CN107078652B - 具有多部分式壳体和内部冷却空气通道的逆变器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于将输入侧的直流电转换成输出侧的交流电以便馈入交流电网的逆变器(10)。逆变器(10)包括具有用于容纳直流发电机的直流线路的直流电接口(15)的第一壳体部分(11)、具有用于容纳交流电网的交流线路的交流电接口(16)的第二壳体部分(12)、用于容纳直流变压器的电力电子部件的第三壳体部分(13)以及用于容纳逆变器桥接电路的电力电子部件的第四壳体部分(14)。这些壳体部分(11‑14)各自具有大体平坦的后壁且这些壳体部分被布置成包围具有大体为矩形的横截面的冷却空气通道(17)，其中第一壳体部分(11)被布置成与第二壳体部分(12)相对且第三壳体部分(13)被布置成与第四壳体部分(14)相对。散热器(18)被布置在冷却空气通道(17)中，该散热器具有两个相对的且大体平坦的冷却面(19a、19b)，其中该冷却面(19a、19b)被分配给第三壳体部分(13)和第四壳体部分(14)的后壁且与布置在壳体部分(13、14)中的电力电子部件热接触。

Description

具有多部分式壳体和内部冷却空气通道的逆变器
发明技术领域
本发明涉及一种具有多部分式壳体和内部冷却空气通道的逆变器。
背景技术
逆变器能够将发电单元(Energieerzeugungseinheit)提供的电功率从直流电转换成交流电并馈入供电网络(例如交流电网)中和/或直接供给用电器以供其工作。在此，可以将特别是从可再生能源生成电功率的发电机，例如光伏发电机或风力发电机用作发电单元。
逆变器的壳体必须满足各种要求。特别地，这些要求包括提供用于直流线路、交流线路和通信线路的接口，容纳和冷却电力电子部件如开关元件和绕组物以及屏蔽电子部件免受环境影响。此外，逆变器在其外部尺寸和其重量方面还应构造得尽可能紧凑，其中应该确保逆变器的部件好安装。为此，满足上述要求的逆变器的具体实施应成本优化地进行设计。
传统的逆变器具有相对于环境密封的壳体且该壳体具有在背面的散热器，布置在壳体内部的发热部件热连接在散热器上，从而使散热器能够吸收部件释放的废热并将废热排放到外部空气中。例如，EP2299582A1公开了一种具有壳体的逆变器，其中冷却空气通道与在冷却空气通道的纵向方向上取向的散热片越过壳体的背面同中心地延伸，并且其中在壳体中的电力电子组件抵靠在壳体外壁的内侧上，该壳体外壁的内侧构成冷却空气通道的边界面。
从EP455969A1中已知一种具有带强迫通风的冷却装置的封闭壳体的安全电源(Sicherheitsnetzteil)，该冷却装置包括通风通道，该通风通道在壳体中延伸并与其密封分开，其中冷却装置包括至少两个彼此电分离的散热器部分，该至少两个散热器部分界定通风通道、包括突出伸进通风通道的散热片并且被构造成用于将初级电路和次级电路的发热组件分隔固定。
在US20110261531A1中描述了具有壳体的开关电源，其中被冷却剂流经的冷却剂通道延伸穿过壳体，从而使得壳体内部的电子组件被冷却剂冷却。
DE102013022306A1公开了一种具有壳体、散热器和导流件的电气设备，其中导流件、散热器和壳体构成冷却空气通道且冷却气流被引导通过冷却空气通道。
DE102013100607A1中公开了一种具有第一壳体模块和第二壳体模块的逆变器，其中通向逆变器的环境中的冷却空气通道在圆周方向上部分地被第一壳体模块限定且部分地被第二壳体模块限定。
发明目的
本发明的任务在于，阐明一种具有多部分式壳体的逆变器，其中壳体确保将电力电子部件的损耗热充分导走且同时在即使高达几十千瓦范围的电功率时也具有紧凑的外部尺寸和很轻的重量，并且可成本低廉地制造。
解决方案
该任务通过具有专利权利要求1的特征的逆变器得以实现。优选的实施形式在从属权利要求中来定义。
发明描述
用于将输入侧的直流电转换成输出侧的交流电以便馈入交流电网的逆变器包括第一壳体部分、第二壳体部分、第三壳体部分和第四壳体部分，该第一壳体部分具有用于容纳直流发电机的直流线路的直流电接口，该第二壳体部分具有用于容纳交流电网的交流线路的交流电接口，该第三壳体部分用于容纳直流变压器的电力电子部件，该第四壳体部分用于容纳逆变器桥接电路的电力电子部件。第一壳体部分、第二壳体部分、第三壳体部分和第四壳体部分各自具有大体平坦的后壁且被布置成包围具有大体为矩形的横截面的冷却空气通道，其中第一壳体部分被布置成与第二壳体部分相对且第三壳体部分被布置成与第四壳体部分相对。该逆变器的特征在于，散热器被布置在冷却空气通道中，该散热器具有两个相对的且大体平坦的冷却面，其中这两个冷却面被分配给第三壳体部分和第四壳体部分的后壁且与布置在第三壳体部分和第四壳体部分中的电力电子部件热接触。
