电气设备制造技术

本发明专利技术提供了一种包括电气部件的电气设备，该电气设备的电气部件布置在具有壁的至少两个单独的隔室(1、2)内，其中，所述至少两个隔室是大致封闭的并且布置成彼此相距一定距离，并且所述至少两个隔室的壁布置成形成位于隔室(1、2)之间的冷却通道(7)的壁。

Electrical equipment

The present invention provides an electrical equipment including electrical components, electrical components of the electrical equipment is arranged in the compartment with at least two separate walls (1, 2), wherein the at least two compartment is generally closed and arranged at a distance from each other, and said at least two a compartment wall formed in the compartment (1, 2) between the cooling channel (7) of the wall.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电气设备，更特别地涉及具有用于不同类型的部件的单独的隔室的电气设备。
技术介绍
电气设备——比如逆变器——由多个不同的电气部件构成。所述部件以及因此电气设备自身在设备运行时以已知方式产生热。电气部件中的一些电气部件可以承受较高温度而不会影响部件的寿命，但其他部件在升高的温度下运行时会较快地磨损。例如，设备的控制电子装置在温度升高时会更迅速地老化，然而无源感应式部件可以在较高温度下运行而不影响部件的寿命。已知的是根据温度容限以及发热而将部件放置在不同的隔室中。例如，在逆变器设备中，已知将控制电子装置和高损耗部件放置在设备的不同隔室中，以便限制高损耗、高温部件对控制电子装置的影响。这些单独的隔室通常沿竖向堆叠并且放置在围绕隔室的共同壳体中。另外，为了限制高损耗高温部件对其他部件的影响，具有高温部件的隔室通常通过风机或类似装置而进行空气冷却。与以上布置相关的缺点中的一个缺点在于当设备被制造成更加紧凑时，温度会升高到对现在承受高温的部件有害的程度。此外，不能够以简单的方式通过堆叠的结构实现具有充分冷却的高IP级别防护。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供能够解决以上问题的设备。本专利技术的目的通过特征在于在独立权利要求中陈述的特征的设备来实现。本专利技术的优选实施方式在从属权利要求中公开。本专利技术基于下述思想：将电气设备的部件布置在彼此间隔开的不同隔室中并且在隔室之间设置冷却通道。通过隔室之间的冷却通道，两个或更多个隔室可以散热至该通道。另外，由于隔室彼此相距一定距离，在一个隔室中产生的热不会影响另一隔室中的其他部件的温度。本专利技术的结构使得对于设备而言能够具有高IP级别防护，使得设备可以安装在户外。用于不同部件的单独的壳体或隔室使得可以进一步减小设备的外径，因为当热对位于单独的隔室中的其他部件不具有影响时，产热和耐热部件可以定尺寸成具有更高的温度。根据本专利技术的实施方式，设备包括布置在单独的隔室之间的导管。该导管接纳用于电连接单独的隔室中的电气部件的电线。导管和单独的隔室一起形成大致封闭的结构，使得获得了高IP级别防护。附图说明在下文中将参照附图通过优选的实施方式对本专利技术进行更详细的描述，其中：图1示出了根据本专利技术的实施方式的电气设备的示意性截面图。具体实施方式图1示出了从电气设备的一侧截取的截面图，其中，设备的电子部件布置在至少两个单独的隔室中。更具体地，在图1的示例中，设备的部件位于两个隔室1、2中。在图中示出了第一隔室1的边缘6部分地围绕第二隔室2。本专利技术的设备的隔室是大致封闭的隔室，使得为设备获得了高IP级别。通过该结构获得的IP级别例如为IP65，这意味着设备可以放置在户外运行。设备的隔室布置成彼此相距一定距离。如在图1中可以看到的，隔室没有彼此附接，并且在隔室之间留有间隔。隔室的面向彼此的壁形成了冷却通道7的壁的一部分。因而，在设备内侧形成了冷却通道并且通过利用隔室的壁形成了通道壁的一部分。如图1所示，第一隔室1部分地围绕第二隔室2。图1是从设备的一侧截取的截面视图。设备的顶部由第一隔室的边缘——即，第一隔室的材料的一部分——形成。类似地，设备的侧部由第一隔室的材料形成，并且因而，第一隔室的边缘限制了冷却通道的宽度。在图1的示例中，所述至少两个隔室中的第一隔室1包括半导体开关部件3。开关部件优选地附接至位于冷却通道7中的冷却肋部8。半导体开关部件或半导体开关模块热耦合至冷却肋部，以便消散来自第一隔室的热。在实施方式中，冷却肋部直接地形成为第一隔室1的壁的一部分。在这种情况下，第一壳体的外壁形成为具有向远离隔室的方向——即朝向冷却通道——突出的肋部或类似的延伸部。隔室的内壁具有大致平的表面，使得半导体模块或半导体开关的底板可以附接至隔室的内侧壁。冷却肋部8可以是下述单独的部件，该单独的部件附接至壳体使得壳体具有接纳冷却肋部的开口或者使得冷却肋部附接至壳体的表面。图1的第一壳体1还容纳有印刷电路板(PCB)4装置比如控制电子装置或类似的电路。尽管半导体开关在高温下运行并且产生损耗，但具体地因为半导体开关通过冷却肋部而散热至冷却通道，因此隔室仍处于大致低温。根据实施方式，所述至少两个壳体的第二壳体2容纳有高温高损耗部件。电气设备的这种部件为例如在设备的输出中使用的输出扼流圈5或滤波扼流圈。输出滤波器用于对输出电压或电流波形定形状，并且滤波器可以是包括电感和电容的LCL滤波器。当电气设备——比如逆变器——的输出电流可能会较高时，滤波器中的损耗根据所需的滤波量也趋于是较高的。本专利技术中的第二隔室2布置成与第一隔室1是分离并且与第一隔室1相距一定距离，使得冷却通道7位于隔室之间。冷却通道至少部分地由隔室的外表面或壁形成。如所提及的，高损耗耐高温部件位于第二隔室内。第一隔室与第二隔室之间的差异使得高温隔室不能够对第一隔室进行加热。如在图1中所看到的，第二隔室的第二表面是波纹状的或带有式样的，使得与冷却通道有关的表面积增大。增大的表面积也增大了从隔室至冷却通道的热传递。图1的两个隔室均散热至冷却通道7，这意味着热通过隔室的表面或壁而从隔室传递至冷却通道中的空气。根据实施方式，设备包括用于提供强制冷却的装置9，比如风扇或风机。然而，本专利技术的设备的结构也可以在没有任何风扇或风机的情况下被冷却。本实施方式的风扇或风机定位成使得增强了冷却通道中的空气的运动。由于更多的热通过强制冷却而消散，因此隔室的温度保持较低。隔室的壁优选地由因传热性能较佳而著称的金属材料制成。尽管金属材料是优选的，然而可以自由地选择所使用的材料。图1中的隔室示出为由单个腔形成。然而，隔室可以由布置在隔室内侧的多个单独的腔形成。本专利技术的设备优选地是具有背侧10和前侧11的壁安装式设备，并且背侧适于朝向壁进行安装。所述至少两个单独的隔室中的一个单独的隔室2布置在设备的背侧中，而所述至少两个单独的隔室中的一个单独的隔室1布置在设备的前侧11中。冷却通道7布置成当电子设备处于安装位置时是大致竖向的。从图1的设备的一侧截取的截面图示出：第一隔室1的边缘部分地围绕第二隔室2。在示例中，第二隔室2的壁12也形成了设备的壁12的一部分。当设备优选地是壁安装式设备时，第二隔室的壁12的一部分用于抵靠壁或类似的大致平的表面进行安装。当设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气设备，包括电气部件，所述电气设备的所述电气部件布置在具有壁的至少两个单独的隔室(1、2)中，其中，所述至少两个隔室是大致封闭的并且布置成彼此相距一定距离，并且所述至少两个隔室的所述壁布置成形成位于所述隔室(1、2)之间的冷却通道(7)的壁。

