CN110634673B - 一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏技术领域，且公开了一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置，包括箱体、电路板、电容体，所述箱体的内壁安装有防水层，所述防水层的顶部安装有套管，所述套管的内圈处套接有硅胶套，所述硅胶套的内部填充有膨胀液。通过防水层与硅胶套之间的配合，使得电容上的热量及时传输至防水层，使得膨胀液根据电容的温度自适应膨胀和伸缩，从而将蓄水棒上的冷却液滴落至防水层上，再通过防水层将电容温度降低，使得冷却液快速与电容接触，消除电容上的高温，使得逆变器腔体内保持较佳的工作环境，使得电容始终保持一个适宜的状态下工作，使得电容每下降10℃寿命翻倍，从而增加电容在使用时的寿命，使得逆变器在使用中更加稳定。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体为一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置。
背景技术
光伏逆变器可以将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。
若要保证逆变器输出的交流电趋于稳定，主要还是靠电容，逆变器中电容的作用是组成振荡回路，产生一定频率的交流电，滤去对其它频率的交流，防止杂波，现有逆变器电容散热的方式为自然散热和强制风冷，自然冷却最大能够承担0.05W/cm2的热流密度，强制风冷承担大于0.05W/cm2的热流密度，强制风冷的散热方式主要通过风扇将逆变器内部的热量排出，而风扇在转动时也会产生一定的温度，再加上连接扇叶的轴承，受到温度的影响，内部容易产生污垢，导致风扇在转动时的阻力增大，严重时造成风扇损坏，无法起到散热的作用。
而逆变器电容在使用过程中，因自身电流较大，在外施电压不断作用下，电弱点处薄膜会先被击穿而形成放电通道，在薄膜被击穿的同时，电荷通过击穿点形成大电流，引起局部高温，造成电容器电容值不断下降，当超过初始容值的5％时，电容器容值不再满足要求，发生退化失效，再加上逆变器安装环境比较恶劣，持续工作时，内部元器件运行产生的热量一直在腔体内部汇聚，造成逆变器内部温度越来越高，温度越高电容电解液的挥发损耗加速，尤其是电解电容和光耦这些元器件，温度每升高10℃，电解电容的寿命减少一半，当电解电容在105℃情况下，寿命一般在2000-3000H，寿命长的也只有5000-6000H，导致电容寿命降低，导致电容表面材质发生烧结，严重时造成电容烧坏，无法继续使用，影响逆变器在工作状态下的稳定性。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置，具备增加电容寿命、根据电容温度自动降温的优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置，包括箱体、电路板、电容体、电路板安装在箱体的内侧底部，电容体焊接在电路板的顶部，所述箱体的内壁安装有防水层，所述防水层的顶部安装有套管，所述套管的内圈处套接有硅胶套，所述硅胶套的内部填充有膨胀液，所述膨胀液的两端固定连接有滑动块，所述滑动块的端部固定连接有定位座，所述定位座的内壁转动连接有滑动杆，所述滑动杆上安装有定位板，所述箱体的内壁安装有支撑杆，所述定位板与支撑杆的端部转动连接，所述定位板的端部固定连接有支撑块，所述支撑块的侧面固定连接有蓄水棒。
优选的，所述套管上开设有若干个通孔，所述套管内圈中心处的位置与硅胶套外圈中心处的位置相互粘接，所述硅胶套的材质为弹性硅胶，所述膨胀液的材质为水银，所述膨胀液沿硅胶套做轴向运动。
优选的，所述防水层的形状为凹型，所述防水层凹陷的长度大于若干个电容体总和长度，且防水层的底部与电容体的顶部相接触。
优选的，两个所述定位板之间固定连接有分流板，所述分流板上开设有分流孔，所述分流板的材质为弹性橡胶。
优选的，所述蓄水棒的顶部固定连接有滑套，所述箱体的顶部安装有水箱，所述水箱的底部连通有导流管，所述滑套的材质为磁性块，所述导流管底部的位置为磁性块，所述滑套的顶部与导流管的底部磁极为异极相吸状态，所述滑套与导流管相吸的力度小于蓄水棒弯曲的力度，且蓄水棒内部的含水量为80％。
本发明具备以下有益效果：