由于将输入侧的直流电转换成输出侧的交流电所需的电气部件、电子部件和机电部件被分散地布置在多个壳体部分上，因此具有这样结构的逆变器具有紧凑的外部尺寸。散热器具有两个冷却面且被布置在第三壳体部分和第四壳体部分之间，通过这种方式，根据经验产生最多损耗热的特别是逆变器的电力电子部件在第三壳体部分和第四壳体部分内能够放置在比传统的逆变器更大的冷却面上，其中同时逆变器的尺寸，即其高度、宽度和深度能够最佳地相互匹配。特别地，将逆变器的部件划分成直流变压器的部件和逆变器桥接电路的部件并将其分布在冷却空气通道的相对侧上的不同壳体部分上能够实现设计具有大额定功率的逆变器，该逆变器虽然在正交于冷却面取向的尺寸上，例如在安装深度上比具有同等额定功率的传统构造的逆变器大，但是对于在平行于冷却面的尺寸上，即例如在其宽度和高度上却比具有同等额定功率的传统构造的逆变器小得多。此外，在第一壳体部分和第二壳体部分中有最理想的适合用于容纳部件的安装空间可供使用，这些部件产生很少或可忽略不计的损耗热且因此对其冷却没有要求或至少没有特殊要求。根据本发明的逆变器提供的另一个优点在于，用于直流线路和交流线路的连接区域可以定位在非常容易接近的地方，从而使得能够简单且安全地实施逆变器的启动。
具有直流变压器和逆变器桥接电路的两级逆变器通常具有中间直流电路(Gleichspannungszwischenkreis)，该中间直流电路特别在高达几十至几百千瓦范围的额定功率时可以由大量电容器组成。在根据本发明的逆变器中，中间直流电路优选地分布在第三壳体部分和第四壳体部分上，即中间直流电路的第一部分布置在第三壳体部分中且中间直流电路的第二部分布置在第四壳体部分中。优选地，中间直流电路的第一部分和第二部分具有大致相同的容量，从而使得中间直流电路大约各占一半地分布在第三壳体部分和第四壳体部分上。中间直流电路的约四分之一的容量至少位于一个壳体部分中且四分之三的容量位于另一壳体部分中。通过这种分布能够最佳地利用可供使用的安装空间。此外，通过这种分布产生在逆变器的电磁兼容性(EMV)方面的优点。特别地，可以使从直流变压器至中间直流电路并进一步地从中间直流电路至逆变器桥接电路的电缆路径保持得非常短；直流变压器或逆变器桥接电路的开关元件的定时(Taktung)恰好在该电缆路径上引起高频调制并从而引起潜在的辐射，而中间直流电路的电压以及中间直流电路的布置在不同的壳体部分中的部分之间的连接线路的电压基本上免于高频调制。
在逆变器的另一实施形式中，中间直流电路的第一部分和第二部分经由中间电路连接线路相互电连接，该中间电路连接线路在第三壳体部分与第四壳体部分之间的管状连接通道内延伸。在此，连接通道的外壁被实施为电绝缘的。连接通道优选地具有用于容纳带正电势和负电势的中间电路连接线路的至少两个局部通道，其中这些局部通道沿着连接通道轴向地延伸并且借助轴向延伸的分隔壁彼此电绝缘。此外，连接通道还可以具有用于容纳带中间直流电路的中点电势(Mittelpunktspotential)的中间电路连接线路的第三局部通道，其中该第三局部通道也沿着连接通道轴向地延伸并借助另一个轴向延伸的分隔壁与第一局部通道和第二局部通道电绝缘。
在连接通道内延伸的中间电路连接线路在一侧通过电绝缘的外壁与壳体部分且如有必要与周围区域电绝缘并且在另一侧通过电绝缘的分隔壁相互电绝缘，通过这种方式可以放弃中间电路连接线路本身的绝缘或将其减少到最小，其中确保维持必要时根据规范要求的通过分隔壁的绝缘间距。特别地，中间电路连接线路可以被高度灵活地实施且特别地可以各自具有导电线材的编织物(Geflecht)，从而使以非常小的半径将中间电路连接电路敷设在第三壳体部分和第四壳体部分内成为可能，以便建立到中间直流电路的部分上的连接。具体地，中间电路连接线路例如在其从连接通道出来后能够在极其狭小的空间上弯曲90度或180度并且安装在印刷电路板上，该印刷电路板容纳中间直流电路的电容器。如此一来，既简化了逆变器的安装又最佳地利用了可用的安装空间。
连接通道可以包括两个局部管，其中局部管各延伸进第三壳体部分和第四壳体部分中。这些局部管可以单独安装在壳体部分中，从而通过组装逆变器产生连续的连接通道；替代地，局部管也可以在壳体部分组装之后从壳体部分的内部经其后壁进行穿插。由此进一步简化逆变器的安装。
