CN206099789U - 水冷集成式转换器的外壳结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷集成式转换器的外壳结构，属于电能转换器领域内的技术方案，包括第一散热外壳、第二散热外壳和冷却管道；所述第一散热外壳用于安装DC/DC转换电路，所述第二散热外壳用于安装AC/DC转换电路，所述第一散热外壳安装在所述第二散热外壳的顶面上；所述冷却管道包括进水口、出水口和冷却液通道，所述进水口和所述出水口设于所述第二散热外壳的外部，所述冷却液通道设于所述第二散热外壳的内部，所述冷却液通道的一端与所述进水口导通，所述冷却液通道的另一端与所述出水口导通。综上可知，本实用新型通过同时设置第一散热外壳和第二散热外壳，解决了现有技术无法同时实现DC/DC转换器和AC/DC转换器集成、DC/DC转换器和AC/DC转换器及时散热的问题。

Description

水冷集成式转换器的外壳结构

技术领域

本实用新型涉及一种转换器的外部结构，特别涉及一种水冷集成式转换器的外壳结构。

背景技术

随着对大功率AC/DC转换器(即Alternating Current/Direct Current，表示交流电与直流电的转换)以及DC/DC转换器(即Direct Current/Direct Current，表示直流电与直流电的转换)设备的应用需求越来越广泛，对空间尺寸的要求越来越严格，对散热要求也越来越高；因此尺寸小，高功率密度的AC/DC转换器以及DC/DC转换器越来越受到大家的重视。

而AC/DC转换器以及DC/DC转换器是独立的外部结构，造成总体外部结构尺寸大，体积重，成本高，特别是在一些对空间尺寸有局限的***设备上无法安装使用；而且AC/DC转换器以及DC/DC转换器的发热量较高，如果简单将两者集成，其产生的热量将无法及时排出，将严重影响产品运行的稳定性和安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水冷集成式转换器的外壳结构，以解决现有技术无法为集成AC/DC转换器、DC/DC转换器的产品提供合适外部结构的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水冷集成式转换器的外壳结构，

包括第一散热外壳、第二散热外壳和冷却管道；

所述第一散热外壳的内部用于安装DC/DC转换电路，所述第二散热外壳的内部用于安装AC/DC转换电路，所述第一散热外壳安装在所述第二散热外壳的顶面上；

所述冷却管道包括进水口、出水口和冷却液通道，所述进水口和所述出水口设于所述第二散热外壳的外部，所述冷却液通道设于所述第二散热外壳的内部，所述冷却液通道的一端与所述进水口导通，所述冷却液通道的另一端与所述出水口导通。

优选的，所述第一散热外壳包括第一壳壁和顶板，所述顶板覆盖在所述第一壳壁上方，所述顶板与所述第一壳壁的上部联接固定。

优选的，所述第二散热外壳包括第二壳壁和底板，所述底板覆盖在所述第二壳壁下方，所述底板与所述第二壳壁下部联接固定。

优选的，所述第一散热外壳的侧壁上设有往外延伸的第一固定支架，所述第一固定支架往外延伸处设有第一安装孔，所述第一安装孔贯通所述第一固定支架。

优选的，所述第二散热外壳的侧壁下部设有往外延伸的第二固定支架，所述第二固定支架往外延伸处设有第二安装孔，所述第二安装孔贯通所述第二固定支架。

优选的，所述第二散热外壳的侧壁上部安装有能够拆卸的第三固定支架，所述第三固定支架往所述第二散热外壳测侧壁外延伸，所述第三固定支架往外延伸处设有第三安装孔，所述第三安装孔贯通所述第三固定支架。

