CN212786396U - 一种储能变流单元散热系统和储能变流柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种储能变流单元散热系统和储能变流柜，属于变流器设备技术领域，包括支撑架、多个储能变流单元、多个独立风道和过渡风道。支撑架用于固定在柜体内；支撑架上设有多个相互独立的容纳腔；多个储能变流单元固定安装在支撑架上，且与容纳腔一一对应；储能变流单元的一侧安装有散热件，散热件位于容纳腔内；多个独立风道固定安装在支撑架的上方，且与容纳腔一一对应；独立风道内安装有风机；过渡风道，位于支撑架和独立风道之间，用于连通容纳腔和独立风道；过渡风道的过流面积自下而上逐渐增大。本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统和储能变流柜，加快了热量的排出速率，从而提升了对储能变流单元的散热效果。

Description

一种储能变流单元散热系统和储能变流柜

技术领域

本实用新型属于变流器设备技术领域，更具体地说，是涉及一种储能变流单元散热系统及采用该储能变流单元散热系统的储能变流柜。

背景技术

伴随着新能源产业的发展，储能系统的应用越来越广泛。储能变流器作为储能系统不可或缺的核心组件，可控制蓄电池的充放电过程，进行交直流的变换，在无线网情况下可以直接为交流负荷供电。储能变流器包括多个储能变流单元，通常安装在柜体内，储能变流单元在工作过程中会产生大量的热量，需要将产生的热量快速从储能变流柜内排出，但现有的储能变流单元存在散热效果不佳的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种储能变流单元散热系统，旨在解决现有的储能变流单元存在散热效果不佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种储能变流单元散热系统，包括：

支撑架，用于固定在柜体内；所述支撑架上设有多个相互独立的容纳腔；

多个储能变流单元，固定安装在所述支撑架上，且与所述容纳腔一一对应；所述储能变流单元的一侧安装有散热件，所述散热件位于所述容纳腔内；

多个独立风道，固定安装在所述支撑架的上方，且与所述容纳腔一一对应；所述独立风道内安装有风机；和

过渡风道，位于所述支撑架和所述独立风道之间，用于连通所述容纳腔和所述独立风道；所述过渡风道的过流面积自下而上逐渐增大。

作为本申请另一实施例，所述支撑架包括支撑板、多个隔板和后挡板；多个所述隔板固定安装在所述支撑板上，且沿所述支撑板的长度方向布置；所述后挡板位于所述支撑板的后侧，且与所述支撑板和多个所述隔板固定连接，所述支撑板、所述后挡板和多个所述隔板围设形成多个所述容纳腔。

作为本申请另一实施例，所述支撑板上开设有进风口，所述进风口与所述容纳腔对应设置。

作为本申请另一实施例，所述过渡风道的两侧安装有固定角件，所述固定角件用于与柜体固定连接。

作为本申请另一实施例，所述散热件包括散热器和散热器固定板；所述散热器和所述储能变流单元分别固定在所述散热器固定板的前后两侧，所述散热器固定板固定安装在所述隔板的前侧面上，用于封堵所述容纳腔的侧面开口。

作为本申请另一实施例，所述散热器固定板上安装有把手。

作为本申请另一实施例，所述储能变流单元包括功率器件和交流铜排；所述交流铜排固定安装在所述功率器件的前侧。

作为本申请另一实施例，所述功率器件在所述散热件上的排布方向与气流方向垂直。

本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种储能变流单元散热系统，在风机的作用下，储能变流单元产生的热量依次经过散热件、过渡风道和独立风道，最后从柜体的上方排出。由于每个储能变流单元对应独立的出风通道，并且过渡风道的过流面积自下而上逐渐增大，所以避免了储能变流单元产生的热量随气流在柜体内循环流动，加快了热量的排出速率，从而提升了对储能变流单元的散热效果。

