CN219437425U - 变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种变频器，其包括变频器主体和功率组件，该变频器主体具有散热腔，以及均与散热腔连通的进风口和出风口；功率组件包括电路板和多个功率元件，电路板安装于变频器主体背离散热腔的侧壁，多个功率元件位于散热腔内，并且多个功率元件的引脚穿过散热腔的一侧壁与电路板电连接。通过上述方式，本实用新型实施例能够改善功率组件电路板易受功率元件做功影响而损坏的技术问题。

Description

变频器

技术领域

本实用新型涉及变频器技术领域，特别是涉及一种变频器。

背景技术

变频器作为电机调速的一种重要设备，其能够稳定有效的保持最佳状态工作是保证变频器可靠运行的关键点。相关技术中变频器以热交换的方式散热，从而降低内部电子功率器件的温度，进而保障器件在允许的范围内正常工作。然而，由于变频器功率组件中功率元件和电路板均容置于变频器主体的散热腔内，而电路板上诸如热敏电阻等电子元器件对温度敏感，功率组件的功率元件工作时所产生的热量会加速电路板上电子元件的损坏，不利于变频器的使用可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变频器，旨在改善功率组件电路板易受功率元件做功影响而损坏的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种变频器，包括变频器主体和功率组件，该变频器主体具有散热腔，以及均与所述散热腔连通的进风口和出风口；功率组件包括电路板和多个功率元件，所述电路板安装于所述变频器主体背离所述散热腔的侧壁，所述多个功率元件位于所述散热腔内，并且所述多个功率元件的引脚穿过所述散热腔的一侧壁与所述电路板电连接。

可选地，所述变频器主体还具有安装槽，所述安装槽位于所述散热腔内并与所述散热腔相连通，所述多个功率元件设置在所述安装槽内；

所述变频器还包括导热组件，所述导热组件连接于所述多个功率元件背离所述电路板的表面，并封闭所述安装槽与所述散热腔连通的槽口。

可选地，所述导热组件包括第一导热金属板和第二导热金属板，所述第一导热金属板分别贴合所述多个功率元件以及所述第二导热金属板，并且封闭所述安装槽与所述散热器连通的槽口；

所述第二导热金属板位于所述第一导热金属板背离所述多个功率元件的一侧，并且位于所述进风口以及所述出风口之间。

可选地，所述导热组件还包括导热层，所述导热层夹设于所述多个功率元件与所述第一导热金属板之间。

可选地，所述第二导热金属板包括第二导热金属板本体以及连接于所述第二导热板金属板本体的多个翅片，所述第二导热金属板本体的一侧面与所述第一导热金属板连接固定，另一侧面间隔分布有多个所述翅片。

可选地，多个所述翅片的布置方向与所述进风口至所述出风口的方向相垂直。

可选地，所述多个功率元件与所述散热腔的侧壁之间保持有间隙。

可选地，所述散热腔的侧壁开设有限位孔；

所述功率组件还包括电容组，所述电容组与所述电路板电连接，所述电容组穿过所述限位孔伸入至所述散热腔内。

可选地，所述变频器还包括风机，所述风机安装于所述进风口处，所述风机用于加快所述散热腔的空气流通。

可选地，沿所述进风口至出风口的方向，所述风机、所述多个功率元件以及所述电容组依次间隔设置。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例提供的变频器，由于电路板和多个功率元件可被变频器主体散热腔的侧壁隔开，电路板上诸如热敏电阻等电子元件在变频器主体散热腔的侧壁防护作用下难以直接受到多个功率元件的影响，也就是说多个功率元件工作时所产生的热量部分被变频器主体散热腔的侧壁阻挡，使得电路板上诸如热敏电阻等电子元件的损坏得以延缓，从而提升了该变频器的使用可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型提供的一种变频器的结构示意图；

图2为图1所示的变频器的结构爆炸图；

图3为图1所示的变频器中A-A处的剖视图；

图4为图2所示变频器中框体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本实用新型的描述中，应当说明的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本实用新型的描述中，应当说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

接下来，结合附图所例示的各实施方式对变频器的具体构造展开描述。在不冲突的情况下，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征均可以相互组合。

