CN211959887U - 一种防护散热功率设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防护散热功率设备，包括箱体、功率组件以及吹风部件，箱体设置有容腔以及连通外界与容腔的通风口，功率组件包括壳体、功率单元以及散热部件，功率组件设置在容腔中，壳体设置有密闭的内腔，功率单元设置在内腔中，散热部件设置在壳体上，吹风部件设置在箱体上以能够形成能够为散热部件散热的风流，本设计在保障功率单元防护等级下使用风冷的散热方式，运行稳定，成本较低，占用空间少。

Description

一种防护散热功率设备

技术领域

本实用新型涉及电气设备，特别涉及一种防护散热功率设备。

背景技术

现有的高压变频器、无功补偿装置等电力电子的功率设备，需要对内部的功率单元进行散热处理，现有的散热方式一般有水冷、空调等方式，但是水冷和空调的散热方式，均需要加装水冷散热器或者空调，从而加大了箱体的空间尺寸、投资成本及运维成本，满足恶劣环境下使用的空调成本昂贵且运维成本高，特别是在低温气候空调仍需要制冷有悖高压变频器节能理念。

而以往也有采用强制风冷散热的方式，但是安装在户外的功率设备，容易受到潮湿及高粉尘环境的影响，水气及粉尘进入箱体内后容易侵蚀功率单元的元器件，导致功率单元的元器件的寿命降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种防护散热功率设备，在保障功率单元防护等级下使用风冷的散热方式，成本较低，占用空间少。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种防护散热功率设备，包括：箱体，设置有容腔以及连通外界与所述容腔的通风口；功率组件，包括壳体、功率单元以及散热部件，所述功率组件设置在容腔中，所述壳体设置有密闭的内腔，所述功率单元设置在所述内腔中，所述散热部件设置在所述壳体上；吹风部件，设置在箱体上以能够形成能够为散热部件散热的风流。

根据本实用新型实施例的一种防护散热功率设备，至少具有如下有益效果：

本实用新型功率设备，壳体形成相对密闭的内腔，功率单元设置在相对密闭的内腔中具有较好的防护，散热部件设置在壳体上，壳体将功率单元散发的热量传导至散热部件，吹风部件形成风流，从而带走散热部件上的热量，为功率单元散热，而可能由于吹风部件运行而从通风口进入的水气和粉尘，不会进入功率组件的内腔中，不会对功率单元造成损害，本设计在保障功率单元防护等级下使用风冷的散热方式，运行稳定，成本较低，占用空间少。

根据本实用新型的一些实施例，还包括设置在容腔内的风道结构，所述风道结构形成的风腔与所述箱体的通风口连通，所述吹风部件能够在所述风腔内形成风流并且所述风道结构用于限制风流以流经所述散热部件。

根据本实用新型的一些实施例，所述风道结构上设置有第一风道部，所述第一风道部上设置有安装口，所述散热部件穿过所述安装口延伸至所述风腔中。

根据本实用新型的一些实施例，所述风道结构上设置有第二风道部，所述第二风道部上设置有分别连通所述风腔以及所述容腔的出风口，所述第二风道部上的出风口朝向所述散热部件。

根据本实用新型的一些实施例，所述吹风部件设置在所述风腔内或者设置在与所述风腔连通的所述容腔中。

根据本实用新型的一些实施例，所述功率单元一一对应地设置在所述壳体的容腔中。

根据本实用新型的一些实施例，所述功率组件有多个，所述风道结构包括第一风道部和第二风道部，所述第一风道部上设置有安装口，部分的所述散热部件穿过所述安装口延伸至所述风腔中，所述第二风道部上设置有分别连通所述风腔以及所述容腔的出风口，所述第二风道部上的出风口朝向部分的所述散热部件。

根据本实用新型的一些实施例，所述散热部件可拆卸地设置在所述壳体上。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型功率设备其中一种实施例的内部结构正视；

图2为本实用新型功率设备其中一种实施例的内部结构俯视图；

图3为本实用新型功率设备其中一种实施例的侧面风流示意图。

附图标记：

箱体100、容腔110、通风口120、功率组件200、壳体210、功率单元220、散热部件230、内腔240、吹风部件300、风道结构400、第一风道部410、第二风道部420、风腔430、安装口440、出风口450。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“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，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，根据本实用新型实施例的防护散热功率设备包括箱体100、功率组件200以及吹风部件300，箱体100设置有容腔110以及连通外界与容腔110的通风口120，功率组件200包括壳体210、功率单元220以及散热部件230，功率组件200设置在容腔110中，壳体210设置有密闭的内腔240，功率单元220设置在内腔240中，散热部件230设置在壳体210上，吹风部件300设置在箱体100上以能够形成能够为散热部件230散热的风流。

其中，功率单元220可包括IGBT元件、铜排元件、电容元件等，均可设置在内腔240中，并且可通过导电体延伸至箱体100的容腔110中，散热部件230可以是散热翅片，需要说明的是，内腔240处于相对密闭状态，壳体210围合时可能会设置小量通孔或者导电体延伸至外界时可能会存在部分间隙，此处对阻止水气、粉尘进入内腔240的效果影响不大，也属于本方案保护的范围。