优选的，所述第一散热外壳的侧壁外表面设有信号控制端口、电能正极输出端口和电能负极输出端口。

优选的，所述第二散热外壳的侧壁外表面设有交流电输入端口和直流电输出端口。

优选的，所述第二散热外壳的侧壁外表面设有透气阀，所述透气阀用于保持第二散热外壳的内外压力平衡。

本实用新型的有益效果如下：

首先，本实用新型同时设置了第一散热外壳和第二散热外壳，第一散热外壳安装在第二散热外壳的顶面上，即本实用新型所述水冷集成式转换器的外壳结构是通过第一散热外壳与第二散热外壳结合为一个整体，在应用时，只需将DC/DC转换电路放置第一散热外壳内、将AC/DC转换电路放置在第二散热外壳内便可，从而使得将DC/DC转换器和AC/DC转换器集成为一个整体变得可行。

其次，由于第一散热外壳和第二散热外壳采用热传递速度较快的材料制成，如金属外壳，特别是铝制的金属外壳，所以当电路器件与第一散热外壳和第二散热外壳接触散热后，电路器件产生的热量将迅速传递至第一散热外壳和第二散热外壳上，然后第一散热外壳和第二散热外壳再将热量传递至外界环境中，从而实现散热功能。

再者，用第二散热外壳放置AC/DC转换电路；由于第二散热外壳置于第一散热外壳的下方，所以一般会以第二散热外壳的底面作为固定面，此时第二散热外壳底面将会与待安装面接触，相对于第一散热外壳只能将热量传递至空气中，第二散热外壳还能将热量传递至待安装面上，即第二散热外壳在散热效率在使用过程中更为高效；而由于AC/DC转换电路的发热量一般要大于DC/DC转换电路的发热量，所以用第二散热外壳安装AC/DC转换电路更符合实际使用需求，更能保证AC/DC转换电路产生的热量能够及时排出。

更进一步的，在众多的散热方式中，水冷属于散热性能较优选的散热方式，在使用过程中，将在冷却管道内注入源源不断的冷却液，冷却液将因吸取本实用新型内部的热量而升温，而升温后的冷却液将流出至本实用新型外，并使得新的冷却液流入本实用新型内部，以此不断循环，便能将本实用新型内部的热量迅速带出至本实用新型外，从而实现对本实用新型内部的迅速降温；特别地，由于第二散热外壳用于放置发热量更大的AC/DC转换电路，所以本实施方式将冷却管道设置在第二散热外壳内，以保证AC/DC转换电路产生的热量能够及时排出。

综上所述，本实用新型通过同时设置第一散热外壳和第二散热外壳实现了DC/DC转换器和AC/DC转换器的集成，并且通过第一散热外壳对DC/DC转换电路进行散热，通过第二散热外壳和冷却管道对AC/DC转换电路进行散热，从而解决了现有技术无法同时实现DC/DC转换器和AC/DC转换器集成、DC/DC转换器和AC/DC转换器及时散热的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型水冷集成式转换器的外壳结构优选实施方式提供的第一种状态结构示意图；

图2是本实用新型水冷集成式转换器的外壳结构优选实施方式提供的第二种状态结构示意图；

图3是本实用新型水冷集成式转换器的外壳结构优选实施方式提供的第三种状态结构示意图。

附图标记如下：

11、第一壳壁；12、顶板；

21、第二壳壁；22、底板；

31、进水口；32、出水口；

41、信号控制端口；42、电能负极输出端口；43、电能正极输出端口；

51、直流电输出端口；52、交流电输入端口；53、透气阀；

61、第一固定支架；62、第一安装孔；

71、第二固定支架；72、第二安装孔；

81、第三固定支架；82、第三安装孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

从图1至3可知，本实用新型所述水冷集成式转换器的外壳结构，包括第一散热外壳、第二散热外壳和冷却管道；所述第一散热外壳的内部用于安装DC/DC转换电路，所述第二散热外壳的内部用于安装AC/DC转换电路，所述第一散热外壳安装在所述第二散热外壳的顶面上；所述冷却管道包括进水口31、出水口32和冷却液通道，所述进水口31和所述出水口32设于所述第二散热外壳的外部，所述冷却液通道设于所述第二散热外壳的内部，所述冷却液通道的一端与所述进水口31导通，所述冷却液通道的另一端与所述出水口32导通。