图1为本实用新型提供的一种变频器的结构示意图；图2为图1所示的变频器的结构爆炸图；图3为图1中A-A处的结构剖视图；请一并参阅图1至图3示出的示例，该变频器包括变频器主体和功率组件20。变频器主体具有散热腔12a，以及均与散热腔12a连通的进风口1211和出风口1221。功率组件20包括电路板21和多个功率元件22，电路板21安装于变频器主体背离散热腔12a的侧壁，多个功率元件22位于散热腔12a内，并且多个功率元件22的引脚穿过散热腔12a的一侧壁与电路板21电连接。此外，该功率组件还包括电容组，电容组与电路板21电连接，电容组用于滤波；其中，功率组件20在变频器中主要起到整流和逆变的作用，从而将输入给变频器的三项交流电整流成直流电，再经过滤波转化成比较平稳的直流电压，之后再经过逆变把直流电压转变成交流电供给电动机。示例性地，多个功率元件22依据功能实现的不同可分为主要由IGBT管、续流二极管构成的逆变功率元件22；主要由二极管构成的整流桥；主要由大功率晶体管GTR构成的制动单元；则电路板21可为具有整流驱动保护电路、逆变驱动保护电路和制动斩波回路的电路板21。

请结合图2和图4一并参阅图3示出的示例，在本实用新型实施例中，该变频器主体包括外壳体11、框架12、控制电路板13、操作面板组件和端子组件15。

如图4所示，框架12可采用塑料制成，其大致呈长方形，该框架12具有底壁121、顶壁122以及连接于底壁121和顶壁122之间的第一侧壁123、第二侧壁124以及第三侧壁125，第一侧壁123和第三侧壁125分别连接于第二侧壁124相对两侧。其中，底壁121、顶壁122、第一侧壁123、第二侧壁124和第三侧壁125共同围合成具有一侧敞口的安装空间，底壁121开设有上述进风口1211，顶壁122开设有上述出风口1221，出风口1221和进风口1211均与该安装空间相连通。

第一侧壁123背离安装空间的表面安装有控制电路板13，控制电路板13可包括但不限于控制电路、运算电路和检测电路保护电路，以使得控制电路板13可提供各种控制信号，例如实现IGBT管的开关控制、电压和频率的运算、电压和电流的检测或各种电路保护的功能。

第二侧壁124背离安装空间的表面安装有功率组件电路板21，第二侧壁124朝向安装空间的表面设有用于容置多个功率元件22的安装槽1241，该安装槽1241的槽口朝向安装空间内，多个功率元件22均容置于安装槽1241内，多个功率元件22的安装固定方式将在下述实施例中展开说明，在此不再详述。第二侧壁124朝向安装空间的表面还设有用于供电容组穿过的限位孔1242，电容组与电路板21电连接，并且电容组穿过限位孔1242伸入散热腔12a内。

进一步地，多个功率元件22与第二侧壁124朝向安装空间的表面保持有间隙。具体来说，安装槽1241的槽体深度大于功率元件22以及固定功率元件22的板的厚度。这样设置的好处在于，可使得功率元件22与第二侧壁124之间有足够间距，可改善与第二侧壁124与该功率元件22相对应的区域在功率元件22工作时因外壳采用塑料制成而易受热融化的情形。

外壳也可采用塑料制成，其形状与框架12的形状相适配，外壳套设于框架12，从而封闭上述安装空间的敞口以形成密闭的上述散热腔12a，同时外壳还可对控制电路板13和功率组件电路板21进行防护。

操作面板组件和端子组件15均位于控制电路板13背离第一侧壁123的一侧，即是如图2所示操作面板组件位于框架12的前方，操作面板组件包括显示屏141、按键结构142和按键电路板143。按键结构142穿过外壳体11的按键孔并伸出外壳外，以供用户按压操作。显示屏141安装于外壳体11，并位于按键结构142的上方，按键电路板143与外壳体11连接固定，并分别与显示屏141和控制电路板13电连接，按键电路板143上的按键控制区与按键结构142的各个按键一一对应设置，端子组件15也与按键电路板143电连接，并位于按键结构142的下方，以便于用户选择不同功能端子连接。变频器在工作时，用户可通过按压不同功能的按键来实现变频器的不同功能，并通过显示屏141来观察变频器的运行情况。

为便于多个功率元件22的安装同时，也可加快多个功率元件22与外界的热交换速率，从而改善多个功率元件22产生的热量传导至功率组件电路板21上损坏电子元件的情形，如图2和图3所示，变频器还包括导热组件30，导热组件30可采用金属材料制成，导热组件30连接于多个功率元件22背离电路板21的表面，并封闭安装槽1241与散热腔12a连通的槽口。具体来说，多个功率元件22可先以平铺的方式通过真空回流焊焊接固定于同一块导热组件30上，再将固定有多个功率元件22的导热组件30盖设于安装槽1241的槽口处，从而使得多个功率元件22的引脚可穿过第二侧壁124与功率组件电路板21电连接。由此导热组件30和多个功率元件22构成整体结构，多个功率元件22工作时所产生的热量通过导热组件30发散至散热腔12a中。

