CN113507222B - 一种高效散热型光伏逆变器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效散热型光伏逆变器，包括外壳和变电模块，所述外壳的侧壁贯穿固定有风扇，所述外壳的顶部贯穿插设有进气管，所述变电模块的上端固定有散热板，所述散热板的上端设有多个低散热片和高散热片，所述外壳的内顶部固定有吸热套，所述外壳的上端固定有换热套，所述外壳的顶部贯穿开设有多个交换孔，所述吸热套的内部设有吸热调控机构，所述换热套的内部设有换热保护机构。优点在于：二风扇能够匹配热量产生的大小，并自动变化，使得散热的效率达到最佳且不会浪费能源，设备在过热不宜持续工作时能够给出提醒，并且仍保持一段时间的工作状态，给予用户充分的处理时间，避免在直接断电带来其他的损失。

Description

一种高效散热型光伏逆变器

技术领域

本发明涉及光伏逆变器技术领域，尤其涉及一种高效散热型光伏逆变器。

背景技术

光伏逆变器在工作时，会产生一定量的热，需要及时的散热才能保证持续工作的效率，同时也能够提高逆变器的使用寿命，现有的逆变器一般缺乏良好的散热，基本采用简单的自然散热，并不能应对连续长时间的工作，散热程度无法有效匹配设备状态，导致设备散热效果差，同时在遇到设备故障等导致的高热时，无法做出调整及警示，导致设备无法规避意外的持续损伤。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中散热效果差的问题，而提出的一种高效散热型光伏逆变器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高效散热型光伏逆变器，包括外壳和变电模块，所述外壳的侧壁贯穿固定有风扇，所述外壳的顶部贯穿插设有进气管，所述变电模块的上端固定有散热板，所述散热板的上端设有多个低散热片和高散热片，所述外壳的内顶部固定有吸热套，所述外壳的上端固定有换热套，所述外壳的顶部贯穿开设有多个交换孔，所述吸热套的内部设有吸热调控机构，所述换热套的内部设有换热保护机构。

进一步，所述吸热调控机构包括两组推移机构，所述推移机构包括与吸热套内壁密封滑动连接的推板，所述推板与吸热套的侧壁共同固定有让位弹簧，所述推板的侧壁固定有两个滑块，两个所述滑块贯穿吸热套的侧壁并共同固定有接电板，所述吸热套的外壁固定有分别与接电板两端相抵的两个电阻。

进一步，所述吸热套的内部填充有二氯甲烷溶液，所述换热套的内部填充有水，所述吸热套通过交换孔与换热套连通，所述高散热片贯穿吸热套的底部并延伸至吸热套内部。

进一步，所述换热保护机构包括贯穿插设于换热套上端的多个散热套，每个所述散热套的侧壁均贯穿插设有两个断电板，两个所述断电板通过填充于换热套内部的水电性连接。

进一步，所述吸热套的外壁固定有电磁铁和电容，所述电磁铁和电容并联且通过断电板与主电路接通。

进一步，所述外壳的内壁开设有卡槽，所述卡槽的内壁通过复位弹簧连接有接通板，所述接通板的侧壁固定有按压板，所述按压板与外壳的侧壁贯穿滑动连接，所述电磁铁的侧壁固定有两个触头。

本发明具有以下优点：

1、进气管位于外壳的中间位置，外部气流进入外壳内部的过程中，将能够带走吸热套及换热套中的部分热量，同时位于中间位置能够全面的带走低散热片及高散热片的热量，提高整体的散热效率；

2、二氯甲烷气化带来的空间变化，将会引起电阻的接入阻值，从而控制风扇的功率，使得风扇能够匹配热量产生的大小，并自动变化，使得散热的效率达到最佳且不会浪费能源；

3、设备在过热不宜持续工作时能够给出提醒，并且仍保持一段时间的工作状态，给予用户充分的处理时间，避免在直接断电带来其他的损失，同时也不会造成设备自身的持续损伤。

附图说明

图1为本发明提出的一种高效散热型光伏逆变器的轴侧结构示意图；

图2为本发明提出的一种高效散热型光伏逆变器的正面结构示意图；

图3为本发明提出的一种高效散热型光伏逆变器的半剖视图；

图4为本发明提出的一种高效散热型光伏逆变器中外壳部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种高效散热型光伏逆变器中吸热套及散热板部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种高效散热型光伏逆变器中换热套部分的侧剖视图；

