CN103875316B - 逆变器壳体*** - Google Patents

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Abstract

一种壳体***可以包括塑料盖（12）；塑料基底（14），包括具有侧壁（22、24）的底部（20）；第一升高部（26）；第二升高部（34）；第一安装支柱（40），位于邻近长轴第一侧壁（22）的塑料基底（14）的变压器端（32）中；第二安装支柱（42），位于邻近长轴第二侧壁（22）的塑料基底（14）的变压器端（32）中；其中，第一和第二安装支柱（40、42）具有以大于或等于升高壁（28、36）的量在Z方向上从底部（20）突出的顶面（44），其中，顶面（44）被配置为容纳连接元件（46）。该壳体***还可以包括：变压器（72），物理附接至安装支柱；电容器（74）；风扇（78）；以及印刷电路板（80）。

Description

逆变器壳体***
技术领域
在此公开其中包括应力和热管理部件的逆变器壳体***。
背景技术
通常，逆变器是连接至电源并转换输入电流的一部分(例如，将直流电(DC)转换成交流电(AC))以提供电源的电气装置。逆变器还可以转换输入电流的一部分并将它存储在存储装置中以在停电发生时使用该存储装置供电。通常，逆变器由保护逆变器部件免受可能损坏逆变器功能的损害、热量或者其他外部元件的壳体包围。带有狭槽或者穿孔以通过传导或者对流来消散内热的由金属薄片制成的逆变器壳体具有设计自由度不足的缺陷，这限制了增强美观的可能性。将金属用于逆变器壳体还增加了逆变器***的重量并需要使用诸如涂漆、涂敷粉末、和***的二次加工。这增加了生产逆变器和逆变器壳体的整体时间，因此导致生产成本的提高。
因此，需要设计自由度提高并且重量比全金属设计更轻的逆变器壳体，并且通过去除一些或者所有的二次加工，可以更迅速地制造和装配出该逆变器壳体。
发明内容
本文在各种实施方式中公开的是壳体***。
在一个实施方式中，一种壳体***包括：塑料盖12；塑料基底14，具有长轴16和短轴18，其中，塑料基底14包括底部20，该底部20具有在“Z”方向上从底部延伸的侧壁22、24；第一升高部26，由在Z方向上从底部20突出的第一升高壁28和在第一升高壁28之间延伸的第一升高桥41形成，其中，第一升高壁28沿着长轴16从靠近短轴第一侧壁24处朝向基底的变压器端32延伸，其中，第一升高部26邻近于长轴第一侧壁22沿着长轴16延伸大于或等于底部20的长度的70％；并且其中，第一升高部26沿着短轴18延伸大于或等于沿着短轴18的底部20的宽度的5％；第二高度34，由在Z方向上从底部20突出的第二升高壁36和在第二升高壁36之间延伸的第二升高桥43形成，其中，第二升高壁36沿着长轴16从靠近短轴第二侧壁24处朝向塑料基底14的变压器端32延伸，其中，第二升高部34邻近于长轴第二侧壁22沿着长轴16延伸大于或等于底部20的长度的70％；并且其中，第二升高部34沿着短轴18延伸大于或等于沿着短轴18的底部20的宽度的5％；第一安装支柱42，位于邻近于长轴第一侧壁22的塑料基底14的变压器端32中；第二安装支柱42，位于邻近于长轴第二侧壁22的塑料基底14的变压器端32中；其中，第一安装支柱40和第二安装支柱42具有在Z方向上以大于或等于升高壁28、36的量从底部20突出一定距离的顶面44，其中，顶面44被配置为容纳连接元件46。
附图说明
以下是附图的简要说明，其中，相似元件相似地编号，并且附图是出于阐明本文中所公开的示例性实施方式的目的而不是为了限制示例性实施方式的目的而给出。
图1是壳体***的塑料基底的立体图。
图2是图1的塑料基底的反面的立体图。
图3是图1的塑料基底的局部立体图。
图4是图1的塑料基底的分体式气缸的前视图。
图5是图4的分体式气缸的部件的俯视图。
图6是重力支架的中心的前视图。
图7是变压器和重力支架组件的中心的立体图。
图8是壳体***中梁总成的立体图。
图9是壳体***中梁总成的俯视图。
图10是图8的梁总成的夹具的立体图。
图11是用于壳体***的安装支架的立体图。
图12是图11的组件的俯视图。
图13是蒸气板和变压器组件的侧视图。
图14是图13的蒸气板的侧视图。
图15是用于散热的金属板的前视图。
图16是用于壳体***的安装板和消散板(散热板，dissipater plate)的立体图。
图17是壳体***的前视图。
图18是壳体***的内部部件的立体图。
图19是图11的组件的前视图。
图20是壳体***的塑料盖的立体图。
图21、图22和图23是安装支架的各种设计的立体图。
具体实施方式
逆变器壳体***应该足够强以承受由变压器生成的长期静负载并且在撞击过程中(例如，从下落)吸收能量而不开裂或者损坏内部逆变器部件。逆变器壳体***还应该能够经受住大体上与逆变器的内部部件有关的高操作温度而逆变器壳体***没有蠕变问题。将热塑性材料用于逆变器壳体***可以引起对这种设计标准的需求，因为热塑性材料在长时期暴露于高温时通常受到蠕变并一般具有与诸如金属相比更低的冲击强度特性。本文中所公开的热塑性逆变器壳体和壳体***可以设计成能实现以下性能特性：例如，逆变器壳体***承受从指定高度(例如，1.0米)自由降落的冲击而没有裂开或者损坏内部逆变器部件的能力和/或避免逆变器壳体***上蠕变的形成的热管理以及便于成型。使用热塑性材料，例如：工程化的热塑性材料，使逆变器壳体***具有所期望的机械和热性质，并且与全部由金属制成的逆变器壳体***相比能够提高设计自由度。
本文中所公开的壳体***(本文中可互换使用逆变器壳体和壳体***)包括塑料盖和塑料基底，这里，壳体中的逆变器可以连接至电源并且可以转换输入电流的一部分(例如，从直流电(DC)转换成交流电(AC))并且例如，将它存储在存储装置中。具体地，本文中公开在由于落下或其他作用力而遭受冲击的过程中保护壳体***的内部部件不受损伤的热塑性逆变器壳体***以及迅速消散逆变器的内部部件的热量并保护部件免受热斑的形成和蠕变问题的热管理概念。
逆变器包括许多部件，这些部件包括但不限于变压器、电容器、电气连接件、功率半导体、印刷电路板(PCB)、散热片、和/或电池等。变压器可以改变变压器的电压(例如，可以升高或者降低电压)。在此公开的逆变器壳体***包括热塑性材料，该热塑性材料通过连接元件(例如，凸台(bosses)和/或螺杆)辅助整合逆变器和逆变器壳体***，允许内部电子部件安装并整合至逆变器壳体***中，去除诸如涂漆和粉末涂敷的二次加工，并且提供更大的设计自由度以能够增强逆变器壳体***的美学和视觉效果。期望地，在此公开的壳体***可以设计成经受与在装配或者安装过程中意外落下有关的力而不开裂和/或损坏壳体***的内部电子。在此摔落过程中，需要考虑单独可占逆变器7千克(kg)重量并具有800伏安(VA)等级的变压器的惯性从而不损坏逆变器的内部部件。例如，在此公开的逆变器壳体***可以设计成能经受住1.0米(m)高的下落而无对逆变器壳体***本身或逆变器的内部电子部件的可见裂缝或可见损伤。例如，在装配内部电子(例如，变压器、PCB、电容器、风扇等)之后，通过将塑料盖附接至塑料基底可以封闭逆变器壳体***。
如同通过结构冲击试验(SIT)所证明，逆变器壳体***的结构完整性已经增强。SIT包括用可发性聚苯乙烯(发泡聚苯乙烯，expandablepolystyrene)(EPS)填充材料包围装配的逆变器壳体***，将壳体***和填充材料封入具有3毫米(mm)(具体地，2mm)的壁厚的六边纸板容器中。然后，容器以其各个侧面从1.0米(m)的高度落在铺上地毯的水泥表面上。在容器已经落下使得所有侧面都接触表面之后，打开容器，并且直观地观察逆变器壳体***和逆变器壳体***的内部构件的任何损害。使用在此公开的逆变器壳体***，逆变器壳体或者位于其中的内部构件未出现可见损伤。在未出现填充材料的实施方式中，逆变器壳体***可以经受住从小于或等于0.75m的高度落下而没有对逆变器壳体或位于其中的内部构件可见的损伤。
逆变器的内部工作机构产生热量。例如，变压器上以及电子PCB的散热片上的最高温度可以达到约115℃的温度。热量大部分通过对流气流传递至逆变器壳体***的周围侧壁。通常，与金属相比，热塑性材料传导较少的热量。这造成使热斑位于逆变器壳体***中的可能性。延长将热塑性材料暴露于高温(例如，约115℃，尽管可以理解成温度视应用和材料而定)可能导致逆变器壳体***中出现蠕变。通常，蠕变是指在应力的影响下材料缓慢地移动或者永久性变形的倾向。在壳体***中蠕变的发生可能最终导致壳体***的过早损坏或者逆变器部件的后续故障。在此公开的壳体***可以设计成能迅速的消散在逆变器的内部构件中积聚的热量从而避免在壳体***中可以导致蠕变问题的热斑的形成。
如上所述，在此公开的壳体***可以由热塑性材料形成。可以采用以形成壳体***的可能的热塑性树脂包括但不限于低聚物、聚合物、离子聚合物、树状聚合物、和共聚物(例如：接枝共聚物、嵌段共聚物(如：星型嵌段共聚物、无规共聚物等))以及包括上述至少一种的组合。这种热塑性树脂的实例包括但不限于：聚碳酸酯(例如，聚碳酸酯共混物(如：聚碳酸酯-聚丁二烯共混物，共聚酯聚碳酸酯))，聚苯乙烯(例如：聚碳酸酯和苯乙烯的共聚物、聚苯醚-聚苯乙烯共混物)，聚酰亚胺(例如，聚醚酰亚胺)，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)，聚甲基丙烯酸烷基酯(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)，聚酯(例如：共聚酯、聚硫酯)、聚烯烃(例如：聚丙烯以及聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯)、聚酰胺类(例如，聚酰胺酰亚胺)、聚芳酯、聚砜(例如：聚芳砜、聚磺酰胺)、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚醚(例如：聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜)、聚丙烯酸化物、聚缩醛、聚苯并恶唑(例如：聚苯并噻嗪吩噻嗪(polybenzothiazinophenothiazines)、聚苯并噻唑)、聚噁二唑、聚吡嗪喹喔啉、聚均苯四甲酰亚胺、聚喹喔啉、聚苯并咪唑、聚羟吲哚(polyoxindoles)、聚氧异吲哚啉(例如，聚二氧异吲哚啉)、聚三嗪、聚哒嗪、聚哌嗪、聚吡啶、聚哌啶、聚***、聚吡唑、聚吡咯烷、聚碳酸酯、聚氧二环壬烷、聚二苯并呋喃、聚苯酞、聚缩醛、聚酣、聚乙烯类(例如：聚乙烯醚、聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚乙烯卤化物、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚氯乙烯)、聚磺酸盐、聚硫化物、聚脲、聚磷腈、聚硅单烷、聚硅氧烷、以及包含上述至少一种的组合物。