本实用新型的另一目的在于提供一种储能变流柜，包括柜体，所述储能变流柜还包括任意一项上述的储能变流单元散热系统。

本实用新型提供的储能变流柜的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型储能变流柜内的储能变流单元散热系统，在风机的作用下，储能变流单元产生的热量依次经过散热件、过渡风道和独立风道，最后从柜体的上方排出。由于每个储能变流单元对应独立的出风通道，并且过渡风道的过流面积自下而上逐渐增大，所以避免了储能变流单元产生的热量随气流在柜体内循环流动，加快了热量的排出速率，从而提升了对储能变流单元的散热效果。

作为本申请另一实施例，所述柜体的顶部安装有封板，所述封板上设有与所述独立风道匹配的出风口；所述独立风道的顶部与所述封板之间设有密封胶条。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种储能变流单元散热系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所采用的储能变流单元的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所采用的固定角件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所采用的储能变流柜的局部结构示意图。

图中：1、支撑架；101、支撑板；102、隔板；103、后挡板；104、进风口；2、储能变流单元；201、功率器件；202、交流铜排；3、独立风道；301、风机；302、密封胶条；4、过渡风道；401、固定角件；402、加强板；5、散热件；501、散热器；502、散热器固定板；503、把手；6、柜体；601、封板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

请参阅图1，现对本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统进行说明。所述一种储能变流单元散热系统，包括支撑架1、多个储能变流单元2、多个独立风道3和过渡风道4。支撑架1用于固定在柜体6内；支撑架1上设有多个相互独立的容纳腔；多个储能变流单元2固定安装在支撑架1上，且与容纳腔一一对应；储能变流单元2的一侧安装有散热件5，散热件5位于容纳腔内；多个独立风道3固定安装在支撑架1的上方，且与容纳腔一一对应；独立风道3内安装有风机301；过渡风道4位于支撑架1和独立风道3之间，用于连通容纳腔和独立风道3；过渡风道4的过流面积自下而上逐渐增大。

本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统，与现有技术相比，在风机301的作用下，储能变流单元2产生的热量依次经过散热件5、过渡风道4和独立风道3，最后从柜体6的上方排出。由于每个储能变流单元2对应独立的出风通道，并且过渡风道4的过流面积自下而上逐渐增大，所以避免了储能变流单元2产生的热量随气流在柜体6内循环流动，加快了热量的排出速率，从而提升了对储能变流单元2的散热效果。

作为本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统的一种具体实施方式，请参阅图1，支撑架1包括支撑板101、多个隔板102和后挡板103；多个隔板102固定安装在支撑板101上，且沿支撑板101的长度方向布置；后挡板103位于支撑板101的后侧，且与支撑板101和多个隔板102固定连接，支撑板101、后挡板103和多个隔板102围设形成多个容纳腔。本实施例中，支撑板101、隔板102和后挡板103通过螺钉拼装在一起，从而形成容纳腔，隔板102将相邻两个容纳腔隔开，从而避免相邻两个容纳腔内的气流相互影响。容纳腔的顶部和前侧均设有开口，容纳腔的顶部开口与过渡风道4连通，而容纳腔的前侧开口便于将带有散热件5的储能变流单元2从侧面安装在支撑架1上，散热件5与容纳腔的内壁滑动配合，操作人员可以采用推拉的方式对储能变流单元2进行拆装。本申请将储能变流单元2的各部件集成到一起，然后和散热件5作为一体结构进行装配，使得柜体6内的部件结构更加紧凑，方便了操作人员进行装配。

作为本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统的一种具体实施方式，请参阅图1，支撑板101上开设有进风口104，进风口104与容纳腔对应设置。本实施例中，储能变流单元2产生的热量经过热传导传递至散热件5上，冷空气从容纳腔的底部进入到容纳腔内，与散热件5之间发生热交换，从而快速带走散热件5上的热量。

作为本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统的一种具体实施方式，请参阅图1及图3，过渡风道4的两侧安装有固定角件401，固定角件401用于与柜体6固定连接。本实施例中，固定角件401通过螺钉固定在过渡风道4长度方向的外侧壁上。固定角件401为V型件，既可以直接采用角铁，也可以将板材通过弯折或焊接获得。在固定角件401长度方向的两端焊接固定有加强板402。加强板402为三角板，与固定角件401的长度方向保持垂直，加强板402增强了固定角件401的结构强度，提升了固定角件401的承重能力。

