冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本公開提供了一種冷卻裝置，所述冷卻裝置包括：外殼，其包括第一區(qū)域和與第一區(qū)域隔離的第二區(qū)域；第一冷卻單元，其設(shè)置在所述第一區(qū)域并且使用外部空氣來冷卻第一發(fā)熱單元；及第二冷卻單元，其設(shè)置在所述第二區(qū)域并且使用內(nèi)部空氣來冷卻第二發(fā)熱單元。
【專利說明】冷卻裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]依照本公開的示范性實施例的教導(dǎo)總體涉及一種冷卻裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，工業(yè)電子產(chǎn)品或家用電器安裝有產(chǎn)生大量熱量的發(fā)熱元件。例如，被配置為將DC (直流電)轉(zhuǎn)換成AC (交流電)的逆變器從其功率半導(dǎo)體器件及外圍設(shè)備產(chǎn)生大量的熱量。
[0003]逆變器安裝有用于冷卻功率半導(dǎo)體器件的散熱片，其中，使用冷卻風(fēng)扇的強制冷卻方法用于散熱片，而自然冷卻方法用于發(fā)熱的外圍設(shè)備。然而，當(dāng)使用自然冷卻方法來冷卻外圍設(shè)備時，外圍設(shè)備可能過熱而降低產(chǎn)品性能或損壞產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本公開的示范性實施例是提供一種冷卻裝置，該冷卻裝置以這種方式配置:設(shè)置在開放空間內(nèi)并且被聯(lián)接至散熱構(gòu)件(如散熱片)的發(fā)熱單元使用外部空氣來強制冷卻，設(shè)置在密閉空間內(nèi)并且未被聯(lián)接至散熱片的發(fā)熱單元使用內(nèi)部空氣的循環(huán)而被強制冷卻，由此所述發(fā)熱單元的冷卻效率可以提高。
[0005]通過本公開要解決的技術(shù)主題不限于在上面所提到的問題上，并且，通過以下說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚地意識到目前還未提到的任何其他技術(shù)問題。
[0006]在本公開的一個總體方案中提供一種冷卻裝置，所述冷卻裝置包括:
[0007]外殼，其包括第一區(qū)域和與所述第一區(qū)域隔離的第二區(qū)域；
[0008]第一冷卻單元，其設(shè)置在所述第一區(qū)域并且使用外部空氣來冷卻第一發(fā)熱單元；以及
[0009]第二冷卻單元，其設(shè)置在所述第二區(qū)域并且使用內(nèi)部空氣來冷卻第二發(fā)熱單元。
[0010]優(yōu)選地，但不是必須地，所述外殼可以包括配置為使所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域隔離的隔離件。
[0011]優(yōu)選地，但不是必須地，所述冷卻裝置可以進一步包括電路基片，其設(shè)置在所述隔離件的上表面并且被聯(lián)接至所述第一發(fā)熱單元。
[0012]優(yōu)選地，但不是必須地，所述第一冷卻單元可以包括被聯(lián)接至所述第一發(fā)熱單元的散熱片和配置為將外部空氣引至所述第一區(qū)域的冷卻風(fēng)扇，所述第二冷卻單元包括配置為支撐所述第二發(fā)熱單元的支撐板和配置為使內(nèi)部空氣循環(huán)進入所述第二區(qū)域的循環(huán)風(fēng)扇。
[0013]優(yōu)選地，但不是必須地，至少支撐板的一側(cè)的一個遠側(cè)端可以遠離所述外殼的側(cè)面板，并且所述支撐板可以形成有被所述循環(huán)風(fēng)扇聯(lián)接的開口。
[0014]優(yōu)選地，但不是必須地，所述循環(huán)風(fēng)扇可以與所述支撐板平行地設(shè)置。
[0015]優(yōu)選地，但不是必須地，所述循環(huán)風(fēng)扇可以相對于所述支撐板傾斜地設(shè)置。
[0016]本公開的有益效果依照本公開的示范性實施例的冷卻裝置具有的有益效果在于，設(shè)置在開放空間內(nèi)并且被聯(lián)接至散熱構(gòu)件(如散熱片)的發(fā)熱單元通過使用外部空氣而被強制冷卻，而設(shè)置在密閉空間內(nèi)并且未被聯(lián)接至散熱片的發(fā)熱單元通過使用內(nèi)部空氣的循環(huán)被強制冷卻。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示出了依照本公開的示范性實施例的冷卻裝置的剖視圖。
[0018]圖2示出了圖1的循環(huán)風(fēng)扇和支撐板的俯視圖。
[0019]圖3示出了根據(jù)本公開的另一個示范性實施例的冷卻裝置的剖視圖。

【具體實施方式】
[0020]以下將參照附圖更加充分地描述依照本公開的示范性實施例的冷卻裝置。
[0021]為了簡短和清楚而省略眾所周知的功能、配置和構(gòu)造的詳細描述，以免不必要的細節(jié)使得本公開黯然失色。為了便利起見，在附圖中，部件的寬度、長度、厚度等可能被增大或減小。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以許多不同形式來具體化，并且不應(yīng)該被理解為限于在此提出的示例性實施例上。更確切地，所描述的方案意圖包括落入本公開的范圍和新穎構(gòu)思內(nèi)的所有這種變更、改進、和變化。