在逆变器的实施形式中，绕组物(Wickelgüter)被布置在第一壳体部分中和/或在第二壳体部分中，其被实施为滤波扼流圈和/或储能扼流圈(Speicherdrosseln)并被设置用于过滤或存储待转换的直流电和/或已转换的交流电。这些绕组物通常是逆变器的运行所必需的、占据显著的安装空间并且承担了逆变器的总重量的相当大的一部分。通过这些绕组物在第一壳体部分和第二壳体部分中的布置可以达到均衡的重量分布且进一步简化逆变器的安装，这通过绕组物可以独立于直流变压器和逆变器桥接电路的布置在第三壳体部分和第四壳体部分中的部件的安装来实现。由于在第一壳体部分和第二壳体部分中还布置了直流电接口或交流电接口，因此可以达到对EMV有利的在输入接口或输出接口与通常电布置在直流变压器的输入侧和逆变器桥接电路的输出侧的绕组物之间的短的线路长度。此外，还被证明有利的是，直流断路开关(Gleichstrom-Trennschalter)被布置在第一壳体部分中和/或交流断路开关(Wechselstrom-Trennschalter)被布置在第二壳体部分中。
在逆变器的实施形式中，散热器包括与壳体部分分离的单件式或多件式组件。特别地，该组件可以包括可简单地、成本低廉地制造的挤压型材。在这种情况下，散热器的相对的冷却面可以装入第三壳体部分和第四壳体部分的后壁中的对应凹部中。由此可以将布置在第三壳体部分和第四壳体部分内的待冷却的部件直接安装在冷却面上，而且第三壳体部分或第四壳体部分的任何连续的后壁未阻挡附加的热电阻的热散发。
替代地，散热器可以由布置在第三壳体部分和第四壳体部分的彼此相对的后壁上的散热片构成。这也使待冷却部件之间的最佳热接触成为可能，这样简化了安装，并确保第三壳体部分和第四壳体部分的内部空间相对于冷却空气通道并从而相对于环境的最佳密封。
逆变器可以具有至少一个另外的散热器，该另外的散热器布置在第一壳体部分或第二壳体部分的后壁上并被设置成用于冷却布置在第一壳体部分和/或第二壳体部分中的绕组物且与冷却空气通道热连接，使得另外的散热器吸收绕组物的热量并释放到流过冷却空气通道的冷却空气中。这样一来，在第一壳体部分和/或第二壳体部分内的另外的冷却面可供使用，该冷却面确保无额外安装耗费并且没有增加或仅略微增加逆变器的尺寸便将绕组物冷却。
在逆变器的实施形式中，通风单元可以被布置在冷却空气通道的一端，该通风单元被设置成用于产生通过冷却空气通道的冷却空气流。由此可以显著提高散热器的冷却性能或用于将散热器实施为实现所需冷却性能而比没有通风单元时小得多。该通风单元可以在垂直于冷却空气通道的轴线的方向上移动，其中该移动通过锁定装置被可释放地锁止，使得该通风单元能够从逆变器中被取出。从而大大简化了通风单元的通风机的清洁、维护和可能的修理或更换。
盖可以布置在冷却空气通道的与通风单元相对的一侧。该盖保护冷却空气通道免于受到来源于逆变器的环境的污染物的污染，并可以偏转从冷却空气通道排放出来的冷却空气流，并从而防止可能随冷却空气流从冷却空气通道排出的污染物，特别是颗粒，落回到冷却空气通道中。此外，盖还可以将从外部滴落的水，特别是雨水，导走并且引导至水能够很好地排走的适当位置。
在逆变器的实施形式中，定位装置可以设置在逆变器的安装侧上，其中逆变器的安装侧正交于冷却空气通道的轴线定向。该定位装置可以设置成用于将逆变器放置在大体水平的面上，使得冷却空气通道在逆变器安装之后竖直地定向。因此可以将逆变器作为立式设备来进行操作，由此大大简化装配和启动，特别是当逆变器具有几十千瓦范围的高额定功率并且其自重相应较大时。替代地，定位装置可以设置成用于将逆变器悬挂在壁上，从而逆变器的安装侧在安装完成后平行于壁定向且逆变器的冷却空气通道垂直于壁定向。
附图简要说明
下面借助附图中示出的实施例对本发明进行进一步阐述和说明。
图1示出了在安装状态下的根据本发明的具有壳体的逆变器，
图2以分解图示出了根据本发明的具有壳体的逆变器，
图3示出了根据本发明的逆变器的进一步分解图，
图4a以分解图示出了在根据本发明的逆变器的壳体部分之间的连接通道的详细视图，
图4b以分解图示出了连接通道的详细视图，
图5示出了安装在壁上的状态下的根据本发明的逆变器，以及
图6示出了根据本发明的逆变器的通风单元。
附图说明
图1示出了具有壳体的逆变器10，该壳体包括第一壳体部分11、第二壳体部分12、第三壳体部分13和第四壳体部分14。壳体部分11至14分别彼此邻近地布置并从而形成大体为矩形的布置。
