CN219679102U - 固定机构及逆变设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种固定机构及逆变设备。固定机构包括导热件和固定件，导热件设于散热板并套设于固定件的外周。固定件包括顶壁和由顶壁朝背离散热板的方向延伸形成的侧壁，侧壁沿延伸方向逐渐靠近导热件并抵推第一发热器件贴合于导热件。本申请仅通过导热件和固定件相配合便能达到对第一发热器件压紧的效果，无需使用螺钉等配件，安装简便，没有螺钉松脱的风险，提高了可靠性。

Description

固定机构及逆变设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种固定机构及逆变设备。

背景技术

电气设备(例如，逆变设备等)内设有发热器件，发热器件(例如，MOS管、电感等)在工作的过程中会产生较多的热量，需要及时散发出去。相关技术中，发热器件通过与散热器紧贴以实现散热，但发热器件需要通过螺钉以及压板等配件固定，安装较复杂，且螺钉容易松脱，可靠性较低，导致发热器件不能贴紧散热器，不利于发热器件的散热。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出一种固定机构及逆变设备，以解决“发热器件需要通过螺钉固定，安装较复杂，可靠性较低”的技术问题。

本申请第一方面提出一种固定机构，其可应用于电气设备。电气设备包括基板、与基板电连接的第一发热器件和第二发热器件、散热板。固定机构包括：

导热件，设于散热板；和

固定件，固定件的外周供导热件套设，固定件包括顶壁和由所述顶壁朝背离所述散热板的方向延伸形成的侧壁，侧壁沿延伸方向逐渐靠近导热件并抵推第一发热器件贴合于导热件。

一种实施方式中，侧壁具有朝向导热件凸伸的突状部。突状部抵持第一发热器件，以使第一发热器件贴合于导热件。

一种实施方式中，侧壁可以在第一位置和第二位置之间摆动。当侧壁在第一位置时，侧壁限位于基板，阻止侧壁抵推第一发热器件；当侧壁在第二位置时，侧壁脱离基板的限位，并抵推第一发热器件贴合于导热件。

一种实施方式中，基板设有通孔。侧壁远离顶壁的一端设有凸起，当凸起穿设于通孔内时，侧壁限位于通孔，以使突状部远离导热件；当凸起从通孔内脱离，解除对侧壁的限位，突状部抵持第一发热器件，以使第一发热器件贴合于导热件。

一种实施方式中，导热件形成有收容腔，固定件位于收容腔内。收容腔内设有导热胶，导热胶通过通孔灌入。导热胶可为但不限于有机硅导热胶、环氧树脂AB胶、聚氨酯胶、聚氨酯导热胶、导热硅脂等，上述导热胶具有较高的导热系数(1.1～1.5W/(m·k))。在收容腔体内填充导热胶，导热胶能将第一发热器件和第二发热器件产生的热量传递给散热板，提升了对第一发热器件和第二发热器件的散热效果。

一种实施方式中，侧壁包括多个。多个侧壁均设有突状部，且均与顶壁连接。

一种实施方式中，顶壁和多个侧壁合围形成一腔体，第二发热器件位于腔体内。

一种实施方式中，散热板包括相背设置的第一表面和第二表面。第一表面面对于基板，导热件设于第一表面，第二表面设有散热器。散热器可为翅片式散热器。翅片结构紧凑，能增大散热器的散热面积，即增加与空气的接触面，这样就可以提高散热器的换热效率。翅片的结构形式可为但不限于绕片式、串片式、焊片式、轧片式等，本申请并不作限制。翅片的材料可为但不限于钢、不锈钢、铜、铝等，本申请并不作限制。

一种实施方式中，固定件为弹性钢。

本申请第二方面提出一种逆变设备，包括壳体、基板、与基板电连接的第一发热器件和第二发热器件、散热板以及如上所述的固定机构。基板、第一发热器件、第二发热器件、固定机构位于壳体内，散热板与壳体连接，固定机构的导热件设于散热板。

本申请实施例提供的固定机构，通过将导热件套设于固定件的外周，并将固定件的侧壁配置为沿延伸方向逐渐靠近导热件并抵推第一发热器件贴合于导热件，使第一发热器件抵持于导热件和固定件之间，完成了对第一发热器件的压紧固定，还能将第一发热器件产生的热量高效地传导到导热件，并通过散热板逸散。本申请的固定机构仅通过导热件和固定件相配合便能达到对第一发热器件压紧的效果，无需使用螺钉等配件，安装简便，没有螺钉松脱的风险，提高了可靠性。