[0022]圖1示出了依照本公開的示范性實施例的冷卻裝置的剖視圖，圖2示出了圖1的循環(huán)風(fēng)扇和支撐板的俯視圖。
[0023]參照圖1和圖2，冷卻裝置600包括外殼100、第一冷卻單元200和第二冷卻單元300。依照本公開的示范性實施例的冷卻裝置600可以被廣泛地安裝在工業(yè)電子產(chǎn)品或家用電器上。現(xiàn)在，基于下面的假設(shè)提供對依照本公開的示范性實施例的冷卻裝置600的說明:冷卻裝置600安裝在作為工業(yè)電子產(chǎn)品的逆變器上，該逆變器將DC變換成具有要求商用AC電源的頻率和電壓的AC。
[0024]外殼100提供用于容納執(zhí)行逆變器操作的裝置和第一 /第二冷卻單元200、300的空間。例如，本公開的示范性實施例中的外殼100可以被分隔為兩個空間。以下，兩個空間被定義為第一區(qū)域FR和與第一區(qū)域FR隔離的第二區(qū)域SR，其中，例如，第一區(qū)域FR可以是開放空間，第二區(qū)域SR可以是密閉空間。
[0025]為了在外殼100內(nèi)形成兩個空間，外殼100可以與被配置為使第一區(qū)域與第二區(qū)域隔離的隔離件一起形成。隔離件110設(shè)置在外殼100的中部，并且外殼100被分隔成兩部分，即第一區(qū)域FR和第二區(qū)域SR。
[0026]第二區(qū)域SR通過隔離件110被設(shè)置在第一區(qū)域FR的上表面，并且隔離件110的一部分形成有開口，其中，由隔離件110形成的開口允許設(shè)置在第二區(qū)域SR的第一發(fā)熱單元被聯(lián)接至設(shè)置在第一區(qū)域FR的散熱片。
[0027]在本公開的示范性實施例中，配置為將外部空氣引進第一區(qū)域FR的開口 120和從第一區(qū)域FR排出外部空氣的開口 130形成在與外殼100的第一區(qū)域FR相對應(yīng)區(qū)域，而第二區(qū)域SR密封地閉合以防止如灰塵等外物的進入。
[0028]同時，將外殼100的內(nèi)部分隔成第一區(qū)域FR和第二區(qū)域SR的隔離件110的上表面設(shè)置有電路基片140。電路基片140與第一發(fā)熱單元150 —起形成在上表面，其中，電路基片140和第一發(fā)熱單元150電連接。
[0029]在本公開的示范性實施例中，第一發(fā)熱單元150可以包括功率半導(dǎo)體器件，并且第一發(fā)熱單元150可以包括例如IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)?？蛇x地，第一發(fā)熱單元150可以包括MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)。
[0030]第一冷卻單元200起到冷卻第一發(fā)熱單元150的作用。在本公開的示范性實施例中，第一冷卻單元200可以設(shè)置在第一區(qū)域FR。設(shè)置在第一區(qū)域FR的第一冷卻單元200可以包括散熱片210和冷卻風(fēng)扇220。
[0031]散熱片210可以包括具有比鐵更高的熱傳導(dǎo)率的鋁或鋁合金，并且散熱片210聯(lián)接至與電路基片140電連接的第一發(fā)熱單元150，并且將從第一發(fā)熱單元150發(fā)生的熱量散發(fā)至第一區(qū)域FR。
[0032]冷卻風(fēng)扇220設(shè)置在第一區(qū)域FR，并且冷卻風(fēng)扇220設(shè)置為接近形成在第一區(qū)域FR處的開口 130。冷卻風(fēng)扇220起到使外部空氣向第一區(qū)域FR的外部排出的作用。此時，外部空氣被引進第一區(qū)域FR并且被散熱片210加熱。由冷卻風(fēng)扇220引進第一區(qū)域FR的外部空氣起到冷卻散熱片210的作用，由此聯(lián)接至散熱片210的第一發(fā)熱單元150被冷卻風(fēng)扇220強制冷卻。
[0033]第二冷卻單元300可以設(shè)置在第二區(qū)域SR以冷卻設(shè)置在第二區(qū)域SR的第二發(fā)熱單元170。在本公開的示范性實施例中，第二發(fā)熱單元170可以包括電路基片和至少一個控制模塊，該控制模塊包括例如控制半導(dǎo)體晶片。
[0034]第二冷卻單元300通過使內(nèi)部空氣在設(shè)置于密閉的第二區(qū)域SR的第二發(fā)熱單元170中循環(huán)來冷卻第二發(fā)熱單元170。為了以循環(huán)冷卻的方法冷卻發(fā)熱單元170，第二冷卻單元300可包括支撐板310和循環(huán)風(fēng)扇320。
[0035]支撐板310設(shè)置在第二區(qū)域SR，且支撐板310被固定在遠離隔離件110的位置，開口形成在支撐板310的一側(cè)，且循環(huán)風(fēng)扇320(隨后描述)設(shè)置在與開口相對應(yīng)的位置。支撐板310可以與隔離件110平行地設(shè)置，支撐板310的遠側(cè)端可以遠離外殼，且隔離件110可以與第二發(fā)熱單元170 —起形成。
