CN204517677U - 一种逆变单元及安装有该逆变单元的逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种逆变单元及安装有该逆变单元的逆变器。该逆变单元包括机箱以及收容在机箱内的逆变模块、驱动板、电容池。机箱上设置有面板。该面板与该机箱为分体结构，该面板包括采用可分离式结构卡合在一起的盖板和本体。本体固定在机箱的一端，盖板安装在本体远离机箱的一侧上。以本体为起点，驱动板、逆变模块、电容池依次前后收容在机箱内，且本体开设有显露驱动板的开口。驱动板和逆变模块之间通过排线相连。本实用新型具有优异的可维护性、操作便利性并且结构紧凑成本低廉，同时与之配合的面板兼具美观和功能性。本实用新型还公开安装有该逆变单元的逆变器。

Description

一种逆变单元及安装有该逆变单元的逆变器

技术领域

本实用新型涉及光伏领域，尤其涉及光伏领域的一种逆变单元及安装有该逆变单元的逆变器。

背景技术

在光伏逆变器行业，逆变器的可维护性、操作便利性、结构紧凑性、低成本等变得越来越重要。因此，设计出一种兼具以上特征的且满足电气性能要求的逆变单元，对光伏逆变器的整体设计来说是至关重要。尤其是操作便利性、结构紧凑性，说起来容易，做起来难，因为结构紧凑的，不一定是操作便利的，操作便利的，不一定是结构紧凑的，因此，逆变单元的整个结构设计一直是本领域是人员的研究重点。同时，作为逆变单元直接可视部分的面板，需要其兼具美观和功能的作用。现有的模组面板多为简单的平板钣金件，经过简单的喷涂丝印而成，甚至部分产品简化到没有喷涂和丝印的平板，这在工业产品的工业设计变的越来越重要的今天是不合时宜的。

实用新型内容

基于上述缺陷，本实用新型提供一种逆变单元及安装有该逆变单元的逆变器，其具有优异的可维护性、操作便利性并且结构紧凑成本低廉，同时与之配合的面板兼具美观和功能性。

本实用新型的解决方案是：一种逆变单元，其包括机箱(9)以及收容在机箱(9)内的逆变模块(2)、驱动板(5)、电容池(3)；机箱(9)上设置有面板(1)；面板(1)与机箱(9)为分体结构，面板(1)包括采用可分离式结构卡合在一起的盖板(6)和本体(7)，本体(7)固定在机箱(9)的一端，盖板(6)安装在本体(7)远离机箱(9)的一侧上；以本体(7)为起点，驱动板(5)、逆变模块(2)、电容池(3)依次前后收容在机箱(9)内，且本体(7)开设有显露驱动板(5)的开口(71)；驱动板(5)和逆变模块(2)之间通过排线相连。

以本体(7)为起点，逆变单元采用从前往后依次为驱动板(5)、逆变模块(2)、电容池(3)的布局方式，而盖板(6)采用可分离式结构卡合于本体(7)。因此，驱动板(5)能面向逆变单元的操作者，使得需要经常操作、维护或更换驱动板(5)的工作变得非常简单方便，即取盖板(6)即可进行上述操作；面板(1)位于整个逆变单元的最前部，面板(1)分为盖板(6)和本体(7)，盖板(6)独立出来仅起到装饰作用，可以根据工业设计需要进行多种多样的造型设计，故可通过相应的工业设计使得整个逆变单元看起来非常美观；驱动板(5)后部依次布局逆变模块(2)、电容池(3)的布局方式使得整个逆变单元结构非常紧凑，体积与其一半功率的现有逆变单元大小相当；驱动板(5)与逆变模块(2)之间通过排线相连，可以灵活布局驱动板(5)的位置，同时该布局方式可以在满足上述优点的前提下使得排线长度较短，避免驱动板(5)的驱动信号收到干扰；面板(1)和机箱(9)采用分离式设计，在装配逆变单元的其它部件时无需装配面板(1)，可以在逆变单元装配到逆变器的机柜上之后再安装面板(1)的本体(7)和盖板(6)，如此设计可以避免面板(1)在装配过程中被划伤，另外也可以满足逆变单元在安装过程中出现偏差的调节需求。

