CN203775584U - 一种直吹式光伏逆变器散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光伏逆变器技术领域，提供了一种直吹式光伏逆变器散热装置，包括箱体(6)、轴流风机(5)、功率单元(7)；其特征在于，所述箱体(6)的顶部安装有轴流风机(5)，内部安装有所述功率单元(7)，底部设置有风道(8)。在箱体(6)中可以安装一个或多个功率单元(7)。本实用新型的优点是，冷空气流入方向与散热器基板垂直，冷空气可与散热器充分接触，可带走更多热量；使用轴流风机，在相同风量、相同风压的情况下，比离心风机的耗电量要小很多；整体体积可比使用离心风机小约三分之一；因此本实用新型在提高效率、减小整机体积和降低成本方面具有显著的进步。

Description

一种直吹式光伏逆变器散热装置

技术领域

本实用新型属于光伏技术领域，涉及逆变器，具体涉及一种直吹式光伏逆变器散热装置。 

背景技术

在光伏逆变器设计和制造过程中散热问题是必须面对和要解决的问题，在电路拓扑结构和控制软件确定之后，散热问题就显得非常重要，特别是大功率光伏逆变器对此要求更为迫切。在光伏逆变器中，发热器件主要为功率器件，例如IGBT就是一个大功率大电流高耐压电压驱动的半导体器件，是一个在工作时发热量较大的发热器件。这些发热器件，在工作时总会消耗一定的电能，产生热量，使得自身温度升高，当温度升高到一定温度值时，功率器件性能就会变坏，当温度升高到器件的极限温度值时，功率器件可能被烧毁。因此设计散热器的主要目的就是将发热器件产生的热量及时传递出去，使得器件自身温度在安全范围内，以保护器件的性能，延长器件寿命。散热器的设计关键就在于及时将发热器件产生的热量迅速传递并扩散到周围空间，减少发热器件本身发热量的集聚和温升，保证器件工作在安全温度范围内。 

在现有技术中，一般采取的措施是，把普通散热器基板相对于大地水平面垂直安装在整机箱体内，将发热器件安装在散热器的基板上，接触面涂覆导热 硅脂，使用离心风机强制风冷，风机出风口正对散热器的风道口安装，冷空气在散热器中的流动方向与散热器平行，若适当加长风道，可直接将空气吹到整机的箱体之外。这种散热方法缺点，一是因冷空气流动方向与散热器平行而使冷空气不能充分与散热器接触，空气带走热量相对较少；二是使用离心风机，虽然功率较大，但是耗电较多；三是散热整体体积比较大，逆变器小型化设计困难较大，提高转换效率、降低制造成本困难也较大。 

实用新型内容

为了克服现有技术存在的技术问题，本实用新型的思路是使用轴流风机强制风冷，即将轴流风机安装在散热器的底部，让冷空气直接吹到散热器上，使冷空气的流入方向与散热器基板垂直，与散热器充分接触后再分向流出，空气流动轨迹为倒“L”形。具体技术方案如下： 

一种直吹式光伏逆变器散热装置，包括箱体(6)、轴流风机(5)、功率单元(7)；其特征在于，所述箱体(6)的顶部安装有轴流风机(5)，内部安装有所述功率单元(7)，底部设置有风道(8)。 

进一步的，所述功率单元(7)，包括发热器件(3)、散热器(10)、轴流风机(11)。 

进一步的，所述散热器(10)包括散热基板(12)、齿形散热片(13)、隔离舱(14)。 

进一步的，所述轴流风机(11)叶轮包括叶轮毂(15)、叶片(16)；其特征在于，所述叶轮毂(15)中心正对所述隔离舱(14)的中心；所述隔离舱(14)的外沿直径与所述轴流风机(11)的叶轮毂直径相等一致。 

进一步的改进在于，箱体(6)中可以安装一个功率单元(7)，也可以多个功率单元(7)。功率单元(7)工作时，空气流动的轨迹是，空气由箱体(6)底部风道(8)进入，功率单元(7)上的风机将箱体(6)底部空气吸入，直接吹到散热器中，与散热器充分接触后分向流出，再由安装在箱体(6)的顶部的轴流风机(5)吸入排出箱体(6)之外。 

与现有技术相比，本实用新型的优点是，冷空气流入方向与散热器基板垂直，冷空气可与散热器充分接触，可带走更多热量；使用轴流风机，在相同风量、相同风压的情况下，比离心风机的耗电量要小很多；整体体积可比使用离心风机小约三分之一。因此本实用新型在提高效率、减小整机体积和降低成本方面具有显著的进步。 

附图说明

图1为本实用新型的一种直吹式光伏逆变器散热装置示意图。 

图2为本实用新型的一种直吹式光伏逆变器散热装置的功率单元示意图。 

图3为本实用新型的一种直吹式光伏逆变器散热装置的散热器示意图。 

图4为本实用新型的一种直吹式光伏逆变器散热装置的轴流风机的叶轮示意图。 

其中，3--发热器件；4--离心风机；5--轴流风机；6--箱体；7--功率单元；8--底部风道；10--散热器；11--轴流风机；12--散热基板；13--齿形散热片；14--隔离舱；15--叶轮毂；16--叶片。 

具体实施方式

下面具体结合附图，进一步详细说明本实用新型的实施例。 

如图1所示，为本实用新型的一种直吹式光伏逆变器散热装置示意图，包括整机箱体6、顶部装有普通的轴流风机5、功率单元7。其中在整机箱体6的顶部安装有轴流风机5；功率单元7安装在整机箱体6的内部；整机箱体6的底部设置有风道8。 

如图2所示，功率单元包括：发热器件3、散热器10和轴流风机11。 

如图3所示，散热器10包括：散热基板12、齿形散热片13、隔离舱14。 

如图4所示，轴流风机11的叶轮，包括叶轮毂、叶片。 

在安装过程中，轴流风机5的叶轮毂15中心正对散热器10隔离舱14的中心，隔离舱14的外沿直径与轴流风机5的叶轮毂15直径相等或匹配。隔离舱14作用进一步在于，隔离轴流风机11上叶轮毂15前端空域，与齿形散热片13构成倒“L”形分向流出风道，以避免在叶轮毂15前端空域形成空气涡流，影响散热效果。 

进一步的改进在于，箱体6中可以安装一个功率单元7，也可以安装多个功率单元7。再如图1所示，本实施例在箱体6中竖直安装了两个功率单元7。功率单元7工作时，空气流动的轨迹是，空气由箱体6底部风道8进入，功率单元7上的轴流风机11将底部空气吸入，直接吹到散热器10中，并与散热器10充分接触后分向流出，再由安装在箱体6的顶部的轴流风机5吸入排出箱体6之外。 

如图1所示，本实施例在选择轴流风机时，箱体6的顶部安装的轴流风机5与功率单元7中的轴流风机11不同。其中箱体6的顶部安装的轴流风机5是普通轴流风机，没有特殊要求，而功率单元7中的轴流风机11属于隔离轴流风机，是与散热器10匹配使用的，轴流风机11的叶轮毂直径与隔离舱14的外沿 直径相等。 

本实用新型的优点是，冷空气流入方向与散热器基板垂直，冷空气可与散热器充分接触，可带走更多热量；使用轴流风机，在相同风量、相同风压的情况下，比离心风机的耗电量要小很多；整体体积可比使用离心风机小约三分之一，在提高效率、减小整机体积和降低成本方面更具优势。 

除上述实例外，本实用新型还可以有其他实施方法。凡采用等同或等效变换形式的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。 

Claims (6)

1.一种直吹式光伏逆变器散热装置，包括箱体(6)、轴流风机(5)、功率单元(7)；其特征在于，所述箱体(6)的顶部安装有所述轴流风机(5)，内部安装有所述功率单元(7)，底部设置有风道(8)。

2.根据权利要求1所述的一种直吹式光伏逆变器散热装置，其特征在于，所述功率单元(7)包括发热器件(3)、散热器(10)、轴流风机(11)。

3.根据权利要求2所述的一种直吹式光伏逆变器散热装置，其特征在于，所述散热器(10)包括散热基板(12)、齿形散热片(13)、隔离舱(14)。

4.根据权利要求2所述的一种直吹式光伏逆变器散热装置，其特征在于，所述轴流风机(11)的叶轮包括叶轮毂(15)、叶片(16)。

5.根据权利要求4所述的一种直吹式光伏逆变器散热装置，其特征在于，所述叶轮毂(15)中心正对所述隔离舱(14)的中心；所述隔离舱(14)的外沿直径与所述轴流风机(11)的所述叶轮毂(15)直径一致。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种直吹式光伏逆变器散热装置，其特征在于，箱体(6)内部可以安装一个或多个功率单元(7)。