第一壳体部分11具有直流电接口15，在直流电接口15上可以连接发电机的直流线路，例如光伏发电机的直流线路。直流电接口15分别包括为正极性和负极性设置的成对的接线插头，其中每一对接线插头上都可以连接发电机。在第一壳体部分11内部可以布置其它的、这里为了清楚起见未示出的电气部件、电子部件或机电部件，特别是直流断路开关24(见图6)、保险器和过电压保护装置以及用于存储和/或过滤待被逆变器10转换的直流电的绕组物。
第二壳体部分12被布置成与第一壳体部分11相对且大体平行于该第一壳体部分定向。第二壳体部分12具有交流电接口16，在交流电接口16上可以连接交流电线路，特别地，这些交流线路可以是交流电网的一部分，使得逆变器10能够将从经由直流电接口15接收的直流电生成的交流电馈入交流电网。其它的电气部件、电子部件或机电部件可以布置在第二壳体部分12内，特别是交流断路开关25和这里为了清楚起见未示出的保险器和过电压保护装置以及用于存储和/或过滤由逆变器10生成的交流电的绕组物。
第三壳体部分13通过其侧表面与第一壳体部分11和第二壳体部分12的背面相邻，并从而布置在壳体部分11、12之间。至少一个直流变压器被布置在第三壳体部分13内，该直流变压器的部件在这里为了清楚起见未示出，这些部件可以特别包括电力电子半导体开关、存储电容器和电子控制设备(Ansteuerelektronik)。根据可连接的发电机的数量也可以在第三壳体部分13中布置多个特别是并联连接的直流变压器。
第四壳体部分14被布置成与第三壳体部分13相对，大体平行于该第三壳体部分定向，并通过其侧表面与第一壳体部分11和第二壳体部分12的背面相邻，并从而布置在壳体部分11、12之间。至少一个逆变器桥接电路被布置在第四壳体部分14内，该逆变器桥接电路的部件在这里为了清楚起见未示出，这些部件特别可以包括电力电子半导体开关、存储电容器和电子控制设备。根据选择的逆变器桥接电路的拓扑结构以及取决于待转换的总功率，也可以在第四壳体部分14中布置多个特别是并联连接的逆变器桥。
在替代性的实施形式中，壳体部分11至14也可以以如下方式布置，即第一壳体部分11和第二壳体部分12的侧表面邻接第三壳体部分13和/或第四壳体部分14的背面，从而使得第一壳体部分11和/或第二壳体部分12布置在第三壳体部分13和第四壳体部分14之间。
壳体部分11至14以如下方式布置，即以其后壁构成具有大体为矩形的横截面的冷却空气通道17。散热器18被布置在该冷却空气通道17内。布置在第三壳体部分13和第四壳体部分14中的至少几个电力电子部件，特别是那些在运行时产生显著的损耗热并因此需要加强冷却的电力电子部件在这些壳体部分13和14中被布置成使其与散热器18热接触，从而使得由这些电力电子部件产生的废热可以经由散热器18排放到环境中。
图2以分解图示出了根据本发明的逆变器10的实施形式。壳体部分11至14在这里简化地并相互间隔开来地示出，好像这些壳体部分可以处于例如逆变器10的组装之前那样。散热器18由布置在第三壳体部分13和第四壳体部分14的背面上的散热片27构成。逆变器10组装完成后，相对的散热片可以相互间隔开来，彼此邻接或重叠。
为了运行具有直流变压器和逆变器桥的逆变器10经常需要中间直流电路，该中间直流电路可以根据逆变器10的额定功率包括多个电容器。中间直流电路的电容器可以布置在第三壳体部分13或第四壳体部分14中，或者分布在壳体部分13和14上。
逆变器10具有连接通道20，该连接通道20在这里示例性地由两个局部管23a、23b组成，其中连接通道20本身在图2中通过局部管23a、23b的虚线连接来表示，并且这两个局部管23a、23b在逆变器10组装完成后相互邻接，重叠或相互插入对方。该连接通道20被设置成用于容纳中间电路连接线路，该中间电路连接线路将中间直流电路的布置在第三壳体部分13中的第一部分与中间直流电路的布置在第四壳体部分14中的第二部分连接起来。连接通道20的示例性结构的详细说明在图4a和图4b中进行公开。
图3以分解图示出了根据本发明的逆变器10的另一实施形式。壳体部分11至14在这里分别包括基体11a、12a、13a、14a和相应的盖11b、12b、13b、14b。散热器18在本实施形式中被构造成单独的单件式组件，并且例如可以以挤压型材的形式来制造。替代地，散热器18也可以由多个部分组成，特别是由两个相对的挤压型材组成。其它制造方法诸如压铸也是可以设想的。散热器18具有两个冷却面19a、19b，这两个冷却面19a、19b分别与散热片27连接。第三壳体部分13和第四壳体部分14的基体13a、14a具有凹部26a、26b，其轮廓以如下方式构造，使得冷却面19a将基体13a的后壁紧密地封闭且冷却面19b将基体14a的后壁紧密地封闭。因此，图3中未示出的冷却空气通道17由冷却面19a、19b和基体11a、12a的后壁构成。另外，第一壳体部分11的基体11a可选地具有另一个散热器28，该散热器28在这里例如被构造成集成到基体11a的后壁中的冷却片。替代地，散热器28可以构造成单独的组件，该散热器28可以安装在基体11a的后壁上或者装入在该后壁中的凹部内。