更具体地，用于壳体***中的塑料可以包括但不限于聚碳酸酯树脂(例如，能商购自SABIC Innovative Plastics的Lexan*树脂)、聚苯醚-聚苯乙烯树脂(例如，能商购自SABIC Innovative Plastics的Noryl*树脂)、聚醚酰亚胺树脂(例如，能商购自SABIC Innovative Plastics的Ultem*树脂)、聚对苯二甲酸丁二酯-聚碳酸酯树脂(例如，能商购自SABICInnovative Plastics的Xenoy*树脂)，共聚酯碳酸酯树脂(例如，能商购自SABIC Innovative Plastics的LEXAN*SLX树脂)、以及包括至少一种上述树脂的组合物。甚至更具体地，热塑性树脂可以包括但不限于聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚苯醚的均聚物和共聚物，或者包含至少一种上述树脂的组合。聚碳酸酯可以包括聚碳酸酯的共聚物(例如，诸如聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚碳酸酯-聚硅氧烷)、直链聚碳酸酯、支链聚碳酸酯、封端的聚碳酸酯(例如，腈封端的聚碳酸酯)、以及包含上述至少一种的组合如支链和直链聚碳酸酯的组合。
热塑性材料可以是或者可以包括导热塑料材料。导热塑料还可以是电绝缘的，例如，具有大于或等于1013欧姆/平方(Ohm/sq)的电阻率。导热塑料可以包括有机聚合物和填料组合物，填料组合物包括石墨和氮化硼。例如，导热塑料可以具有大于或等于1013Ohm/sq的体表面电阻率，同时表现出大于或等于2瓦特/米开尔文(W/mK)的热导率。在280℃的温度和16千克力/平方厘米(kg-f/cm2)的载量下，熔体流动指数可以是1克/10分钟至30克/10分钟。在共同受让的美国专利序列号61/446,665、61/446,666和11/689,228中披露了示例性导热塑料。
用于导热塑料的有机聚合物可以选自多种热塑性树脂、热塑性树脂的共混物、热固性树脂、或热塑性树脂与热固性树脂的共混物、以及包含上述至少一种的组合。有机聚合物还可以是聚合物的共混物、共聚物、三聚物，或包含至少一种上述有机聚合物的组合。有机聚合物还可以是低聚物、均聚物、共聚物、嵌段共聚物(例如：交替嵌段共聚物、无规嵌段聚合物、星型嵌段共聚物)、无规聚合物、无规共聚物、接枝共聚物、树状聚合物等，或包含至少一种上述有机聚合物的组合。有机聚合物的实例包括聚缩醛、聚烯烃、聚丙烯酸化物、聚(芳醚)聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯(例如：环脂族聚酯、高分子量聚合的对苯二甲酸乙二醇酯或间苯二甲酸乙二醇酯等)、聚酰胺(例如，诸如PA4.T、PA6.T、PA9.T的半芳族聚酰胺等)、聚酰胺亚胺、聚芳酯、聚芳砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚氯乙烯、聚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚苯并恶唑、聚苯酞、聚缩醛、聚酐、聚乙烯醚、聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚卤乙烯、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚磺酸酯、聚硫化物、聚硫酯、聚砜、聚磺酰胺、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、苯乙烯丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚乙烯对苯二甲酸乙酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚氨酯、三元乙丙橡胶(EPR)、聚四氟乙烯、氟化乙丙烯、全氟烷氧基乙烯、聚氯三氟乙烯、聚偏氟乙烯等、或者包含至少一种上述有机聚合物的组合。聚烯烃的实例包括聚乙烯(PE)，包括：高密度聚乙烯(HDPE)、直链低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、甲基丙烯酸缩水甘油酯改性聚乙烯、马来酐官能化聚乙烯、马来酐官能化乙烯弹性共聚物(如：来自ExxonMobil的EXXELORTM VA1801和VA 1803)、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物(例如：乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、和乙烯丙烯酸丁酯共聚物)、甲基丙烯酸缩水甘油酯官能化乙烯-丙烯酸酯三聚物、酸酐官能化乙烯-丙烯酸酯聚合物、酸酐官能化乙烯-辛烯、和酸酐官能化乙烯-丁烯共聚物，聚丙烯(PP)，马来酸酐官能化聚丙烯，甲基丙烯酸缩水甘油酯改性聚丙烯，以及包含至少一种上述有机聚合物的组合。
在本申请的上下文中，“半芳香族聚酰胺”应理解为包含衍生自芳香族二羧酸、芳香族二胺或芳香族氨基羧酸的芳香族或半芳香族单元的聚酰胺均聚物或共聚物，所述单元的含量是至少50mol％。在一些情况下，为了更好的可加工性，将半芳香族聚酰胺与少量的脂肪族聚酰胺混合。它们可商购自如DuPont,Wilmington,DE,USA的商品名Zytel HTN、SolvayAdvanced Polymers的商品名Amodel、或来自DSM,Sittard,The Netherlands的商品名Stanyl For Tii下。
热塑性树脂的共混物的实例包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/尼龙、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯/聚氯乙烯、聚苯醚/聚苯乙烯、聚苯醚/尼龙、聚砜/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯/热塑性聚氨酯、聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二酯、热塑性弹性体合金、尼龙/弹性体、聚酯/弹性体、聚对苯二甲酸乙二酯/聚对苯二甲酸丁二酯、乙缩醛/弹性体、苯乙烯-马来酸酐/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚醚醚酮/聚醚砜、聚醚醚酮/聚醚酰亚胺聚乙烯/尼龙、聚乙烯/聚缩醛等。
热固性树脂的实例包括聚氨酯、天然橡胶、合成橡胶、环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、聚酰胺、聚硅酮等，或包括至少一种上述热固性树脂的组合。可以使用热固性树脂的共混物以及热塑性树脂与热固性树脂的共混物。
在一个实施方式中，在传导性组合物中可以使用的有机聚合物是聚(亚芳基醚)。术语聚(亚芳基醚)聚合物包含聚苯醚(PPE)和聚(亚芳基醚)共聚物；接枝共聚物；聚(亚芳基醚)离聚物；以及烯基芳族化合物与聚(亚芳基醚)类、乙烯芳族化合物、和聚(亚芳基醚)等的嵌段共聚物；以及包括上述至少一种的组合。
可以以可成型组合物总重量的10至85重量百分比(wt.％)、具体地33wt％至80wt％、更具体地35wt％至75wt％、且还更具体地40wt％至70wt％的量使用有机聚合物。
用于可成型组合物中的填料组合物包括石墨和氮化硼。期望使用具有1微米至5,000微米平均粒度的石墨。在此范围内，可以有利地使用具有大于或等于3微米、尤其是大于或等于5微米尺寸的石墨颗粒。具有小于或等于4,000微米、具体地小于或等于3,000微米且更具体地小于或等于2,000微米尺寸的石墨颗粒也是所期望的。石墨通常是片状的，具有大于或等于2、具体地大于或等于5、更具体地大于或等于10、甚至更具体地大于或等于50的长宽比。在一方面，石墨是片状石墨，其中片状石墨通常作为离散的薄片被发现，其具有10微米至800微米的直径(沿主轴测得)和1微米至150微米的厚度，例如，具有80％-99.9％范围碳的纯度。在另一方面，石墨是球形的。
通常以大于或等于可成型组合物总重量的10wt％至30wt％、具体地13wt％至28wt％、更具体地14wt％至26wt％、且还具体地是15wt％至25wt％的量使用石墨。
氮化硼可以是立方氮化硼、六边形氮化硼、无定形氮化硼、菱形氮化硼或另外的同素异形体。它还可以以粉末、凝聚体、纤维等、或包括上述至少一种的组合使用。
氮化硼具有1微米至5,000微米的平均粒度。在此范围内，可以有利地使用具有大于或等于3微米、具体地大于或等于5微米尺寸的氮化硼颗粒。具有小于或等于4,000微米、具体地小于或等于3,000微米且更具体地小于或等于2,000微米的尺寸的石墨颗粒也是所期望的。氮化硼通常是片状的，具有大于或等于2、具体地大于或等于5、更具体地大于或等于10、甚至更具体地大于或等于50的长宽比。示例性粒度是125微米至300微米，具有10微米至15微米的结晶粒度。氮化硼颗粒可以以凝聚体的形式或作为单个颗粒或作为单个颗粒和凝聚体的组合存在。示例性氮化硼是PT350、PT360或PT370，可商购自General Electric Advanced Materials。
通常以可成型组合物总重量的5wt％至60wt％、具体地8wt％至55wt％、更具体地10wt％至50wt％、且还更具体地12wt％至45wt％的量使用氮化硼(BN)。氮化硼的示例量是导热塑料总重量的15wt.％至40wt％。在一个方面中，BN具有95％至99.8％的BN纯度。在一个方面中，使用具有3微米至50微米平均粒度和超过98％的BN纯度的大尺寸单晶片状BN。本文中所指的粒度是指其以任何尺寸的单BN粒子或其聚集物。
可以使用一种或多种低热导率填料。低热导率电绝缘填料具有10W/mK至30W/mK、具体地15W/mK至30W/mK、且更具体地15W/mK至20W/mK的本征热导率。电阻率可以大于或等于105(欧姆·厘米)。低热导率填料的实例包括但不限于ZnS(硫化锌)、CaO(氧化钙)、MgO(氧化镁)、ZnO(氧化锌)、TiO2(二氧化钛)、或包括上述至少一种的组合。
