CN219780001U - 一种逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种逆变器，包括壳体、功率器件、第一散热器、第一换热器和驱动泵，所述壳体内部形成相隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室为密闭腔室，所述功率器件和所述第一散热器设置在所述第一腔室内，且所述功率器件和所述第一散热器相贴合，所述第一换热器和所述驱动泵位于所述第二腔室内，所述第一换热器、所述驱动泵和所述第一散热器通过管路连接，以循环冷却液。上述方案中，功率器件和第一散热器均设置在第一腔室内，第一腔室为密闭腔室，可对功率器件和第一散热器进行更好的防护，以减少被损坏的可能性；第一散热器为液冷散热器，可突破风冷散热的散热瓶颈，从而可适应更高功率密度的逆变器使用。

Description

一种逆变器

技术领域

本实用新型涉及逆变器技术领域，具体涉及一种逆变器。

背景技术

相关技术中，逆变器普遍是采用风冷技术进行散热，主要是通过配置风机来实现强迫对流散热。然而，随着逆变器功率密度的不断提升，风冷散热能力陷入瓶颈，逐渐开始难以满足逆变器的散热需求，导致逆变器内部的热量无法及时散出，严重影响逆变器的正常工作。

因此，如何提供一种方案，以提升逆变器的散热性能，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种逆变器，该逆变器具备更佳的散热性能。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种逆变器，包括壳体、功率器件、第一散热器、第一换热器和驱动泵，所述壳体内部形成相隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室为密闭腔室，所述功率器件和所述第一散热器设置在所述第一腔室内，且所述功率器件和所述第一散热器相贴合，所述第一换热器和所述驱动泵位于所述第二腔室内，所述第一换热器、所述驱动泵和所述第一散热器通过管路连接，以循环冷却液。

采用上述方案，功率器件和第一散热器均设置在第一腔室内，第一腔室为密闭腔室，可对位于其内的功率器件和第一散热器进行更好的防护，以减少外界环境中灰尘、水分、石子等杂质的侵袭，进而可以减少功率器件和第一散热器被损坏的可能性，能够大幅提升第一腔室的防护等级。

并且，第一散热器为液冷散热器，相比于相关技术中的风冷散热，液冷散热所能够提供的散热性能更佳，可突破风冷散热的散热瓶颈，从而可以适应更高功率密度的逆变器使用，以满足当前逆变器功率密度日益提升的应用需求。此外，液冷散热是通过管路连接第一腔室和第二腔室，不易对第一腔室的防护等级产生影响，这本身也有利于实现对于功率器件、第一散热器等进行保护。

可选地，还包括磁性器件，所述磁性器件设置在所述第一腔室内。

可选地，所述磁性器件也和所述第一散热器相贴合。

可选地，还包括第二散热器，所述第二散热器位于所述第一腔室内，且所述磁性器件和所述第二散热器相贴合，所述第二散热器、所述第一换热器和所述驱动泵通过管路连接，以循环冷却液，所述第二散热器和所述第一散热器并联或者串联。

可选地，所述第一腔室和所述第二腔室之间设置有第一隔板，所述磁性器件安装于所述第一隔板；还包括冷却部件和供风部件，所述冷却部件位于所述第二腔室内，并安装于所述第一隔板，且所述冷却部件在所述第一隔板的安装位置和所述磁性器件相对应，所述供风部件用于向所述冷却部件提供散热风。

可选地，所述供风部件还用于为所述第一换热器提供散热风。

可选地，所述第二腔室内还设置有第二隔板，所述第二隔板将所述第二腔室分隔为第一分腔和第二分腔，所述第一换热器和所述驱动泵位于所述第一分腔内，所述冷却部件和所述供风部件位于所述第二分腔内。

可选地，所述冷却部件为第三散热器或者第二换热器。

可选地，还包括磁性器件和供风部件，所述磁性器件和所述供风部件均设置在所述第二腔室内，所述供风部件用于向所述磁性器件提供散热风。

可选地，所述供风部件还用于为所述第一换热器提供散热风。

可选地，所述第二腔室内还设置有第二隔板，所述第二隔板将所述第二腔室分隔为第一分腔和第二分腔，所述第一换热器和所述驱动泵位于所述第一分腔内，所述磁性器件和所述供风部件位于所述第二分腔内。