根据图3的逆变器10具有布置在逆变器10的安装侧的定位装置31，其中逆变器10的安装侧位于冷却空气通道17的一端并且定向成正交于冷却空气通道17的轴线。根据图3的定位装置31被构造成基座，从而使得逆变器10可以放置在大体平坦的表面上，使得冷却空气流在竖直方向上流过散热器18并流经另一个散热器28。若设置可以特别包括根据图6的通风单元29的强制通风装置，则流动方向能够可选择地从下往上或从上往下进行调节。
盖33作为冷却空气通道17的上部闭合件被设置，其覆盖冷却空气通道17并保护冷却空气通道17使其免受污染。从冷却空气通道17排放出来的冷却空气流可以通过该盖被偏转，从而特别防止可能随冷却空气流从冷却空气通道17排放出来的污染物，例如颗粒，落回到冷却空气通道17中。此外，盖33可以将从外部滴落的水，特别是雨水，导走并且引导至水能够顺利排走的适当位置。
基体11a、12a、13a、14a在其后壁和/或侧壁上可以具有开口34，在壳体部分11至14之间用于连接布置在壳体部分11至14中的电气部件、电子部件和机电部件的电缆连接可以被引导通过这些开口。为此将开口34布置成使得基体11a、12a、13a、14a的一个中的开口34分别与各自相邻的基体11a、12a、13a、14a的一个中的开口34在空间上一致，从而可以借助适当的密封件来密封由此产生的穿通开口。
图4a示出了连接通道20的实施形式的详细视图，该连接通道20已在图2中进行了阐述且为了清楚起见在图3中未示出。连接通道20在第三壳体部分13和第四壳体部分14的基体13a和14a的后壁之间延伸并在本实施形式中由两个局部管23a、23b组成，这两个局部管23a、23b在逆变器10组装之后彼此插入对方。替代地，逆变器10组装完成后，局部管23a、23b可以彼此邻接并且可以在局部管23a、23b的接合处设置附加的密封件。逆变器10组装完成后，局部管23a延伸进第三壳体部分13且局部管23b延伸进第四壳体部分14，从而使得特别是中间电路连接线路能够在由局部管23a、23b构成的连接通道20中延伸，以将逆变器10的中间直流电路的布置在壳体部分13和14中的部分相互连接起来。
图4b示出了局部管23a、23b的另一个详细视图。局部管23a、23b具有局部通道21a、21b、21c，该局部通道21a、21b、21c被分隔壁22彼此分开。局部管的外壁以及分隔壁22可以具有电绝缘特性，使得在局部通道21a、21b、21c内延伸的中间电路连接线路既彼此又各自相对于第三壳体部分13和第四壳体部分14的基体13a、14a(参见图4a)电绝缘。这样一来，可以省去中间电路连接线路的单独绝缘并且可以使用实质上非绝缘的导体，这些导体就其本身而言彼此且相对于导电的壳体部分不具有充分的绝缘。特别地，编织带可以用作中间电路连接导线。由各个线材或绞线的编织物组成的这种编织带具有高度的灵活性并且可以以小半径进行敷设，而不用散开各个绞线。
为了将直流中间线路的布置在壳体部分13和14中的部分相互连接起来需要至少两根中间电路连接线路，即该中间电路连接线路各用于通过连接构成的整体中间电路的正极和负极。该至少两根所述中间电路连接线路可以布置在局部通道21a和21b中。局部通道21c(如果存在)可以容纳另一个中间电路连接线路，该另一个中间电路连接线路连接中间直流电路的部分的可能的中点电势。此外，其它线路，例如用于车载电源供应或也用于传输控制信号或通信信号的线路可以布置在局部通道21c中或其它局部通道中。
图5示出了壁32上的处于安装位置的根据本发明的逆变器10。逆变器10具有定位装置31，该定位装置31在本实施形式中被构造成壁支架。为此，定位装置31一侧可以例如通过螺钉固定在早已在图3中定义的安装侧上，并且另一侧可以固定在壁32上，例如通过螺钉拧紧或挂在钩上。这样一来，逆变器10的安装侧平行于壁32定向且冷却空气通道17垂直于壁32定向，从而使得冷却空气流在水平方向上流过散热器18。由于在这样的安装位置无法期待或只可期待很小的烟囱效应，故可以设置强制通风装置，其特别可以包括根据图6的通风单元29。冷却空气流的流动方向可以可选择地调节成离开壁或朝向壁。