可以使用一种或多种高热导率电绝缘填料。高热导率填料具有大于或等于50W/mK、具体地大于或等于100W/mK、更具体地大于或等于150W/mK的固有热导率。电阻率可以大于或等于105Ohm·cm。高热导率电绝缘填料的实例包括但不限于AlN(氮化铝)、BN(氮化硼)、MgSiN2(氮化硅镁)、SiC(碳化硅)、陶瓷涂覆的石墨、或包括上述至少一种的组合。
可以使用一种或多种高热导率导电填料。高热导率导电填料具有大于或等于50W/mK、具体地大于或等于100W/mK、更具体地大于或等于150W/mK的固有热导率。电阻率可以小于或等于1Ohm·cm。高热导率导电填料的实例包括但不限于石墨、膨胀石墨、石墨烯、碳纤维、碳纳米管(CNT)、石墨化炭黑，或包括上述至少一种的组合。
另外地，例如，导热塑料可选地还可以包含诸如抗氧化剂的添加剂如：有机亚磷酸脂，例如亚磷酸三(壬基-苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯、双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯、或二硬脂酰基季戊四醇二亚磷酸酯，烷基化一元酚、多酚、以及多酚与二烯的烷基化反应产物，如，例如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷、3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯、十八基2,4-二-叔丁基苯基亚磷酸酯、以及对甲酚和二环戊二烯的丁基化反应产物，烷基化对苯二酚，羟基化硫代二苯醚，亚烷基-双酚，苄基化合物，β-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯，β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，例如，如硫代丙酸二硬脂基酯、硫代丙酸二月桂基酯、硫代二丙酸二(十三烷基)酯，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺；填充剂和增强剂例如：硅酸盐、二氧化钛(TiO2)、碳酸钙、滑石、云母和其他添加剂例如：脱模剂、紫外线吸收剂、稳定剂(如光稳定剂等)、滑润剂、增塑剂、颜料、染料、着色剂、抗静电剂、发泡剂、阻燃剂、抗冲改性剂等、以及至少一种上述添加剂的组合。
在一个实施方式中，导热塑料可以包括随机分布的石墨和氮化硼，并且可以具有大于2W/mK的热导率。在另一个实施方式中，通常导热塑料的热导率为2W/mK至6W/mK、具体地2.2W/mK至4.0W/mK、更具体地2.3W/mK至3.9W/mK、且还更具体地2.4W/mK至3.8W/mK。在一个实施方式中，导热塑料包括：35体积百分数(vol％)至80vol％的热塑性聚合物、5vol％至45vol％的本征热导率小于或等于10W/mK的绝热填料、以及5vol％至15vol％的本征热导率大于或等于50W/mK的导热填料。导热塑料可以具有大于或等于1.0W/mK的热导率并且总填料体积分数乘以纯热塑性聚合物的热导率的至少7倍的热导率；以及/或者大于或等于107欧姆-厘米(Ohm-cm)的体积电阻率。可选地，导热填料可以包括AlN、BN、MgSiN2、SiC、石墨、陶瓷涂覆的石墨、膨胀石墨、石墨烯、碳纤维、碳纳米管、石墨化炭黑、或包括至少一种上述导热填料的组合。在一个实施方式中，热塑性聚合物包括聚酰胺、聚酯、聚乙烯和基于乙烯的共聚物、聚丙烯、聚苯硫醚、或包括上述至少一种的组合；绝热填料包括滑石、CaCO3、Mg(OH)2、或者包括上述至少一种的组合；并且导热填料包括石墨。
在另一个实施方式中，该组合物包括：35vol％至80vol％的热塑性聚合物；5vol％至45vol％的本征热导率为10W/mK至30W/mK的低热导率电绝缘填料；2vol％至15vol％的本征热导率大于或等于50W/mK的高热导率电绝缘填料；以及2vol％至15vol％本征热导率大于或等于50W/mK的高热导率导电填料。该组合物可以具有至少1.0W/mK的热导率和/或至少107Ohm·cm的体积电阻率。
在此所使用的组分的本征热导率基于在以下文献中的指示值，例如：在“Thermal conductivity of Nonmetallic Solids,”中Y.S.Touloukian、R.W.Powell、C.Y.Ho和P.G.Klemans，IFI/Plenum:New York-Washington,1970或者“Thermal Conductivity-Theory,Properties and Applications,”T.M.Tritt,Ed.，Kluwer Academic/Plenum Publishers:New York,2004。在通过平面(样品厚度)方向根据ASTM E1461测试本文所使用的组合物的热导率。物质的热导率不取决于存在多少物质也不取决于材料的形式(形状、尺寸等)。
通过在样品棒的两端开槽并在-60℃冷破裂之前测量本文所使用的体积电阻率。用银色漆处理并干燥破裂面。用万用表测量通过棒的电阻以获得体积电阻率(以Ω.m表示)，并且由以下公式计算：体积电阻率＝(R*A/L)，其中，R是电阻(以Ω表示)，A是样品表面积，且L是样品长度(电距离)。
壳体***的热塑性材料可以包括通常结合到这类聚合物组合物中的各种添加剂，条件是所选择的添加剂不明显不利地影响壳体***的所需性能，尤其是结构完整性。在混合用于形成逆变器壳体***的组分过程中，可以在合适的时间混合此类添加剂。示例性添加剂包括抗冲改性剂、填充剂、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定性、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(诸如炭黑和有机染料)、表面效应添加剂、放射稳定剂(例如，红外线吸收)、阻燃剂和抗滴落剂。可以使用添加剂的组合，例如：热稳定剂、脱模剂、和紫外光稳定剂的组合。通常，以通常已知的有效量使用添加剂。基于壳体***的组合物的总重量，添加剂(除了任何抗冲击改性剂、填充剂、或增强剂)的总量通常是0.001wt％至5wt％。
通过参考附图可以获得本文中公开的部件、方法、和装置更全面的了解。这些图(本文中也称为图“FIG.”)仅仅是基于方便和易于证明本公开的图示，因此不旨在表示本公开的装置或部件的相对大小和尺寸和/或限定或限制示例性实施方式的范围。虽然为了清楚起见，在以下说明中使用了专业术语，但是这些术语旨在仅指附图中为了说明而选择的实施方式的具体结构，而并不旨在限定或限制本公开的范围。在附图以及以下描述中，应当理解，相同的数字标识指相同功能的部件。
现转向图1、图2和图3，示出了壳体***。壳体***可以包括塑料盖12(参见图20)以及具有长轴16和短轴18的塑料基底14。塑料盖12和塑料基底14可以包括任何一种上述材料。塑料基底14可以包括具有在“Z”的方向上从底部20延伸的侧壁22、24。如图1和图3中所示，支撑件95可以可选地在Z方向上从底部20延伸。侧壁22、24可以包括长轴侧壁22(例如，在长轴16的任一侧的长轴第一和第二侧壁22)和短轴侧壁24(例如，在短轴18的任一侧的短轴第一和第二侧壁24)。第一升高部26还可以位于塑料基底14中，其中，第一升高部26可以由在Z方向上从底部20突出的第一升高壁28和在第一升高壁28之间延伸的第一升高桥41形成。第一升高壁28可以沿着长轴16从靠近短轴第一侧壁24处朝向基底的变压器端32延伸。第一升高部26可以具有如图1中所示的宽度30。第一升高部26邻近于长轴第一侧壁22沿着长轴16延伸大于或等于底部20的长度的50％、具体地大于或等于60％、更具体地大于或等于70％、甚至更具体地大于或等于74％、且还更具体地大于或等于100％。第一升高部26可以沿着短轴18延伸大于或等于沿着短轴18的底部20的宽度的5％、具体地5％至15％、更具体地5％至10％。
塑料基底14还可以包括第二升高部34，该第二高度34可以由以Z方向从底部20突出的第二升高壁36和在第二升高壁36之间延伸的第二升高桥43形成。第二升高壁36可以沿着长轴16从靠近短轴第一侧壁24处朝向塑料基底14的变压器端32延伸。第二升高部34的宽度38可以以图1示出。第二升高部34可以邻近于长轴第二侧壁22沿着长轴16延伸大于或等于底部20的长度的50％、具体地大于或等于60％、更具体地大于或等于70％、甚至更具体地大于或等于74％、、且还更具体地大于或等于100％。第二升高部34可以沿着短轴18延伸大于或等于沿着短轴18的底部20的宽度的5％、具体地5％至15％、更具体地5％至10％5％。
塑料基底14还可以包括位于邻近与长轴第一侧壁22的塑料基底14的变压器端32中的第一安装支柱40以及位于邻近于长轴第二侧壁22的塑料基底14的变压器端32中的第二安装支柱42。第一和第二安装支柱40、42可以具有从底部20突出的顶面44。例如，顶面44可以以Z方向从底部20突出大于或等于升高壁28、36的量的距离，并且顶面44可以被配置为容纳连接元件46(参见图3)。在另一实施方式中，安装支柱40、42的顶面44可以在Z方向上从底部20突出小于或等于升高壁28、36的量的距离(例如，顶面44与升高壁28、36齐平或者低于升高壁28、36)。安装支柱40、42可以可选地包括沿着长轴侧壁22延伸穿过升高部28、36的全长的长度。如图1中所示，安装支柱40、42还可以可选地包括小于高度28、36的长度的长度。底部20可以可选地包括通风口58以使得来自大气的冷空气能被吸入逆变器壳体***内。壳体***还可以可选地包括在塑料基底14的部件端60中从底部20以及从第一升高部26延伸至第二升高部34的垂直肋64和/或在塑料基底14的部件端60中从底部20以及从第一高度26延伸至第二升高部34的垂直肋66。支撑件95可以可选地位于通风口周围，并且变压器72可以放在支撑件95上。
安装支柱40、42可以将变压器72的静负载转移至塑料基底，同时升高部26、34可以设计成在冲击过程中提供足够的刚度以承受所施加的弯矩。变压器72的静态重量可以将安装支柱40、42放置于主要压应力模式，由于对于特定的温度和应力水平在压缩模式中与剪切应力模式相比蠕变速率更低，因而这可以是期望出现的。衬套(参见图3)可以可选地嵌入安装支柱40、42的孔48内以吸收安装支柱40、42的热膨胀之间的任何错配，并且支架94(参见图3)可用于将变压器72保持在合适的位置中。如图17中所示，为避免在变压器72的重量下的支架94下垂，可以在设置在支撑件95内的各支架94下设置橡胶柱以进一步为支架提供支撑并保持相对于变压器72的取向。在安装支柱40、42的顶面44以Z方向从底部20突出小于或等于升高壁28、36的量的实施方式中，支架94可以与升高壁28、36齐平。
