CN106132177A - 一种逆变器的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种逆变器的冷却系统，用在集中放置逆变器的功率柜中使用，包括散热管子系统和风冷子系统。所述散热管子系统包括基板和设置在所述基板上的散热管，其中所述基板通过散热硅胶片设置在预定位置。所述风冷子系统包括风扇，所述风扇用于对所述散热管进行吹风散热处理。本发明提供的一种新型的逆变器冷却系统，其能够有效、快速的对集中设置的逆变器进行降温散热处理。

Description

一种逆变器的冷却系统

技术领域

本发明涉及新能源冷却装置技术领域，具体涉及一种用于集中式光伏逆变器的冷却系统。

背景技术

随着社会的发展以及人类人口数量的持续增加，人类对于能源的消耗也是越来越大，同时对于环境的影响也是越来越大。

为了能源的持续利用和减少环境污染，近年来，光伏发电迎来了良好的发展机遇，光伏发电大规模的接入电网。其中光伏发电中会用到逆变器，其工作时会产生大量的热量，为保证其正常运行，通常都会对其配备冷却装置对其进行散热降温处理。

具体来讲，光伏逆变器冷却装置的主要任务是将逆变器在运行过程中产生的热量及时释放到外界环境中去，确保逆变器安全高效运行。而集中式光伏电站由于其使用的逆变器都集中在一块，容量较大，采用常规的强制风冷技术损耗大、受气温影响大，尤其是在炎热夏季气温高的情况下。如此，由于散热不及时热流密度大，风冷效果不够理想，长期运行，会影响设备的使用寿命和可靠性。

因此，确有必要来开发出一种新型的可用于集中式逆变器使用的冷却系统，来克服现有技术中的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的逆变器的冷却系统，其能够有效、快速的对集中设置的逆变器进行降温散热处理。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种逆变器的冷却系统，用在集中放置逆变器的功率柜中使用，包括散热管子系统和风冷子系统。所述散热管子系统包括基板和设置在所述基板上的散热管，其中所述基板通过散热硅胶片设置在预定位置。所述风冷子系统包括风扇，所述风扇用于对所述散热管进行吹风散热处理。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述散热管包括铜散热管。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述散热管在所述功率柜内的位置分为设置在所述功率柜封闭腔内的部分和设置在通风管道内的部分。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述风扇用于对设置在所述通风管道内的散热管部分进行散热。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述散热管内为负压状态。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述散热管内存有用于散热的液态流体工作介质。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述散热管内设有毛细多孔材料。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述散热管包括蒸发端、绝缘段和冷凝端。

相比于现有技术，本发明的优势在于，本发明涉及的一种逆变器的冷却系统，其采用散热管和冷却风扇相结合的散热方式对功率柜内设置的大量逆变器进行冷却，散热效果好、效率高。

进一步的，散热管优选铜散热管，由于铜散热管的热导系数是普通金属的100倍以上，以低的热阻进行热量的传递，具有散热效率高、散热效果好，热响应速度快、结构简单、重量轻、体积小、维护方便、使用寿命长等优点。而逆变器功率柜封闭部分又具有较高的防护等级，这样既能保证集中式逆变器散热效果，同时又能避免灰尘进入逆变器中，减少灰尘对逆变器的电力电子设备造成的不利影响，延长了逆变器的使用寿命，在光伏电站生命周期内，减少付出的人力、物力及无形的发电量损失，降低了成本。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式提供的一种逆变器的冷却系统的结构示意图；

图2是图1所示冷却系统中涉及的散热管，其内液态流体工作介质的气液态转换和热量流向示意图。

附图1、2中的标号说明：

基板 10 铜散热管 12

硅胶片 14 风扇 16

功率柜 100 封闭腔 101

通风管道 103 前滤网 102

后滤网 104

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明涉及的一种逆变器的冷却系统的技术方案作进一步非限制性的详细说明。

请参阅图1所示，本发明的一个实施方式提供了一种逆变器的冷却系统，其用在集中放置逆变器的功率柜100中使用。

其包括散热管子系统，包括基板10和设置在所述基板10上的散热管12。其中所述基板10通过散热硅胶片14设置在预定位置。选择硅胶片，是因为其能够填充缝隙，完成发热部位与吸热部位间的热传递，同时还起到绝缘、减震作用，但不限于。

