电力变换器制造技术

一种电力变换器，该电力变换器包括：多个热发生器，该多个热发生器中的至少一些热发生器被设置在风道部分内；以及外壳，该外壳用于包围冷却空气流过的所述风道部分。所述风道部分包括第一管道和第二管道，该第一管道和第二管道各自具有冷却空气入口、冷却空气出口、冷却空气流动路径和风扇。而且，所述冷却空气流动路径按照平行排布结构关系彼此交叠；所述第一管道的冷却空气入口与所述第二管道的冷却空气入口彼此相邻地设置，所述第一管道的冷却空气出口与所述第二管道的冷却空气出口彼此相邻地设置；并且所述多个热发生器分开地设置在所述第一管道和所述第二管道内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括设置在外壳内的多个热发生器的电力变换器。
技术介绍
一般来说，用于将直流电力变换成交流电力或者将交流电力变换成直流电力的电力变换器包括外壳和设置在该外壳内的多个热发生器，诸如用于执行切换操作的半导体装置以及散热片(散热片在严格意义上不是热发生器，但因其接收来自半导体装置的热并且变热，所以在广泛意义上可以被视为热发生器)。为了冷却热发生器，提出了一种通过使得冷却空气能够流过其中设置有散热片的风道部分来冷却热发生器的技术(例如，参见日本专利申请公报2002-280779)。通常，电力变换器不仅包括半导体装置和散热片，而且包括多个其它热发生器，诸如消耗可再生能源的电阻器、用于改进功率因数和滤波电容器的电抗器。如果将上述现有 技术应用至这种电力变换器，则造成了以下情况。在上述现有技术中，风道部分由单个管道形成。如果将这种构造应用至电力变换器，则将多个热发生器分散地设置在限定在单个管道内的宽的中空空间中。冷却空气从一个指定点引入。在这种情况下，冷却空气扩散到该中空空间中，并且在被单独的组件反射的同时流通。这导致增加的流动阻力和减少的冷却空气量，由此，急剧地降低冷却效率。为了执行充分的冷却操作，因此，必需增加鼓风风扇的尺寸。因此，电力变换器的总体尺寸变得更大。
技术实现思路
鉴于上述，本专利技术提供了一种能够增强冷却效率并且缩减电力变换器的尺寸的电力变换器。根据本专利技术的一方面，提供了一种电力变换器，该电力变换器包括多个热发生器，该多个热发生器中的至少一些热发生器设置在风道部分内；以及外壳，该外壳用于包围冷却空气流过的所述风道部分。所述风道部分包括第一管道，该第一管道具有冷却空气入口、冷却空气出口、在该冷却空气入口与该冷却空气出口之间延伸的冷却空气流动路径以及设置在该冷却空气入口中的第一鼓风风扇；以及第二管道，该第二管道具有冷却空气入口、冷却空气出口、在该冷却空气入口与该冷却空气出口之间延伸的冷却空气流动路径以及设置在该冷却空气出口中的第二鼓风风扇，所述第一管道的冷却空气流动路径与所述第二管道的冷却空气流动路径按平行排布结构关系彼此交叠，所述第一管道的冷却空气入口与所述第二管道的冷却空气入口彼此相邻地设置，所述第一管道的冷却空气出口与所述第二管道的冷却空气出口彼此相邻地设置，所述多个热发生器分开地设置在所述第一管道和所述第二管道内。利用这种构造，可以增强冷却效率，并且缩减该电力变换器的尺寸。附图说明根据结合附图给出的优选实施方式的以下描述，本专利技术的目的和特征将变得清/E. o图IA和图IB是示出根据本专利技术的一个实施方式的逆变器的外壳的总体构造的局部透明立体图和分解立体图。图2是图I所示的逆变器的外壳的正视图。图3是沿图IA和图2中的线III-III截取的侧视图。图4是示出多个鼓风风扇中的一个具有经增加的直径的修改例的侧视图。 图5是示出两个管道被形成为直线形状的另一修改例的侧视图。具体实施例方式现在将参照附图对本专利技术的实施方式进行描述。如果在相应的图中存在标明为“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”的注解，则主题说明书的详细描述中的前、后、左、右、上和下的方向是指由该注解指定的方向。虽然在下面将逆变器描述为电力变换器的示例，但是本专利技术不限于此。本专利技术可以应用于包括多个热发生器和风道部分的任何装置。参照图I、图2和图3，本实施方式的逆变器I (电力变换器)是用于控制附图中未示出的电动机的操作的装置。该逆变器包括具有大致长方体形状的外壳2、下鼓风风扇11、上鼓风风扇12、电阻器13、电抗器14、电容器15、半导体装置16、散热器17以及电路板18。首先参照图I和图2，通过将金属板连接在一起作为外壁部分来将外壳2形成大致长方体形状。在所示的示例中，外壳2按照其纵向方向沿上下方向延伸的姿势安装。外壳2包括外壳体2a和外壳盖2b。外壳体2a具有形成在表面上的、在安装状态下面对前方的开口。外壳盖2b可分开地附接至外壳体2a的开口，并被设置成覆盖该开口。当将外壳盖2b附接至外壳体2a时，外壳2的内部作为整体变为可以存放不同组件的中空结构。在本实施方式中，将冷却空气流过的风道部分5设置在外壳体2a内。该风道部分5包括两个管道，即，外管道3和内管道4，该外管道3和内管道4彼此独立地设置，以便彼此不连通。在下面的描述中，将当在合适的位置安装外壳2时存在开口的那侧定义为前方向。与前方向相反的方向被定义为后方向。与前后方向水平相交的方向被定义为左右方向。与前后方向垂直相交的方向被定义为上下方向。上下方向、前后方向和左右方向的定义被同等地应用于设置在外壳2内的外管道3和内管道4。外管道3包括具有大致L状形状(在图中为垂直翻转的大致L状形状)的中空空间。外管道3被外壳体2a的外后壁部分21、在外后壁部分21的向前方向按与该外后壁部分21平行相对的关系设置的内后壁部分22、外壳体2a的外顶壁部分23、在外顶壁部分23下面按与该外顶壁部分23平行相对的关系设置的内顶壁部分24以及外壳体2a的左外侧壁部分和右外侧壁部分25包围。内管道4包括具有大致L状形状的中空空间。该内管道4被内后壁部分22、在内后壁部分22的向前方向按与该内后壁部分22平行相对的关系设置的内前壁部分26、内顶壁部分24、在内顶壁部分24下面按与该内顶壁部分24平行相对的关系设置的内下壁部分27以及在外侧壁部分25的向内方向按与该外侧壁部分25平行相对的关系设置的内侧壁部分28包围。外管道3和内管道4在其下端部和上前端部处开口，以与周围的空气连通。在所示的示例中，能够提供足够的通风的通风盖部分2c被设置在外管道3的上前开口中和内管道4的下开口中(附图中未示出用于内管道4的下开口的通风盖部分)。周围的空气从作为冷却空气入口 31o和31i的下开口引入到外管道3和内管道4中。这样引入的空气流过外管道3和内管道4，作为冷却空气。该冷却空气从作为冷却空气出口 32o和32i的上前开口排出。换句话说，外管道3和内管道4充当冷却空气流动路径。在所示的示例中，冷却空气出口 32o和32i稍微向前突出，超出外壳盖2b的安装位置。外管道3和内管道4的冷却空气流动路径按照大致平行的关系彼此交叠。冷却空气入口 31o和31i彼此相邻地设置。同样地，冷却空气出口 32o和32i彼此相邻地设置。、外管道3、内管道4和外壳体2a通过共用如上所述的相邻的壁部分而形成为一体。另选的是，外管道3、内管道4和外壳体2a可以由它们自己的壁部分独立地形成。外管道3和内管道4的相应部分的尺寸依照下述热发生器的尺寸和下述鼓风风扇的鼓风面积恰当地设置。接着，参照图3，本实施方式的下鼓风风扇11由轴流式风扇形成，并且设置在外管道3的下端部分的冷却空气入口 31o中。虽然附图中未具体示出，但是优选的是，将多个下鼓风风扇11设置在冷却空气入口 31o中，处于该冷却空气入口 31o的整个开口上方。还优选的是，冷却空气入口 31o的开口面积被设置成大致等于下鼓风风扇11的总鼓风面积。在本实施方式中，上鼓风风扇12由轴流式风扇形成，并且设置在内管道4的上前端部分的冷却空气出口 32i中。虽然附图中未具体示出，但是优选的是，正如下鼓风风扇11，将多个上鼓风风扇12设置在冷却空气出口 32i中，处于该冷却空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变换器，该电力变换器包括：多个热发生器，该多个热发生器中的至少一些热发生器被设置在风道部分内；以及外壳，该外壳用于包围冷却空气流过的所述风道部分，其中，所述风道部分包括：第一管道，该第一管道具有冷却空气入口、冷却空气出口、在该冷却空气入口与该冷却空气出口之间延伸的冷却空气流动路径以及设置在该冷却空气入口中的第一鼓风风扇；以及第二管道，该第二管道具有冷却空气入口、冷却空气出口、在该冷却空气入口与该冷却空气出口之间延伸的冷却空气流动路径以及设置在该冷却空气出口中的第二鼓风风扇，所述第一管道的所述冷却空气流动路径与所述第二管道的所述冷却空气流动路径按照平行排布结构关系彼此交叠，所述第一管道的所述冷却空气入口与所述第二管道的所述冷却空气入口彼此相邻地设置，所述第一管道的所述冷却空气出口与所述第二管道的所述冷却空气出口彼此相邻地设置，所述多个热发生器分开地设置在所述第一管道和所述第二管道内。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：青木隆，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：