1、该光伏汇流箱逆变器电容降温装置，通过防水层与硅胶套之间的配合，使得电容上的热量及时传输至防水层，使得膨胀液根据电容的温度自适应膨胀和伸缩，从而将蓄水棒上的冷却液滴落至防水层上，再通过防水层将电容温度降低，使得冷却液快速与电容接触，消除电容上的高温，使得逆变器腔体内保持较佳的工作环境，使得电容始终保持一个适宜的状态下工作，使得电容每下降10℃寿命翻倍，从而增加电容在使用时的寿命，使得逆变器在使用中更加稳定。
2、该光伏汇流箱逆变器电容降温装置，通过定位板与分流板的作用，使得蓄水棒根据电容产生的温度自适应弯曲，从而控制蓄水棒水流流量，使得冷却液根据电容的温度自适应滴落适量的冷却液，同时再通过分流板与分流孔，将冷却液均匀滴落到防水板上，降低电容温度，再通过滑套与导流管之间的磁力配合，使得蓄水棒弯曲时，导流管打开控制水流，蓄水棒恢复时，滑套封堵导流管，使得整个流程自动化、智能化，进一步增加电容体在工作时的稳定性，增加电容体的寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为膨胀状态结构示意图；
图3为防水层的局部侧视结构示意图；
图4为现有结构示意图。
图中：1、箱体；2、电路板；3、电容体；4、防水层；5、套管；6、硅胶套；7、膨胀液；8、滑动块；9、定位座；10、滑动杆；11、定位板；12、支撑杆；13、支撑块；14、蓄水棒；15、分流板；16、分流孔；17、滑套；18、导流管；19、水箱；20、通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置，包括箱体1、电路板2、电容体3、电路板2安装在箱体1的内侧底部，电容体3焊接在电路板2的顶部，所述箱体1的内壁安装有防水层4，防水层4为耐高温防水层表面光滑，所述防水层4的顶部安装有套管5，所述套管5的内圈处套接有硅胶套6，硅胶套6为耐高温硅胶，增加硅胶在使用时的寿命，所述硅胶套6的内部填充有膨胀液7，所述膨胀液7的两端固定连接有滑动块8，所述滑动块8的端部固定连接有定位座9，定位座9的具体结构为两块板之间转动连接有滑动杆10，使得滑动杆10可以滑动不同的角度，便于控制定位板11的开合角度，所述定位座9的内壁转动连接有滑动杆10，所述滑动杆10上安装有定位板11，所述箱体1的内壁安装有支撑杆12，增加滑动杆10在转动时的稳定性，所述定位板11与支撑杆12的端部转动连接，所述定位板11的端部固定连接有支撑块13，所述支撑块13的侧面固定连接有蓄水棒14，蓄水棒14为海绵或其他蓄水棉状物。
其中，所述套管5上开设有若干个通孔20，便于将冷却液滴通过通孔20流至硅胶套6上，通过冷却液降低膨胀液7的温度，使得膨胀液7回到初始位置，便于膨胀液7再次感应防水层4上的温度，使得膨胀液7实时根据防水层4上的温度自动膨胀伸缩，便于控制电容体3的温度，使得电容体3始终处于稳定的环境下工作，增加电容体3的寿命，同时电容体3上产生的温度还能将防水层4上的水分蒸发，使得电容体3的表面始终保持干燥的程度，所述套管5内圈中心处的位置与硅胶套6外圈中心处的位置相互粘接，所述硅胶套6的材质为弹性硅胶，所述膨胀液7的材质为水银，所述膨胀液7沿硅胶套6做轴向运动，使得膨胀液7只能沿硅胶套6轴向方向运动，便于带动定位座9向两侧移动。
其中，所述防水层4的形状为凹型，所述防水层4凹陷的长度大于若干个电容体3总和长度，且防水层4的底部与电容体3的顶部相接触，使得膨胀液7在膨胀时保持轴向运动，同时便于冷却液滴落到防水层4上，对电容体3降温，同时也便于电容体3上的温度快速传递给防水层4，防水层4的厚度为2～4mm，便于温度的及时传输。
其中，两个所述定位板11之间固定连接有分流板15，所述分流板15上开设有分流孔16，所述分流板15的材质为弹性橡胶，使得分流板15可以弯曲不同的角度，当分流板15被定位板11挤压弯曲后，分流板15上的分流孔16被挤压变小，从而控制冷却液的流出量，当分流板15的形状逐渐恢复后，冷却液顺着分流孔16逐渐向下滴落，降低电容体3的温度。
其中，所述蓄水棒14的顶部固定连接有滑套17，所述箱体1的顶部安装有水箱19，水箱19内部的冷却液可以为冷却水、常温水，其中冷却水效果更佳，所述水箱19的底部连通有导流管18，所述滑套17的材质为磁性块，所述导流管18底部的位置为磁性块，所述滑套17的顶部与导流管18的底部磁极为异极相吸状态，使得滑套17可以控制导流管18的流出量，当蓄水棒14弯曲时，滑套17离开导流管18，当蓄水棒14恢复原状时，滑套17闭合导流管18，使得整个流程更加智能化，无需人工控制蓄水棒14上的含水量，使得逆变器与电容体3在工作时，始终保持适宜的工作状态，所述滑套17与导流管18相吸的力度小于蓄水棒14弯曲的力度，且蓄水棒14内部的含水量为80％，便于水流的挤出。
