電氣零部件的收納殼體的製作方法

2023-10-09 07:13:19 1

電氣零部件的收納殼體的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種能夠抑制電氣零部件的散熱引起的熱幹擾的電氣零部件的收納殼體。該電氣零部件的收納殼體的特徵在於，在筐體（10)的上部側設置左右跨越空氣從下方向上方流動的多個風路而構成的多個散熱片（F)，將這多個風路至少分為3個風路組（41、42、43)，將包括正中央附近的風路的第1風路組的上方側用於發熱量多的第1電氣零部件的散熱，將第2風路組的下方側且比第1電氣零部件的安裝位置更靠下方側的位置用於第2電氣零部件的散熱，將第3風路組的下方側且比第2電氣零部件的安裝位置更靠下方側的位置用於第3電氣零部件的散熱，將第2電氣零部件及第3電氣零部件的至少任一方安裝於從3筐體的反散熱片側向所述風路內突出的凹坑內。
【專利說明】電氣零部件的收納殼體

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及收納發熱性的電氣零部件的收納殼體(case)。

【背景技術】
[0002]以往，在處理電力的電氣設備中，所使用的電氣零部件會伴隨著發熱，該發熱雖然是利用散熱用的散熱片(fin)或散熱器(heat sink)等散熱/冷卻構成來對應，但充分的散熱/冷卻至少需要一定的面積，與近來設備的小型化相違背。
[0003]專利文獻I中，構成為:在筐體的背面設置散熱片，進一步將該散熱片分為3個風路組，來冷卻各個發熱零部件。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:美國專利第7715195號說明書實用新型內容
[0007]-所要解決的技術課題-
[0008]然而，專利文獻I所述的構成中，使散熱片對應每個電氣零部件，若存在發熱量大的電氣零部件，則電氣零部件彼此的散熱幹擾，無法獲得充分的散熱作用。
[0009]本實用新型的目的在於，提供一種能夠抑制電氣零部件的散熱引起的熱幹擾的電氣零部件的收納殼體。
[0010]-解決問題的手段-
[0011]本實用新型的電氣零部件的收納殼體，在筐體的上部側設置左右跨越空氣從下方向上方流動的多個風路而構成的多個散熱片，將這多個風路至少分為3個風路組，將包括正中央附近的風路在內的第I風路組的上方側用於發熱量多的第I電氣零部件的散熱，將處於位於第I風路組左右側的第2風路組及第3風路組之內的第2風路組的下方側且比第I電氣零部件的安裝位置更靠下方側的位置用於第2電氣零部件的散熱，將處於第3風路組的下方側且比第2電氣零部件的安裝位置更靠下方側的位置用於第3電氣零部件的散熱，將第2電氣零部件及第3電氣零部件的至少任一方安裝於凹坑內，該凹坑從筐體的反散熱片側向所述風路內突出。
[0012]在本實用新型的一方式中，第I?第3電氣零部件的發熱量存在第I電氣零部件>第2電氣零部件、第I電氣零部件>第3電氣零部件的關係。
[0013]在本實用新型的一方式中，還具有向第I風路組送風的送風機。
[0014]在本實用新型的一方式中，所述筐體的下部側具有向第I風路組與第3風路組引導空氣的引導壁。
[0015]-實用新型效果_
[0016]根據本實用新型，能夠良好地進行電氣零部件的散熱。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是用於本實施方式的電氣設備的電路圖。
[0018]圖2是本實施方式的收納殼體的主視圖。
[0019]圖3是本實施方式的收納殼體的後視圖。
[0020]圖4是圖3所示的收納殼體的A-A剖視圖。
[0021]圖5是其他本實施方式的收納殼體的後視圖。

