一种电力电子功率单元散热器的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种电力电子功率单元散热器。


背景技术：

2.功率器件是一种电力电子技术中被广泛应用的元件。功率器件工作时由于损耗产生的热量，会导致功率器件芯片温度升高，轻则造成效能的降低和使用寿命的缩短，重则造成功率器件的失效和芯片的炸毁，为保证功率器件的正常工作，必须及时有效地将热量散去。现有的电力电子设备功率器件上匹配的散热设备不仅结构复杂，而且安装难度较大，具体应用于功率器件上，其日常拆装维护的操作效率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有功率器件上使用的散热设备结构复杂、安装难度较大的缺陷，提供一种电力电子功率单元散热器，其结构简单、拆装方便，且具有高效、全面的散热功效。
4.本电力电子功率单元散热器包括机架、设置在所述机架上的气流式散热机构、接触散热机构和固定机构，其中，所述机架包括横向架板和铰接在该横向架板两侧的纵向架板，所述气流式散热机构安装在横向架板中央开孔内，所述接触散热机构安装在纵向架板内侧；所述气流式散热机构包括排风扇、所述触散热机构包括若干串接的制冷片。
5.为实现热排风机构将内部区域的热空气进行均匀抽排，所述气流式散热机构还包括设置在横向架板下表面的分风盘，所述分风盘内部中空，分风盘底部均布有若干进风口；具体到风扇及驱动设备的布置，所述排风扇轴杆及其驱动电机安装在分风盘内，排风扇扇叶固定在横向架板中央开孔位置的轴杆上。热空气自各进风口均匀抽入分封盘，在扇叶的作用下经横向架板中央开孔内排出。
6.为起到防尘作用的同时，使内部热空气进一步均匀抽入分风盘，所述横向架板下表面于所述分风盘下方设有双层防护网。
7.为实现半导体制冷片供电控制和低功耗运行，所述接触散热机构还包括变频转接板，所述变频转接板分别安装在纵向架板外侧上部，变频转接板与相应纵向架板上的制冷片电性连接。
8.为保护设置在纵向架板内侧的串接制冷片结构，所述横向架板两侧于制冷片上方区域设有弹性限位块，所述制冷片内侧贴敷有硅胶防护板
9.为实现散热器与功率器件的快速固定和拆卸，固定机构包括设置在纵向架板外侧下部的直角架，穿装在所述直角架纵向面上的抵紧螺栓，所述抵紧螺栓丝接在直角架纵向面中央开设的螺纹孔内，抵紧螺栓内侧端固定连接有顶板。
10.本实用新型一种电力电子功率单元散热器，克服了现有功率器件上使用的散热设备结构复杂、安装难度较大的缺陷，其在具备结构简单、拆装方便等优点外，还具有高效、全面的散热功效，广泛适用于各类电力电子设备上的功率器件匹配安装。
附图说明
11.下面结合附图对本实用新型一种电力电子功率单元散热器作进一步说明：
12.图1是本电力电子功率单元散热器的纵向剖断截面结构示意图。
13.图中：
[0014]1‑
机架；11
‑
横向架板12
‑
纵向架板；111
‑
弹性限位块；
[0015]2‑
气流式散热机构；21
‑
排风扇、22
‑
分风盘、23
‑
进风口、24
‑
双层防护网；
[0016]3‑
接触散热机构；31
‑
制冷片、32
‑
变频转接板；321
‑
硅胶防护板；
[0017]4‑
固定机构；41
‑
直角架、42
‑
抵紧螺栓、43
‑
顶板。
具体实施方式
[0018]
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。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。
[0019]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均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。
[0020]
实施方式1：如图1所示，本电力电子功率单元散热器包括机架1、设置在所述机架1上的气流式散热机构2、接触散热机构3和固定机构4，其中，所述机架1包括横向架板11和铰接在该横向架板11两侧的纵向架板12，所述气流式散热机构2安装在横向架板11中央开孔内，所述接触散热机构3安装在纵向架板12内侧；所述气流式散热机构2包括排风扇21、所述触散热机构3包括若干串接的制冷片31。固定机构4包括设置在纵向架板12外侧下部的直角架41，穿装在所述直角架41纵向面上的抵紧螺栓42，所述抵紧螺栓42丝接在直角架 41纵向面中央开设的螺纹孔内，抵紧螺栓42内侧端固定连接有顶板43。以实现散热器与功率器件的快速固定和拆卸。
[0021]
实施方式2：本电力电子功率单元散热器所述气流式散热机构2还包括设置在横向架板11下表面的分风盘22，所述分风盘22内部中空，分风盘22底部均布有若干进风口23；具体到风扇及驱动设备的布置，所述排风扇21轴杆及其驱动电机安装在分风盘22内，排风扇21扇叶固定在横向架板11中央开孔位置的轴杆上。用于实现热排风机构将内部区域的热空气进行均匀抽排，热空气自各进风口均匀抽入分封盘，在扇叶的作用下经横向架板中央开孔内排出。所述横向架板11下表面于所述分风盘22下方设有双层防护网24。用于起到防尘作用的同时，使内部热空气进一步均匀抽入分风盘。其余结构和部件如实施方式1 所述，不再重复描述。
[0022]
实施方式3：本电力电子功率单元散热器所述接触散热机构3还包括变频转接板32，所述变频转接板32分别安装在纵向架板12外侧上部，变频转接板32 与相应纵向架板12上的制冷片31电性连接。用于实现半导体制冷片供电控制和低功耗运行。所述横向架板11两侧于制冷片31上方区域设有弹性限位块111，所述制冷片31内侧贴敷有硅胶防护板321。
用于保护设置在纵向架板内侧的串接制冷片结构。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。
[0023]
运行时：利用排风扇及分风盘，对功率器件散产生的器件外热空气进行均匀抽排，同时利用金属质防护网的吸热导热作为散热中介，以及半导体制冷片进行热交换式降温，显著提高散热功效；通过固定机构的抵紧固定方式，实现在功率元件上操作本散热装置快速拆卸。
[0024]
本电力电子功率单元散热器克服了现有功率器件上使用的散热设备结构复杂、安装难度较大的缺陷，其在具备结构简单、拆装方便等优点外，还具有高效、全面的散热功效，广泛适用于各类电力电子设备上的功率器件匹配安装。
[0025]
以上描述显示了本实用新型的主要特征、基本原理，以及本实用新型的优点。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施方式或者实施例的细节，且在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此应将上述实施方式或者实施例看作示范性的，且非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而非上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0026]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。