图6示出了逆变器10的通风单元29，其中通风单元29可以包括多个通风机29a。通风单元29在逆变器10的本实施形式中布置在逆变器10的安装侧。替代地或补充地，通风单元29可以安装在逆变器10的与安装侧相对的一侧上。通风单元29在垂直于冷却空气通道17的轴线的方向上可移动地安装，例如通过将通风机29a布置在共同的保持板上来实现，该保持板特别可以由布置在壳体部分11和12的背面上的和/或布置在壳体部分13的底面上的引导件来引导。通风单元的移动可以由锁定装置30可释放地进行锁止。根据图6的锁定装置30例如具有可旋转安装的锁定杆，其中在图6左侧所示位置的锁定装置30通过锁定杆啮合进槽中或啮合到壳体部分13的背面上的边锁止通风单元29的移动。在图6右侧所示位置的锁定装置30未被锁定，从而使得其在原则上很可能会使通风单元29移动。因此，例如为了维护或修理的目的可以将通风单元29取出，而无需拆卸逆变器的其它部分。
本发明有利的改进形式从专利权利要求、说明书和附图中获悉。说明书中提到的特征和多个特征组合的优点仅为示例性的并且可以替代性或补充性地实施，而且根据本发明的实施形式不必强制性地实现所述优点。这样一来，在所附专利权利要求的内容没有改变的情况下，鉴于原始申请文件和专利公开的内容适用以下几点：其它特征从附图-特别是从多个组件的示出的几何形状和彼此之间相对的尺寸以及其相对布置和有效连接-中获悉。本发明不同实施形式的特征或不同专利权利要求的特征组合也有可能偏离专利权利要求选择的引用关系并以此提出。这还涉及在单独的附图中示出的或在其描述中提及的这些特征。这些特征也可以与不同的权利要求的特征组合。同样地，专利权利要求中列出的用于本发明其它实施形式的特征可以省略。
专利权利要求和说明书中提到的特征关系到其数量应这样理解，即刚好存在所述数量或存在比提到的数量大的数量，而无需明确使用副词“至少”。因此，例如提到一个元件时，应这样来理解，即刚好存在一个元件、两个元件或多个元件。这些元件可以通过其它特征进行补充或者可以是相应的方法或相应的装置涉及的唯一的元件。
参考标记列表
10 逆变器
11 壳体部分
11a 基体
11b 盖
12 壳体部分
12a 基体
12b 盖
13 壳体部分
13a 基体
13b 盖
14 壳体部分
14a 基体
14b 盖
15 直流电接口
16 交流电接口
17 冷却空气通道
18 散热器
19a，19b 冷却面
20 连接通道
21a，21b，21c 局部通道
22 分隔壁
23a，23b 局部管
24 直流断路开关
25 交流断路开关
26a，26b 凹部
27 散热片
28 散热器
29 通风单元
29a 通风机
30 锁定装置
31 定位装置
32 壁
33 盖
34 开口

Claims (29)

1.一种逆变器(10)，用于将输入侧的直流电转换成输出侧的交流电以便馈入交流电网，所述逆变器(10)包括：
-第一壳体部分(11)，其具有用于容纳直流发电机的直流线路的直流电接口(15)，
-第二壳体部分(12)，其具有用于容纳交流电网的交流线路的交流电接口(16)，
-第三壳体部分(13)，其用于容纳直流变压器的电力电子部件，
-第四壳体部分(14)，其用于容纳逆变器桥接电路的电力电子部件，
其中所述第一壳体部分(11)、所述第二壳体部分(12)、所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)各自具有大体平坦的后壁且被布置成包围具有大体为矩形的横截面的冷却空气通道(17)，其中所述第一壳体部分(11)被布置成与所述第二壳体部分(12)相对且所述第三壳体部分(13)被布置成与所述第四壳体部分(14)相对，
其特征在于，散热器(18)被布置在所述冷却空气通道(17)中，所述散热器具有两个相对的且大体平坦的冷却面(19a、19b)，其中所述冷却面(19a、19b)分配给所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)的后壁且与布置在所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)中的电力电子部件热接触。
2.根据权利要求1所述的逆变器(10)，其特征在于，中间直流电路的第一部分被布置在所述第三壳体部分(13)中且所述中间直流电路的第二部分被布置在所述第四壳体部分(14)中。
3.根据权利要求2所述的逆变器(10)，其特征在于，所述中间直流电路的所述第一部分和所述第二部分经由中间电路连接线路彼此电连接，所述中间电路连接线路在所述第三壳体部分(13)与所述第四壳体部分(14)之间的管状连接通道(20)内延伸，其中所述连接通道(20)的外壁被实施为电绝缘。