本申请中，逆变设备包括上述固定机构。由于无需使用螺钉等配件对第一发热器件进行固定，因此简化了逆变设备的结构。通过将第一发热器件抵持在导热件和固定件之间，既提升了第一发热器件的安装可靠性，也改善了对第一发热器件的散热效果，从而提高了逆变设备的使用可靠性。

附图说明

图1为本申请一实施方式提供的逆变设备的结构示意图。

图2为图1所示的逆变设备移除散热板后局部的俯视图。

图3为图1所示的逆变设备的分解结构示意图。

图4为图3所示的逆变设备的散热板和导热件另一视角的结构示意图。

图5为图3所示的逆变设备的固定件的结构示意图。

图6为图1所示逆变设备沿VI-VI的剖面示意图。

主要元件符号说明

逆变设备-100 固定件-70 收容腔-601

壳体-10 通孔-201 顶壁-71

基板-20 散热器-51 侧壁-72

第一发热器件-30 第一表面-501 突状部-73

第二发热器件-40 第二表面-502 凸起-74

散热板-50 侧板-61 腔体-701

导热件-60

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请实施例。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

这里参考剖面图描述本申请的实施例，这些剖面图是本申请理想化的实施例(和中间构造)的示意图。因而，由于制造工艺和/或公差而导致的图示的形状不同是可以预见的。因此，本申请的实施例不应解释为限于这里图示的区域的特定形状，而应包括例如由于制造而产生的形状的偏差。图中所示的区域本身仅是示意性的，它们的形状并非用于图示装置的实际形状，并且并非用于限制本申请的范围。

电气设备(例如，逆变设备等)内设有发热器件，发热器件(例如，MOS管、电感等)在工作的过程中会产生较多的热量，需要及时散发出去。相关技术中，发热器件通过与散热器紧贴以实现散热，但发热器件需要通过螺钉以及压板等配件固定，安装较复杂，且螺钉容易松脱，可靠性较低，导致发热器件不能贴紧散热器，不利于发热器件的散热。

因此，本申请提出一种固定机构及电气设备，无需使用螺钉等配件就能将发热器件与散热器压紧固定。

一种固定机构，应用于电气设备。电气设备包括基板、与所述基板电连接的第一发热器件和第二发热器件、散热板。电气设备可以是逆变设备、储能设备等电力设备，也可以是空调、冰箱等用电设备。固定机构包括导热件和固定件，导热件设于散热板并套设于固定件的外周。固定件包括顶壁和由顶壁朝背离散热板的方向延伸形成的侧壁，侧壁沿延伸方向逐渐靠近导热件并抵推第一发热器件贴合于导热件。

一种逆变设备，包括壳体、基板、与基板电连接的第一发热器件和第二发热器件、散热板和上述的固定机构。基板、第一发热器件、第二发热器件、固定机构位于壳体内，散热板与壳体连接，固定机构的导热件设于散热板。本申请实施例提供的固定机构，通过将导热件套设于固定件的外周，并将固定件的侧壁配置为沿延伸方向逐渐靠近导热件并抵推第一发热器件贴合于导热件，使第一发热器件抵持于导热件和固定件之间，完成了对第一发热器件的压紧固定，还能将第一发热器件产生的热量高效地传导到导热件，并通过散热板逸散。本申请的固定机构仅通过导热件和固定件相配合便能达到对第一发热器件压紧的效果，无需使用螺钉等配件，安装简便，没有螺钉松脱的风险，提高了可靠性。

本申请中，逆变设备包括上述固定机构。由于无需使用螺钉等配件对第一发热器件进行固定，因此简化了逆变设备的结构。通过将第一发热器件抵持在导热件和固定件之间，既提升了第一发热器件的安装可靠性，也改善了对第一发热器件的散热效果，从而提高了逆变设备的使用可靠性。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图6，本申请第一方面提供一种固定机构，其可应用于电气设备中。电气设备可为但不限于逆变设备、储能设备等，为了方便理解，本申请中的电气设备作为为逆变设备100进行阐述。逆变设备100可与电池包电连接，作为组合设备应用在家庭储能场景。逆变设备100可将电池包的直流电逆变为交流电后输入家庭内电网，同时也能调配外网电进入家庭电网，也能够将电池包的电逆变后输送至外网。