其中，导热组件30包括第一导热金属板31和第二导热金属板32。第一导热金属板31分别与多个功率元件22背离电路板21的表面以及第二导热金属板32相贴合，第二导热金属板32位于第一导热金属板31背离多个功率元件22的一侧，并位于进风口1211以及出风口1221之间。在本实用新型实施例中，第一导热金属板31和第二导热金属板32的作用不同，第一导热金属板31可将多个功率元件22产生的热量传导至第二导热金属板32，再由第二导热金属板32直接与外界接触，将热量散发至外界环境中。因此为了加快第二导热金属板32与外界的热交换速率，进一步地，第二导热金属板32包括第二导热金属板本体321以及连接于第二导热金属板本体321的多个翅片322，第二导热金属板本体321的一侧面与第一导热金属板31连接固定，另一侧面间隔分布有多个翅片322。示例性地，多个翅片322的布置方向与进风口1211至出风口1221的方向相垂直，换言之，任一相邻两个翅片322之间形成的间隙延伸方向与进风口1211至出风口1221的方向相一致，这样，在外加风机40的作用下，各翅片322均可以充分地与风机40产生的气流接触，以将翅片322的热量带走。

此外，导热组件30还可包括导热层(未示出)，导热层夹设于多个功率元件22与第一导热金属板31之间。示例性地，导热层为导热硅脂或导热凝胶。

为进一步加快多个功率元件22与外界的热交换速率，如图3所示，变频器还包括风机40，风机40安装于进风口1211处，风机40所产生的风可吹进散热腔12a中并自出风口1221处吹出，由此可加快散热腔12a的空气流通。更进一步地，沿进风口1211至出风口1221的方向，风机40、多个功率元件22以及电容组依次间隔设置。

综上所述，本实用新型实施例提供的变频器，由于电路板和多个功率元件可被变频器主体散热腔的侧壁隔开，电路板上诸如热敏电阻等电子元件在变频器主体散热腔的侧壁防护作用下难以直接受到多个功率元件的影响，也就是说多个功率元件工作时所产生的热量部分被变频器主体散热腔的侧壁阻挡，使得电路板上诸如热敏电阻等电子元件的损坏得以延缓，从而提升了该变频器的使用可靠性。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种变频器，其特征在于，包括：

变频器主体，具有散热腔，以及均与所述散热腔连通的进风口和出风口；以及

功率组件，包括电路板和多个功率元件，所述电路板安装于所述变频器主体背离所述散热腔的侧壁，所述多个功率元件位于所述散热腔内，并且所述多个功率元件的引脚穿过所述散热腔的一侧壁与所述电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述变频器主体还具有安装槽，所述安装槽位于所述散热腔内并与所述散热腔相连通，所述多个功率元件设置在所述安装槽内；

所述变频器还包括导热组件，所述导热组件连接于所述多个功率元件背离所述电路板的表面，并封闭所述安装槽与所述散热腔连通的槽口。

3.根据权利要求2所述的变频器，其特征在于，所述导热组件包括第一导热金属板和第二导热金属板，所述第一导热金属板分别贴合所述多个功率元件以及所述第二导热金属板，并且封闭所述安装槽与所述散热腔连通的槽口；

所述第二导热金属板位于所述第一导热金属板背离所述多个功率元件的一侧，并且位于所述进风口以及所述出风口之间。

4.根据权利要求3所述变频器，其特征在于，所述导热组件还包括导热层，所述导热层夹设于所述多个功率元件与所述第一导热金属板之间。

5.根据权利要求3所述的变频器，其特征在于，所述第二导热金属板包括第二导热金属板本体以及连接于所述第二导热金属板本体的多个翅片，所述第二导热金属板本体的一侧面与所述第一导热金属板连接固定，另一侧面间隔分布有多个所述翅片。

6.根据权利要求5所述的变频器，其特征在于，多个所述翅片的布置方向与所述进风口至所述出风口的方向相垂直。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的变频器，其特征在于，所述多个功率元件与所述散热腔的侧壁之间保持有间隙。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的变频器，其特征在于，所述散热腔的侧壁开设有限位孔；

所述功率组件还包括电容组，所述电容组与所述电路板电连接，所述电容组穿过所述限位孔伸入至所述散热腔内。

9.根据权利要求8所述的变频器，其特征在于，所述变频器还包括风机，所述风机安装于所述进风口处，所述风机用于加快所述散热腔的空气流通。

10.根据权利要求9所述的变频器，其特征在于，沿所述进风口至出风口的方向，所述风机、所述多个功率元件以及所述电容组依次间隔设置。