【技术特征摘要】
2014.11.04 EP 14191659.31.一种电气设备，包括电气部件，所述电气设备的所述电气部件布
置在具有壁的至少两个单独的隔室(1、2)中，
其中，所述至少两个隔室是大致封闭的并且布置成彼此相距一定距
离，并且所述至少两个隔室的所述壁布置成形成位于所述隔室(1、2)
之间的冷却通道(7)的壁。
2.根据权利要求1所述的电气设备，其中，所述至少两个单独的隔
室中的第一隔室(1)适于保持印刷电路板装置，比如所述电气设备的
控制电路，并且其中，所述至少两个单独的隔室中的第二隔室(2)适
于保持高损耗耐高温部件，比如所述电气设备的输出扼流圈。
3.根据权利要求1或2所述的电气设备，其中，所述冷却通道包括
用于提供强制冷却的装置(9)。
4.根据权利要求1、2或3所述的电气设备，其中，布置在所述至
少两个单独的隔室中的所述电气部件布置成散热至所述冷却通道(7)。
5.根据前述权利要求1至4中的任一项所述的电气设备，其中，所
述设备包括背侧(10)和前侧(11)，并且其中，所述至少两个单独的
隔室中的一个隔室布置在所述设备的所述背侧中，而所述至少两个隔室
中的另一个隔室布置在所述设备的所述前侧中，并且所述冷却通道(7)
布置成在所述电气设备处于其安装位置时是大致竖向的。
6.根据前述权利要求1至5中的任一项所述的电气设备，其中，所
述单独的隔室中的至少一个隔室包括半导体开关部件(3)，所述半导体
开关部件(3)热连接至位于所述冷却通道中的冷却肋部(8)。
7.根据权利要求6所述的电气设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿罗·帕拉斯马，亚科·许蒂埃，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH