CN202856646U - 一种热交换性良好的逆变柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种热交换性良好的逆变柜，包括逆变柜、模块风冷单元、电抗风冷单元、IGBT风冷单元；逆变柜上设有模块进风口、模块出风口、IGBT进风口、IGBT出风口、电抗进风口、电抗出风口；电抗室，模块风冷单元的一端连接模块进风口，另一端连接模块出风口；电抗风冷单元的一端连接电抗进风口，另一端连接电抗出风口；IGBT风冷单元的一端连接IGBT进风口，另一端连接IGBT出风口。由于采用上述技术方案，将各部分隔离成独立小室，形成更为合理的柜体结构；并对每一部分按风量需求配置风机，从而达到整个逆变柜结构合理，各部分散热良好、提高冷却效率的同时，具有结构简单，维修方便，加工成本低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统的逆变柜领域，尤其是涉及一种热交换性良好的逆变柜。
背景技术
目前，光伏逆变器的逆变柜已广泛使用在光伏发电系统中，其中逆变器起到为直流电到交流电的变换的作用。但由于在设计、制造、安装和运行维护方面存在着不同程度的问题，因而事故率比较高。在现有的技术中，逆变柜包括IGBT、薄膜电容和电抗等元件，这些元件的工作时发热量很大，使逆变柜内温度提高；另外空气潮湿也会在绝缘表面产生凝露，导致绝缘降低，以上两种情况均容易造成短路、断路，严重者会导致各种重大事故。
发明内容
目前，在光伏逆变器的逆变柜中，由于包括IGBT、薄膜电容和电抗等元件，每种元件的发热量、温度敏感性都不一样。本实用新型要解决的问题是为逆变器的每种的发热量大的元件配有独立风冷通道的降温装置，尤其适合每个风冷通道要求不同的风量且要尽量减少通道之间的热传递导致的相互影响。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案包括逆变柜、模块风冷单元、电抗风冷单元、IGBT风冷单元；逆变柜上设有模块进风口、模块出风口、IGBT进风口、IGBT出风口、电抗进风口、电抗出风口；模块风冷单元的一端连接模块进风口，另一端连接模块出风口；电抗风冷单元的一端连接电抗进风口，另一端连接电抗出风口；IGBT风冷单元的一端连接IGBT进风口，另一端连接IGBT出风口。
进一步，所述逆变柜包括模块室，模块室位于逆变柜内上部，模块室内设置有逆变模块；模块风冷单元包括模块进风口、模块出风口、风机；逆变模块、模块风冷单元位于模块室内，模块室的一侧设有模块进风口，另一侧设有模块出风口，模块出风口设置有风机。
进一步，所述逆变模块不低于1个。
进一步，所述电抗室位于逆变柜内下部，电抗室设置有电抗，电抗风冷单元设置在电抗室内，电抗风冷单元包括电抗电抗进风口、电抗出风口、风机；电抗室的一侧设有电抗进风口，另一侧设有电抗出风口，电抗出风口处设有风机。
进一步，所述逆变柜包括风机室，风机室位于逆变柜内中部；IGBT风冷单元包括风机室、IGBT垂直风道、IGBT公共风道、风机；风机室内设有风机，IGBT风冷通道的一端与风机出风口连通，IGBT垂直风道的另一端与IGBT公共风道连通，IGBT公共风道的一端与IGBT出风口连通。
进一步，所述IGBT垂直通道不低于1个。
进一步，所述风机进风口不低于1个。
进一步，所述IGBT设置有散热器，散热器设置在IGBT垂直风道的内部。
进一步，所述风机不低于1个。
本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，将各部分隔离成独立小室，形成更为合理的柜体结构；并对每一部分按风量需求配置风机，从而达到整个逆变柜结构合理，各部分散热良好、提高冷却效率的同时，具有结构简单，维修方便，加工成本低等优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型视角为右前上方的轴测图
图3是本实用新型视角为左后上方的轴测图
图4是本实用新型的正视图
图中：
1、逆变模块 2、第一电抗 3、模块室
4、电抗室 5、母线系统 6、风机室
7、公共风道 11、模块风机 12、电抗风机
13、IGBT风机 21、后盖板 22、前门
23、底板 24、顶板 31、模块进风口
32、IGBT进风口 33、电抗进风口 34、IGBT出风口
35、模块出风口 36、电抗出风口 41、IGBT
42、散热器 43、IGBT垂直风道
具体实施方式
如图1、2、3结合所示，本实用新型的工作过程：本实用新型在总体布局上主要可分为模块室3、电抗室4、母线系统5、风机室6及公共风道7等部分。其中，模块室3位于柜体的前上部分，电抗室4位于柜体的下部，母线系统5位于各部分之间，风机室6位于柜体前中部，公共风道7位于前顶部。除母线系统5外，各部分之间设置了隔板，每部分都形成相对独立的小室。
模块室3安装了若干个逆变模块1，电抗室4安装了LRCL滤波回路中的第一电抗2。在工作状态中，逆变模块和电抗都是发热量巨大的电气元件，为了对这些发热元件进行散热，本实用新型模块风冷单元中的风机是模块风机11；电抗风冷单元的风机是电抗风机12；IGBT风冷单元的风机是IGBT风机13。模块风机11安装在逆变柜的后盖板21的上部，电抗风机12安装在后盖板21的下部，IGBT风机13安装在逆变模块1的下方的风机室6之中，每个逆变模块1对应一个IGBT风机13。
与各风机相对应，在前门22偏上部位设置了模块进风口31，在前门22中间部位设置了IGBT进风口32，在逆变柜的底板23靠前部位设置了电抗进风口33。此外，逆变柜的顶板24位于公共风道7上方，在逆变柜顶板24上设置了IGBT出风口34，后盖板21上的模块出风口35的位置与模块风机11相对应，后盖板21上的电抗出风口36的位置与电抗风机12相对应。