可选地，还包括第三换热器，所述第三换热器设置在所述第一腔室内，所述第三换热器、所述第一换热器和所述驱动泵通过管路连接，以循环冷却液，所述第三换热器和所述第一散热器并联或者串联。

附图说明

图1为本实用新型所提供逆变器的第一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型所提供逆变器的第二种实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型所提供逆变器的第三种实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型所提供逆变器的第四种实施方式的结构示意图；

图5为本实用新型所提供逆变器的第五种实施方式的结构示意图；

图6为本实用新型所提供逆变器的第六种实施方式的结构示意图；

图7为本实用新型所提供逆变器的第七种实施方式的结构示意图；

图8为本实用新型所提供逆变器的第八种实施方式的结构示意图；

图9为本实用新型所提供逆变器的第九种实施方式的结构示意图；

图10为本实用新型所提供逆变器的第十种实施方式的结构示意图；

图11为本实用新型所提供逆变器的第十一种实施方式的结构示意图；

图12为本实用新型所提供逆变器的第十二种实施方式的结构示意图；

图13为本实用新型所提供逆变器的第十三种实施方式的结构示意图。

附图标记说明如下：

1壳体、1a第一腔室、1b第二腔室、1b-1第二隔板、1b-2第一分腔、

1b-3第二分腔、1c第一隔板；

2功率器件；

3第一散热器；

4第一换热器；

5驱动泵；

6磁性器件；

7第二散热器；

8供风部件；

9第三散热器；

10第二换热器；

11第三换热器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

在本实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

实施例一

请参考图1，图1为本实用新型所提供逆变器的第一种实施方式的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供一种逆变器，包括壳体1、功率器件2、第一散热器3、第一换热器4和驱动泵5。

壳体1内设置有第一隔板1c，用于将壳体1的内腔分隔为相隔离的第一腔室1a和第二腔室1b。第一腔室1a为密闭腔室，这样，可对位于其内的器件进行更好的防护，以减少外界环境中灰尘、水分、石子等杂质的侵袭，进而可以减少其内部的器件被损坏的可能性。

功率器件2为逆变器的功能模块，用于实现逆变器的相关功能，其也是逆变器的主要发热器件之一。这里，本实用新型实施例并不限定功率器件2的种类和数量，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行设置；示例性的，该功率器件2可以为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)模块等。

功率器件2和第一散热器3均设置在第一腔室1a内，以得到较好的防护，从而可以减少被损坏的可能性。

第一换热器4和驱动泵5均位于第二腔室1b内，第一换热器4、驱动泵5和第一散热器3通过管路连接，其中，驱动泵5可以提供动力，以在第一换热器4和第一散热器3之间循环冷却液。也就是说，第一散热器3为液冷散热器。在具体装配时，功率器件2和第一散热器3相贴合，第一散热器3内的冷却液可以对功率器件2进行液冷散热、以降低功率器件2的温度，第一换热器4内的冷却液则可以和第二腔室1b内的空气进行换热、以消耗冷却液所吸收的热量。这里，本实用新型实施例并不限定冷却液的种类，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行选择；示例性的，该冷却液可以为水、酒精、油或者其他的液体等。

较之相关技术中的风冷散热，液冷散热所能够提供的散热性能更佳，可突破风冷散热的散热瓶颈，从而可以适应更高功率密度的逆变器使用，以满足当前逆变器功率密度日益提升的应用需求。

这里，本实用新型实施例还不限定第二腔室1b的密闭性，第二腔室1b可以为密闭腔室，以便对位于其中的第一换热器4和驱动泵5提供更好的防护；或者，第二腔室1b也可以为非密闭腔室，此时，第二腔室1b可以和外界相连通，有利于第一换热器4的散热。

