态水，水的比热较高，吸收同样的热量，水的温度上升的较低，具有很好的吸热效果，所以本实施方式采用水作为吸热介质，并且水的价格便宜，成本非常低，适合广泛推广。

除了液态水之外，本实施例中的吸热介质还可以采用其它价格较低，比热较高的流动介质。

如图1-图5，作为本实施例提供的变频器的优选实施方式，变频器具体地还包括机壳，机壳包括底板、中壳4、上盖5；

本实施方式中，将机壳的底板设置为吸热板1，将底板设置为吸热板1的效果为，底板设置的位置较低，有利于吸热介质的流动，而且底板处于低位，方便将发热器件设置在底板上，因为重力的存在，所以有利于发热器件与底板之间进行较好的接触，底板作为机壳的一部分，直接通过底板作为吸热板1进行吸热，有利于节省空间，减小变频器的尺寸。

中壳4作为变频器机壳的一部分，处于底板的上部，与底板之间连接，中壳4是一个壳体，内部具有空间，能够容纳一些电子元器件，在本实施方式中，中壳4的底部与底板连接，中壳4的上部与上盖5连接，三者共同形成机壳。

如图1，机壳由三部分组成，底板、中壳4和上盖5，底板为吸热板1，在所述吸热板1上设有驱动板6、电容组件7以及电抗器8，所述驱动板6上设有功能器件，所述电容组件7、电抗器8以及功能器件通过与所述吸热板1接触实现散热。在上盖5上还设有加强筋，加强筋呈相互间隔的纵筋和横筋形式布置，可加强上盖5的强度。

可替代的，本实施方式还可以采取的方式为，可以设置中壳4的侧部为吸热板1，在设置发热器件的时候，可以将发热器件的侧部贴合吸热板1，或者也可以设置上盖5为吸热板1，在设置发热器件的时候，可以将发热器件的顶部接触吸热板1。

图1，作为本实施例提供的变频器的优选实施方式，中壳4内设置控制板21，所述上盖5处设有输入键盘10，所述上盖5上设有容纳槽11，所述输入键盘10设于所述容纳槽11内。

进一步地，在所述容纳槽11的槽底处还设有密封垫12，所述密封垫12挤压于所述输入键盘10与所述槽底之间，所述密封垫12用于密封在所述槽底上开设的过线孔。

具体地，控制板21设置在中壳4内，形成变频器的弱电部分，本申请将变频器的强电部分和弱电部分分开设置，控制板21还设有安装支架19和扩展卡20，以保持控制板21的稳定性，本变频器从下到上由吸热板1、驱动板6、控制板21，安装支架19，扩展卡20，从下到上分三层布置，外部和中间由中壳4和上盖5包围和隔开，这样布局可以极限的利用空间，层次分明，结构简单，强电与弱电分开，信号互不干扰。

吸热板1可以设置成压铸水冷散热器。

如图1和图5，在上盖5处设置输入键盘10，用于向控制板21输入指令，控制板21则控制驱动板6执行，输入键盘10设置在容纳槽11内，设置较稳定，并且由于需要电连接，所以在容纳槽11槽底设置了过线孔，为了实现密封，在槽底处还设置了密封垫12，密封垫12呈框形，框形对准过线孔，然后密封垫12再挤压在输入键盘10和槽底之间，可实现密封，防尘防水。导光柱22与上盖5装配时中间设有防水胶垫23。

具体地，容纳槽11的形状与输入键盘10的形状相适配，容纳槽11可以为开设在上盖5表面的槽状结构，或者为在上盖5的表面设置凸起的凸檐，由凸檐围成槽状结构，形成容纳槽11，输入键盘10与容纳槽11的连接形式可以为粘接，或者为卡接或者为插接，可以采取的形式为，在容纳槽11的侧部设有滑槽，在输入键盘10上设有用于插入滑槽的凸块，滑槽截面呈T形，凸块截面也为T形，可通过凸块插入所述滑槽内并移动到合适的位置后，使输入键盘10完全位于容纳槽11内。

如图2，进一步地，在底板与所述中壳4之间可拆卸连接，所述底板与所述中壳4之间设有密封胶条24。

底板与中壳4之间的可拆卸连接形式为，可以采用螺栓连接，在两者中的一者上设有通孔，另一者上设置螺纹孔，螺栓穿过通孔进入到螺纹孔并拧紧，可实现可拆卸式连接，同时为了保证底板与中壳4之间的密封性，所以在底板和中壳4之间设置了密封胶条24，密封胶条24沿着两者相连接的接触面呈环形设置，挤压在两者之间可实现相对密封。

另外中壳4上可设置能够允许接线的防水过线接头。

如图4和图5，进一步地，中壳4和上盖5之间也为可拆卸式连接，具体地，中壳4处设有卡槽13，所述上盖5处设有用于与卡槽13插接的卡扣14，所述中壳4和所述上盖5之间借助于相互插接的卡扣14和卡槽13可拆卸连接。

卡扣14为凸出的凸起结构，其凸出的部分具有弹性，并具有弯折部，弯折部带有卡头，卡槽13为槽体，内部具有与弯折部的卡头配合的槽状结构，使卡扣14对准卡槽13，然后用力挤压，使卡扣14的弯折部产生形变卡头并进入到卡槽13内，实现连接。为了保证中壳4和上盖5之间的密封性，中壳4与所述上盖5之间也设有密封胶条24。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.变频器，其特征在于，所述变频器包括：

吸热板，所述吸热板用于吸收变频器内发热器件的热量；

驱动板，设置于所述吸热板表面，所述驱动板为设有缺口的板体，所述驱动板上设置有功能器件；

电容组件，设置于所述缺口处；以及

电抗器，设置于所述驱动板的一侧；

所述电容组件、电抗器以及功能器件通过与所述吸热板接触实现散热。

2.如权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述吸热板内设有用于吸热介质流动的循环管路，所述循环管路包括用于吸热介质流入的进口和用于吸热介质流出的出口，所述进口和所述出口均设于所述吸热板上。

3.如权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述电容组件、电抗器以及功能器件通过硅脂或导热垫与所述吸热板接触。

4.如权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述电抗器的外壳内部灌注有导热胶，所述电抗器的铁芯线圈的热量通过所述导热胶传递至电抗器的外壳。

5.如权利要求2所述的变频器，其特征在于，所述变频器还包括机壳，所述吸热板为所述机壳的部分壳体，所述吸热介质为液态水。

6.如权利要求5所述的变频器，其特征在于，所述机壳包括：

底板，所述底板为所述吸热板；

中壳，所述中壳的一侧与所述底板连接；以及

上盖，所述上盖用于盖合所述中壳的另一侧。

7.如权利要求6所述的变频器，其特征在于，所述中壳内设置控制板，所述上盖表面设有输入键盘和容纳槽，所述输入键盘设于所述容纳槽内。

8.如权利要求7所述的变频器，其特征在于，所述容纳槽的槽底处还设有密封垫，所述密封垫挤压于所述输入键盘与所述槽底之间，所述密封垫用于密封在所述槽底上开设的过线孔。

9.如权利要求6所述的变频器，其特征在于，所述底板与所述中壳之间可拆卸连接，所述底板与所述中壳之间设有密封胶条。

10.如权利要求6所述的变频器，其特征在于，所述中壳处设有卡槽，所述上盖处设有用于与卡槽插接的卡扣，所述中壳和所述上盖之间借助于相互插接的卡扣和卡槽可拆卸连接，所述中壳与所述上盖之间还设有密封胶条。

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