如上所述，壳体***的主要重量(9千克(kg))从变压器72的重量(7kg)增加。在从小于或等于1.0m的距离意外落下的情形中，可以希望壳体***吸收能量并保护变压器72及其他逆变器壳体***部件以免由落下的冲击引起损坏(例如，开裂和/或过度的变形)。例如，当壳体***冲击(例如，底部)时，壳体***的一部分(例如，侧面)与底部20接触并停止移动(即，速度为零)，但是由于动量，变压器72尝试与壳体***相同的落线移动。因为变压器72可以附接至壳体***上的安装支柱40、42，所以它不能以直线自由地移动并且尝试绕其固定点(即，它附接至壳体***的地方)旋转，从而将转移至壳体***的塑料基底14的切力和弯矩施加在固定点上。弯矩和变压器72的重心与安装支柱40、42的固定点之间的距离成比例，并且可以根据冲击的方向促使塑料基底14变形(例如，翘曲或者下垂)。可以利用高度26、34以克服弯矩并适当地保持应力(例如，低于逆变器壳体***的材料的屈服应力)。
升高部26、34的截面可以包括波纹状、梯形、锯齿状、正弦波状、薄片状、三角形、abs(sin)形、圆形、以及包含至少一种上述形状的组合。升高部26、34可以增强惯性矩的区域，并且因此可以减小塑料基底14的弯曲应力以及后续偏斜(挠度，deflection)。升高部26、34的形状和尺寸可以基于在将应力保持在屈服点以下时需要被吸收的弯矩或者旋转动能。
可以可选地存在的壳体***的其他部件包括但不限于：具有5至10千克的重量并物理附接至安装支柱40、42的变压器(参见图5)，延伸入分体式气缸76的电容器74(参见图18)、风扇78(参见图10或者图18)、风扇罩98(参见图18)、以及印刷电路板80(参见图18)。
如图1和图2中所示，安装支柱40、42可以具有从顶面44可选地延伸入安装支柱40、42中并被定成容纳连接元件46的尺寸的孔48(参加图3)，其中，安装支柱40、42具有从孔48延伸至安装支柱40，42的边缘的结构肋50。第一和第二安装支柱40、42可以可选地包括安装支柱肋70。第一升高桥41和第二升高桥43可以形成从底部20在Z方向上具有固定距离的平顶。壳体***可以被配置为容纳变压器(例如，具有大于或等于或者小于或等于7千克的重量)，并且在装配有内部电子(例如：变压器、PCB、电容器、风扇等)之后，可以通过将塑料盖12附接至塑料基底14来封闭壳体***。
如同通过结构冲击试验(SIT)所证明的，逆变器壳体***的结构完整性已经增强。SIT包含用可发聚苯乙烯(EPS)填充材料包围装配的逆变器壳体***，将壳体***和填充材料封入具有3毫米(mm)(具体地，2mm)壁厚的六边纸板容器中。然后，容器以其各个侧面从1.0米(m)的高度落在铺有地毯的水泥表面上。在容器已经掉下使得其四面都接触表面之后，打开容器，并且直观地观察逆变器壳体***和逆变器壳体***的内部构件的任何损伤。使用在此公开的逆变器壳体***，逆变器壳体或者位于其中的内部构件未出现可见损伤。在没有填充材料的实施方式中，逆变器壳体***可以经受住从0.75m的距离(例如，小于或等于0.75m的距离)掉下而逆变器壳体或位于其中的内部构件没有可见损坏。
第一升高部26和/或第二升高部34还可以可选地具有从第一升高桥41延伸并位于升高壁28、36之间的升高垂直肋62。第一高度26和/或第二升高部34还可以可选地具有从升高垂直肋62延伸至另一升高垂直肋62或者侧壁22、24的升高平行肋68。可选地，壳体***可以包括在部件端60中从底部20以及从第一升高部26延伸至第二升高部34的垂直肋64和/或在部件端60中从垂直肋64延伸至垂直肋64的平行肋66。在此所述的肋件可以在塑料基底14受到垂直于高度挤出方向的力时帮助防止崩溃和弯曲。可替换地，尺寸可以等于或小于升高部26、34的附加高度可以位于平行于短轴18的塑料基底14的底部20上以代替平行肋66和垂直肋64。这种高度可以在受到垂直于高度挤出方向的力时帮助防止崩溃和弯曲。
图1至图3中所示的壳体***与同样而没有升高部26、34的壳体***相比最大应力可以降低大于或等于35％、具体地大于或等于45％、并且甚至更具体地大于或等于55％。图1至图3中的壳体***与同样而没有升高部26、34的壳体***相比变形可以降低大于或等于25％、具体地大于或等于35％、甚至更具体地大于或等于40％、且还更具体地大于或等于44％。
壳体***的总尺寸可以包括大于或等于125毫米(mm)的宽度(例如，沿着短轴18)，具体地大于或等于150mm，更具体地大于或等于200mm，还更具体地大于或等于250mm，并且甚至更具体地大于或等于300mm。长度(例如，沿着长轴16)可以包括大于或等于100毫米(mm)、具体地大于或等于150mm、更具体地大于或等于200mm、还更具体地大于或等于250mm，甚至更具体地大于或等于300mm，并且乃至更具体地大于或等于325mm。壳体***可以包括大于或等于50毫米(mm)的高度(例如，沿着Z方向)，具体地大于或等于60mm、更具体地大于或等于75mm、甚至更具体地大于或等于90mm、并且还更具体地大于或等于95mm。
升高部26、34在其起点处的长度可以大于或等于25mm，更具体地大于或等于35mm，并且甚至具体地大于或等于45mm，而其顶部的宽度可以小于或等于其在起点处长度的5％。升高部24、36的高度可以大于或等于5mm、更具体地大于或等于10mm、并且甚至更具体地大于或等于15mm。
如图3、图4和图5中所示，塑料基底14还可以可选地包括分体式气缸76。分体式气缸76可以具有附接至底部20的连接端82以及相对于连接端82的开口端84。连接端82和开口端84可以具有不同直径以适合不同尺寸的电容器74。例如，连接端82可以具有直径dc，以及开口端84可以具有直径do，其中dc小于do。分体式气缸76还可以具有至少两条从开口端84延伸至连接端82的狭缝86，具体地大于或等于三条狭缝86。可选地，分体式气缸76还可以包括环形圈88，这里分体式气缸76通过环形圈88从do改变至dc。可替换地，分体式气缸76可以在与分体式气缸76的侧面90成85°至115°角的凸耳92处从dc改变至do。
壳体***可以具有安装在其中的大于或等于三种不同尺寸的电容器74。电容器74的直径可以在20mm至30mm之间不等。例如，一个电容器74的直径可以是24mm，另一个可以是26.5mm，并且第三个可以是27mm，这里所有电容器74之间的高度保持不变。如图4中所示，分体式气缸76的内部可以被分级(be stepped)从而容纳不同尺寸的电容器74。通过沿着分体式气缸76的长度将其切割，分体式气缸76可以在直径方向上向外弯曲并通过弹性将电容器74保持在合适的位置。通过使切割沿着分体式气缸76的长度，分体式气缸76可以适合不同尺寸的电容器74而不在壳体***中造成过大的应力。
现转向图6和图7，示出了重力支架中心100。可以引入重力支架中心100以降低变压器72的弯矩。通常，重力支架中心100发挥功能以将变压器72的静重转移至安装支柱40、42。重力支架中心100可以具有被配置为附接至安装支柱40、42的顶面44的连接器凸缘102，位于连接器凸缘102之间并具有一定长度和宽度以容纳变压器72的平台104，以及在平台104的对侧上并从平台104的边缘延伸至凸缘102的支架壁106。当凸缘102附接至安装支柱40、42时，支架壁106可以从凸缘102朝向底部20延伸。图21至图23中示出了重力支架中心100的其他实施方式。重力支架中心100可以附接至变压器72的底部或顶部。图22和图23示出了重力支架100的两个中心与连接部分108附接的实施方式。在图22中，从重力支架中心100至另一重力支架中心100，连接部分108的宽度不变，但是在图23中，从重力支架中心100的一端至重力支架中心100的另一端，连接部分108的宽度变窄。
如图6和图7中所示，变压器72上重力支架中心100的位置可以调节成通过减小变压器72的重心和连接元件46之间的距离来有效地降低重心。这种设计可以导致减小弯矩，并由此减少变压器72和塑料基底14的旋转。例如，与相同的而没有重力支架中心100的壳体***相比，该壳体***的最大应力可以降低大于或等于5％、具体地大于或等于9％。与相同的而没有平坦基底的逆变器壳体***相比，该壳体***的变形可以降低15％、具体地大于或等于20％
再次参考图1和图2，壳体***还可以包括第三安装支柱52以及第四安装支柱54，该第三安装支柱52位于邻近于长轴第一侧壁22和短轴第一侧壁24的塑料基底14的变压器端32中，并且该第四安装支柱54位于邻近于长轴第二侧壁22和短轴第一侧壁24的塑料基底14的变压器端32中。第三和第四安装支柱52、54可以可选地包括安装支柱肋70。与安装支柱40、42相同，安装支柱52、54可以安装在升高部27、35的中心中，或者朝向升高部27、35的任一侧偏置。当存在第三和第四安装支柱52、54时，第三和第四安装支柱52、54的顶面44可以与第一和第二安装支柱40、42的顶面44齐平，或者第三和第四安装支柱52、54的顶面44可以高于第一和第二安装支柱40、42的顶面44(即，从第一和第二安装支柱40、42到第三和第四安装支柱52、54存在向上的倾斜)，或者第一和第二安装支柱40、42的顶面44可以高于第三和第四安装支柱52、54的顶面44(即，从第一和第二安装支柱40、42到第三和第四安装支柱52、54存在向下的倾斜)。
如图8、图9和图10所示，梁总成160还可以可选地与本文中不同的实施方式一起使用以向壳体***提供结构增强并为安装在其中的变压器提供旋转阻力。梁总成160包括可以在塑料基底14的变压器端32中沿着长轴侧壁22延伸的长轴梁168以及可以在塑料基底14的变压器端32中沿着侧壁24延伸的短轴梁162。梁总成160可以围绕变压器附接件218从而在落下时帮助控制或限制变压器旋转。图8和图9示出可以通过长轴梁168和短轴梁162的相互作用形成框架，例如，其中，一个梁与可以附接至一个或多个支撑构件172的另一梁上的狭槽紧密配合(例如，这里，可以将短轴梁162支撑在长轴梁168上的狭槽170中，同时短轴梁162的任一端由支撑构件172支撑)。支撑构件172可以附接至塑料基底14(例如，附接至底部20和/或侧壁)，例如以Z方向从塑料基底14向上延伸。长轴梁168和短轴梁162可以包括如上所述的任一塑料材料。
