半导体功率源模组及具有其的微波加热器件的制作方法

文档序号:13221245阅读:103来源:国知局
技术领域本实用新型涉及加热领域,尤其是涉及一种半导体功率源模组及具有其的微波加热器件。

背景技术:
半导体高频加热设备因其均匀性好、可控性强、低功耗、寿命长等优点,越来越多的应用到商用、民用、工业的微波加热领域。但是半导体高频加热设备的半导体功率源在工作过程中会产生大量的热量,只能将约50-60%的输入功率转化为用于加热的热能,其余40-50%的输入功率转化为耗散的热量,这些耗散的热量如果不能及时排出,导致半导体功率源加热效率降低、加速器件老化、所用寿命缩短。现有的半导体功率源采用两个直流涡流风扇进行散热,半导体功率源固定在散热齿的端面上,用风扇支架将两个直流涡流风扇固定,风扇支架设在散热齿的一侧,并将冷风从与散热齿形状一致的风扇支架出风口吹入散热齿,达到冷却半导体功率源的目的。现有采用两个直流涡轮风扇进行散热,不仅噪音大且整体结构占用空间大。

技术实现要素:
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种半导体功率源模组,降低噪音,节省空间。本实用新型还提出一种具有上述半导体功率源模组的微波加热器件。根据本实用新型实施例的半导体功率源模组,包括:金属散热件,所述金属散热件具有第一端面;功率发生单元组件和金属屏蔽件,所述功率发生单元组件设在所述第一端面上,所述金属屏蔽件设在所述第一端面上且外罩在所述功率发生单元组件上;风扇支架,所述风扇支架设在所述金属散热件上且位于与所述第一端面相对的一侧;一个风扇,所述风扇设在所述风扇支架内以将风吹向所述金属散热件。根据本实用新型实施例的半导体功率源模组,采用一个风扇对功率发生单元组件进行散热,同时将功率发生单元组件、金属屏蔽件、风扇支架和风扇集成在金属散热件的两侧,从而不仅可以降低噪音,还可以节省空间。在本实用新型的一些实施例中,所述风扇与所述风扇支架卡扣配合。在本实用新型的一些实施例中,所述风扇支架的内周壁上设有至少一个卡槽,所述风扇上设有伸入每个所述卡槽的卡扣件。在本实用新型的一些具体实施例中,所述风扇支架形成为中空的结构,所述风扇支架的背离所述金属散热件的一侧具有止挡顶壁,每个所述卡槽由止挡块和所述止挡顶壁限定出,每个所述止挡块设在所述风扇支架的内周壁上,所述风扇支架的周壁的设有每个所述止挡块的部分与所述风扇支架的周壁的其余部分和所述止挡顶壁之间设有间隙。在本实用新型的一些实施例中,所述风扇支架上设有第一固定孔,所述金属散热件上设有第二固定孔,所述风扇支架和所述金属散热件通过穿过所述第二固定孔和所述第一固定孔的固定件固定连接。优选地,所述第一固定孔形成为长圆孔。在本实用新型的一些实施例中,所述金属散热件的朝向所述风扇的一侧设有多个散热片。在本实用新型的一些实施例中,所述风扇支架的朝向所述金属散热件的一端延伸超出所述风扇。优选地,所述风扇支架的内周壁位于所述金属散热件的外周壁的外侧。在本实用新型的一些实施例中,半导体功率源模组还包括紧固件,所述紧固件依次穿过所述金属屏蔽件和所述功率发生单元组件的电路板固定在所述金属散热件上。在本实用新型的一些实施例中,所述风扇支架的外周壁设有用于安装辅助电路的安装部。优选地,所述风扇为直流轴流风扇。根据本实用新型实施例的微波加热器件,包括根据本实用新型上述实施例的半导体功率源模组。根据本实用新型实施例的微波加热器件,通过采用上述的半导体功率源模组,可以节省空间,降低噪音。附图说明图1为根据本实用新型实施例的半导体功率源模组的分解示意图;图2为图1所示的半导体功率源模组的装配示意图;图3为图1所示的半导体功率源模组的另一个角度的装配示意图;图4为图3所示的半导体功率源模组的B-B方向的剖面图;图5为图4中A部分的放大示意图。附图标记:半导体功率源模组1000、金属散热件1、沟槽10、第二固定孔11、散热片12、功率发生单元组件2、电路板20、半导体功率放大器21、功率衰减器22、环形器23、金属屏蔽件3、风扇支架4、卡槽40、止挡顶壁41、止挡块42、分离部43、间隙44、第一固定孔45、安装部46、连接部47、连接孔470、导风面48、风扇5、卡扣件50、凹槽51、辅助电路6、射频连接器7。