【具體實施方式】
[0022]【實施例】
[0023]圖1所示的電路圖，由升壓電路31 (31a?31e)、逆變器電路32和濾波器電路33構成，升壓電路31利用直流電抗器DCL(DCLa?DCLe)、開關元件、二極體、電容器等對例如太陽能電池或燃料電池等直流輸出(也可以將風力發電等的基於能再生能量的輸出變換為直流電力)進行升壓，逆變器電路32利用開關元件IPM將升壓電路31輸出的直流電力變換為交流電力後輸出，濾波器電路33利用交流電抗器ACL(第I電抗器)與電容器，從逆變器電路32輸出的交流電力中除去高頻分量。這些直流電抗器DCL、開關元件IPM、交流電抗器ACL、電容器各自為電氣零部件，交流電抗器ACL相當於第2電氣零部件、開關元件IPM相當於第I電氣零部件、直流電抗器DCL相當於第3電氣零部件。S(Sa?Se)為開閉開關，對太陽能電池34的輸出進行開閉。
[0024]如圖1所示，設置有多個太陽能電池(串)34a?34e(在此最大能對應5個串，但所連接的串的個數能變更)，設置將這5個太陽能電池34a?34e的輸出各自升壓的升壓電路31a?31e。為此，直流電抗器DCL (或升壓電路)也需要與太陽能電池(串)相同的個數(直流電抗器DCLb?DCLe (未圖示))。關於升壓電路31、逆變器電路32、及濾波器電路33的電路構成，可以利用已有的DC/DC的開關型升壓電路、DC/AC的基於PWM的變換電路、以50Hz/60Hz為界限的低通濾波器的構成，因此省略電路的詳細內容。升壓電路31b?31e與升壓電路31a同樣構成，因此各個構成要素對符號附記b?e並省略記載。
[0025]圖2是收納殼體的主視圖，10是被開口成前面側被蓋覆蓋且具有鋁壓鑄形成的大致長方體形狀的筐體，在內側(筐體10的內面)，各自配置交流電抗器ACL(第2發熱零部件)與直流電抗器DCLa?DCLe (第3發熱零部件)的第I凹坑11、及第2凹坑12被一體成型。第I凹坑11與第2凹坑12在配置各個電抗器之後，被流入熱傳導性高且具有電絕緣性的樹脂，這些電抗器被固定於凹坑11、12。凹坑11以直流電抗器DCLa為前頭，自筐體10的下側朝向上側以扇子狀按順序配置直流電抗器DCLb、直流電抗器DCLc，然後配置直流電抗器DCLd、直流電抗器DCLe。太陽能電池(串)被連接的個數減少時，按相反順序從直流電抗器DCLe向直流電抗器DCLd側削減，最後剩下直流電抗器DCLa。
[0026]在筐體10的內面的第I凹坑11與第2凹坑12之間的上方構成平坦的部分，多個開關元件IPM(第I發熱零部件)隔著熱傳導性良好的部件而安裝於該部分。第I發熱零部件?第3發熱零部件的通常動作時的發熱量存在以下關係:第I發熱零部件>第2發熱零部件、第I發熱零部件>第3發熱零部件。再有，在多個開關元件IPM、直流電抗器DCLa?DCLe、及交流電抗器ACL與蓋之間，配置形成升壓電路31、逆變器電路32、及濾波器電路33的電裝基板(未圖示)。再有，在直流電抗器DCL(第2凹坑12)的下方設置開閉開關Sa?Se，經由這些開閉開關來供給太陽能電池發電的直流電力。Ta?Tc是將構成升壓電路31a?31e的開關元件進行了收納的外殼(package),外殼Ta?Tc各自收納有多個開關元件，與開關元件IPM同樣地隔著熱傳導性良好的部件而安裝於筐體10。
[0027]圖3是收納殼體的後視圖(筐體10的後視圖)，在筐體10的上部側，具有左右跨越空氣從下方向上方流動的多個風路而構成的多個散熱片F，將這多個風路至少分為3個風路組41、42、43，將包括正中央附近的風路40在內的第I風路組41的上方側的開關元件IPM所對應的部分44主要分配給開關元件IPM的散熱，將第2風路組42的下方側且比部分44更靠下方側的交流電抗器ACL所對應的部分45 (與第I凹坑對應的部分)主要分配給交流電抗器ACL的散熱，將第3風路組43的下方側且比部分45更靠下方側的直流電抗器DCL所對應的部分46 (與第2凹坑對應的部分)主要分配給直流電抗器DCL的散熱。部分47是與外殼Ta?Tc對應的部分，被分配給外殼Ta?Tc的散熱。部分44、部分47是與半導體元件的散熱對應的部分，部分44及部分47附近在溫度上有關聯，整體而言有助於散熱。還有，箭頭48?50表示空氣流。