工作原理，逆变器与电容体3在使用一段时间后，电容体3产生一定的热量，产生的热量通过防水层4传输至硅胶套6上，然后硅胶套6内部的膨胀液7受到温度的影响，开始向两侧膨胀，带动定位座9向两侧移动，然后定位板11受到移动的力度开始向内侧移动，再带动支撑块13向内侧挤压蓄水棒14，带动滑套17从导流管18上脱离，冷却液再通过导流管18补充蓄水棒14的水分，然后蓄水棒14内部的冷却液滴落到分流板15上，再由分流孔16将冷却液均匀扩散至防水层4上，冷却液滴落到硅胶套6与防水层4上，然后膨胀液7受到温度的影响向内侧收缩，带动定位板11回到初始位置，使得蓄水棒14恢复原状，将滑套17继续封堵导流管18，防水层4上的冷却温度传递至电容体3上，降低电容体3上的温度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置，包括箱体(1)、电路板(2)、电容体(3)、电路板(2)安装在箱体(1)的内侧底部，电容体(3)焊接在电路板(2)的顶部，其特征在于：所述箱体(1)的内壁安装有防水层(4)，所述防水层(4)的顶部安装有套管(5)，所述套管(5)的内圈处套接有硅胶套(6)，所述硅胶套(6)的内部填充有膨胀液(7)，所述膨胀液(7)的两端固定连接有滑动块(8)，所述滑动块(8)的端部固定连接有定位座(9)，所述定位座(9)的内壁转动连接有滑动杆(10)，所述滑动杆(10)上安装有定位板(11)，所述箱体(1)的内壁安装有支撑杆(12)，所述定位板(11)与支撑杆(12)的端部转动连接，所述定位板(11)的端部固定连接有支撑块(13)，所述支撑块(13)的侧面固定连接有蓄水棒(14)；
所述蓄水棒(14)的顶部固定连接有滑套(17)，所述箱体(1)的顶部安装有水箱(19)，所述水箱(19)的底部连通有导流管(18)，所述滑套(17)的材质为磁性块，所述导流管(18)底部的位置为磁性块，所述滑套(17)的顶部与导流管(18)的底部磁极为异极相吸状态，所述滑套(17)与导流管(18)相吸的力度小于蓄水棒(14)弯曲的力度，且蓄水棒(14)内部的含水量为80％。
2.根据权利要求1所述的一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置，其特征在于：所述套管(5)上开设有若干个通孔(20)，所述套管(5)内圈中心处的位置与硅胶套(6)外圈中心处的位置相互粘接，所述硅胶套(6)的材质为弹性硅胶，所述膨胀液(7)的材质为水银，所述膨胀液(7)沿硅胶套(6)做轴向运动。
3.根据权利要求1所述的一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置，其特征在于：所述防水层(4)的形状为凹型，所述防水层(4)凹陷的长度大于若干个电容体(3)总和长度，且防水层(4)的底部与电容体(3)的顶部相接触。
4.根据权利要求1所述的一种光伏汇流箱逆变器电容降温装置，其特征在于：两个所述定位板(11)之间固定连接有分流板(15)，所述分流板(15)上开设有分流孔(16)，所述分流板(15)的材质为弹性橡胶。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20210311 Address after: 325000 Building 1, Gaoxin xiaoweiyuan, Gexiang, 181 Donger Road, Gexiang New District, Ruian City, Wenzhou City, Zhejiang Province Applicant after: RUIAN ENCHI ELECTRONICS Co.,Ltd. Address before: 430000, No.1, Penghu village, Jiang'an District, Wuhan City, Hubei Province Applicant before: Zhang Huan |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: A capacitor cooling device for photovoltaic combiner box inverter Granted publication date: 20210406 Pledgee: China Minsheng Banking Corp Wenzhou branch Pledgor: RUIAN ENCHI ELECTRONICS CO.,LTD. Registration number: Y2024980003070 |