请一并参阅图1、图2和图3，逆变设备100可包括壳体10、基板20、与基板20电连接的第一发热器件30和第二发热器件40、散热板50。壳体10可为立方体，散热板50盖设于壳体10上与壳体10连接，并与壳体10形成一密封空间。基板20、第一发热器件30、第二发热器件40和固定机构收容于该密封空间内。如图3所示，基板20设于壳体10的内部，第二发热器件40可固定于基板20的上表面(靠近散热板50的表面)，并与基板20电连接。第二发热器件40的数量可为一个或多个，本申请并不作限制。本实施方式中，第二发热器件40的数量为一个。

基板20可为但不限于电路板，电路板可为但不限于硬板(PCB)、软板(FPC)、软硬结合板等。发热器件指的是在工作过程中能将电能转化为热能的电子元件，例如，第一发热器件30可为但不限于MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管)、电容、电阻等，第二发热器件40可为但不限于电感、电阻、电容等。散热板50的材质可为金属等具有导热作用的材质，散热板50可将逆变设备100产生的热量逸散至外界环境中。

如图2、图3和图4所示，固定机构包括导热件60和固定件70。导热件60设于散热板50的一表面，导热件60可与散热板50一体成型。导热件60可由导热系数较高(大于1.0W/(m·k))的材料制成。本实施方式中，导热件60设于散热板50靠近第二发热器件40的表面。导热件60套设于固定件70的外周。第一发热器件30可靠近固定件70设置并位于导热件60和固定件70之间，第一发热器件30与基板20电连接。第一发热器件30的数量可为一个或多个，本申请并不作限制。本实施方式中，第一发热器件30的数量为多个，并且，多个第一发热器件30可围绕固定件70的外周设置。

如图5所示，固定件70包括顶壁71和由顶壁71朝背离散热板50(参图3)的方向延伸形成的侧壁72。请一并参阅图3、图4和图5，侧壁72沿延伸方向逐渐靠近导热件60并抵推第一发热器件30贴合于导热件60。抵推是指两部件相互接触且两者之间存在抵推力，也即，侧壁72与第一发热器件30接触且有抵推力。

本申请的固定机构，通过将导热件60套设于固定件70的外周，并将固定件70的侧壁72配置为沿延伸方向逐渐靠近导热件60并抵推第一发热器件30贴合于导热件60，使第一发热器件30抵持于导热件60和固定件70之间，完成了对第一发热器件30的压紧固定，还能将第一发热器件30产生的热量高效地传导到导热件60，并通过散热板50逸散。本申请的固定机构仅通过导热件60和固定件70相配合便能达到对第一发热器件30压紧的效果，无需使用螺钉等配件，安装简便，没有螺钉松脱的风险，提高了可靠性。

一些实施例中，如图5所示，侧壁72具有朝向导热件60(参图4)凸伸的突状部73，突状部73抵持第一发热器件30(参图3)，以使第一发热器件30贴合于导热件60。抵持是指两部件相互接触且两者之间存在抵推力，也即，突状部73与第一发热器件30接触且有抵推力。固定件70可由可挠性(弹性)材料制成，可挠性是指，因外力而挠曲变形，若去除外力则还原为原来的形状的特性。一些实施例中，固定件70为弹性钢。

一些实施例中，如图5所示，固定件70包括顶壁71和由顶壁71朝背离散热板50的方向延伸形成的四个侧壁72。相邻两个侧壁72之间可以具有间隙，另一些实施例中，四相邻两个侧壁72之间也可以相互连接而不具有间隙。顶壁71和四个侧壁72合围形成一腔体701，第二发热器件40(参图3)可收容于腔体701内。本实施方式中，四个侧壁72上都形成有突状部73，其它实施方式中，也可以只有部分的侧壁72形成有突状部73。

一些实施例中，如图5所示，侧壁72远离顶壁71的一端设有凸起74。本实施方式中，每一侧壁72的端部均具有两个凸起74，在其它实施方式中，凸起74的数量还可以增加或减少。可以理解的，也可以只有部分的侧壁72的端部具有凸起74。

一些实施例中，如图6所示，基板20设有通孔201，通孔201沿厚度方向贯穿基板20。通孔201与固定件70上的凸起74对应，通孔201的数量和位置可随着凸起74的数量和位置而调整。

