CN210183237U - 一种储能变流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能变流器，涉及储能变流器散热技术领域。该储能变流器包括机柜、功率单元模组、电抗器、第一风机组件和第二风机组件。机柜独立设置有第一风道和第二风道，功率单元模组固定安装于第一风道内，电抗器固定安装于第二风道内，第一风机组件与第一风道连接，第二风机组件与第二风道连接。与现有技术相比，本实用新型提供的储能变流器由于采用了设置于第一风道内的功率单元模组以及设置于第二风道内的电抗器，所以能够利用第一风道对功率单元模组进行风冷散热，利用第二风道对电抗器进行风冷散热，防止功率单元模组和电抗器的热量堆聚，散热效率高，散热效果好，并且结构简单，便于拆装维护，实用性强。

Description

一种储能变流器

技术领域

本实用新型涉及储能变流器散热技术领域，具体而言，涉及一种储能变流器。

背景技术

目前，随着技术的发展和社会的进步，人们对于能源的需求越来越高，尤其是清洁能源(如光伏发电、风力发电及水力发电等)的开发及利用，越来越受到人们的关注。而在这些清洁能源的利用过程中，交流电和直流电的变换必不可少，其中，储能变流器作为实现交直流变换功能的设备，已经受到人们的高度重视。

现在，已投入市场的传统的储能变流器都是将功率单元模组和电抗器安装于一个风道内，通过风机出风，同时对功率单元模组和电抗器进行风冷散热。发明人研究发现，这样的排布方式会使得功率单元模组和电抗器的热量都堆聚于该风道内，温升高，散热效率低，散热效果差，并且整机结构复杂，不易拆装维护。

有鉴于此，设计制造出一种散热效果好的储能变流器特别是在储能变流器生产中显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种储能变流器，能够利用双风道对内部器件进行风冷散热，散热效率高，散热效果好，并且结构简单，便于拆装维护，实用性强。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种储能变流器，包括机柜、功率单元模组、电抗器、第一风机组件和第二风机组件，机柜独立设置有第一风道和第二风道，功率单元模组固定安装于第一风道内，电抗器固定安装于第二风道内，第一风机组件与第一风道连接，第一风机组件用于对功率单元模组进行风冷散热，第二风机组件与第二风道连接，第二风机组件用于对电抗器进行风冷散热。

进一步地，机柜包括柜体和柜门，柜体与柜门活动连接，第一风道和第二风道均设置于柜体内，柜门开设有通风口，通风口分别与第一风道和第二风道连通。

进一步地，第一风道相对设置有第一进风口和第一出风口，第一进风口与通风口连通，第一出风口开设于柜体的顶部，且与第一风机组件连接。

进一步地，第二风道相对设置有第二进风口和第二出风口，第二进风口与通风口连通，第二出风口开设于柜体的顶部，且与第二风机组件连接，并与第一出风口并排设置。

进一步地，通风口的数量为多个，多个通风口间隔设置于柜门上。

进一步地，机柜还包括防护网，防护网固定安装于通风口内。

进一步地，机柜还包括安装门，柜体远离柜门的一侧开设有安装口，安装口与第一风道连通，且与功率单元模组的位置相对应，安装门安装于安装口内，安装门能够打开或者关闭安装口，以便于拆装功率单元模组。

进一步地，第一风机组件包括外壳和离心风机，离心风机安装于外壳内，外壳的底壁开设有第一开口，第一开口与第一风道连通，外壳的侧壁开设有第二开口，第二开口与外界连通，离心风机用于将第一风道内的空气抽出到外界。

进一步地，第一风机组件还包括连接法兰，连接法兰固定连接于外壳的侧壁上，且与第二开口连通，连接法兰用于将离心风机抽出的空气向上排出。

进一步地，储能变流器还包括交流组件、直流组件和控制组件，交流组件、直流组件和控制组件均固定安装于第二风道内，电抗器设置于交流组件和直流组件之间，控制组件设置于电抗器的上方。