当模块风机11运转时，冷风从模块进风口31进入模块室3，在模块室3吸收逆变模块1发出的热量后转变成热风，热风经模块风机11由模块出风口35排出。模块风冷通道主要包括模块进风口31、模块室3、模块风机11和模块出风口35等部分，完成对逆变模块1的冷却，也即冷却风流经的路径从进到出主要包括模块进风口31、模块室3、模块风机11和模块出风口35。
当电抗风机12运转时，冷风从电抗进风口33进入电抗室4，在电抗室4吸收第一电抗2发出的热量后转变成热风，热风经电抗风机12由电抗出风口36排出。电抗风冷通道主要包括电抗进风口33、电抗室4、电抗风机12和电抗出风口36等部分，完成对第一电抗2的冷却，也即冷却风流经的路径从进到出主要包括电抗进风口33、电抗室4、电抗风机12和电抗出风口36。
逆变模块1的IGBT41的散热器42设置在IGBT垂直风道43的内部。当IGBT风机13运转时，冷风从IGBT进风口32进入风机室6，再由各IGBT风机13的前后端的进风口吸入后分别吹入各IGBT垂直风道43，在IGBT垂直风道43吸收IGBT41的散热器42发出的热量后转变成热风，由各IGBT垂直风道43吹出的热风再进入公共风道7经IGBT出风口34排出。IGBT风冷通道主要包括IGBT进风口32、风机室6、IGBT风机13、IGBT垂直风道43、散热器42、公共风道7和IGBT出风口34等部分，完成对IGBT41的冷却，也即冷却风流经的路径从进到出主要包括IGBT进风口32、风机室6、IGBT风机13、IGBT垂直风道43、散热器42、公共风道7和IGBT出风口34。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种热交换性良好的逆变柜，其特征在于：包括逆变柜、模块风冷单元、电抗风冷单元、IGBT风冷单元；逆变柜上设有模块进风口、模块出风口、IGBT进风口、IGBT出风口、电抗进风口、电抗出风口；模块风冷单元的一端连接模块进风口，另一端连接模块出风口；电抗风冷单元的一端连接电抗进风口，另一端连接电抗出风口；IGBT风冷单元的一端连接IGBT进风口，另一端连接IGBT出风口。
2.根据权利要求1所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于：所述逆变柜包括模块室，模块室位于逆变柜内上部，模块室内设置有逆变模块；模块风冷单元包括模块进风口、模块出风口、风机；逆变模块、模块风冷单元位于模块室内，模块室的一侧设有模块进风口，另一侧设有模块出风口，模块出风口设置有风机。
3.根据权利要求1所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于：所述逆变模块不低于1个。
4.根据权利要求1所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于：所述电抗室位于逆变柜内下部，电抗室设置有电抗；电抗室的一侧设有电抗进风口，另一侧设有电抗出风口，电抗出风口处设有风机。
5.根据权利要求1所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于：所述逆变柜包括风机室，风机室位于逆变柜内中部；IGBT风冷单元包括风机室、IGBT垂直风道、IGBT公共风道、风机；风机室内设有风机，IGBT风冷通道的一端与风机出风口连通，IGBT垂直风道的另一端与IGBT公共风道连通，IGBT公共风道的一端与IGBT出风口连通。
6.根据权利要求5所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于：所述IGBT垂直通道不低于1个。
7.根据权利要求5所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于：所述风机进风口不低于1个。
8.根据权利要求5所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于：所述IGBT设置有散热器，散热器设置在IGBT垂直风道的内部。
9.根据权利要求2、4、5中任一权利要求所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于：所述风机不低于1个。
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| CN 201220426501 CN202856646U (zh) | 2012-08-23 | 2012-08-23 | 一种热交换性良好的逆变柜 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104578832A (zh) * | 2013-10-09 | 2015-04-29 | 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 | 具有用于集成磁性元件的选项的多功能电力转换器 |
| CN105916360A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-08-31 | 镇江市春鹏电器有限公司 | 一种强迫风冷散热的可控硅调压器 |
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