当凸起74穿设于通孔201内时，侧壁72受到向内挤压的力而发生变形，对固定件70形成约束，使侧壁72限位于通孔201，从而使突状部73远离导热件60(因为侧壁72受到向内挤压的力而向内移动，也即远离导热件60)。当凸起74从通孔201内脱离，解除对侧壁72的限位，突状部73抵持第一发热器件30，以使第一发热器件30贴合于导热件60。也就是说，侧壁72可以在第一位置和第二位置之间摆动。当侧壁72在第一位置时，侧壁72限位于基板20的通孔201，阻止侧壁72抵推第一发热器件30；当侧壁72在第二位置时，侧壁72脱离基板20的限位，并抵推第一发热器30件贴合于导热件60。

一些实施例中，如图4所示，散热板50包括相背设置的第一表面501和第二表面502。第一表面501面向基板20(参图3)，即第一表面501为内表面，导热件60设于该第一表面501。导热件60包括朝着背离第一表面501的方向延伸的多个侧板61，多个侧板61合围形成一收容腔601。本实施方式中，导热件60大致为矩形框架结构，其具有朝着背离第一表面501的方向延伸的四个侧板61。四个侧板61分别与固定件70的四个侧壁72一一对应。

可选地，第一发热器件30位于收容腔601内。可以理解的是，第一发热器件30位于固定件70的外周，则位于第一发热器件30内侧的固定件70也位于收容腔601内，位于固定件70的腔体701内的第二发热器件40也位于收容腔601内。

可选地，还可以通过基板20的通孔201向导热件60的收容腔601内灌入导热胶(图未示)。导热胶可为但不限于有机硅导热胶、环氧树脂AB胶、聚氨酯胶、聚氨酯导热胶、导热硅脂等，上述导热胶具有较高的导热系数(1.1～1.5W/(m·k))。在收容腔601内填充导热胶，导热胶能将第一发热器件30和第二发热器件40产生的热量传递给散热板50，提升了对第一发热器件30和第二发热器件40的散热效果。

如图3和图4所示，散热板50的第二表面502设有散热器51。散热器51用于将传导至散热板50的热量释放传导至周围环境中。本实施方式中，散热器51为翅片式散热器。翅片结构紧凑，能增大散热器51的散热面积，即增加与空气的接触面，这样就可以提高散热器51的换热效率。翅片的结构形式可为但不限于绕片式、串片式、焊片式、轧片式等，本申请并不作限制。翅片的材料可为但不限于钢、不锈钢、铜、铝等，本申请并不作限制。

安装时，首先可将第二发热器件40与基板20电连接，并固定于基板20的上表面(基板20靠近散热板50的表面)。然后将固定件70的凸起74插入通孔201内，使第二发热器件40位于固定件70的腔体701内。接着，可将第一发热器件30设置于固定件70的外周并与基板20电连接，此时，凸起74穿设于通孔201内(侧壁72在第一位置)，固定件70的突状部73不与第一发热器件30接触。然后安装散热板50：将导热件60所在的第一表面501朝下，然后下压，使第一发热器件30、固定件70和第二发热器件40都位于导热件60的收容腔601内。安装好散热板50后，可用工具(如，镊子等)从通孔201下方将凸起74顶上去直至凸起74从通孔201内脱离(侧壁72在第二位置)，解除通孔201对固定件70的侧壁72的约束，侧壁72的突状部73抵推第一发热器件30贴合于导热件60，从而使第一发热器件30抵持在突状部73和导热件60之间，完成对第一发热器件30的固定。最后，还可以通过通孔201向导热件60的收容腔601内灌入导热胶。

请参阅图1至图6，本申请第二方面提供一种逆变设备100。逆变设备100可与电池包电连接，作为组合设备应用在家庭储能场景。逆变装置将电池包的直流电逆变为交流电后输入家庭内电网，同时也能调配外网电进入家庭电网，也能够将电池包的电逆变后输送至外网。

逆变设备100包括壳体10、基板20、与基板20电连接的第一发热器件30和第二发热器件40、散热板50以及固定机构。壳体10可为立方体，散热板50盖设于壳体10上与壳体10连接，并与壳体10形成一密封空间。基板20、第一发热器件30、第二发热器件40和固定机构收容于该密封空间内。固定机构包括导热件60和固定件70。导热件60设于散热板50的一表面，导热件60可与散热板50一体成型。导热件60可由导热系数较高(大于1.0W/(m·k))的材料制成。本实施方式中，导热件60设于散热板50靠近第二发热器件40的表面。导热件60套设于固定件70的外周。第一发热器件30可靠近固定件70设置并位于导热件60和固定件70之间，第一发热器件30与基板20电连接。第一发热器件30的数量可为一个或多个，本申请并不作限制。本实施方式中，第一发热器件30的数量为多个，并且，多个第一发热器件30可围绕固定件70的外周设置。