逆变器还可以包括磁性器件6，该磁性部件6例如可以为电感等。在本实施例中，磁性器件6也可以设置在第一腔室1a内，从而可以得到较好地防护，以减少被损坏的可能性。

在本实施例中，逆变器还可以包括第二散热器7，第二散热器7也可以位于第一腔室1a内，以得到较好的防护，从而可以减少被损坏的可能性。磁性器件6可以和第二散热器7相贴合，第二散热器7、第一换热器4和驱动泵5可以通过管路连接，以为第二散热器7提供冷却液。这样，第二散热器7可以为磁性器件6提供液冷散热，以有效地对磁性器件6的温度进行控制；并且，由于第二散热器7已经可以为磁性器件6提供较好的散热，磁性器件6无需额外配置专用的散热壳体，磁性器件6的结构可以更为简单，成本也可以更低。

在本实施例中，第二散热器7和第一散热器3可以相并联。这样，第二散热器7和第一散热器3均可以直接自第一换热器4获取冷却后的冷却液，第二散热器7和第一散热器3均可以具备相对较高的散热性能，以更好地对磁性器件6和功率器件2进行散热。

实施例二

请参考图2，图2为本实用新型所提供逆变器的第二种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例一的变形方案，其基本内容和前述实施例一相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例一的区别点进行说明。

如图3所示，在本实施例中，第二散热器7和第一散热器3可以相串联。这样，第一散热器3和第二散热器7内冷却液的流量可以相对较大，也能够提供相对较大冷却性能，并且，串联方案中的管路结构相对简单。

实施例三

请参考图3，图3为本实用新型所提供逆变器的第三种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例一的变形方案，其基本内容和前述实施例一相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例一的区别点进行说明。

如图3所示，在本实施例中，逆变器还可以包括第三换热器11，第三换热器11可以设置在第一腔室1a内，以得到较好的防护，从而可以减少被损坏的可能性。

第三换热器11、第一换热器4和驱动泵5通过管路连接，以为第三换热器11提供冷却液。这样，第三换热器11可以对第一腔室1a内其余部分进行冷却散热，以降低箱内温度，而箱内温度的降低本身也有利于对功率器件2和磁性器件6进行散热。

进一步地，第三换热器11和第一散热器3、第二散热器7均并联。这样，第三换热器11也可以直接自第一换热器4获取冷却后的冷却液，第一换热器4可以具备相对较高的散热性能。

实施例四

请参考图4，图4为本实用新型所提供逆变器的第四种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例三的变形方案，其基本内容和前述实施例三相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例三的区别点进行说明。

如图4所示，在本实施例中，第三换热器11和第一散热器3、第二散热器7可以相串联。这样，第三换热器11、第一散热器3和第二散热器7内冷却液的流量可以相对较大，也能够提供相对较大冷却性能，并且，串联方案中的管路结构相对简单。

实施例五

请参考图5，图5为本实用新型所提供逆变器的第五种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例三和实施例四的变形方案，其基本内容和前述实施例三以及实施例四相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例三以及实施例四的区别点进行说明。

如图5所示，本实施例中，第三换热器11和第二散热器7可以并联，然后可以和第一散热器3进行串联。

除此之外，也可以是第三换热器11和第一散热器3进行并联，然后和第二散热器7进行串联；或者，也可以是第一散热器3和第二散热器7进行并联，然后和第三换热器11进行串联。

实施例六

请参考图6，图6为本实用新型所提供逆变器的第六种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例一的变形方案，其基本内容和前述实施例一相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例一的区别点进行说明。

如图6所示，在本实施例中，功率器件2和磁性器件6可以共用第一散热器3，即可以省去实施例一中的第二散热器7，这样，逆变器的结构可以更为简单。

实施例七

请参考图7，图7为本实用新型所提供逆变器的第七种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例三的变形方案，其基本内容和前述实施例三相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例三的区别点进行说明。

如图7所示，在本实施例中，可以省去第二散热器7，磁性器件6可以直接安装在第一腔室1a内，以借助第一腔室1a内的环境温度进行散热。相比于实施例三，本实施例中逆变器的结构形式得到简化。磁性器件6在第一腔室1a内的安装位置可以不作限定。

至于第三换热器11和第一散热器3，二者之间可以为并联连接，也可以串联连接。

实施例八

请参考图8，图8为本实用新型所提供逆变器的第八种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例七的变形方案，其基本内容和前述实施例七相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例七的区别点进行说明。