[0036]循環(huán)風(fēng)扇320可以被聯(lián)接至支撐板310，循環(huán)風(fēng)扇320可以設(shè)置在與支撐板310的開口相對應(yīng)的位置，且循環(huán)風(fēng)扇320可以與支撐板310和隔離件110平行地設(shè)置。
[0037]由于支撐板310的遠側(cè)端遠離外殼100，且形成在支撐板310處的開口與循環(huán)風(fēng)扇320聯(lián)接，因此第二區(qū)域SR的內(nèi)部空氣通過循環(huán)風(fēng)扇320的運轉(zhuǎn)而循環(huán)。
[0038]在本公開的示范性實施例中，對設(shè)置有散熱片210的第一區(qū)域FR，由冷卻風(fēng)扇220使用外部空氣來進行對第一發(fā)熱單元150的強制冷卻；對封閉的第二區(qū)域SR，使用由循環(huán)風(fēng)扇320循環(huán)的內(nèi)部空氣來進行對第二發(fā)熱單元170的循環(huán)冷卻，由此可以進一步提高第一發(fā)熱單元150和第二發(fā)熱單元170的冷卻效率。
[0039]圖3示出了根據(jù)本公開的另一個示范性實施例的冷卻裝置的剖視圖。
[0040]依照本公開的另一個示范性實施例的冷卻裝置的配置與圖1和圖2的冷卻裝置的配置基本相同，除了循環(huán)風(fēng)扇的設(shè)置。因此，將省略對相同結(jié)構(gòu)的多余的解釋，并且，圖3中的相同附圖標記指代相同的元件。
[0041 ] 參照圖3，為了使第二區(qū)域SR的內(nèi)部空氣更好地循環(huán)，循環(huán)風(fēng)扇320可以傾斜地設(shè)置或可以設(shè)置在相對于支撐板310的傾斜方向上，，由此第二區(qū)域SR的內(nèi)部空氣可以通過循環(huán)風(fēng)扇320更有效地循環(huán)。
[0042]如上述顯而易見的，設(shè)置在開放空間內(nèi)并且被聯(lián)接至散熱構(gòu)件(如散熱片)的發(fā)熱單元使用外部空氣來強制冷卻，設(shè)置在密閉空間內(nèi)并且未被聯(lián)接至散熱片的發(fā)熱單元通過內(nèi)部空氣的循環(huán)來被強制冷卻，由此可以通過強制冷卻進一步提高對發(fā)熱單元的冷卻效率。
[0043]盡管已經(jīng)參照前述實施例和優(yōu)勢詳細描述了本公開，但是許多替換、改進及變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。所以，應(yīng)該理解的是除非另有說明，上面描述的實施例不被前面描述的任何細節(jié)所限制，而是應(yīng)該寬泛地限定在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻裝置，所述冷卻裝置包括: 外殼，其包括第一區(qū)域和與所述第一區(qū)域隔離的第二區(qū)域； 第一冷卻單元，其設(shè)置在所述第一區(qū)域并且使用外部空氣來冷卻第一發(fā)熱單元；以及 第二冷卻單元，其設(shè)置在所述第二區(qū)域并且使用內(nèi)部空氣來冷卻第二發(fā)熱單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述外殼包括配置為使所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域隔離的隔離件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，進一步包括電路基片，其設(shè)置在所述隔離件的上表面并且被聯(lián)接至所述第一發(fā)熱單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述第一冷卻單元包括被聯(lián)接至所述第一發(fā)熱單元的散熱片和配置為將外部空氣引至所述第一區(qū)域的冷卻風(fēng)扇，所述第二冷卻單元包括配置為支撐所述第二發(fā)熱單元的支撐板和配置為使內(nèi)部空氣循環(huán)進入所述第二區(qū)域的循環(huán)風(fēng)扇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其中，至少所述支撐板的一側(cè)的一個遠側(cè)端遠離所述外殼的側(cè)面板，并且所述支撐板形成有被所述循環(huán)風(fēng)扇聯(lián)接的開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其中所述循環(huán)風(fēng)扇與所述支撐板平行地設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其中所述循環(huán)風(fēng)扇相對于所述支撐板傾斜地設(shè)置。
【文檔編號】H05K7/20GK104333997SQ201410350633
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】權(quán)赫日 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社