请参阅图3至图5，固定件70包括顶壁71和由顶壁71朝背离散热板50的方向延伸形成的侧壁72。侧壁72沿延伸方向逐渐靠近导热件60并抵推第一发热器件30贴合于导热件60。抵推是指两部件相互接触且两者之间存在抵推力，也即，侧壁72与第一发热器件30接触且有抵推力。

本申请实施例提供的固定机构，通过将导热件60套设于固定件70的外周，并将固定件70的侧壁72配置为沿延伸方向逐渐靠近导热件60并抵推第一发热器件30贴合于导热件60，使第一发热器件30抵持于导热件60和固定件70之间，完成了对第一发热器件30的压紧固定，还能将第一发热器件30产生的热量高效地传导到导热件60，并通过散热板50逸散。本申请的固定机构仅通过导热件60和固定件70相配合便能达到对第一发热器件30压紧的效果，无需使用螺钉等配件，安装简便，没有螺钉松脱的风险，提高了可靠性。

本申请中，逆变设备100包括上述固定机构。由于无需使用螺钉等配件对第一发热器件30进行固定，因此简化了逆变设备100的结构。通过将第一发热器件30抵持在导热件60和固定件70之间，既提升了第一发热器件30的安装可靠性，也改善了对第一发热器件30的散热效果，从而提高了电气设备100的使用可靠性。

以上说明是本申请一些具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这些实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本申请的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种固定机构，应用于电气设备，所述电气设备包括基板、与所述基板电连接的第一发热器件和第二发热器件、散热板，其特征在于，所述固定机构包括：

导热件，设于所述散热板；和

固定件，所述固定件的外周供所述导热件套设，所述固定件包括顶壁和由所述顶壁朝背离所述散热板的方向延伸形成的侧壁，所述侧壁沿延伸方向逐渐靠近所述导热件并抵推所述第一发热器件贴合于所述导热件。

2.如权利要求1所述的固定机构，其特征在于，所述侧壁具有朝向所述导热件凸伸的突状部，所述突状部抵持所述第一发热器件，以使所述第一发热器件贴合于所述导热件。

3.如权利要求2所述的固定机构，其特征在于，所述侧壁可以在第一位置和第二位置之间摆动，当所述侧壁在所述第一位置时，所述侧壁限位于所述基板，阻止所述侧壁抵推所述第一发热器件；当所述侧壁在所述第二位置时，所述侧壁脱离所述基板的限位，并抵推所述第一发热器件贴合于所述导热件。

4.如权利要求3所述的固定机构，其特征在于，所述基板设有通孔，所述侧壁远离所述顶壁的一端设有凸起，当所述凸起穿设于所述通孔内时，所述侧壁限位于所述通孔，以使所述突状部远离所述导热件；当所述凸起从所述通孔内脱离，解除对所述侧壁的限位，所述突状部抵持所述第一发热器件，以使所述第一发热器件贴合于所述导热件。

5.如权利要求4所述的固定机构，其特征在于，所述导热件形成有收容腔，所述固定件位于所述收容腔内，所述收容腔内设有导热胶，所述导热胶通过所述通孔灌入。

6.如权利要求2所述的固定机构，其特征在于，所述侧壁包括多个，多个侧壁均设有所述突状部，且均与所述顶壁连接。

7.如权利要求6所述的固定机构，其特征在于，所述顶壁和所述多个侧壁合围形成一腔体，所述第二发热器件位于所述腔体内。

8.如权利要求1至7任一项所述的固定机构，其特征在于，所述散热板包括相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面面对于所述基板，所述导热件设于所述第一表面，所述第二表面设有散热器。

9.如权利要求1至7任一项所述的固定机构，其特征在于，所述固定件为弹性钢。

10.一种逆变设备，其特征在于，包括壳体、基板、与所述基板电连接的第一发热器件和第二发热器件、散热板以及如权利要求1至9任一项所述的固定机构，所述基板、所述第一发热器件、所述第二发热器件、所述固定机构位于所述壳体内，所述散热板与所述壳体连接，所述固定机构的导热件设于所述散热板。