专利名称：四象限变频器的散热结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于变频器领域，尤其涉及一种四象限变频器的散热结构。
背景技术：
变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。普通变频器大都采用二极管整流桥将交流电转换成直流，无法实现能量的双向流动，所以没有办法将电机回馈系统的能量送回电网。在一些电动机要回馈能量的应用中，比如电梯、提升机、离心机系统、抽油机等，只能在两象限变频器上增加电阻制动单元，将电动机回馈的能量消耗掉。而四象限变频器采用IGBT开关可控整流功率模块，可以实现能量的双向流动，将电动机回馈产生的能量反送到电网，达到节能的效果。因此，四象限变频器能够满足各种工业应用需求。然而，由于四象限变频器增加了 IGBT开关管，在散热设计上需要更大的散热面积，而散热面大则整机的体积就大，这与变频器日益小型化的趋势相违背。在散热结构的布局上，通用变频器的上进下出的布局应用到四象限变频器上显然行不通，因为逆变器的出口的热风通过整流器，将使得整流器的散热效果大打折扣。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种兼顾散热效果且整机体积的四象限变频器的散热结构。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种四象限变频器的散热结构，包括箱体框架、安装在箱体框架内的开关管、安装板、散热器和风扇组，所述箱体框架的相对两端分别设置入风口和出风口。所述开关管安装在安装板的一侧，所述散热器和风扇组安装在安装板的另一侧，所述散热器的两端分别朝向箱体框架的入风口和出风口，所述风扇组设置在散热器和出风口之间。进一步地，所述开关管包括整流开关管和逆变开关管。在一实施例中，所述整流开关管和逆变开关管呈“一”字并排在一起，所述散热器与整流开关管和逆变开关管位置对应。在另一实施例中，所述整流开关管和逆变开关管各自呈“一”字并排。进一步地，所述散热器与逆变开关管位置相对。进一步地，所述风扇组与散热器之间设置另一散热器，所述另一散热器与整流开关管位置相对。进一步地，所述散热器的高度大于所述另一散热器的高度。[0013]进一步地，所述散热器和所述另一散热器之间设置隔离板，所述箱体框架的相对两侧设置有为所述另一散热器提供冷风的侧向入风口。进一步地，所述隔离板从支撑板上的所述散热器和所述另一散热器之间的位置，经所述另一散热器下方后延伸到风扇组。进一步地，所述隔离板将风扇组的进风面分隔为上下两部分。与现有技术相比较，安装板另一侧的散热器的两端分别朝向箱体框架的入风口和出风口，风扇组设置在散热器和出风口之间，通过散热器和风扇组的共同作用，将开关管产生的热量及时排出箱体框架，该散热结构可同时兼顾散热效果以及整机结构的紧凑性。
图1是本实用新型第一实施例所提供的四象限变频器的散热结构的分解示意图。图2是图1所示四象限变频器的散热结构的部分元件的示意图。图3是图1所示四象限变频器的散热结构的主视图。图4是图1所示四象限变频器的散热结构的左视图。图5是图1所示四象限变频器的散热结构的右视图。图6是图1所示四象限变频器的散热结构的放大仰视图。图7是图1所示四象限变频器的散热结构的放大俯视图。图8是本实用新型第二实施例所提供的四象限变频器的散热结构的分解示意图。图9是图8所示四象限变频器的散热结构的部分元件的示意图。图10是图8所示四象限变频器的散热结构的主视图。图11是图8所示四象限变频器的散热结构的左视图。图12是图8所示四象限变频器的散热结构的右视图。图13是图8所示四象限变频器的散热结构的放大仰视图。图14是图8所示四象限变频器的散热结构的放大俯视图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参看图1到图7，本实用新型的第一实施例所提供的四象限变频器的散热结构100包括:箱体框架110、设置在箱体框架110内的安装板120、安装在安装板120 —侧的开关管130、安装在安装板120另一侧的散热器140和风扇组150。箱体框架110为一方形框架体，其相对两端分别设置入风口 112和出风口 114。开关管130包括整流开关管和逆变开关管，且所有开关管130呈“一”字并排在一起。散热器140与开关管130位置相对，以便于吸收开关管130产生的热并使热量向远离开关管130的方向传递，以达到冷却开关管130的目的。散热器140的两端分别朝向箱体框架110的入风口 112和出风口 114。风扇组150设置在散热器140和出风口 114之间。开关管130工作时产生的热传递到散热器140上并在散热器140上进行传导，以均匀分布。散热器140与从入风口 112处进入的冷风进行热交换后，温度降低，继续吸收从开关管130传递过来的热，从而保证开关管130在正常的温度范围内工作。经过散热器140后被加热的热风在风扇组150的抽吸作用下从出风口 114排出箱体框架110。请参看图8到图14，本实用新型的第一实施例所提供的四象限变频器的散热结构包括:箱体框架210、设置在箱体框架210内的安装板220、安装在安装板220 —侧的开关管230、安装在安装板220另一侧的散热器240、260和风扇组250。