为了实现DC/DC转换器和AC/DC转换器的集成，本实施方式同时设置了第一散热外壳和第二散热外壳，第一散热外壳安装在第二散热外壳的顶面上，即本实用新型所述水冷集成式转换器的外壳结构是通过第一散热外壳与第二散热外壳结合成一个整体，在应用时，只需将DC/DC转换电路放置第一散热外壳内、将AC/DC转换电路放置在第二散热外壳内，从而使得将DC/DC转换器和AC/DC转换器集成为一个整体。

由于本实用新型用于同时集成AC/DC转换器和DC/DC转换器，所以除了解决结构上的集成，还需解决AC/DC转换电路和DC/DC转换电路两者同时释放的热量，在本实施方式中，其解决措施具体如下：

1、使用第一散热外壳和第二散热外壳；由于第一散热外壳和第二散热外壳采用热传递速度较快的材料制成，如金属外壳，特别是铝制的金属外壳，所以当电路器件与第一散热外壳和第二散热外壳接触散热后，电路器件产生的热量将迅速传递至第一散热外壳和第二散热外壳上，然后第一散热外壳和第二散热外壳再将热量传递至外界环境中，从而实现散热功能；

2、用第二散热外壳放置AC/DC转换电路；由于第二散热外壳置于第一散热外壳的下方，所以一般会以第二散热外壳的底面作为固定面，此时第二散热外壳底面将会与待安装面接触，相对于第一散热外壳只能将热量传递至空气中，第二散热外壳还能将热量传递至待安装面上，即第二散热外壳在散热效率在使用过程中更为高效；而由于AC/DC转换电路的发热量一般要大于DC/DC转换电路的发热量，所以用第二散热外壳安装AC/DC转换电路更符合实际使用需求，更能保证AC/DC转换电路产生的热量能够及时排出；

3、设置冷却管道；在众多的散热方式中，水冷属于散热性能较优选的散热方式，在使用过程中，将在冷却管道内注入源源不断的冷却液，冷却液将因吸取本实用新型内部的热量而升温，而升温后的冷却液将流出至本实用新型外，并使得新的冷却液流入本实用新型内部，以此不断循环，便能将本实用新型内部的热量迅速带出至本实用新型外，从而实现对本实用新型内部的迅速降温；特别地，由于第二散热外壳用于放置发热更多的AC/DC转换电路，所以本实施方式将冷却管道设置在第二散热外壳内，以保证AC/DC转换电路产生的热量能够及时排出。

综上所述，本实施方式通过同时设置第一散热外壳和第二散热外壳实现了DC/DC转换器和AC/DC转换器的集成，并且通过第一散热外壳对DC/DC转换电路进行散热，通过第二散热外壳和冷却管道对AC/DC转换电路进行散热，从而解决了现有技术无法同时实现DC/DC转换器和AC/DC转换器集成、DC/DC转换器和AC/DC转换器及时散热的问题。

本实用新型的优选实施方式如图1和3所示，所述第一散热外壳包括第一壳壁11和顶板12，所述顶板12覆盖在所述第一壳壁11上方，所述顶板12与所述第一壳壁11的上部联接固定。

在生产安装的过程中，必然需要将内部器件安装在第一散热外壳内，如DC/DC转换电路等，所以第一散热外壳必须可供部件装入其中；为了实现这个目的，通常是将第一散热外壳上一个或多个壁面设置为可拆卸结构，而本实施方式便是将第一散热外壳的顶面设置为能够拆卸的顶板12，所以当顶板12拆卸后便可进行内部器件的安装，而且由于只有顶板12可以进行拆卸，保证了第一散热外壳的部件不会太多，确保产品结构的简洁和安装的便捷。