图7为图2中A方向的剖视图。

图中：1外壳、2变电模块、3风扇、4进气管、5散热板、6低散热片、7高散热片、8吸热套、9换热套、10交换孔、11让位弹簧、12推板、13滑块、14接电板、15电阻、16电磁铁、17电容、18散热套、19断电板、20卡槽、21复位弹簧、22按压板、23接通板、24触头。

具体实施方式

参照图1-3，一种高效散热型光伏逆变器，包括外壳1和变电模块2，外壳1的侧壁贯穿固定有风扇3，外壳1的顶部贯穿插设有进气管4，变电模块2的上端固定有散热板5，散热板5的上端设有多个低散热片6和高散热片7，外壳1的内顶部固定有吸热套8，外壳1的上端固定有换热套9，外壳1的顶部贯穿开设有多个交换孔10，吸热套8的内部设有吸热调控机构，换热套9的内部设有换热保护机构，进气管4位于外壳1的中间位置，贯穿吸热套8和换热套9，风扇3位于外壳1的两侧，外部气流进入外壳1内部的过程中，将能够带走吸热套8及换热套9中的部分热量，同时位于中间位置能够全面的带走低散热片6及高散热片7的热量，提高整体的散热效率；

在变电模块2工作时，其散发出来的热量将会在外壳1内部扩散，并通过外壳1缓慢向外释放，风扇3的开启，将会驱动外壳1内部气流快速流动，外部空气由进气管4补充至外壳1内部，实现外壳1内外气流的循环散热，并且散热板5有效吸热集中热量，并通过多个低散热片6及高散热片7扩大与气流的接触面，使得热量随气流扩散的效率得到大幅的提升，进而使得外壳1内部温度得到控制，使得变电模块2的工作过程更加安全高效。

参照图3-5，吸热调控机构包括两组推移机构，推移机构包括与吸热套8内壁密封滑动连接的推板12，推板12与吸热套8的侧壁共同固定有让位弹簧11，推板12的侧壁固定有两个滑块13，两个滑块13贯穿吸热套8的侧壁并共同固定有接电板14，吸热套8的外壁固定有分别与接电板14两端相抵的两个电阻15，接电板14将两个电阻15接通，并且形成滑动变阻器的结构，接电板14位置的改变将引起电阻15的实际接入阻值；

吸热套8的内部填充有二氯甲烷溶液，换热套9的内部填充有水，吸热套8通过交换孔10与换热套9连通，高散热片7贯穿吸热套8的底部并延伸至吸热套8内部，二氯甲烷沸点比水低而密度比水大，高散热片7高而窄，有效向二氯甲烷传递热量；

在散热板5的热量传递至高散热片7后，由于高散热片7的上端位于吸热套8内部，且吸热套8内部填充有温度较低的二氯甲烷溶液，使得高散热片7的热量将集中向上传递，从而使得二氯甲烷有效吸收热量，从而降低高散热片7的温度，使得高散热片7更好的吸热散热，由于二氯甲烷自身沸点较低，故而在吸收了足够的热量后，自身将会蒸发气化，且是一个持续进行的过程；

由于高散热片7集中快速的向二氯甲烷传递热量，导致吸热套8底部位于水面直接接触的二氯甲烷来不及快速向水流传热，使得底部的二氯甲烷因热量集中而有效的气化，从而以气泡的形式向上扩散，进而通过交换孔10扩散至换热套9中，由于水流温度相对较低，故而气态的二氯甲烷在上移后，会将热量传递给水流，从而使得自身液化，而液化后的二氯甲烷，由于自身密度比水大，故而会自动沉降回到吸热套8中，因此二氯甲烷完成了底部吸热，向上传热并自动回流的过程，而且整个过程持续不断的进行，多个交换孔10同时工作，上移与回流不会产生冲突，而换热套9位于外壳1外部，且面积更大，内部水流能够更好的向外散热，故而能够保持换热套9的有效性；

由于二氯甲烷的气化是一个持续存在的过程，而二氯甲烷在气化后，其空间占比将会增大，因此导致原本液态空间内的压强增大，而该增大的压强，在持续的动态平衡中，由单位时间内实际的散热量决定，并且与散热量成正相关，散热量越大则压强增大量越大，从而对推板12的压迫越强，故而导致推板12对让位弹簧11的挤压程度越大，因此推板12能够带动滑块13及接电板14移动更远的距离，使得接电板14与电阻15的接电位置发生改变，并且接电板14移动距离越大，电阻15的接电阻值越小，故而风扇3的实际输出功率越高，风扇3的散热效率越高，则能够应对跟高程度的热量产生，由此可知，风扇3能够匹配热量产生的大小，并自动变化，使得散热的效率达到最佳且不会浪费能源。