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在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,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。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至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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,除非另有明确的限定。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。下面参考图1-图5详细描述根据本实用新型实施例的半导体功率源模组1000,其中该半导体功率源模组1000可以应用在微波加热器件中用于产生热能以加热物件例如食品。如图1所示,根据本实用新型实施例的半导体功率源模组1000,包括:金属散热件1、功率发生单元组件2、金属屏蔽件3、风扇支架4和一个风扇5。可以理解的是,半导体功率源模组1000还可以包括用于信号传输的射频连接器7,射频连接器7与功率发生单元组件2相连,当半导体功率源模组1000应用到微波加热器件上时,射频连接器7与微波馈入结构(如天线)相连。金属散热件1具有第一端面,可选地,金属散热件1可以为铝合金件,当然可以理解,金属散热件1还可以使用铜等其他金属材料制成。功率发生单元组件2设在第一端面上,具体地,功率发生单元组件2可以包括电路板20、半导体功率放大器21、功率衰减器22、环形器23等元件,半导体功率放大器21、功率衰减器22和环形器23分别设在电路板20上,电路板20设在第一端面上。更具体地,第一端面的对应半导体功率放大器21、功率衰减器22、环形器23的部位可以设有沟槽10以便于上述元件的走线及安装。优选地,电路板20与金属散热件1、半导体功率放大器21与电路板20之间可以采用焊接连接。金属屏蔽件3设在第一端面上且外罩在功率发生单元组件2上,从而金属屏蔽件3不仅可以起到屏蔽信号干扰的作用,还可以起到密封功率发生单元组件2的作用,可对功率发生单元组件2进行保护。风扇支架4设在金属散热件1上且位于与第一端面相对的一侧,也就是说,风扇支架4位于与第一端面相对的一侧,且风扇支架4固定在金属散热件1上。风扇5设在风扇支架4内以将风吹向金属散热件1。优选地,风扇5为直流轴流风扇,其中直流轴流风扇具有散热面积大且体积薄的优点,从而可以提高散热效果且减小半导体功率源模组1000的尺寸。下面以图1所示的方位为例描述半导体功率源模组1000中的各个部件的位置关系,如图1所示,功率发生单元组件2设在金属散热件1的下表面上,金属屏蔽件3固定在金属散热件1的下表面上且外套在功率发生单元组件2上,风扇支架4设在金属散热件1上且位于金属散热件1的上方。简言之,功率发生单元组件2和金属屏蔽件3分别设在金属散热件1的下方,风扇支架4和风扇5分别位于金属散热件1的上方。换句话说,功率发生单元组件2和金属屏蔽件3集成在金属散热件1的一侧,风扇支架4和风扇5集成在金属散热件1的另一侧。风扇5转动时将风吹向金属散热件1,金属散热件1散热以带走功率发生单元组件2工作时产生的热量,从而实现对功率发生单元组件2的散热。根据本实用新型实施例的半导体功率源模组1000,采用一个风扇5对功率发生单元组件2进行散热,同时将功率发生单元组件2、金属屏蔽件3、风扇支架4和风扇5集成在金属散热件1的两侧,从而不仅可以降低噪音,还可以节省空间。在本实用新型的一些实施例中,风扇5与风扇支架4卡扣配合。从而便于风扇5和风扇支架4的配合,节省了装配时间。具体地,风扇支架4的内周壁上设有至少一个卡槽40,风扇5上设有伸入每个卡槽40的卡扣件50,从而通过卡扣件50和卡槽40的配合以将风扇5设在风扇支架4上。