其中所述散热管12位置分为两部分：一部分在所述逆变器的功率柜100的封闭腔101内，另一部分穿过在逆变器功率柜封闭腔顶部的通风管道103下底板，处在逆变器功率柜100的通风管道103内。所述逆变器功率柜100的通风管道103从所述逆变器的功率柜100顶部的前端延伸到后端。

使用时，所述散热硅胶片14通过热传导的方式将热量传导到导热管基板10上，再从所述基板10传导到散热管12的管壁上，再将热量从散热管的管壁传导到其内工作质的液体中，由于散热管12内部被抽成负压状态，液体沸点低，易吸热挥发，将热量在所述散热管12内从其蒸发端通过绝缘段传递到冷凝端，具体原理请参阅图2所示。

然后，通过设置在所述逆变器的功率柜100的通风管道103内的轴流风扇16向所述铜散热管12的冷凝端不断吹风进行冷却，汽态工质液化释放出热量，空气的强对流将热量不断带走，而蒸汽不断地在冷凝端内表面凝结，由于所述散热管12是垂直放置，凝结的液体在重力作用下会自动沿毛细多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，完成一次内循环，并因铜散热管蒸发段热量的不断吸收和冷凝端热量不断释放而循环进行下去。

热量由所述散热管一端传至另外一端，快速进行循环，源源不断地通过铜散热管进行热传导再通过所述轴流风扇16强制进行对流，主动散热，由于通过热传导和热对流方式能够将热量高效地散发到柜体外的空气中，从而保障了所述逆变器功率柜100内设置的电力电子器件的正常工作。

进一步的，在所述逆变器功率柜100侧面顶部可以设置前滤网102和后滤网104，用以阻止灰尘附着在轴流风扇16和铜散热管12上，减少灰尘对轴流风扇16带来的堵转、速度慢的影响和对铜散热管12带来的散热速度慢、效果差的影响。

其中散热管优选铜散热管，由于铜散热管的热导系数是普通金属的100倍以上，以低的热阻进行热量的传递，具有散热效率高、散热效果好，热响应速度快、结构简单、重量轻、体积小、维护方便、使用寿命长等优点。而逆变器功率柜封闭部分又具有较高的防护等级，这样既能保证集中式逆变器散热效果，同时又能避免灰尘进入逆变器中，减少灰尘对逆变器的电力电子设备造成的不利影响，延长了逆变器的使用寿命，在光伏电站生命周期内，减少付出的人力、物力及无形的发电量损失，降低了成本。

本发明涉及的一种逆变器冷却系统，其采用散热管和冷却风扇相结合的散热方式对集中式光伏逆变器进行冷却，散热效果好、效率高。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种逆变器的冷却系统，用在集中放置逆变器的功率柜中使用；其特征在于，包括散热管子系统和风冷子系统；所述散热管子系统包括基板和设置在所述基板上的散热管，其中所述基板通过散热硅胶片设置在预定位置；所述风冷子系统包括风扇，所述风扇用于对所述散热管进行吹风散热处理。

2.根据权利要求1所述的一种逆变器的冷却系统；其特征在于，其中所述散热管包括铜散热管。

3.根据权利要求1所述的一种逆变器的冷却系统；其特征在于，其中所述散热管在所述功率柜内的位置分为设置在所述功率柜封闭腔内的部分和设置在通风管道内的部分。

4.根据权利要求3所述的一种逆变器的冷却系统；其特征在于，其中所述风扇用于对设置在所述通风管道内的散热管部分进行散热。

5.根据权利要求1所述的一种逆变器的冷却系统；其特征在于，其中所述散热管内为负压状态。

6.根据权利要求1所述的一种逆变器的冷却系统；其特征在于，其中所述散热管内存有用于散热的液态流体工作介质。

7.根据权利要求6所述的一种逆变器的冷却系统；其特征在于，其中所述散热管内设有毛细多孔材料。

8.根据权利要求6所述的一种逆变器的冷却系统；其特征在于，其中所述散热管包括蒸发端、绝缘段和冷凝端。