[0028]圖4是圖3的A-A附近的剖視圖，在第I風路組41的風路，沒有從筐體10突出的部分地構成維持了散熱片的高度的風路，空氣流48沿著風路流動而被向筐體10外排氣。在第2風路組42的風路，第I凹坑11從筐體10突出，除去一部分風路，實質上的散熱片的高度被抑制得較低。空氣流50從側面的空氣取入口 51被取入，對第I凹坑11進行冷卻後向上方流動。此後，部分44的散熱如果擴展到第2風路組，則該散熱也在冷卻之後被向筐體10外排氣。在第3風路組43的風路中，在比剖面A-A更靠下的部分，第2凹坑12自筐體10突出，除去一部分風路，實質上的散熱片的高度被抑制得較低。空氣流49從下方被取入，對第2凹坑12進行冷卻後向上方流動。此後，如果部分44、部分47的散熱擴展到第3風路組，則該散熱也在冷卻之後被向筐體10外排氣。
[0029]S卩，部分44的發熱大且在筐體的上部側溫度高的部分擴展得很廣時，第I風路組?第3風路組有助於部分44的冷卻。部分47的溫度高的部分擴展得很廣時，主要是第I風路組及第3風路組有助於部分47的冷卻。
[0030]延長到散熱片的下側並與引導壁52發生作用的部分、和作為用於收納電氣布線等的突出部的引導壁53起作用的部分，在筐體10的下部側包圍空氣流48、49的兩側，在該筐體10被安裝到壁面等之際起到煙囪效應(上升氣流的作用)，使有助於冷卻的空氣的流量增加。
[0031]圖3中，60為送風機，將從空氣取入口 61取入的空氣向第I風路組送風，以使空氣流48的風量增加。由此，能夠對部分44進行基於送風的強制冷卻。送風機60的運行可以基於筐體10上部側的溫度的擴展或溫度、該電氣設備的輸出狀態等來控制。再有，圖5是表不將未將送風機60設置於筐體10的背面(壁面側)時的其他實施方式的圖。此時，送風機向筐體10的內側安裝，也能同樣地進行控制。
[0032]以上，對本實用新型的一實施方式進行了說明，但以上的說明僅用於使得本實用新型的理解容易，並未限定本實用新型。本實用新型在不脫離主旨的前提下能夠進行變更、改良，並且本實用新型中當然包含其等價物。
[0033]-符號說明-
[0034]10 筐體
[0035]11第I凹坑
[0036]12第2凹坑
[0037]31升壓電路
[0038]32逆變器電路
[0039]33濾波器電路
[0040]41第I風路組
[0041]42第2風路組
[0042]43第3風路組
[0043]52弓丨導壁
[0044]53弓丨導壁
[0045]60送風機
[0046]ACL交流電抗器
[0047]DCL直流電抗器
[0048]IPM開關元件
[0049]F散熱片。
【權利要求】
1.一種電氣零部件的收納殼體，其特徵在於， 在筐體的上部側設置左右跨越空氣從下方向上方流動的多個風路而構成的多個散熱片， 將這多個風路至少分為3個風路組，將包括正中央附近的風路在內的第I風路組的上方側用於發熱量多的第I電氣零部件的散熱，將處於位於第I風路組左右側的第2風路組及第3風路組之內的第2風路組的下方側且比第I電氣零部件的安裝位置更靠下方側的位置用於第2電氣零部件的散熱，將處於第3風路組的下方側且比第2電氣零部件的安裝位置更靠下方側的位置用於第3電氣零部件的散熱， 將第2電氣零部件及第3電氣零部件的至少任一方安裝於凹坑內，該凹坑從所述筐體的反散熱片側向所述風路內突出。
2.根據權利要求1所述的電氣零部件的收納殼體，其特徵在於， 第I?第3電氣零部件的發熱量存在第I電氣零部件 > 第2電氣零部件、第I電氣零部件〉第3電氣零部件的關係。
3.根據權利要求2所述的電氣零部件的收納殼體，其特徵在於， 還具有向第I風路組送風的送風機。
4.根據權利要求3所述的電氣零部件的收納殼體，其特徵在於， 所述筐體的下部側具有向第I風路組與第3風路組引導空氣的引導壁。
【文檔編號】H05K7/20GK204030921SQ201420341123
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2013年6月27日
【發明者】新井孝夫, 鬼塚圭吾, 狩野和幸, 山口文典 申請人:三洋電機株式會社