本实用新型的优选实施方式如图2所示，所述第二散热外壳包括第二壳壁21和底板22，所述底板22覆盖在所述第二壳壁21下方，所述底板22与所述第二壳壁21下部联接固定。

在生产安装的过程中，必然需要将内部器件安装在第二散热外壳内，如AC/DC转换电路等，所以第二散热外壳必须可供部件装入其中；为了实现这个目的，通常是将第二散热外壳上一个或多个壁面设置为可拆卸结构，而本实施方式便是将第二散热外壳的底面设置为能够拆卸的底板22，所以当底板22拆卸后便可进行内部器件的安装，而且由于只有底板22可以进行拆卸，保证了第二散热外壳的部件不会太多，确保产品结构的简洁和安装的便捷。

本实用新型的优选实施方式如图2所示，所述第一散热外壳的侧壁上设有往外延伸的第一固定支架61，所述第一固定支架61往外延伸处设有第一安装孔62，所述第一安装孔62贯通所述第一固定支架61。

在使用过程中，本实用新型通常需要固定使用，为了使本实用新型固定安装更加方便，本实施方式在第一散热外壳的侧壁上设有往外延伸的第一固定支架61，使用者只需要使用螺钉穿过第一固定支架61上的第一安装孔62进行安装固定便可。另外，所述第一固定支架61可以是一个或多个，当第一固定支架61为一个时，为了避免本实用新型安装后移位，可以在第一固定支架61上至少设置两个第一安装孔62，从而限制本实用新型绕第一安装孔62转动，而当第一固定支架61为多个时，即使每个第一固定支架61上仅设置一个第一安装孔62也能够限制本实用新型绕第一安装孔62转动；更进一步的，所述第一固定支架61可以与第一散热外壳一体成型，也可以是和第一散热外壳相互独立，即第一固定支架61可以是通过螺钉等固定在第一散热外壳上，具体根据实际需要进行选择便可。

本实用新型的优选实施方式如图1和2所示，所述第二散热外壳的侧壁下部设有往外延伸的第二固定支架71，所述第二固定支架71往外延伸处设有第二安装孔72，所述第二安装孔72贯通所述第二固定支架71。

在使用过程中，本实用新型通常需要固定使用，为了使本实用新型固定安装更加方便，本实施方式在第二散热外壳的侧壁下部设有往外延伸的第二固定支架71，使用者只需要使用螺钉穿过第二固定支架71上的第二安装孔72进行安装固定便可。另外，所述第二固定支架71可以是一个或多个，当第二固定支架71为一个时，为了避免本实用新型安装后移位，可以在第二固定支架71上至少设置两个第二安装孔72，从而限制本实用新型绕第二安装孔72转动，而当第二固定支架71为多个时，即使每个第二固定支架71上仅设置一个第二安装孔72也能够限制本实用新型绕第二安装孔72转动；更进一步的，所述第二固定支架71可以与第二散热外壳一体成型，也可以是和第二散热外壳相互独立，即第二固定支架71可以是通过螺钉等固定在第二散热外壳上，具体根据实际需要进行选择便可。

本实用新型的优选实施方式如图1所示，所述第二散热外壳的侧壁上部安装有能够拆卸的第三固定支架81，所述第三固定支架81往所述第二散热外壳测侧壁外延伸，所述第三固定支架81往外延伸处设有第三安装孔82，所述第三安装孔82贯通所述第三固定支架81。

由于本实用新型主要由第一散热外壳和第二散热外壳上下拼装而成，如果需要使得本实用新型固定牢靠，则需对本实用新型的中部进行固定；为了达到这个目的，本实施方式在第二散热外壳的侧壁上部增设第三固定支架81，即等同于第三固定支架81设于本实用新型的中部，从而使得本实用新型的固定更牢靠；另外，由于第三固定支架81为能够拆卸的结构，所以使用者可以根据应用环境判定是否需要使用第三固定支架81加强固定，如需要加强固定时便装上第三固定支架81，而安装空间较小的时候便可拆除第三固定支架81，以此适应安装环境；更进一步的，所述第三固定支架81的数量并不限定为一个，譬如可以在第二散热外壳两个相对的侧壁上均设置两个第三固定支架81，使用者根据实际的使用环境选择使用第三固定支架81的数量亦可。

本实用新型的优选实施方式如图1和2所示，所述第一散热外壳的侧壁外表面设有信号控制端口41、电能正极输出端口43和电能负极输出端口42。

将信号控制端口41、电能正极输出端口43和电能负极输出端口42预设在第一散热外壳侧壁上，为产品的组装提供便利；特别地，由于信号控制端口41能够实现DC/DC转换电路与负载之间的通讯控制，从而解决了现有电能转换器功能单一、只能进行供电的问题。

本实用新型的优选实施方式如图1和2所示，所述第二散热外壳的侧壁外表面设有交流电输入端口52和直流电输出端口51。

将交流电输入端口52和直流电输出端口51预设在第二散热外壳侧壁上，可以为产品的组装提供便利。

本实用新型的优选实施方式如图1和2所示，所述第二散热外壳的侧壁外表面设有透气阀53，所述透气阀53用于保持第二散热外壳的内外压力平衡。

由于第二散热外壳内部是一个基本密闭的空间，当转换器工作一段时间后，第二散热外壳内部积聚的热量会越来越多，从而导致内外压差较大，使得热量更加难以散发，热量积聚很容易会导致内部器件损坏；为了解决这个问题，本实施方式增设了透气阀53，以保持第二散热外壳的内外压差平衡，并保证灰尘等无法进入第二散热外壳内；蒲微透气阀是透气阀53的一种，以蒲微透气阀为例进行解释，蒲微透气阀是用蒲微膨化的聚四氟乙烯做透气膜体，其微观下是微孔状结构，利用气体分子与液体及灰尘颗粒的体积大小数量级差，让气体分子通过，而液体、灰尘无法通过，从而实现防水、防尘、透气的目的，当然，本实施方式所述的透气阀53可以是蒲微透气阀，也可以是其他类似功能的透气阀，具体根据实际情况进行选择便可。

当然，上述各个实施方式可以单独应用，也可以组合应用，其中本实用新型较优的一个实施方式具体如下，如图1至3所示：

以图1为参考，上方为本实用新型的顶面，下方为本实用新型的底面，设有进水口31、出水口32的一面为本实用新型的前侧面，与前侧面相对的则为后侧面，其余两侧面为左右侧面，且第一散热外壳、第二散热外壳的位置关系与本实用新型各表面的位置关系相对应。

一种水冷集成式转换器的外壳结构，包括第一散热外壳、第二散热外壳、冷却管道、信号控制端口41、电能正极输出端口43、电能负极输出端口42、交流电输入端口52、直流电输出端口51和透气阀53；所述第一散热外壳安装在所述第二散热外壳的顶面上；所述第一散热外壳的内部用于安装DC/DC转换电路，所述第一散热外壳包括第一壳壁11和顶板12，所述顶板12覆盖在所述第一壳壁11上方，所述顶板12与所述第一壳壁11的上部通过螺钉联接固定；其中，所述第一散热外壳的左侧壁上设有两个往外延伸的第一固定支架61，所述第一固定支架61往外延伸处设有第一安装孔62，所述第一安装孔62贯通所述第一固定支架61；所述第二散热外壳包括第二壳壁21和底板22，所述第二散热外壳用于安装AC/DC转换电路，所述底板22覆盖在所述第二壳壁21下方，所述底板22与所述第二壳壁21下部联接固定；其中，所述第二散热外壳的前侧壁下方设有一个往外延伸的第二固定支架71，所述第二固定支架71往外延伸处设有第二安装孔72，所述第二安装孔72贯通所述第二固定支架71；更进一步的，所述第二散热外壳的左右两侧壁上均设置了两个安装区，所述安装区用于安装能够拆卸的第三固定支架81，所述第三固定支架81往所述第二散热外壳测侧壁外延伸，所述第三固定支架81往外延伸处设有第三安装孔82，所述第三安装孔82贯通所述第三固定支架81；所述冷却管道包括进水口31、出水口32和冷却液通道，所述进水口31和所述出水口32设于所述第二散热外壳的外部，所述冷却液通道设于所述第二散热外壳的内部，所述冷却液通道的一端与所述进水口31导通，所述冷却液通道的另一端与所述出水口32导通；而所述信号控制端口41、电能正极输出端口43和电能负极输出端口42设于第一散热外壳的前侧壁上，所述交流电输入端口52、直流电输出端口51和透气阀53设于第二散热外壳的前侧壁上。