本实用新型功率设备，壳体210形成相对密闭的内腔240，功率单元220设置在相对密闭的内腔240中具有较好的防护，散热部件230设置在壳体210上，壳体210将功率单元220散发的热量传导至散热部件230，吹风部件300形成风流，从而带走散热部件230上的热量，为功率单元220散热，而可能由于吹风部件300运行而从通风口120进入的水气和粉尘，不会进入功率组件200的内腔240中，不会对功率单元220造成损害，本设计在保障功率单元220防护等级下使用风冷的散热方式，运行稳定，成本较低，占用空间少。

在本实用新型的一些实施例，如图2、图3所示，功率单元220可以是由IGBT元件和电容元件构成的全桥功率单元220或者半桥功率单元220，功率单元220一一对应地设置在壳体210的容腔110中，一个壳体210及壳体210上的散热部件230集中对一个功率单元220进行散热，提高散热效率，而箱体100中可以设置有多个功率组件200，应用于三相输电时，可以设置有六组功率模块，而每个功率模块内包括多个功率组件200。

在本实用新型的一些实施例中，为了提高散热效率，还包括设置在容腔110内的风道结构400，风道结构400形成的风腔430与箱体100的通风口120连通，吹风部件300能够在风腔430内形成风流并且风道结构400用于限制风流以流经散热部件230。

对于风道结构400有多种实施方式，例如，风道结构400上设置有第一风道部410，第一风道部410上设置有安装口440，散热部件230穿过安装口440延伸至风腔430中。

或者，风道结构400上设置有第二风道部420，第二风道部420上设置有分别连通风腔430以及容腔110的出风口450，第二风道部420上的出风口450朝向散热部件230。

以上的第一风道部410和第二风道部420均可以是围合形成风腔430的板件。

根据不同的情况，吹风部件300的位置也可以不同，吹风部件300设置在风腔430内或者设置在与风腔430连通的容腔110中，吹风部件300可以是贯流风机、排气扇等，设置在风腔430内或者设置在与风腔430连通的容腔110中，均可以在风腔430内形成风流，从而对设置在风腔430内的散热部件230或者设置在第二风道部420的出风口450处的散热部件230吹风，箱体100上还可以设置有排风口，风流最后再从箱体100的排风口处排出。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，功率组件200有多个，风道结构400可以既有第一风道部410也有第二风道部420，第一风道部410上设置有安装口440，部分的散热部件230穿过安装口440延伸至风腔430中，第二风道部420上设置有分别连通风腔430以及容腔110的出风口450，第二风道部420上的出风口450朝向部分的散热部件230。

具体地，风道结构400为外壳围合而成的送风管道，第一风道部410和第二风道部420为送风管道上的一部分，风流从通风口120进入风腔430，流经从安装口440延伸入风腔430的散热部件230，最后从风腔430流出，朝向设置在出风口450处的散热部件230吹送。

在本实用新型的一些实施例中，散热部件230可拆卸地设置在壳体210上，散热部件230可以通过挂钩、螺钉、卡扣等方式与壳体210连接，从而可以快速将散热部件230拆卸清洗，以免积尘而影响散热效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种防护散热功率设备，其特征在于，包括：

箱体，设置有容腔以及连通外界与所述容腔的通风口；

功率组件，包括壳体、功率单元以及散热部件，所述功率组件设置在容腔中，所述壳体设置有密闭的内腔，所述功率单元设置在所述内腔中，所述散热部件设置在所述壳体上；

吹风部件，设置在箱体上以能够形成能够为散热部件散热的风流。

2.根据权利要求1所述的一种防护散热功率设备，其特征在于：还包括设置在容腔内的风道结构，所述风道结构形成的风腔与所述箱体的通风口连通，所述吹风部件能够在所述风腔内形成风流并且所述风道结构用于限制风流以流经所述散热部件。

3.根据权利要求2所述的一种防护散热功率设备，其特征在于：所述风道结构上设置有第一风道部，所述第一风道部上设置有安装口，所述散热部件穿过所述安装口延伸至所述风腔中。

4.根据权利要求2所述的一种防护散热功率设备，其特征在于：所述风道结构上设置有第二风道部，所述第二风道部上设置有分别连通所述风腔以及所述容腔的出风口，所述第二风道部上的出风口朝向所述散热部件。

5.根据权利要求2所述的一种防护散热功率设备，其特征在于：所述吹风部件设置在所述风腔内或者设置在与所述风腔连通的所述容腔中。

6.根据权利要求2所述的一种防护散热功率设备，其特征在于：所述功率单元一一对应地设置在所述壳体的容腔中。

7.根据权利要求2所述的一种防护散热功率设备，其特征在于：所述功率组件有多个，所述风道结构包括第一风道部和第二风道部，所述第一风道部上设置有安装口，部分的所述散热部件穿过所述安装口延伸至所述风腔中，所述第二风道部上设置有分别连通所述风腔以及所述容腔的出风口，所述第二风道部上的出风口朝向部分的所述散热部件。

8.根据权利要求1所述的一种防护散热功率设备，其特征在于：所述散热部件可拆卸地设置在所述壳体上。

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