作为上述方案的进一步改进，盖板(6)和本体(7)通过至少一个卡榫(18)相连。

盖板(6)和本体(7)的可分离式结构比较多，采用卡榫(18)只是其中一种，卡扣式、镶嵌式、间隙配合式等等。本体(7)前部通过卡榫(18)与盖板(6)相连，后部可通过螺钉与机箱(9)及逆变器的机柜相连，即本体(7)可同时起到固定盖板(6)和机箱(9)的作用。

优选地，盖板(6)和本体(7)之间设置有导入卡榫(18)的导向结构，该导向结构通过在盖板(6)或本体(7)的相对两侧上分别设计梯形或锥形导向板(61)，而本体(7)或盖板(6)的相对两侧上相应地分别设计收容导向板(61)的导向槽(12)。

为了使卡榫(18)顺利导入，本实用新型设计了该导向结构，该导向结构在不增加零件数量和工序的情况下即可满足导向功能，避免使用导正销等装置出现的焊接或固定工序和成本增加。

作为上述方案的进一步改进，盖板(6)具有面向本体(7)的折弯边(62)，折弯边(62)上开设有操作盖板(6)与本体(7)分离的操作口(63)作为扣手。

为了方便盖板(6)与本体(7)的分离而设计了该内嵌的扣手，该扣手结构简单、加工方便，在基本不增加盖板(6)成本的前提下实现扣手功能，可以很方便地将盖板(6)与本体(7)分离，同时该扣手位于盖板(6)的侧边(即折弯边(62))，正面无法看到，完全不影响正面的工业设计效果。

作为上述方案的进一步改进，本体(7)的上、中、下三个部分分别设置有至少一组固定孔(15)，本体(7)中部的固定孔(15)用于使本体(7)固定于机箱(9)上，本体(7)上、下部的固定孔(15)用于使机箱(9)固定在逆变器的机柜上。

本体(7)中部的固定孔(15)与机箱(9)固定，上、下的固定孔(15)与机柜相连，以达到逆变单元固定在机柜上的目的，中部固定孔(15)可以设计为长圆孔(圆孔亦可)以满足逆变单元的调节需求。

作为上述方案的进一步改进，机箱(9)的底部设置有具有滑块功能的支撑结构(10)，逆变模块(2)的交流侧接线排(8)从靠近驱动板(5)的一侧走线，而逆变模块(2)的直流侧接线排(11)从逆变模块(2)的相对另一侧走线，交流侧接线排(8)、直流侧接线排(11)、驱动板(5)的控制线缆均穿过支撑结构(10)从机箱(9)的底部进出。

机箱(9)底部的支撑结构兼具支撑和导向作用，同时可容纳交直流线缆或铜排(即交流侧接线排(8)、直流侧接线排(11)、控制线缆)的连接端口，即在将逆变单元推入机柜时可通过滑块功能性与机柜上的导轨配合，将逆变单元导入相应的位置，逆变单元竖直放置时可以避免线缆或铜排连接端口直接与地面或工作台面接触，进而可能造成影响电气性能的变形等。交流侧接线排(8)、直流侧接线排(11)的布局方式实现了逆变模块(2)的交流输出的均流设计。.逆变模块(2)的交直流输入输出和驱动板(5)的控制线缆均从机箱(9)的底部进出，使得控制线缆和主功率线缆或铜排的连接和固定都能从底部操作，避免多处操作带来的不便，同时该布局方式可以有效减少线缆或铜排长度、节省机箱(9)的内部空间。

作为上述方案的进一步改进，机箱(9)远离本体(7)的相对另一端设置有导向销(4)或定位导向销(4)的定位槽。

逆变单元后部的导向销(4)或定位槽，机柜可相应设置定位槽或导向销(4)，在将逆变单元推入机柜时，通过导向销(4)与定位槽的配合以实现逆变单元后部的准确固定和定位，结合本体(7)的前部固定，实现逆变单元的全部固定。