图10示出设置在变压器72上的第一和第二安装支架210、212，这里，安装支架210、212可以连接至塑料基底14的底部，例如，在变压器端32中靠近短轴侧壁24。例如，安装支架可以附接至底部20或者支柱40、42、52、54使得变压器位于支撑件95上同时可选择地橡胶柱93位于支撑件95中。可以将变压器附接件218设置在安装支架210、212上。变压器附接件218可以具有与梁总成160紧密配合的几何图形，例如，可以包括普通的方形。
顺从构件(compliant member)174(例如，橡胶衬套)可以附接至长轴梁168和短轴梁162并设置成位于它们下面，因此顺从构件174围绕变压器附接件218形成框架。长轴梁168和短轴梁162可以包括肋构件176以为长轴梁168和短轴梁162提供结构增强。如果壳体***落下或者掉下并且变压器72试图旋转，那么可以通过顺从构件174以及通过由长轴梁168和短轴梁162形成的框架阻止旋转。长轴梁168和短轴梁162将底部旋转和位移转移至塑料基底14。顺从构件174可以变形以帮助吸收能量并且塑料基底14的长轴侧壁22和短轴侧壁24也可以帮助吸收能量。顺从构件174可以位于变压器附接件218的外周，有效地形成围绕变压器附接件218的框架状密闭罩以在掉下时防止变压器72旋转。
与相同的但具有梁总成160的壳体***相比，图8、图9和图10中所示的所有设计可以将应力减小大于或等于10％、具体地大于或等于15％、且甚至更具体地大于或等于20％，并且还可以将变形减小大于或等于35％、具体地大于或等于38％、且更加具体地大于或等于40％。
图11、图12和图19示出用于壳体***的冲击吸收原理的另一实施方式。第一和第二安装支架210、212可以附接至底部20(例如，在塑料基底14的变压器端32中靠近短轴侧壁24)，这里，第一和第二安装支架210、212包括在从具有朝向长轴侧壁22延伸的附接部分228的底部20的方向上延伸的垂直延伸壁214以及在垂直延伸壁214之间的连接壁216。变压器附接件218从连接壁216延伸并远离底部(例如，朝向盖罩)。变压器附接件218可以包括金属材料，并且可以包括可以在落下过程中帮助抑制变压器的旋转的任一几何图形。形状的实例包括C形(参见图11)、盒状(参见图10)、十字形(参见图12)、以及包含上述至少一种的组合。
盖延伸构件222可以从塑料盖12延伸并且安装入位于顺从构件220中的开口，该顺从构件220设置在盖延伸构件222和变压器附接件218之间。盖延伸构件222可以是空心或实心的，并且可以可选地包括增强肋。在变压器力矩的过程中，盖延伸构件222的对称截面可以提供相等的阻力。非对称截面还可以提供能量吸收，但是将在不同方向给出不相等的阻力。顺从构件220可以是例如圆形、方形、矩形、椭圆形、梯形等、以及包括上述至少一种的组合的任何形状。
在一个实施方式中，盖延伸构件222和顺从构件220可以具有内部布置，这意味着盖延伸构件222和顺从构件220可以布置成在变压器附接件218的形状的范围之内(参见图12)。在另一实施方式中，盖延伸构件222和顺从构件220可以具有外部布置，这意味着盖延伸构件222和顺从构件220可以布置成在变压器附接件218的形状之外。顺从构件220和盖延伸构件222可以包括高弹性材料(例如，橡胶)、上文相对于壳体***材料所述的热塑性材料、或者可以包括弹簧(例如，金属弹簧或者片簧(即，弯曲或扭曲的金属弹簧))。盖延伸构件222和顺从构件220的数目可以是将为壳体***提供诸如能量吸收的所期望的特性的任何数目。例如，顺从构件220和盖延伸构件222的数量可以大于或等于1、具体地大于或等于2、更具体地大于或等于3、并且甚至更具体地大于或等于4。在壳体***遭受落下或者其他冲击时，盖延伸构件222和顺从构件220帮助阻止变压器72旋转。
现转向图13至图16，示出了避免逆变器壳体***上热斑的形成的热管理概念。基于壳体***的几何图形，由于接近为热源的变压器72，因而逆变器壳体***的某些部分可能暴露于高对流和散热负载。在变压器72的芯部处的温度可以达到115℃的温度。使用计算流体动力学(CFD)可以识别逆变器壳体***上热斑的位置，这里逆变器壳体***的温度可以达到80℃至90℃的温度。图13至图16中所示的概念可以保护逆变器壳体***以免达到这些高温，并且因此可以防止逆变器壳体***中热斑的形成并且还防止由于暴露于这些高温造成的逆变器壳体***的削弱。
如图13和图14中所示，蒸气板110还可以可选地与本文中的不同实施方式一起使用。蒸气板110可以包括传热壁112和释放壁114，在此，传热壁112可以被配置为位于变压器72附近。释放壁114可以包括穿过其表面(在其整个表面上，across its surface)的热交换翼片116并且流体和毛细管芯材料可以位于传热壁112与释放壁114之间从而在使用中该材料可以通过变成蒸气从变压器72吸收热量、迁移至释放壁114，在释放壁114蒸气冷却成液体，释放热量，并且然后可以被芯吸回传热壁112。例如，毛细管芯材料可以包括粉末(例如，烧结金属)或者组合管芯结构。蒸气板110还可以可选地包括与变压器72和传热壁112二者都接触的导热膏118。热交换翼片116可以定位在垂直于通过壳体***的气流120的方向上。
如上所述，蒸气板110可以包括金属材料或者热塑性材料。蒸气板110可以通过螺栓、螺杆等附接至壳体***(例如，附接至塑料基底14的底部20)。蒸气板110和热交换翼片116可以在壳体***上设置加大的表面积，这使得变压器72的排热更有效率。蒸气板110的厚度可以为3mm至10mm、具体地4mm至8mm、并且甚至更具体地5mm至7mm。在一个实施方式中，蒸气板110的厚度可以为6mm。在一个实施方式中，蒸气板110可以是空心的。在那种情况下，可以在蒸气板110内创造真空并且用流体填充满蒸气板110以促进变压器72的散热。示例性流体的材料包括但不限于水、丙酮、氮、氨水、甲醇等、以及包含上述至少一种的组合。蒸气板110的内部可以涂有毛细管芯材料，这为流体创造毛细作用以朝向在蒸气板110上的热源向上上升。创造的真空在与大气压相比更低的温度下使流体沸腾以促进相变(例如，从液体至气体)，这将气体下移至蒸气板110的冷区并通过压缩将气体变回液体。此冷凝的液体由于毛细作用在蒸气板110内朝向在蒸气板110之上的顶部上升，并且重复该循环本身。因此，可以消除由变压器72产生的热量。
在图13中，示出了蒸气板110直接附接至变压器72。蒸气板110可以如上文相对于壳体***所述附接至变压器72，并且可以经由其他连接元件(例如，使用导热膏118)附接。可以选择导热膏118以具有良好热导率使得热量可以从变压器72交换至蒸气板110。可以安装蒸气板110使得它与由安装在逆变器壳体***的塑料基底14的一侧上的风扇78建立的气体通路(例如，如图13中所示的强制对流气体通路120)一致(参见图18)。例如，导热膏118可以包括硅酮化合物、银热化合物、以及包含上述至少一种的组合。导热膏118的热导率可以是0.5W/mK至10W/mK，具体地0.7W/mK至3W/mK的硅酮化合物以及3W/mK至8W/mK的银热化合物。
现转向图15，示出了可以可选地和本文中的不同实施方式一起使用的壳体***的热管理概念。在塑料基底14的变压器端32中的短轴侧壁24可以包括在位于在使用时邻近于变压器72的区域中短轴侧壁24的内表面142上的金属板140，并且金属板140还可以包括在金属板140与短轴第一或第二侧壁24的塑料之间的绝热材料146。壳体***上金属板140的位置通常位于可以通过CFD或者通过实验预测的壳体***上的热斑处。金属板140可以可选地包括通常位于最靠近壳体***上的热斑的金属板140的部分中的波纹144以减少壳体***的热负载。绝热材料146还可以可选地包括与金属板140上的波纹144互补的波纹144。可以可选地磨光金属板的外表面148，例如，面向位于在金属板140上与绝热材料146相对的热源的金属板140的外表面。金属板140可以包括诸如铝、铜、和包含上述至少一种的组合的材料。图15中所示的在金属板140与绝热材料146之间的间隙仅用于说明性目的，并且实际上可以忽略该间隙(例如，金属板140和绝热材料146紧密至彼此接触)。金属板140上的波纹144使得绝热材料146的波纹144能够***金属板140的波纹144上。绝热材料146可以减小绝热材料146与侧壁24之间的接触点的数目，这有利于减小壳体***的热负载。因为未暴露的塑料零件可以承受来自散热和对流的热量，所以在实施方式中，波纹144可以可选地被局部磨光(例如，在内表面142上)。磨光可以通过其反射并在逆变器壳体***热斑与变压器72之间充当屏障来帮助减小一些外来的热量，由此减小散热部件。
具有波纹144和可选择的绝热材料146的金属板140可以在热斑的方向上增加热阻。因此，在金属板140上外来的热量的大部分可以沿着金属板140的长度消散至仅通过风扇78可获得的强制对流处的壳体***的区域。来自金属板140的热量可以仅通过接触点处的传导转移至绝热材料146。因为金属板140与绝热材料146之间存在小间隙(例如，空气间隙)，所以与沿着由对流气流冷却的导热金属板140的热传导相比，金属板140与绝热材料146之间的热传导较低。
现转向图16，示出了可以可选地和本文中所述的不同实施方式一起使用的壳体***的另一热管理概念。这里，可以采用热虹吸以帮助安装板230散热。通过将变压器72放置在安装板230上可以将变压器72安装在壳体***上。通过使用诸如螺杆的各种连接元件将安装板230附接至壳体***。安装板230可以附接至第一和第二安装支柱40、42，这里，安装板230可以包括在安装板230的表面上的开口234，并且安装板230还可以包括一端附接至安装板230的消散板232，这里，消散板232向外延伸并从安装板230向上突出。消散板232可以包括以长轴16的方向延伸的顶部236，这里，顶部236包括开口234和在顶部236的一侧上的散热翼片238。
用于安装板230的示例性材料包括热导率大于或等于25W/mK的那些，例如：铜、钢等。用于消散板232的示例性材料包括热导率大于或等于350W/mK的那些，例如：铜。可以用于安装板230和消散板232的其他材料可以包括能够商购自SABIC Innovative Plastics的Konduit*树脂。消散板232可以连接至安装板230使得它们之间没有空气间隙。在逆变器处于工作状态中时，来自变压器72的热量可以通过传导转移至安装板230。然后，安装板230可以将热量传递在消散板232上。消散板232的形状可以使其能够沿着壳体***的外周延伸，这里，变压器72附接至冷却风扇78。因此，与附接至安装板230的端部相比，消散板232的一端可以较冷，从而产生汲取从安装板230至消散板232的冷却端的热量的热毛细作用(例如，虹吸)。然后，热量可以取自变压器72并被释放至大气。消散板232可以具有流畅的空气动力外形并且可以以最小化曳力并且可以向在其上流动的风扇78的对流气流示出更大表面积的方式以气流的方向沿着短轴18取向。消散板232还可以排列在逆变器壳体***中使得较大的表面积面向风扇78的对流气流。
以下实施例仅说明了本文中所公开的装置并不旨在限制本文的范围。除非另外具体地陈述，否则所有以下实施例均基于模拟。
实施例
除非另有说明，否则利用ABAQUS*计算机模拟软件为在此公开的逆变器壳体***设计进行实验。将聚碳酸酯(PC)硅醚树脂用作逆变器壳体***材料(即，LEXAN*mL6412)，其具有高流动不透明注射模制(IM)等级和超低温展延性。此树脂基于非氯、非溴阻燃剂***具有[email protected]的UL 94等级和阻燃性为[email protected]的等级。与其他PC树脂相比，通过更短的注塑周期时间的机会，聚碳酸酯硅醚树脂还提供优异的加工性能。此树脂在不透明色的大范围内可用，并且对于大范围的电气应用是优异的候选。LEXAN*mL6412具有如根据ASTM DASTM D790所检测的2,600百万帕斯卡(MPa)的弯曲模量以及根据ASTM D 256所检测的900焦耳/米(J/m)的切口冲击强度。
实施例1
通过图1至图3中所示的塑料基底14的设计执行模拟。结果表示在图1至图3中所示的塑料基底14与相同而没有升高部26、34的塑料基底相比其最大应力降低大于或等于35％、具体地大于或等于45％、并且甚至更具体地大于或等于55％。图1至图3中的塑料基底14与相同而没有升高部26、34的塑料基底相比其变形降低大于或等于25％、具体地大于或等于35％、甚至更具体地大于或等于40％、并且还更具体地大于或等于44％。
实施例2
使用图6和图7中所示的重力支架中心100以及使用与实施例1所述相同的材料的图1中所示的塑料基底14来执行模拟。结果证明弯矩减小，并且由此减少变压器72和塑料基底14的旋转。例如，具有重力支架中心100以及塑料基底14的设计与相同而没有重力支架中心或者升高部(即，具有与塑料基底的底部齐平而没有升高部的支架)的塑料基底相比其最大应力降低大于或等于5％、具体地大于或等于9％。重力支架中心100和塑料基底14与相同的而没有重力支架中心或者升高部的塑料基底(即，平坦基底)相比其变形降低15％、具体地大于或等于20％。
实施例3
通过图11中所示的使用与实施例1中所述相同的材料的设计来执行模拟。结果表明图11中所示的设计与具有带有支架而没有高度的基底且没有图11的变压器附接件、顺从构件或盖延伸构件的设计(例如，支架附接至底部)相比其最大应力降低大于或等于20％、具体地大于或等于25％、更具体地大于或等于27％、并且甚至更具体地大于或等于30％。图11中所示的设计与具有带有支架而没有高度的基底且没有图11的变压器附接件、顺从构件或盖延伸构件的设计相比其变形降低大于或等于25％、具体地大于或等于30％、更具体地大于或等于35％、甚至更具体地大于或等于38％、且还更具体地大于或等于45％。
实施例4
还可以为使用与实施例1所述相同的材料和塑料基底14的图8、图9和图10中所示的梁总成160的设计执行模拟。结果表明，与没有高度和梁总成160的设计相比，应力降低大于或等于10％、具体地大于或等于15％、并且甚至更具体地大于或等于20％，并且变形降低大于或等于35％、具体地大于或等于38％、并且更具体地大于或等于40％。
在一个实施方式中，一种壳体***，包括：塑料盖(12)；塑料基底(14)，具有长轴(16)和短轴(18)，其中，塑料基底(14)包括底部(20)，该底部(20)具有在“Z”方向上从底部延伸的侧壁(22、24)；第一升高部(26)，由在Z方向上从底部(20)突出的第一升高壁(28)和在第一升高壁(28)之间延伸的第一升高桥(41)形成，其中，第一升高壁(28)沿着长轴(18)从靠近短轴第一侧壁(24)处朝向基底的变压器端(32)延伸，其中，第一升高部(26)邻近于长轴第一侧壁(22)沿着长轴(16)延伸大于或等于底部(20)的长度的70％；并且其中，第一升高部(26)沿着短轴(18)延伸大于或等于沿着短轴(18)的底部(20)的宽度的5％；第二升高部(34)，由在Z方向上从底部(20)突出的第二升高壁(36)和在第二升高壁(36)之间延伸的第二升高桥(43)形成，其中，第二升高壁(36)沿着长轴(16)从靠近短轴第二侧壁(24)处朝向塑料基底(14)的变压器端(32)延伸，其中，第二升高部(34)邻近于长轴第二侧壁(22)沿着长轴(16)延伸大于或等于底部(20)的长度的70％；并且其中，第二升高部(34)沿着短轴(18)延伸大于或等于沿着短轴(18)的底部(20)的宽度的5％；第一安装支柱(42)，位于邻近于长轴第一侧壁(22)的塑料基底(14)的变压器端(32)中；以及第二安装支柱(42)，位于邻近于长轴第二侧壁(22)的塑料基底(14)的变压器端(32)中；其中，第一安装支柱(40)和第二安装支柱(42)具有在Z方向上以大于或等于升高壁(28、36)的量从底部(20)突出一定距离的顶面(44)，其中，顶面(44)被配置为容纳附接元件(46)。
在一个实施方式中，一种改变电压的方法包括：将电压引至变压器；以及改变变压器的电压，其中，变压器设置在壳体***中，其中，该壳体***包括塑料盖(12)；塑料基底(14)，具有长轴(16)和短轴(18)，其中，塑料基底(14)包括底部(20)，该底部(20)具有在“Z”方向上从底部延伸的侧壁(22、24)；第一升高部(26)，由在Z方向上从底部(20)突出的第一升高壁(28)和在第一升高壁(28)之间延伸的第一升高桥(41)形成，其中，第一升高壁(28)沿着长轴(18)从靠近短轴第一侧壁(24)处朝向基底的变压器端(32)延伸，其中，第一升高部(26)邻近于长轴第一侧壁(22)沿着长轴(16)延伸大于或等于底部(20)的长度的70％；并且其中，第一升高部(26)沿着短轴(18)延伸大于或等于沿着短轴(18)的底部(20)的宽度的5％；第二升高部(34)，由在Z方向上从底部(20)突出的第二升高壁(36)和在第二升高壁(36)之间延伸的第二升高桥(43)形成，其中，第二升高壁(36)沿着长轴(16)从短轴第二侧壁(24)附近朝向塑料基底(14)的变压器端(32)延伸，其中，第二升高部(34)邻近于长轴第二侧壁(22)沿着长轴(16)延伸大于或等于底部(20)的长度的70％；并且其中，第二升高部(34)沿着短轴(18)延伸大于或等于沿着短轴(18)的底部(20)的宽度的5％；第一安装支柱(40)，位于邻近于长轴第一侧壁(22)的塑料基底(14)的变压器端(32)中；以及第二安装支柱(42)，位于邻近于长轴第二侧壁(22)的塑料基底(14)的变压器端(32)中；其中，第一安装支柱(40)和第二安装支柱(42)具有在Z方向上以大于或等于升高壁(28、36)的量从底部(20)突出一定距离的顶面(44)，其中，顶面(44)被配置为容纳附接元件(46)。
在各种实施方式中：(i)壳体***还包括：垂直肋(64)，该垂直肋(64)在塑料基底(14)的部件端(60)中从底部(20)以及从第一高度(26)延伸至第二高度(34)；变压器(72)，具有5至10千克的重量并物理附接至安装支柱(40、42)；电容器(74)，延伸入分体式气缸(76)；风扇(78)；以及印刷电路板(80)；和/或(ii)该壳体***还包括：重力支架中心(100)，被配置为附接至安装支柱(40、42)的顶面(44)；平台(104)，位于连接器凸缘(102)之间并具有一定长度和宽度以容纳变压器(72)；支架壁(106)，位于平台(104)的对侧上并从平台(104)的边缘延伸至凸缘(102)；其中，当凸缘(102)附接至安装支柱(40、42)时，支架壁(106)从凸缘(102)朝向底部(20)延伸；以及变压器(72)；其中，壳体***被配置为容纳具有7千克的重量的变压器(72)，并且其中，在壳体***的各个表面经过结构冲击试验之后，壳体***保持完好而没有可见损伤，结构冲击试验包括将装配的逆变器壳体***用可发性聚苯乙烯填充材料包围、将壳体***和填充材料封入具有小于或等于5mm的壁厚的六面纸板容器中、并且使容器以其各个侧面从1.0米(m)的高度落在地毯表面上；和/或(iv)其中，安装支柱(40，42)具有从顶面(44)延伸入安装支柱(40、42)中并被定成容纳连接元件(46)的尺寸的孔(48)，其中，安装支柱(40、42)具有从孔(48)延伸至安装支柱(40，42)的边缘的结构肋(50)；和/或(v)其中，第一升高桥(41)和第二升高桥(43)从底部(20)起在Z方向上形成具有固定距离的平顶。和/或(vi)其中，壳体***被配置为容纳重量为7千克的变压器(72)，并且其中，在壳体***的各个表面经过结构冲击试验之后，壳体***保持完好而没有可见损伤，结构冲击试验包括将装配的逆变器壳体***用可发聚苯乙烯填充材料包围、将壳体***和填充材料封入具有小于或等于5mm的壁厚的六面纸板容器中、并且使容器以其各个侧面从1.0米(m)的高度落在地毯表面上；和/或(vii)该壳体***还包括具有附接至底部(20)的连接端(82)和与连接端(82)相对的开口端(84)的分体式气缸(76)，其中，连接端(82)的直径为dc以及开口端(84)的直径为do，其中，dc小于do，并且其中，分体式气缸(76)具有至少两条从开口端(84)延伸至连接端(82)的狭缝(86)；和/或(viii)其中，分体式气缸(76)具有大于或等于3条狭缝(86)；和/或(ix)其中，分体式气缸(76)通过环形圈(88)从do变至dc，或者其中，分体式气缸在具有与分体式气缸(76)的侧面(90)成85°至95°角的凸耳(92)处从dc变至do。和/或(x)其中，顶面(44)以小于第一升高壁28和第二升高壁36的量在Z方向上从底部(20)突出一定距离；和/或(xi)该壳体***还包括包含传热壁(112)和释放壁(114)的蒸气板(110)，其中，传热壁(112)被配置为位于邻近于变压器(72)，其中，释放壁(114)包括穿过其表面的热交换翼片(116)；其中，流体和毛细管芯材料在传热壁(112)和释放壁(114)之间使得在使用中该材料可以通过变成蒸气从变压器(72)吸收热量，移动至使其释放热量并冷却为液体的释放壁(114)，并且然后变回至传热壁(112)；和/或(xii)其中，蒸气板(110)进一步包括与变压器(72)和传热壁(112)两者接触的导热膏(118)；和/或(xiii)其中，热交换翼片(116)位于垂直于通过壳体***的气流(120)的方向上；和/或(xiv)其中，在变压器端(32)中的短轴侧壁(24)包括在使用时将位于邻近于变压器(72)的区域中的在短轴侧壁(24)的内表面(142)上的金属板(140)以及在金属板(140)与短轴第一或第二侧壁(24)的塑料之间的绝热材料(146)，其中，金属板(140)是波纹状的；和/或(xv)其中，绝热材料(146)是与金属板(140)互补的波纹状；和/或(xvi)其中，金属板(140)具有位于与绝热材料(146)相对并被磨光的外表面(148)；和/或(xvii)其中，金属板(140)包括铝和/或铜；和/或(xviii)其中，壳体***还包括在塑料基底(14)的变压器端(32)中的短轴侧壁(24)附近的附接至塑料基底(14)的底部(20)的第一安装支架(210)和第二安装支架(212)，其中，第一安装支架(210)和第二安装支架(212)包括：在从具有朝向长轴侧壁(22)延伸的附接部分(228)的底部(20)的方向上延伸的垂直延伸壁(214)，以及设置在垂直延伸壁(214)之间的连接壁(216)；从连接壁(216)延伸的变压器附接件(218)；以及塑料盖(12)，其中，盖延伸构件(222)从塑料盖(12)延伸并且装入位于盖延伸构件(222)与变压器附接件(218)之间的顺从构件(220)中的开口；和/或(xix)该壳体***还包括第三安装支柱(52)，位于邻近于长轴第一侧壁(22)和短轴第一侧壁(24)的塑料基底(14)的变压器端(32)中；第四安装支柱(54)，位于邻近于长轴第二侧壁(22)和短轴第一侧壁(24)的塑料基底(14)的变压器端(32)中；梁总成(160)，包围变压器附接件(218)，包括：塑料长轴梁(168)，在塑料基底(14)的变压器端(32)中沿着长轴侧壁(22)延伸；塑料短轴梁(162)，在塑料基底(14)的变压器端(32)中沿着短轴侧壁(24)延伸；支撑构件(172)，附接至塑料基底(14)，其中，短轴梁(162)由长轴梁(168)上的狭槽(170)支撑，并且其中，短轴梁(162)的一端处由支撑构件(172)支撑；以及顺从构件(174)，设置在长轴梁(168)和短轴梁(162)下；和/或(xx)该壳体***还包括附接至第一安装支柱(40)和第二安装支柱(42)的安装板(230)，其中，安装板(230)包括在安装板(230)的表面上的开口(234)和一端附接在安装板(230)的消散板(232)，其中，消散板(232)向外延伸并且从安装板(230)向上突出，其中，消散板(232)包括在长轴(16)的方向上延伸的顶部(236)，其中，顶部(236)包括在顶部(236)的一侧上的开口(234)和散热翼片(238)；和/或(xxi)该壳体***还包括重力支架中心(100)，该重力支架中心(100)具有：连接器凸缘(102)，被配置为附接至安装支柱(40、42)的顶面(44)；平台(104)，位于连接器凸缘(102)之间并具有一定长度和宽度以容纳变压器(72)；以及支架壁(106)，位于平台(104)的对侧上并从平台(104)的边缘延伸至凸缘(102)；其中，在凸缘(102)附接至安装支柱(40、42)时，支架壁(106)从凸缘(102)向底部(20)延伸；和/或(xxii)其中，第一升高部(26)和/或第二升高部(34)具有在升高壁(28、36)之间从第一升高桥(41)以及从第二升高桥(43)延伸的升高垂直肋(62)；和/或(xxiii)其中，第一升高部(26)和/或第二升高部(34)包括从升高垂直肋(62)延伸至另一升高垂直肋(62)或者至侧壁(22、24)的升高平行肋(68)；和/或(xxiv)该壳体***还包括垂直肋(64)，该垂直肋(64)在部件端(60)中从底部(20)以及从第一高度(26)延伸至第二升高部(34)；和/或(xxv)该壳体***还包括在部件端(60)中从垂直肋(64)延伸至垂直肋(64)的平行肋(66)。和/或(xxvi)其中，第一安装支柱(40)和第二安装支柱(42)的顶面(44)以小于升高壁(28、36)的量在Z方向上从底部(20)突出一定距离；和/或(xxvii)其中，第三安装支柱(52)和第四安装支柱(54)的顶面(44)包括选自由以下各项所组成的组的高度：与第一安装支柱(40)和第二安装支柱(42)的顶面(44)齐平；大于或等于第一安装支柱(40)和第二安装支柱(42)的顶面(44)；小于或等于第一安装支柱(40)和第二安装支柱(42)的顶面(44)；以及包括上述至少一种的组合；和/或(xxviii)其中，第一升高部(26)沿着短轴(18)延伸沿着短轴(18)的底部(20)的宽度的5％至15％；并且/或者其中，第二升高部(34)沿着短轴(18)延伸沿着短轴(18)的底部(20)的宽度的5％至15％。
本文中所公开的所有范围包括端点，并且端点可彼此独立地组合(例如，“上达至25wt％，或者，更具体地，5wt％至20wt％”的范围包括端点和“5wt％至25wt％”等范围的所有中间值)。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，本文中的术语“第一”、“第二”等不表示任何次序、数量、或重要性，而是用于区别一个元件与另一元件。除非在本文中另有说明或通过上下文明显矛盾，否则本文中的术语“一个”和“一种”以及“该”并不表示数量的限制，而被解释为涵盖单数和复数。如在本文中使用的后缀“(一种或多种)”旨在包括该术语修饰的单数和复数两者，因此包括该术语的一种或多种(例如，薄膜(一种或多种)包括一种或多种薄膜)。贯穿说明书的提及的“一个实施方式”、“另一个实施方式”、“实施方式”等是指所述的特定元件(例如，性质、结构、和/或特征)连同该实施方式被包含在本文中所述的至少一个实施方式中，并且可以存在或不存在于其它实施方式中。此外，应当理解，在各种实施方式中，所述元件可以以任何合适的方式组合。通过引用将所有引用的专利、专利申请和其他参考文献的全部内容结合于此。然而，如果本申请中的术语与结合的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自结合的参考文献的中的相冲突的术语。尽管已经描述了具体的实施方式，但是申请人或本领域其他技术人员可以清楚目前无法预料或可能无法预料的替代方案、变更、改变、改进、和实质等效物。因此，提交的且可以修改的所附权利要求旨在包括所有这类替代方案、变更、改变、改进、以及实质等效物。

Claims (29)

1.一种壳体***，包括：
塑料盖(12)；
塑料基底(14)，具有长轴(16)和短轴(18)，其中，所述塑料基底(14)包括：
底部(20)，具有在“Z”方向上从所述底部延伸的侧壁(22、24)；
第一升高部(26)，由在所述Z方向上从所述底部(20)突出的第一升高壁(28)和在所述第一升高壁(28)之间延伸的第一升高桥(41)形成，其中，所述第一升高壁(28)沿着所述长轴(18)从靠近短轴第一侧壁(24)处朝向所述基底的变压器端(32)延伸，其中，所述第一升高部(26)邻近于长轴第一侧壁(22)沿着所述长轴(16)延伸大于或等于所述底部(20)的长度的70％；并且其中，所述第一升高部(26)沿着所述短轴(18)延伸大于或等于沿着所述短轴(18)的所述底部(20)的宽度的5％；
第二升高部(34)，由在所述Z方向上从所述底部(20)突出的第二升高壁(36)和在所述第二升高壁(36)之间延伸的第二升高桥(43)形成，其中，所述第二升高壁(36)沿着所述长轴(16)从靠近短轴第二侧壁(24)处朝向所述塑料基底(14)的所述变压器端(32)延伸，其中，所述第二升高部(34)邻近于长轴第二侧壁(22)沿着所述长轴(16)延伸大于或等于所述底部(20)的长度的70％；并且其中，所述第二升高部(34)沿着所述短轴(18)延伸大于或等于沿着所述短轴(18)的所述底部(20)的宽度的5％；
第一安装支柱(40)，位于邻近所述长轴第一侧壁(22)的所述塑料基底(14)的所述变压器端(32)；以及
第二安装支柱(42)，位于邻近所述长轴第二侧壁(22)的所述塑料基底(14)的所述变压器端(32)；
其中，所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)具有以大于或等于所述第一升高壁(28)和所述第二升高壁(36)的量在所述Z方向上从所述底部(20)突出一定距离的顶面(44)，其中，所述顶面(44)被配置为容纳连接元件(46)。
2.根据权利要求1所述的壳体***，进一步包括：
垂直肋(64)，在所述塑料基底(14)的部件端(60)中从所述底部(20)以及从所述第一升高部(26)延伸至所述第二升高部(34)；
变压器(72)，具有5至10千克的重量并物理附接至所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)；
电容器(74)，延伸进入分体式气缸(76)中；
风扇(78)；以及
印刷电路板(80)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，进一步包括：
具有连接器凸缘(102)的重力支架中心(100)，被配置为附接至所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)的所述顶面(44)；平台(104)，位于所述连接器凸缘(102)之间并具有一定长度和宽度以容纳变压器(72)；在所述平台(104)的对侧上的支架壁(106)，从所述平台(104)的边缘延伸至所述凸缘(102)；其中，当所述凸缘(102)被附接至所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)时，所述支架壁(106)从所述凸缘(102)朝向所述底部(20)延伸；以及
变压器(72)；
其中，所述壳体***被配置为容纳具有7千克的重量的变压器(72)，并且其中，在所述壳体***的各个表面在结构冲击试验之后，所述壳体***保持完好而没有可见损伤，所述结构冲击试验包括将装配的逆变器壳体***用可发性聚苯乙烯填充材料包围，将所述壳体***和填充材料封入具有小于或等于5mm的壁厚的六面纸板容器中，并且使所述容器以所述容器的各个侧面从1.0米(m)的高度落在地毯表面上。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，其中，所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)具有从所述顶面(44)延伸至所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)中并且其尺寸能容纳所述连接元件(46)的孔(48)，其中，所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)具有从所述孔(48)延伸至所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)的边缘的结构肋(50)。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，其中，所述第一升高桥(41)和所述第二升高桥(43)形成在所述Z方向上与所述底部(20)具有固定距离的平顶。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，其中，所述壳体***被配置为容纳具有7千克的重量的变压器(72)，并且其中，在所述壳体***的各个表面经过结构冲击试验之后，所述壳体***保持完好而没有可见损伤，所述结构冲击试验包括将装配的逆变器壳体***用可发性聚苯乙烯填充材料包围，将所述壳体***和填充材料封入具有小于或等于5mm的壁厚的六面纸板容器中，并且使所述容器以所述容器的各个侧面从1.0米(m)的高度落在地毯表面上。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，进一步包括具有附接至所述底部(20)的连接端(82)和与所述连接端(82)相对的开口端(84)的分体式气缸(76)，其中，所述连接端(82)的直径为dc以及所述开口端(84)的直径为do，其中，dc小于do，并且其中，所述分体式气缸(76)具有至少两个从所述开口端(84)延伸至所述连接端(82)的狭缝(86)。
8.根据权利要求7所述的壳体***，其中，所述分体式气缸(76)具有大于或等于3个狭缝(86)。
9.根据权利要求7所述的壳体***，其中，所述分体式气缸(76)通过环形圈(88)从do变至dc，或者其中，所述分体式气缸(76)在具有与所述分体式气缸(76)的侧面(90)成85°至95°的角的凸耳(92)处从dc变至do。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，其中，所述顶面(44)以小于所述第一升高壁(28)和所述第二升高壁(36)的量在所述Z方向上从所述底部(20)突出一定距离。
11.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，进一步包括包含传热壁(112)和释放壁(114)的蒸气板(110)，其中，所述传热壁(112)被配置为位于邻近所述变压器(72)，其中，所述释放壁(114)包括穿过其表面的热交换翼片(116)；其中，在所述传热壁(112)和所述释放壁(114)之间是流体和毛细管芯材料，使得在使用中所述材料能够通过变成蒸气而吸收来自所述变压器(72)的热量，迁移至所述释放壁(114)，在所述释放壁(114)所述蒸气冷却为液体，释放热量，并且然后被芯吸回所述传热壁(112)。
12.根据权利要求11所述的壳体***，其中，所述蒸气板(110)进一步包括与所述变压器(72)和所述传热壁(112)两者接触的导热膏(118)。
13.根据权利要求11所述的壳体***，其中，所述热交换翼片(116)被定位于垂直于通过所述壳体***的气流(120)的方向上。
14.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，其中，在所述变压器端(32)中的短轴第一侧壁(24)包括在使用时将位于邻近所述变压器(72)的区域中的所述短轴第一侧壁(24)的内表面(142)上的金属板(140)以及在所述金属板(140)与所述短轴第一或第二侧壁(24)的塑料之间的绝热材料(146)，其中，所述金属板(140)是波纹状的。
15.根据权利要求14所述的壳体***，其中，所述绝热材料(146)是与所述金属板(140)互补的波纹状。
16.根据权利要求14所述的壳体***，其中，所述金属板(140)具有位于与所述绝热材料(146)相对并被磨光的外表面(148)。
17.根据权利要求14所述的壳体***，其中，所述金属板(140)包括铝和/或铜。
18.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，其中，所述壳体***进一步包括靠近在所述塑料基底(14)的所述变压器端(32)中的所述短轴第一侧壁(24)的附接至所述塑料基底(14)的所述底部(20)的第一安装支架(210)和第二安装支架(212)，其中，所述第一安装支架(210)和所述第二安装支架(212)包括在从具有朝向所述长轴第一侧壁(22)和所述长轴第二侧壁(22)延伸的附接部分(228)的所述底部(20)的方向上延伸的垂直延伸壁(214)，以及设置在所述垂直延伸壁(214)之间的连接壁(216)；从所述连接壁(216)延伸的变压器附接件(218)；以及塑料盖(12)，其中，盖延伸构件(222)从所述塑料盖(12)延伸并且安装到位于所述盖延伸构件(222)与所述变压器附接件(218)之间的顺从构件(220)中的开口。
19.根据权利要求18所述的壳体***，进一步包括：
第三安装支柱(52)，位于邻近于所述长轴第一侧壁(22)和所述短轴第一侧壁(24)的所述塑料基底(14)的所述变压器端(32)中；
第四安装支柱(54)，位于邻近于所述长轴第二侧壁(22)和所述短轴第一侧壁(24)的所述塑料基底(14)的所述变压器端(32)中；
梁总成(160)，包围所述变压器附接件(218)，包括：
塑料长轴梁(168)，在所述塑料基底(14)的所述变压器端(32)中沿着所述长轴第一侧壁(22)和所述长轴第二侧壁(22)延伸；
塑料短轴梁(162)，在所述塑料基底(14)的所述变压器端(32)中沿着所述短轴第一侧壁(24)延伸；
支撑构件(172)，附接至所述塑料基底(14)，其中，所述短轴梁(162)由所述长轴梁(168)上的狭槽(170)支撑，并且其中，所述短轴梁(162)的一端处由所述支撑构件(172)支撑；以及
顺从构件(174)，设置在所述长轴梁(168)和所述短轴梁(162)下方。
20.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，进一步包括附接至所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)的安装板(230)，其中，所述安装板(230)包括在所述安装板(230)的表面上的开口(234)和一端附接至所述安装板(230)的消散板(232)，其中，所述消散板(232)向外延伸并且从所述安装板(230)向上突出，其中，所述消散板(232)包括在所述长轴(16)的方向上延伸的顶部(236)，其中，所述顶部(236)包括开口(234)和在所述顶部(236)的一侧上的散热翼片(238)。
21.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，进一步包括重力支架中心(100)，具有：
连接器凸缘(102)，被配置为附接至所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)的所述顶面(44)；
平台(104)，位于所述连接器凸缘(102)之间并具有一定长度和宽度以容纳所述变压器(72)；以及
支架壁(106)，位于所述平台(104)的对侧上并从所述平台(104)的边缘延伸至所述凸缘(102)；
其中，在所述凸缘(102)附接至所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)时，所述支架壁(106)从所述凸缘(102)向所述底部(20)延伸。
22.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，其中，所述第一升高部(26)和/或所述第二升高部(34)具有在所述第一升高壁(28)和所述第二升高壁(36)之间从所述第一升高桥(41)和所述第二升高桥(43)延伸的升高垂直肋(62)。
23.根据权利要求22所述的壳体***，其中，所述第一升高部(26)和/或所述第二升高部(34)包括从所述升高垂直肋(62)延伸至另一升高垂直肋(62)或者延伸至侧壁(22、24)的升高平行肋(68)。
24.根据权利要求1所述的壳体***，进一步包括在所述塑料基底(14)的部件端(60)中从所述底部(20)以及从所述第一升高部(26)延伸至所述第二升高部(34)的垂直肋(64)。
25.根据权利要求24所述的壳体***，进一步包括在所述部件端(60)中从垂直肋(64)延伸至垂直肋(64)的平行肋(66)。
26.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，其中，所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)的所述顶面(44)以小于所述第一升高壁(28)和所述第二升高壁(36)的量在所述Z方向上从所述底部(20)突出一定距离。
27.根据权利要求19所述的壳体***，其中，所述第三安装支柱(52)和所述第四安装支柱(54)的所述顶面(44)包括选自由以下各项所组成的组中的高度：等于所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)的所述顶面(44)；大于或等于所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)的所述顶面(44)；小于或等于所述第一安装支柱(40)和所述第二安装支柱(42)的所述顶面(44)；以及包括上述至少一种的组合。
28.根据权利要求1或权利要求2所述的壳体***，其中，所述第一升高部(26)沿着所述短轴(18)延伸沿着所述短轴(18)的所述底部(20)的宽度的5％至15％；和/或其中，所述第二升高部(34)沿着所述短轴(18)延伸沿着所述短轴(18)的所述底部(20)的宽度的5％至15％。
29.一种改变电压的方法，包括：
将电压引至变压器；
改变所述变压器的所述电压，其中，所述变压器设置在根据权利要求1至28中任一项所述的壳体***中。
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