更具体地,如图1-图5所示,风扇支架4形成为中空的结构,风扇支架4的背离金属散热件1的一侧具有止挡顶壁41,每个卡槽40由止挡块42和止挡顶壁41限定出,每个止挡块42设在风扇支架4的内周壁上,风扇支架4的周壁的设有每个止挡块42的部分与风扇支架4的周壁的其余部分和止挡顶壁41之间设有间隙44。换言之,风扇支架4的周壁的设有每个止挡块42的部分限定出一个分离部43,风扇支架4的周壁具有多个分离部43,在风扇支架4的周向方向上,分离部43的两侧分别具有间隙44,同时分离部43的一端与止挡顶壁41之间具有间隙44,从而在外力作用下,分离部43可以以分离部43的另一端为支点发生变形。每个分离部43的内表面设有止挡块42,如图5所示,每个止挡块42和止挡顶壁41之间限定出一个卡槽40。风扇5上的卡扣件50伸入到卡槽40内,其中在装配过程中,分离部43可以向外变形以便于卡扣件50的伸入,在卡扣件50伸入到卡槽40内后,分离部43向内复位以将卡扣件50定位在卡槽40内,从而便于卡扣件50卡入到卡槽40内。在图1的具体示例中,风扇5的外壳的外周壁的四个拐角处均设有凹槽51以限定出四个卡扣件50,风扇支架4的内周壁设有四个卡槽40,四个卡扣件50与四个卡槽40分别一一对应配合以将风扇5固定在风扇支架4内。如图1所示,在本实用新型的一些具体示例中,风扇支架4上设有第一固定孔45,金属散热件1上设有第二固定孔11,风扇支架4和金属散热件1通过穿过第二固定孔11和第一固定孔45的固定件(图未示出)固定连接。从而使得风扇支架4和金属散热件1之间的装配方式简单。具体地,固定件可以为螺钉。优选地,第一固定孔45形成为长圆孔,从而便于调整风扇支架4的安装位置。当然可以理解的是,风扇支架4和金属散热件1之间的装配方式不限于此,风扇支架4与金属散热件1之间还可以采用其他方式进行装配例如采用卡扣连接、铆接或者焊接。根据本实用新型的一些实施例,如图1和图2所示,金属散热件1的朝向风扇5的一侧设有多个散热片12。从而可以提高金属散热件1的散热速度。其中为了保证将风扇5吹出的风全部导向金属散热件1,如图4所示,风扇支架4的朝向金属散热件1的一端延伸超出风扇5,风扇支架4的超出风扇5的部分的内表面形成为导风面48,在导风面48的导引下,可以确保风扇5吹出的冷风在到达金属散热件1之前不会泄漏到环境中,达到了高效散热的目的。优选地,风扇支架4的内周壁位于金属散热件1的外周壁的外侧。从而可以进一步保证将风扇5吹出的风吹到整个金属散热件1上,进一步提高散热效果。在本实用新型的一些实施例中,半导体功率源模组1000还包括紧固件(图未示出),紧固件依次穿过金属屏蔽件3和功率发生单元组件2的电路板20固定在金属散热件1上。可选地,紧固件为螺钉。当然可以理解的是,金属屏蔽件3还可以采用其他方式固定在金属散热件1上例如采用焊接或者铆接。如图1和图2所示,根据本实用新型的一些实施例,风扇支架4的外周壁设有用于安装辅助电路6的安装部46,换言之,辅助电路6安装在安装部46上,从而为电路板20提供了辅助电路6的支持。具体地,辅助电路6可以为半导体功率放大器21的功率测量电路、电路板20上各个元件的温度检测电路、半导体功率放大器21的控制电路等。更具体地,如图1所示,安装部46为两个凸起,辅助电路6的电路板通过其的固定连接件固定在两个凸起上。根据本实用新型的一些实施例,如图1和图3所示,风扇支架4上设有连接部47,通过设有连接部47便于将半导体功率源模组1000定位在微波加热器件的特定位置上。从而半导体功率源模组1000可以只需要用射频连接器7和连接部47与相应的元件相连就使得半导体功率源模组1000可以应用在不同类型的微波加热器件中,使得半导体功率源模组1000的安装灵活。具体地,如图1和图3所示,连接部47上设有连接孔470以便于定位连接。根据本实用新型实施例的微波加热器件,包括根据本实用新型上述实施例的半导体功率源模组1000。其中微波加热器件可以为微波炉。根据本实用新型实施例的微波加热器件,通过采用上述的半导体功率源模组1000,可以节省空间,降低噪音。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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