作为上述方案的进一步改进，机箱(9)上设置有拉手(13)，拉手(13)经由开口(71)裸露在本体(7)与盖板(6)之间。

在逆变单元需要搬运或在机柜中需要抽拉时，拉手(13)可以打开使用，当不需要使用时，可以被盖板(6)盖起来，既不影响美观又充分利用了盖板(6)与本体(7)之间的空间，机箱(9)的拉手(13)可设置成可折叠式。

优选地，盖板(6)的四周均具有面向本体(7)的折弯边(62)，四周的折弯边(62)形成收容拉手(13)的收容腔。

收容在收容腔内拉手(13)能较好的受到保护。另外，驱动板(5)位于逆变模块(2)的前部，面板(1)的后方，本体(7)上开有对应的方孔即(开口(71))，将驱动板(5)露出，使得取下盖板(6)即可对驱动板(5)进行操作，最为突出的是驱动板(5)上部分高度较高的元器件可以伸入本体(7)和盖板(6)之间的收容腔内，充分利用逆变单元的每一寸空间。

本实用新型还提供一种逆变器，其包括机柜以及安装在该机柜内的逆变单元；该逆变单元为上述任意逆变单元，机箱(9)远离本体(7)的相对另一端设置有导向销(4)或定位导向销(4)的定位槽，该机柜相应的开设有该定位槽或导向销(4)。

本实用新型的逆变器也具备逆变单元的上述有益效果。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的逆变单元的立体结构示意图。

图2是图1中机箱移除其中一侧侧壁之后的立体结构示意图。

图3是图2中面板移除盖板之后的立体结构示意图。

图4是图2的主视图。

图5是图3的左视图。

图6是图1中面板的另一视角的结构示意图。

      主要符号说明

机箱9          逆变模块2

驱动板5        电容池3

面板1          盖板6

本体7          开口71

卡榫18         导向板61

导向槽12       折弯边62

操作口63       固定孔15

支撑结构10     交流侧接线排8

直流侧接线排11 导向销4

拉手13

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型设计出一种便于维护、操作便利、结构紧凑、成本低廉的逆变单元，其结合面板设计大大简化逆变单元以及逆变器的整机结构，且逆变单元的操作和维护将更加方便。

请参阅图1，本实施例的逆变单元安装在机柜内，与机柜一起构成逆变器的主体结构。请结合图2及图3，本实施例的逆变单元包括机箱9以及收容在机箱9内的逆变模块2、驱动板5、电容池3。请结合图4及图5，机箱9上设置有面板1，面板1与机箱9为分体结构。面板1包括采用可分离式结构卡合在一起的盖板6和本体7，如图6所示。

本体7固定在机箱9的一端，盖板6安装在本体7远离机箱9的一侧上。以本体7为起点，驱动板5、逆变模块2、电容池3依次前后收容在机箱9内，且本体7开设有显露驱动板5的开口71。驱动板5和逆变模块2之间通过排线相连。

以本体7为起点，逆变单元采用从前往后依次为驱动板5、逆变模块2、电容池3的布局方式，而盖板6采用可分离式结构卡合于本体7。因此，(1).驱动板5能面向逆变单元的操作者，使得需要经常操作、维护或更换驱动板5的工作变得非常简单方便，即取盖板6即可进行上述操作。(2).面板1位于整个逆变单元的最前部，面板1分为盖板6和本体7，盖板6独立出来仅起到装饰作用，可以根据工业设计需要进行多种多样的造型设计，故可通过相应的工业设计使得整个逆变单元看起来非常美观。(3).驱动板5后部依次布局逆变模块2、电容池3的布局方式使得整个逆变单元结构非常紧凑，体积与其一半功率的现有逆变单元大小相当。(4).驱动板5与逆变模块2之间通过排线相连，可以灵活布局驱动板5的位置，同时该布局方式可以在满足上述优点的前提下使得排线长度较短，避免驱动板5的驱动信号收到干扰。(5).面板1和机箱9采用分离式设计，在装配逆变单元的其它部件时无需装配面板1，可以在逆变单元装配到逆变器的机柜上之后再安装面板1的本体7和盖板6，如此设计可以避免面板1在装配过程中被划伤，另外也可以满足逆变单元在安装过程中出现偏差的调节需求。

盖板6和本体7通过至少一个卡榫18相连，卡榫18的母体和子体可分别固定在盖板6和本体7上。盖板6和本体7的可分离式结构比较多，采用卡榫18只是其中一种，卡扣式、镶嵌式、间隙配合式等等。本体7前部通过卡榫18与盖板6相连，后部可通过螺钉与机箱9及逆变器的机柜相连，即本体7可同时起到固定盖板6和机箱9的作用。

盖板6和本体7之间设置有导入卡榫18的导向结构，该导向结构通过在盖板6或本体7的相对两侧上分别设计梯形或锥形导向板61，而本体7或盖板6的相对两侧上相应地分别设计收容导向板61的导向槽12。为了使卡榫18顺利导入，本实用新型设计了该导向结构，该导向结构在不增加零件数量和工序的情况下即可满足导向功能，避免使用导正销等装置出现的焊接或固定工序和成本增加。

盖板6具有面向本体7的折弯边62，折弯边62上开设有操作盖板6与本体7分离的操作口63作为扣手。为了方便盖板6与本体7的分离而设计了该内嵌的扣手，该扣手结构简单、加工方便，在基本不增加盖板6成本的前提下实现扣手功能，可以很方便地将盖板6与本体7分离，同时该扣手位于盖板6的侧边(即折弯边62)，正面无法看到，完全不影响正面的工业设计效果。

本体7的上、中、下三个部分分别设置有至少一组固定孔15，本体7中部的固定孔15用于使本体7固定于机箱9上，本体7上、下部的固定孔15用于使机箱9固定在逆变器的机柜上。本体7中部的固定孔15与机箱9固定，上、下的固定孔15与机柜相连，以达到逆变单元固定在机柜上的目的，中部固定孔15可以设计为长圆孔(圆孔亦可)以满足逆变单元的调节需求。

机箱9的底部设置有具有滑块功能的支撑结构10，逆变模块2的交流侧接线排8从靠近驱动板5的一侧走线，而逆变模块2的直流侧接线排11从逆变模块2的相对另一侧走线，交流侧接线排8、直流侧接线排11、驱动板5的控制线缆均穿过支撑结构10从机箱9的底部进出。机箱9底部的支撑结构兼具支撑和导向作用，同时可容纳交直流线缆或铜排(即交流侧接线排8、直流侧接线排11、控制线缆)的连接端口，即在将逆变单元推入机柜时可通过滑块功能性与机柜上的导轨配合，将逆变单元导入相应的位置，逆变单元竖直放置时可以避免线缆或铜排连接端口直接与地面或工作台面接触，进而可能造成影响电气性能的变形等。交流侧接线排8、直流侧接线排11的布局方式实现了逆变模块2的交流输出的均流设计。逆变模块2的交直流输入输出和驱动板5的控制线缆均从机箱9的底部进出，使得控制线缆和主功率线缆或铜排的连接和固定都能从底部操作，避免多处操作带来的不便，同时该布局方式可以有效减少线缆或铜排长度、节省机箱9的内部空间。

机箱9远离本体7的相对另一端设置有导向销4或定位导向销4的定位槽。逆变单元后部的导向销4或定位槽，机柜可相应设置定位槽或导向销4，在将逆变单元推入机柜时，通过导向销4与定位槽的配合以实现逆变单元后部的准确固定和定位，结合本体7的前部固定，实现逆变单元的全部固定。

机箱9上设置有拉手13，拉手13经由开口71裸露在本体7与盖板6之间。在逆变单元需要搬运或在机柜中需要抽拉时，拉手13可以打开使用，当不需要使用时，可以被盖板6盖起来，既不影响美观又充分利用了盖板6与本体7之间的空间，机箱9的拉手13可设置成可折叠式。

盖板6的四周均具有面向本体7的折弯边62，四周的折弯边62形成收容拉手13的收容腔。收容在收容腔内拉手13能较好的受到保护。另外，驱动板5位于逆变模块2的前部，面板1的后方，本体7上开有对应的方孔即(开口71)，将驱动板5露出，使得取下盖板6即可对驱动板5进行操作，最为突出的是驱动板5上部分高度较高的元器件可以伸入本体7和盖板6之间的收容腔内，充分利用逆变单元的每一寸空间。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果。

1.面板1位于整个逆变单元的最前部，通过相应的工业设计使得整个逆变单元看起来非常美观。驱动板5位于逆变单元的前部，面板1的后方，本体7上开有对应的方孔(即开口71)，将驱动板5露出，使得取下盖板6即可对驱动板5进行操作。

2.驱动板5上部分高度较高的元器件可以伸入本体7和盖板6之间的空间(即收容腔)内，充分利用逆变单元的每一寸空间。

3.驱动板5后部依次布局逆变模块2的交流侧连接排8、逆变模块2、电容池3的布局方式使得整个逆变单元结构非常紧凑，体积与其一半功率的现有逆变单元大小相当，同时实现了交流输出的均流设计。

4.驱动板5与逆变模块2之间通过排线相连，可以灵活布局驱动板5的位置，同时该布局方式可使排线长度较短，避免驱动信号收到干扰。

5.逆变模块2的交流侧连接排8和直流侧连接排11均从逆变模块2的底部进出，使得控制线缆和主功率线缆或铜排的连接和固定都能从底部操作，避免多处操作带来的不便，同时该布局方式可以有效减少线缆或铜排长度、节省整机内部空间。

6.逆变单元底部设置了底部支撑结构10，支撑结构10兼具支撑和导向作用，同时可容纳交直流线缆或铜排的连接端口，即在将逆变单元推入机柜时与机柜上的导轨配合，将逆变单元导入相应的位置，逆变单元竖直放置时可以避免线缆或铜排连接端口直接与地面或工作台面接触，进而可能造成影响电气性能的变形等。

7.逆变单元后部设置了导正销4，在将逆变单元延底部导轨推入机柜时，通过导正销4与机柜的框架上的圆孔(即定位槽)配合以实现逆变单元的准确固定和定位，结合本体7的前部固定，实现逆变单元全部固定。

8.驱动板5面向操作者，使得需要经常操作、维护或更换驱动板5的工作变得非常简单方便，即取下盖板6即可进行上述操作。

9.盖板6和本体7之间通过卡榫18相连，同时本体7后部通过螺钉与逆变单元的机箱9相连，即本体7同时起到固定盖板6和机箱9的作用。

10.面板1和机箱9采用分离式设计，在装配逆变单元时无需装配面板1，可以在逆变单元装配到机柜上之后再安装本体7和盖板6，如此设计可以避免面板1在装配过程中被划伤，另外也可以满足逆变单元在安装过程中出现偏差的调节需求。

11.本体7中部设置了多组固定孔15，其中，中部固定孔15与机箱9固定，上、下固定孔15与机柜相连，以达到逆变单元固定的目的，中部固定孔15可以设计为长圆孔以满足逆变单元的调节需求，因此处会被盖板6盖住，故设计成长圆孔不会影响整个逆变单元的前部美观。

12.机箱9前下部设置的可折叠拉手13，在逆变单元需要搬运或在机柜中需要抽拉时可以打开使用，当不需要使用时，可以折叠起来，被盖板6盖起来，既不影响美观又充分利用了盖板6与本体7之间的空间。

13.面板1主要分为盖板6和本体7，盖板6独立出来仅起到装饰作用，可以根据工业设计需要进行多种多样的造型设计。

14.为了使卡榫18顺利导入而设计了一种新型的导向结构，该导向结构通过在盖板6两侧面折弯边上设计梯形或锥形导向板61，导向板61具有导向斜角16，相应地在本体7上设计导向槽12(可以是缺口)来实现，即该导向结构在不增加零件数量和工序的情况下即可满足导向功能，避免使用导正销等装置出现的焊接或固定工序和成本增加且会影响盖板6的外观。

15.为了方便盖板6和本体7的分离而设计了一种新型的扣手即操作口63，扣手通过在盖板6的折弯边上开弧形缺口来实现，结构简单、加工方便，在基本不增加盖板6成本的前提下实现扣手功能，可以很方便地将盖板6和本体7分离，同时扣手位于盖板6的侧边，正面无法看到，完全不影响正面的工业设计效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种逆变单元，其包括机箱(9)以及收容在机箱(9)内的逆变模块(2)、驱动板(5)、电容池(3)；机箱(9)上设置有面板(1)；其特征在于：面板(1)与机箱(9)为分体结构，面板(1)包括采用可分离式结构卡合在一起的盖板(6)和本体(7)，本体(7)固定在机箱(9)的一端，盖板(6)安装在本体(7)远离机箱(9)的一侧上；以本体(7)为起点，驱动板(5)、逆变模块(2)、电容池(3)依次前后收容在机箱(9)内，且本体(7)开设有显露驱动板(5)的开口(71)；驱动板(5)和逆变模块(2)之间通过排线相连。

2.如权利要求1所述的逆变单元，其特征在于：盖板(6)和本体(7)通过至少一个卡榫(18)相连。

3.如权利要求2所述的逆变单元，其特征在于：盖板(6)和本体(7)之间设置有导入卡榫(18)的导向结构，该导向结构通过在盖板(6)或本体(7)的相对两侧上分别设计梯形或锥形导向板(61)，而本体(7)或盖板(6)的相对两侧上相应地分别设计收容导向板(61)的导向槽(12)。

4.如权利要求1所述的逆变单元，其特征在于：盖板(6)具有面向本体(7)的折弯边(62)，折弯边(62)上开设有操作盖板(6)与本体(7)分离的操作口(63)作为扣手。

5.如权利要求1所述的逆变单元，其特征在于：本体(7)的上、中、下三个部分分别设置有至少一组固定孔(15)，本体(7)中部的固定孔(15)用于使本体(7)固定于机箱(9)上，本体(7)上、下部的固定孔(15)用于使机箱(9)固定在逆变器的机柜上。

6.如权利要求1所述的逆变单元，其特征在于：机箱(9)的底部设置有具有滑块功能的支撑结构(10)，逆变模块(2)的交流侧接线排(8)从靠近驱动板(5)的一侧走线，而逆变模块(2)的直流侧接线排(11)从逆变模块(2)的相对另一侧走线，交流侧接线排(8)、直流侧接线排(11)、驱动板(5)的控制线缆均穿过支撑结构(10)从机箱(9)的底部进出。

7.如权利要求1所述的逆变单元，其特征在于：机箱(9)远离本体(7)的相对另一端设置有导向销(4)或定位导向销(4)的定位槽。

8.如权利要求1所述的逆变单元，其特征在于：机箱(9)上设置有拉手(13)，拉手(13)经由开口(71)裸露在本体(7)与盖板(6)之间。

9.如权利要求8所述的逆变单元，其特征在于：盖板(6)的四周均具有面向本体(7)的折弯边(62)，四周的折弯边(62)形成收容拉手(13)的收容腔。

10.一种逆变器，其包括机柜以及安装在该机柜内的逆变单元；其特征在于：该逆变单元为如权利要求1至9中任意一项所述的逆变单元，机箱(9)远离本体(7)的相对另一端设置有导向销(4)或定位导向销(4)的定位槽，该机柜相应的开设有该定位槽或导向销(4)。