4.根据权利要求3所述的逆变器(10)，其特征在于，所述连接通道(20)具有用于容纳带正电势的和带负电势的中间电路连接线路的至少两个局部通道，即，第一局部通道(21a)和第二局部通道(21b)，其中所述第一局部通道(21a)和所述第二局部通道(21b)沿着所述连接通道(20)轴向地延伸并且借助轴向延伸的分隔壁(22)彼此电绝缘。
5.根据权利要求4所述的逆变器(10)，其特征在于，所述连接通道(20)具有用于容纳带中间直流电路的中点电势的中间电路连接线路的第三局部通道(21c)，其中所述第三局部通道(21c)沿着所述连接通道(20)轴向地延伸并借助另一个轴向延伸的分隔壁(22)与所述第一局部通道(21a)和所述第二局部通道(21b)电绝缘。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的逆变器(10)，其特征在于，所述中间电路连接线路被实施为没有电绝缘，且带正电势的、带负电势的和带中间直流电路的中点电势的中间电路连接线路各自包括导电线材的高度灵活的编织物。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的逆变器，其特征在于，所述连接通道(20)包括两个局部管(23a、23b)，其中局部管(23a、23b)分别延伸进所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)。
8.根据权利要求6所述的逆变器，其特征在于，所述连接通道(20)包括两个局部管(23a、23b)，其中局部管(23a、23b)分别延伸进所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)。
9.根据权利要求1-5和8中任一项所述的逆变器(10)，其特征在于，绕组物被布置在所述第一壳体部分(11)中和/或被布置在所述第二壳体部分(12)中，所述绕组物被实施为滤波扼流圈和/或储能扼流圈并被设置成用于过滤或存储待转换的直流电和/或已转换的交流电。
10.根据权利要求6所述的逆变器(10)，其特征在于，绕组物被布置在所述第一壳体部分(11)中和/或被布置在所述第二壳体部分(12)中，所述绕组物被实施为滤波扼流圈和/或储能扼流圈并被设置成用于过滤或存储待转换的直流电和/或已转换的交流电。
11.根据权利要求7所述的逆变器(10)，其特征在于，绕组物被布置在所述第一壳体部分(11)中和/或被布置在所述第二壳体部分(12)中，所述绕组物被实施为滤波扼流圈和/或储能扼流圈并被设置成用于过滤或存储待转换的直流电和/或已转换的交流电。
12.根据权利要求1-5、8和10-11中任一项所述的逆变器(10)，其特征在于，直流断路开关(24)被布置在所述第一壳体部分(11)中和/或交流断路开关(25)被布置在所述第二壳体部分(12)中。
13.根据权利要求6所述的逆变器(10)，其特征在于，直流断路开关(24)被布置在所述第一壳体部分(11)中和/或交流断路开关(25)被布置在所述第二壳体部分(12)中。
14.根据权利要求7所述的逆变器(10)，其特征在于，直流断路开关(24)被布置在所述第一壳体部分(11)中和/或交流断路开关(25)被布置在所述第二壳体部分(12)中。
15.根据权利要求9所述的逆变器(10)，其特征在于，直流断路开关(24)被布置在所述第一壳体部分(11)中和/或交流断路开关(25)被布置在所述第二壳体部分(12)中。
16.根据权利要求1-5、8、10-11和13-15中任一项所述的逆变器(10)，其特征在于，所述散热器(18)是与所述第一壳体部分(11)、所述第二壳体部分(12)、所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)分离的、单件式或多件式组件且包括挤压型材，其中所述散热器(18)的相对的冷却面(19a、19b)装入所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)的后壁中的对应凹部(26a、26b)中。
17.根据权利要求6所述的逆变器(10)，其特征在于，所述散热器(18)是与所述第一壳体部分(11)、所述第二壳体部分(12)、所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)分离的、单件式或多件式组件且包括挤压型材，其中所述散热器(18)的相对的冷却面(19a、19b)装入所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)的后壁中的对应凹部(26a、26b)中。