箱体框架200为一方形框架体，其相对两端分别设置入风口 212和出风口 214，其另一相对两侧上还设置有侧向入风口 216。开关管230包括整流开关管和逆变开关管，且整流开关管和逆变开关管各自呈“一”字并排。散热器240与逆变开关管230位置相对，散热器240的两端分别朝向箱体框架210的入风口 212和出风口 214，以便于吸收逆变开关管230产生的热并使热量向远离逆变开关管230的方向传递，以达到冷却逆变开关管230的目的。风扇组250设置在散热器240与出风口 214之间。散热器260与整流开关管260位置相对，以便于吸收整流开关管230产生的热并使热量向远离整流开关管230的方向传递，以达到冷却整流开关管230的目的。散热器260位于散热器240与风扇组250之间，且散热器240的高度大于散热器260的高度。进一步地，散热器240与散热器260之间设置隔离板270，隔离板270从支撑板220上散热器240和散热器260之间的位置，经散热器260下方后延伸到风扇组250，并将风扇组250的进风面分隔为上下两部分。对应地，侧向入风口216在风扇组250的抽吸作用下向散热器260提供冷风。逆变开关管230工作时产生的热传递到散热器240上并在散热器240上进行传导，以均匀分布。散热器240与从入风口 212处进入的冷风进行热交换后，温度降低，继续吸收从逆变开关管230传递过来的热，从而保证逆变开关管230在正常的温度范围内工作。经过散热器240后被加热的热风在风扇组250的抽吸作用下，从隔离板270下方经过并从出风口 214排出箱体框架210。整流开关管230工作时产生的热传递到散热器260上并在散热器260上进行传导，以均匀分布。散热器260与从侧向入风口 216处进入的冷风进行热交换后，温度降低，继续吸收从整流开关管230传递过来的热，从而保证整流开关管230在正常的温度范围内工作。经过散热器260后被加热的热风在风扇组250的抽吸作用下，直接从出风口 214排出箱体框架210。第二实施例中，逆变开关管230和整流开关管230分别带有各自独立的散热器，并分别具有各自的散热风道且两者的散热风道互不相通。具体地，风扇组250的上半部抽吸从整流开关管230对应的散热器260流出的热风，风扇组250的下半部抽吸从逆变开关管230对应的散热器240流出的热风，由于两散热风道的进风口和出风口完全独立，经过逆变开关管230对应的散热器240后的热风直接流向出风口，而不会造成整流开关管230对应的散热器260被再次加热。可见，冷风进入箱体框架210之后且流出箱体框架210之前，两散热风道中的气流互不干涉。相较于第一实施例而言，第二实施例可适用于细长型箱体框架210环境中，且逆变开关管和整流开关管有各自独立的散热器和散热通道，其散热更显均匀，散热效果更好。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种四象限变频器的散热结构，包括箱体框架、安装在箱体框架内的开关管、安装板、散热器和风扇组，所述箱体框架的相对两端分别设置入风口和出风口，其特征在于:所述开关管安装在安装板的一侧，所述散热器和风扇组安装在安装板的另一侧，所述散热器的两端分别朝向箱体框架的入风口和出风口，所述风扇组设置在散热器和出风口之间。
2.根据权利要求1所述的四象限变频器的散热结构，其特征在于:所述开关管包括整流开关管和逆变开关管。
3.根据权利要求2所述的四象限变频器的散热结构，其特征在于:所述整流开关管和逆变开关管呈“一”字并排在一起，所述散热器与整流开关管和逆变开关管位置对应。
4.根据权利要求2所述的四象限变频器的散热结构，其特征在于:所述整流开关管和逆变开关管各自呈“一”字并排。
5.根据权利要求4所述的四象限变频器的散热结构，其特征在于:所述散热器与逆变开关管位置相对。
6.根据权利要求5所述的四象限变频器的散热结构，其特征在于:所述风扇组与散热器之间设置另一散热器，所述另一散热器与整流开关管位置相对。
7.根据权利要求6所述的四象限变频器的散热结构，其特征在于:所述散热器的高度大于所述另一散热器的高度。
8.根据权利要求7所述的四象限变频器的散热结构，其特征在于:所述散热器和所述另一散热器之间设置隔离板，所述箱体框架的相对两侧设置有为所述另一散热器提供冷风的侧向入风口。
9.根据权利要求8所述的四象限变频器的散热结构，其特征在于:所述隔离板从支撑板上的所述散热器和所述另一散热器之间的位置，经所述另一散热器下方后延伸到风扇组。
10.根据权利要求9所述的四象限变频器的散热结构，其特征在于:所述隔离板将风扇组的进风面分隔为上下两部分。
专利摘要本实用新型涉及一种四象限变频器的散热结构，包括箱体框架、安装在箱体框架内的开关管、安装板、散热器和风扇组，所述箱体框架的相对两端分别设置入风口和出风口。所述开关管安装在安装板的一侧，所述散热器和风扇组安装在安装板的另一侧，所述散热器的两端分别朝向箱体框架的入风口和出风口，所述风扇组设置在散热器和出风口之间。采用本实用新型的技术方案，可同时兼顾散热效果以及整机结构的紧凑性。
文档编号H02M1/00GK203056839SQ201320080128
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月21日 优先权日2013年2月21日
发明者王茂峰, 池家武 申请人:深圳市步科电气有限公司