综上所述，本实用新型主要有益效果如下：

1、通过第一散热外壳安装DC/DC转换电路、第二散热外壳安装AC/DC电路，并且使得第一散热外壳与第二散热外壳上下拼装，从而实现了AC/DC转换器、DC/DC转换器的集成；

2、通过冷却管道、透气阀53加强第二散热外壳内的散热效果；

3、通过第一固定支架61、第二固定支架71和第三固定支架81加强本实用新型安装固定的牢靠性和灵活性；

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种水冷集成式转换器的外壳结构，其特征在于，

包括第一散热外壳、第二散热外壳和冷却管道；

所述第一散热外壳的内部用于安装DC/DC转换电路，所述第二散热外壳的内部用于安装AC/DC转换电路，所述第一散热外壳安装在所述第二散热外壳的顶面上，所述第二散热外壳的底面作为固定面；

所述冷却管道包括进水口、出水口和冷却液通道，所述进水口和所述出水口设于所述第二散热外壳的外部，所述冷却液通道设于所述第二散热外壳的内部，所述冷却液通道的一端与所述进水口导通，所述冷却液通道的另一端与所述出水口导通。

2.根据权利要求1所述水冷集成式转换器的外壳结构，其特征在于，所述第一散热外壳包括第一壳壁和顶板，所述顶板覆盖在所述第一壳壁上方，所述顶板与所述第一壳壁的上部联接固定。

3.根据权利要求1所述水冷集成式转换器的外壳结构，其特征在于，所述第二散热外壳包括第二壳壁和底板，所述底板覆盖在所述第二壳壁下方，所述底板与所述第二壳壁下部联接固定。

4.根据权利要求1所述水冷集成式转换器的外壳结构，其特征在于，所述第一散热外壳的侧壁上设有往外延伸的第一固定支架，所述第一固定支架往外延伸处设有第一安装孔，所述第一安装孔贯通所述第一固定支架。

5.根据权利要求1所述水冷集成式转换器的外壳结构，其特征在于，所述第二散热外壳的侧壁下部设有往外延伸的第二固定支架，所述第二固定支架往外延伸处设有第二安装孔，所述第二安装孔贯通所述第二固定支架。

6.根据权利要求5所述水冷集成式转换器的外壳结构，其特征在于，所述第二散热外壳的侧壁上部安装有能够拆卸的第三固定支架，所述第三固定支架往所述第二散热外壳测侧壁外延伸，所述第三固定支架往外延伸处设有第三安装孔，所述第三安装孔贯通所述第三固定支架。

7.根据权利要求1所述水冷集成式转换器的外壳结构，其特征在于，所述第一散热外壳的侧壁外表面设有信号控制端口、电能正极输出端口和电能负极输出端口。

8.根据权利要求1所述水冷集成式转换器的外壳结构，其特征在于，所述第二散热外壳的侧壁外表面设有交流电输入端口和直流电输出端口。

9.根据权利要求1所述水冷集成式转换器的外壳结构，其特征在于，所述第二散热外壳的侧壁外表面设有透气阀，所述透气阀用于保持第二散热外壳的内外压力平衡。