18.根据权利要求7所述的逆变器(10)，其特征在于，所述散热器(18)是与所述第一壳体部分(11)、所述第二壳体部分(12)、所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)分离的、单件式或多件式组件且包括挤压型材，其中所述散热器(18)的相对的冷却面(19a、19b)装入所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)的后壁中的对应凹部(26a、26b)中。
19.根据权利要求9所述的逆变器(10)，其特征在于，所述散热器(18)是与所述第一壳体部分(11)、所述第二壳体部分(12)、所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)分离的、单件式或多件式组件且包括挤压型材，其中所述散热器(18)的相对的冷却面(19a、19b)装入所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)的后壁中的对应凹部(26a、26b)中。
20.根据权利要求12所述的逆变器(10)，其特征在于，所述散热器(18)是与所述第一壳体部分(11)、所述第二壳体部分(12)、所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)分离的、单件式或多件式组件且包括挤压型材，其中所述散热器(18)的相对的冷却面(19a、19b)装入所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)的后壁中的对应凹部(26a、26b)中。
21.根据权利要求1-5、8、10-11和13-15中任一项所述的逆变器(10)，其特征在于，所述散热器(18)由散热片(27)构成，其中所述散热片(27)被布置在所述第三壳体部分(13)和所述第四壳体部分(14)的彼此相对的后壁上。
22.根据权利要求1-5、8、10-11、13-15和17-20中任一项所述的逆变器(10)，其特征在于，所述逆变器(10)具有至少一个另外的散热器(28)，所述另外的散热器被布置在所述第一壳体部分(11)或所述第二壳体部分(12)的后壁上并被设置成用于冷却布置在所述第一壳体部分(11)中和/或布置在所述第二壳体部分(12)中的绕组物，且与所述冷却空气通道(17)热连接，使得所述另外的散热器(28)将从所述绕组物释放的热量排放到流过所述冷却空气通道(17)的冷却空气中。
23.根据权利要求1-5、8、10-11、13-15和17-20中任一项所述的逆变器(10)，其特征在于，通风单元(29)被布置在所述冷却空气通道(17)的一端，所述通风单元被设置成用于产生通过所述冷却空气通道(17)的冷却空气流。
24.根据权利要求23所述的逆变器(10)，其特征在于，所述通风单元(29)在垂直于所述冷却空气通道的轴线的方向上是可移动的，其中所述移动通过锁定装置(30)被可释放地锁止，使得所述通风单元(29)能够从所述逆变器(10)中取出。
25.根据权利要求23所述的逆变器(10)，其特征在于，盖(33)被布置在所述冷却空气通道(17)的与所述通风单元(29)相对的一侧上。
26.根据权利要求24所述的逆变器(10)，其特征在于，盖(33)被布置在所述冷却空气通道(17)的与所述通风单元(29)相对的一侧上。
27.根据权利要求1-5、8、10-11、13-15、17-20和24-26中任一项所述的逆变器(10)，其特征在于，定位装置(31)被设置在所述逆变器(10)的安装侧上，其中所述逆变器(10)的安装侧正交于所述冷却空气通道(17)的轴线定向。
28.根据权利要求27所述的逆变器(10)，其特征在于，所述定位装置(31)被设置成用于将所述逆变器(10)放置在大体水平的面上，使得所述冷却空气通道(17)在所述逆变器(10)安装之后竖直地定向。
29.根据权利要求27所述的逆变器(10)，其特征在于，所述定位装置(31)被设置成用于将所述逆变器(10)悬挂在壁(32)上，从而使得所述逆变器(10)的安装侧在安装之后平行于所述壁(32)定向且所述逆变器(10)的所述冷却空气通道(17)垂直于所述壁(32)定向。
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