本实用新型提供的储能变流器具有以下有益效果：

本实用新型提供的储能变流器，机柜独立设置有第一风道和第二风道，功率单元模组固定安装于第一风道内，电抗器固定安装于第二风道内，第一风机组件与第一风道连接，第一风机组件用于对功率单元模组进行风冷散热，第二风机组件与第二风道连接，第二风机组件用于对电抗器进行风冷散热。与现有技术相比，本实用新型提供的储能变流器由于采用了设置于第一风道内的功率单元模组以及设置于第二风道内的电抗器，所以能够利用第一风道对功率单元模组进行风冷散热，利用第二风道对电抗器进行风冷散热，防止功率单元模组和电抗器的热量堆聚，散热效率高，散热效果好，并且结构简单，便于拆装维护，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的储能变流器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的储能变流器中机柜第一视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的储能变流器中机柜第二视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的储能变流器中机柜第三视角的结构示意图；

图5为图2中第一风道与第一风机组件连接的结构示意图；

图6为图2中第二风道与第二风机组件连接的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的储能变流器中第一风机组件的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的储能变流器中功率单元模组的结构示意图。

图标：100-储能变流器；110-机柜；111-第一风道；1111-第一进风口；1112-第一出风口；112-第二风道；1121-第二进风口；1122-第二出风口；113-柜体；114-柜门；115-防护网；116-安装门；117-通风口；118-安装口；120-功率单元模组；121-安装架；122-输出铜排；123-核心板；124-绝缘栅双极型晶体管；125-吸收电容；126-叠层母排；127-薄膜电容；130-电抗器；140-第一风机组件；141-外壳；142-离心风机；143-连接法兰；144-第一开口；145-第二开口；146-目网；150-第二风机组件；160-交流组件；170-直流组件；180-控制组件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请结合参照图1和图2(图2中的空心箭头表示空气流动方向)，本实用新型实施例提供了一种储能变流器100，用于控制蓄电池的充电和放电过程，并且进行交直流的变换。其能够利用双风道对内部器件进行风冷散热，散热效率高，散热效果好，并且结构简单，便于拆装维护，实用性强。

储能变流器100包括机柜110、功率单元模组120、电抗器130、第一风机组件140、第二风机组件150、交流组件160、直流组件170和控制组件180。其中，功率单元模组120、电抗器130、交流组件160、直流组件170和控制组件180均安装于机柜110内，机柜110能够对功率单元模组120、电抗器130、交流组件160、直流组件170和控制组件180进行遮蔽和保护。

值得注意的是，机柜110内设置有第一风道111和第二风道112，第一风道111和第二风道112相互独立，第一风机组件140与第一风道111连接，以带动第一风道111内的空气流动，第二风机组件150与第二风道112连接，以带动第二风道112内的空气流动。

具体地，功率单元模组120固定安装于第一风道111内，第一风机组件140能够通过第一风道111对功率单元模组120进行风冷散热，以降低功率单元模组120的温升，保证功率单元模组120能够稳定运行。电抗器130固定安装于第二风道112内，第二风机组件150能够通过第二风道112对电抗器130进行风冷散热，以降低电抗器130的温升，保证电抗器130能够稳定运行。

需要说明的是，在储能变流器100中，功率单元模组120和电抗器130均为发热最严重的器件。本实施例中，将功率单元模组120设置于第一风道111内，将电抗器130设置于第二风道112内，使得功率单元模组120和电抗器130分设于两个不同的风道内，以防止功率单元模组120和电抗器130的热量堆聚在一起，导致温升过高，甚至影响储能变流器100正常运行的情况发生。

另外，在储能变流器100中，交流组件160、直流组件170和控制组件180的发热情况较轻微，只需要正常通风散热即可。本实施例中，交流组件160、直流组件170和控制组件180均固定安装于第二风道112内，第二风机组件150能够通过第二风道112同时对交流组件160、直流组件170和控制组件180进行风冷散热。具体地，电抗器130设置于交流组件160和直流组件170之间，控制组件180设置于电抗器130的上方，以合理布置储能变流器100中多个器件的位置，便于安装和拆卸。

本实施例中，功率单元模组120的数量为三个，三个功率单元模组120重叠间隔设置，以提高散热效率和美观度，便于后续维护。但并不仅限于此，在其它实施例中，功率单元模组120的数量可以为四个，还可以为五个，对功率单元模组120的数量不作具体限定。

请结合参照图3和图4，机柜110包括柜体113、柜门114、防护网115和安装门116。柜体113与柜门114活动连接，柜门114能够打开或者关闭柜体113，以便于拆装或者维护储能变流器100中各个器件。第一风道111和第二风道112均设置于柜体113内，第一风道111和第二风道112独立设置，且相互不影响。柜门114开设有通风口117，通风口117分别与第一风道111和第二风道112连通，外界空气能够通过通风口117进入第一风道111或者第二风道112，第一风道111和第二风道112内的空气也能够通过通风口117排出到外界。

需要说明的是，防护网115固定安装于通风口117内，防护网115能够对柜体113内的多个器件进行保护，防止外界物体意外撞击，还能够防止盗窃行为发生。另外，柜体113远离柜门114的一侧开设有安装口118，安装口118与第一风道111连通，且与功率单元模组120的位置相对应，安装门116安装于安装口118内，安装门116能够打开或者关闭安装口118，以便于拆装功率单元模组120。

本实施例中，通风口117的数量为多个，多个通风口117间隔设置于柜门114上，通风口117能够供外界空气进入柜体113，通风口117还能够便于工作人员对柜体113内的各个器件进行观察。

请结合参照图5、图6和图7(图5和图6中的空心箭头表示空气流动方向)，值得注意的是，第一风道111相对设置有第一进风口1111和第一出风口1112，第一进风口1111与通风口117连通，第一出风口1112开设于柜体113的顶部，且与第一风机组件140连接。第一风机组件140用于将外界空气通过通风口117抽入第一进风口1111，使得空气在第一风道111内流动，并最终从第一出风口1112排出到外界，在此过程中，空气形成的气流将第一风道111内功率单元模组120的热量带走，实现风冷散热。

值得注意的是，第二风道112相对设置有第二进风口1121和第二出风口1122，第二进风口1121与通风口117连通，第二出风口1122开设于柜体113的顶部，且与第二风机组件150连接，并与第一出风口1112并排设置。第二风机组件150用于将外界空气通过通风口117抽入第二进风口1121，使得空气在第二风道112内流动，并最终从第二出风口1122排出到外界，在此过程中，空气形成的气流将第二风道112内电抗器130、交流组件160、直流组件170和控制组件180的热量带走，实现风冷散热。

第一风机组件140包括外壳141、离心风机142和连接法兰143。离心风机142安装于外壳141内，外壳141的底壁开设有第一开口144，第一开口144与第一风道111连通，外壳141的侧壁开设有第二开口145，第二开口145与外界连通，离心风机142用于将第一风道111内的空气抽出到外界，第一风道111内的空气通过第一开口144进入外壳141，再通过第二开口145排出到外界。连接法兰143固定连接于外壳141的侧壁上，且与第二开口145连通，连接法兰143呈弧形，连接法兰143用于将离心风机142抽出的空气向上排出，以改变空气的流动方向，防止抽出的空气直吹旁边的物体。具体地，连接法兰143远离外壳141的一端设置有目网146，目网146能够防止外界物体落入连接法兰143。

本实施例中，第二风机组件150的具体结构与第一风机组件140的具体结构相同，在此不再赘述。

请参照图8，功率单元模组120包括安装架121及连接于安装架121上的输出铜排122、核心板123、绝缘栅双极型晶体管124、吸收电容125、叠层母排126和薄膜电容127。其中，叠层母排126设置于薄膜电容127的上方，输出铜排122、绝缘栅双极型晶体管124和吸收电容125均连接于叠层母排126上，核心板123设置于绝缘栅双极型晶体管124的上方。

本实用新型实施例提供的储能变流器100，机柜110独立设置有第一风道111和第二风道112，功率单元模组120固定安装于第一风道111内，电抗器130固定安装于第二风道112内，第一风机组件140与第一风道111连接，第一风机组件140用于对功率单元模组120进行风冷散热，第二风机组件150与第二风道112连接，第二风机组件150用于对电抗器130进行风冷散热。与现有技术相比，本实用新型提供的储能变流器100由于采用了设置于第一风道111内的功率单元模组120以及设置于第二风道112内的电抗器130，所以能够利用第一风道111对功率单元模组120进行风冷散热，利用第二风道112对电抗器130进行风冷散热，防止功率单元模组120和电抗器130的热量堆聚，散热效率高，散热效果好，并且结构简单，便于拆装维护，实用性强。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储能变流器，其特征在于，包括机柜、功率单元模组、电抗器、第一风机组件和第二风机组件，所述机柜独立设置有第一风道和第二风道，所述功率单元模组固定安装于所述第一风道内，所述电抗器固定安装于所述第二风道内，所述第一风机组件与所述第一风道连接，所述第一风机组件用于对所述功率单元模组进行风冷散热，所述第二风机组件与所述第二风道连接，所述第二风机组件用于对所述电抗器进行风冷散热。

2.根据权利要求1所述的储能变流器，其特征在于，所述机柜包括柜体和柜门，所述柜体与所述柜门活动连接，所述第一风道和所述第二风道均设置于所述柜体内，所述柜门开设有通风口，所述通风口分别与所述第一风道和所述第二风道连通。

3.根据权利要求2所述的储能变流器，其特征在于，所述第一风道相对设置有第一进风口和第一出风口，所述第一进风口与所述通风口连通，所述第一出风口开设于所述柜体的顶部，且与所述第一风机组件连接。

4.根据权利要求3所述的储能变流器，其特征在于，所述第二风道相对设置有第二进风口和第二出风口，所述第二进风口与所述通风口连通，所述第二出风口开设于所述柜体的顶部，且与所述第二风机组件连接，并与所述第一出风口并排设置。

5.根据权利要求2所述的储能变流器，其特征在于，所述通风口的数量为多个，多个所述通风口间隔设置于所述柜门上。

6.根据权利要求2所述的储能变流器，其特征在于，所述机柜还包括防护网，所述防护网固定安装于所述通风口内。

7.根据权利要求2所述的储能变流器，其特征在于，所述机柜还包括安装门，所述柜体远离所述柜门的一侧开设有安装口，所述安装口与所述第一风道连通，且与所述功率单元模组的位置相对应，所述安装门安装于所述安装口内，所述安装门能够打开或者关闭所述安装口，以便于拆装所述功率单元模组。

8.根据权利要求1所述的储能变流器，其特征在于，所述第一风机组件包括外壳和离心风机，所述离心风机安装于所述外壳内，所述外壳的底壁开设有第一开口，所述第一开口与所述第一风道连通，所述外壳的侧壁开设有第二开口，所述第二开口与外界连通，所述离心风机用于将所述第一风道内的空气抽出到外界。

9.根据权利要求8所述的储能变流器，其特征在于，所述第一风机组件还包括连接法兰，所述连接法兰固定连接于所述外壳的侧壁上，且与所述第二开口连通，所述连接法兰用于将所述离心风机抽出的空气向上排出。

10.根据权利要求1所述的储能变流器，其特征在于，所述储能变流器还包括交流组件、直流组件和控制组件，所述交流组件、直流组件和控制组件均固定安装于所述第二风道内，所述电抗器设置于所述交流组件和所述直流组件之间，所述控制组件设置于所述电抗器的上方。

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