参照图5-7，换热保护机构包括贯穿插设于换热套9上端的多个散热套18，每个散热套18的侧壁均贯穿插设有两个断电板19，两个断电板19通过填充于换热套9内部的水电性连接；

吸热套8的外壁固定有电磁铁16和电容17，电磁铁16和电容17并联且通过断电板19与主电路接通；电容17在线路正常时，将会得到充电，而在外供电线路断开后，电容17及时的向外放电，从而保持电磁铁16的磁性，断电板19的接通，完成了电磁铁16与供电设备的接通，使得电磁铁16得电，同时该线路还接通外设的指示灯，用于指示设备正常工作；

外壳1的内壁开设有卡槽20，卡槽20的内壁通过复位弹簧21连接有接通板23，接通板23的侧壁固定有按压板22，按压板22与外壳1的侧壁贯穿滑动连接，电磁铁16的侧壁固定有两个触头24；在启动时，按压板22受到用户按压，将使得接通板23与触头24接触，使得整个设备的与外电源的接通，从而使得电磁铁16得电吸引接通板23，从而使得用户在松开后，设备仍保持接电，一旦电磁铁16断电，则设备将会停止工作；

在换热套9内部水流温度升高时，各个散热套18极大的，增了与外部空气的接触面积，从而能够更好更快的向外扩散热量，保持散热套18内部温度的稳定，但是，在外壳1内部温度极高时，整体的散热效率不足以完成有效散热时，吸热套8内部二氯甲烷将会大幅度气化，由于气体无法及时散热液化，从而导致整体的液体与气体的比例不断改变，气体的实际占比越大越大，而气体位于整体的上部，导致整体的液面高度在下降，最终散热套18内部的液面下降至断电板19的底部，从而导致断电板19不再被水流接通，使得电路接电中断；

断电后，设备指示灯将会关闭，提示用户设备过热已经不适合持续工作，便于用户及时调整设备的工作状态，同时，电容17将会放电从而对电磁铁16放电，因此即便断电板19中断，电磁铁16仍会在一定时间内保持通电状态，从而能够持续吸引接通板23，使得接通板23与触头24保持接通状态，使得设备仍能够工作一段时间，给予用户充分的处理时间，避免在直接断电带来其他的损失。

Claims (3)

1.一种高效散热型光伏逆变器，包括外壳（1）和变电模块（2），其特征在于，所述外壳（1）的侧壁贯穿固定有风扇（3），所述外壳（1）的顶部贯穿插设有进气管（4），所述变电模块（2）的上端固定有散热板（5），所述散热板（5）的上端设有多个低散热片（6）和高散热片（7），所述外壳（1）的内顶部固定有吸热套（8），所述外壳（1）的上端固定有换热套（9），所述外壳（1）的顶部贯穿开设有多个交换孔（10），所述吸热套（8）的内部设有吸热调控机构，所述换热套（9）的内部设有换热保护机构；

所述吸热调控机构包括两组推移机构，所述推移机构包括与吸热套（8）内壁密封滑动连接的推板（12），所述推板（12）与吸热套（8）的侧壁共同固定有让位弹簧（11），所述推板（12）的侧壁固定有两个滑块（13），两个所述滑块（13）贯穿吸热套（8）的侧壁并共同固定有接电板（14），所述吸热套（8）的外壁固定有分别与接电板（14）两端相抵的两个电阻（15）；

所述吸热套（8）的内部填充有二氯甲烷溶液，所述换热套（9）的内部填充有水，所述吸热套（8）通过交换孔（10）与换热套（9）连通，所述高散热片（7）贯穿吸热套（8）的底部并延伸至吸热套（8）内部；

所述换热保护机构包括贯穿插设于换热套（9）上端的多个散热套（18），每个所述散热套（18）的侧壁均贯穿插设有两个断电板（19），两个所述断电板（19）通过填充于换热套（9）内部的水电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效散热型光伏逆变器，其特征在于，所述吸热套（8）的外壁固定有电磁铁（16）和电容（17），所述电磁铁（16）和电容（17）并联且通过断电板（19）与主电路接通。

3.根据权利要求2所述的一种高效散热型光伏逆变器，其特征在于，所述外壳（1）的内壁开设有卡槽（20），所述卡槽（20）的内壁通过复位弹簧（21）连接有接通板（23），所述接通板（23）的侧壁固定有按压板（22），所述按压板（22）与外壳（1）的侧壁贯穿滑动连接，所述电磁铁（16）的侧壁固定有两个触头（24）。

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