如图8所示，在本实施例中，逆变器还可以包括供风部件8和第三散热器9，第三散热器9为冷却部件；磁性器件6可以位于第一腔室1a内，并可以安装于第一隔板1c；第三散热器9可以位于第二腔室1b内，并安装于第一隔板1c，且第三散热器9在第一隔板1c的安装位置和磁性器件6相对应，这样，磁性器件6除了可以利用第一腔室1a内的环境温度进行降温外，还可以借助第三散热器9进行散热，磁性器件6的温度可以得到更为有效地控制；供风部件8具体可以为风扇，用于向第三散热器9提供散热风，以便及时地带走第三散热器9所吸收的热量。

上述第三散热器9可以为金属散热器，例如铝型材散热器等。

进一步地，在本实施例中，第二腔室1b内还可以设置有第二隔板1b-1，第二隔板1b-1可将第二腔室1b分隔为第一分腔1b-2和第二分腔1b-3，第一换热器4和驱动泵5可以位于第一分腔1b-2内，第二换热器10和供风部件8可以位于第二分腔1b-3内。这样，第一换热器4和第三散热器9可以分别布置在不同的腔室中，可避免二者的相互影响。

实施例九

请参考图9，图9为本实用新型所提供逆变器的第九种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例八的变形方案，其基本内容和前述实施例八相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例八的区别点进行说明。

如图9所示，本实施例中，可以省去第二隔板1b-1，这样，第三散热器9和第一换热器4可以处在同一个腔室中，供风部件8可以同时为第三散热器9以及第一换热器4提供换热风，逆变器的结构形式更为简单，同时也可以提升第一换热器4的换热效果。

实施例十

请参考图10，图10为本实用新型所提供逆变器的第十种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例八的变形方案，其基本内容和前述实施例八相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例八的区别点进行说明。

如图10所示，在本实施例中，第三散热器9可以替换为第二换热器10，第二换热器10可以作为冷却部件，第二换热器10具体可以为空空换热器等，用于借助供风部件8所提供的散热风对磁性器件6进行散热。

实施例十一

请参考图11，图11为本实用新型所提供逆变器的第十一种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例九的变形方案，其基本内容和前述实施例九相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例九的区别点进行说明。

如图11所示，在本实施例中，第三散热器9可以替换为第二换热器10，第二换热器10可以作为冷却部件，第二换热器10具体可以为空空换热器等，用于借助供风部件8所提供的散热风对磁性器件6进行散热。

实施例十二

请参考图12，图12为本实用新型所提供逆变器的第十二种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例一的变形方案，其基本内容和前述实施例一相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例一的区别点进行说明。

如图12所示，在本实施例中，逆变器还可以包括供风部件8，磁性器件6和供风部件8均可以设置在第二腔室1b内。如此设置，磁性器件6所发出的热量不会对功率器件2产生影响，更有利于保证功率器件2的正常工作。

供风部件8可以向磁性器件6提供散热风，以对磁性器件6进行风冷散热。

进一步地，第二腔室1b内设置有第二隔板1b-1，第二隔板1b-1可将第二腔室1b分隔为第一分腔1b-2和第二分腔1b-3，第一换热器4和驱动泵5可以位于第一分腔1b-2内，磁性器件6和供风部件8可以位于第二分腔1b-3内。这样，第一换热器4和磁性器件6可以分别布置在不同的腔室中，可避免二者的相互影响。

在本实施例中，为了提升磁性器件6的散热性能，可以为磁性器件6配置散热壳体。散热壳体的结构形式在此不作限定，具体可以参考相关技术进行确定。

在其他的一些方案中，第二隔板1b-1也可以省去，此时，磁性器件6和第一换热器4将共用同一风道，供风部件8可以同时为第一换热器4提供冷却风，逆变器的结构形式可以相对简单。

实施例十三

请参考图13，图13为本实用新型所提供逆变器的第十三种实施方式的结构示意图。

本实施例为前述实施例十二的变形方案，其基本内容和前述实施例十二相一致，在此不做重复性的说明，以下仅是对本实施例和实施例十二的区别点进行说明。

如图13所示，在本实施例中，逆变器还可以包括第三换热器11，第三换热器11可以设置在第一腔室1a内，以得到较好的防护，从而可以减少被损坏的可能性，第三换热器11和第一换热器4可以通过管路连接，以为第三换热器11提供冷却液。第三换热器11可以对第一腔室1a内其余部分进行冷却散热，以降低箱内温度，而箱内温度的降低本身也有利于对功率器件2进行散热。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种逆变器，其特征在于，包括壳体(1)、功率器件(2)、第一散热器(3)、第一换热器(4)和驱动泵(5)，所述壳体(1)内部形成相隔离的第一腔室(1a)和第二腔室(1b)，所述第一腔室(1a)为密闭腔室，所述功率器件(2)和所述第一散热器(3)设置在所述第一腔室(1a)内，且所述功率器件(2)和所述第一散热器(3)相贴合，所述第一换热器(4)和所述驱动泵(5)位于所述第二腔室(1b)内，所述第一换热器(4)、所述驱动泵(5)和所述第一散热器(3)通过管路连接，以循环冷却液。

2.根据权利要求1所述逆变器，其特征在于，还包括磁性器件(6)，所述磁性器件(6)设置在所述第一腔室(1a)内。

3.根据权利要求2所述逆变器，其特征在于，所述磁性器件(6)也和所述第一散热器(3)相贴合。

4.根据权利要求2所述逆变器，其特征在于，还包括第二散热器(7)，所述第二散热器(7)位于所述第一腔室(1a)内，且所述磁性器件(6)和所述第二散热器(7)相贴合，所述第二散热器(7)、所述第一换热器(4)和所述驱动泵(5)通过管路连接，以循环冷却液，所述第二散热器(7)和所述第一散热器(3)并联或者串联。

5.根据权利要求2所述逆变器，其特征在于，所述第一腔室(1a)和所述第二腔室(1b)之间设置有第一隔板(1c)，所述磁性器件(6)安装于所述第一隔板(1c)；

还包括冷却部件和供风部件(8)，所述冷却部件位于所述第二腔室(1b)内，并安装于所述第一隔板(1c)，且所述冷却部件在所述第一隔板(1c)的安装位置和所述磁性器件(6)相对应，所述供风部件(8)用于向所述冷却部件提供散热风。

6.根据权利要求5所述逆变器，其特征在于，所述供风部件(8)还用于为所述第一换热器(4)提供散热风。

7.根据权利要求5所述逆变器，其特征在于，所述第二腔室(1b)内还设置有第二隔板(1b-1)，所述第二隔板(1b-1)将所述第二腔室(1b)分隔为第一分腔(1b-2)和第二分腔(1b-3)，所述第一换热器(4)和所述驱动泵(5)位于所述第一分腔(1b-2)内，所述冷却部件和所述供风部件(8)位于所述第二分腔(1b-3)内。

8.根据权利要求5所述逆变器，其特征在于，所述冷却部件为第三散热器(9)或者第二换热器(10)。

9.根据权利要求1所述逆变器，其特征在于，还包括磁性器件(6)和供风部件(8)，所述磁性器件(6)和所述供风部件(8)均设置在所述第二腔室(1b)内，所述供风部件(8)用于向所述磁性器件(6)提供散热风。

10.根据权利要求9所述逆变器，其特征在于，所述供风部件(8)还用于为所述第一换热器(4)提供散热风。

11.根据权利要求9所述逆变器，其特征在于，所述第二腔室(1b)内还设置有第二隔板(1b-1)，所述第二隔板(1b-1)将所述第二腔室(1b)分隔为第一分腔(1b-2)和第二分腔(1b-3)，所述第一换热器(4)和所述驱动泵(5)位于所述第一分腔(1b-2)内，所述磁性器件(6)和所述供风部件(8)位于所述第二分腔(1b-3)内。

12.根据权利要求1-11中任一项所述逆变器，其特征在于，还包括第三换热器(11)，所述第三换热器(11)设置在所述第一腔室(1a)内，所述第三换热器(11)、所述第一换热器(4)和所述驱动泵(5)通过管路连接，以循环冷却液，所述第三换热器(11)和所述第一散热器(3)并联或者串联。