作为本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统的一种具体实施方式，请参阅图2，散热件5包括散热器501和散热器固定板502；散热器501和储能变流单元2分别固定在散热器固定板502的前后两侧，散热器固定板502固定安装在隔板102的前侧面上，用于封堵容纳腔的侧面开口。本实施例中，储能变流单元2位于容纳腔的外部，而散热器501位于容纳腔的内部。散热器固定板502为导热板，储能变流单元2内产生的热量经过散热器固定板502传导至散热器501上。由于散热器501所处的容纳腔为封闭空间，其内部温度较高，而将储能变流单元2布置在容纳腔的外部，从而有效避免了高温气流对储能变流单元2的冲击和扰动，保证了储能变流单元2工作环境的稳定性，延长了储能变流单元2的使用寿命。

作为本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统的一种具体实施方式，请参阅图2，散热器固定板502上安装有把手503。本实施例中，把手503安装在散热器固定板502的外侧且位于储能变流单元2的上方，操作人员通过握持把手503方便对储能变流单元2进行搬运和装配，降低了操作人员的操作难度。

作为本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统的一种具体实施方式，请参阅图2，储能变流单元2包括功率器件201和交流铜排202；交流铜排202固定安装在功率器件201的前侧。本实施例中，功率器件201为IGBT，IGBT为储能变流单元2中的主要发热零件，IGBT与散热器固定板502固定连接。由于交流铜排202安装在功率器件201的前侧，且位于靠近柜体6前侧的一端，所以操作人员能够从柜体6前侧对储能变流单元2进行拆装，方便了操作人员对储能变流单元2进行维护。

作为本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统的一种具体实施方式，功率器件201在散热件5上的排布方向与气流方向垂直。本实施例中，冷空气从散热器501下方的进风口104处进入，在风机301的作用下，气流自上而下经过散热器501，从而带走功率器件201的热量，最后从独立风道3的顶部排出。储能变流单元2内包含有多个功率器件201，由于功率器件201的排布方向与气流方向垂直，从而保证了功率器件201的散热更加均匀。

本实用新型还提供一种储能变流柜，包括柜体6，还包括上述的一种储能变流单元散热系统。

与现有技术相比，在风机301的作用下，储能变流单元2产生的热量依次经过散热件5、过渡风道4和独立风道3，最后从柜体6的上方排出。由于每个储能变流单元2对应独立的出风通道，并且过渡风道4的过流面积自下而上逐渐增大，所以避免了储能变流单元2产生的热量随气流在柜体6内循环流动，加快了热量的排出速率，从而提升了对储能变流单元2的散热效果。

作为本实用新型提供的一种储能变流单元散热系统的一种具体实施方式，请参阅图4，柜体6的顶部安装有封板601，封板601上设有与独立风道3匹配的出风口；独立风道3的顶部与封板601之间设有密封胶条302。本实施例中，密封胶条302为橡胶件，粘接固定在独立风道3的上顶面。橡胶胶条通过抵靠在封板601的下底面，从而保证独立风道3与柜体6封板601之间的密封性，确保独立风道3内的热空气完全排出到柜体6外部。

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)

1.一种储能变流单元散热系统，其特征在于，包括：

支撑架，用于固定在柜体内；所述支撑架上设有多个相互独立的容纳腔；

多个储能变流单元，固定安装在所述支撑架上，且与所述容纳腔一一对应；所述储能变流单元的一侧安装有散热件，所述散热件位于所述容纳腔内；

多个独立风道，固定安装在所述支撑架的上方，且与所述容纳腔一一对应；所述独立风道内安装有风机；和

过渡风道，位于所述支撑架和所述独立风道之间，用于连通所述容纳腔和所述独立风道；所述过渡风道的过流面积自下而上逐渐增大。

2.如权利要求1所述的一种储能变流单元散热系统，其特征在于，所述支撑架包括支撑板、多个隔板和后挡板；多个所述隔板固定安装在所述支撑板上，且沿所述支撑板的长度方向布置；所述后挡板位于所述支撑板的后侧，且与所述支撑板和多个所述隔板固定连接，所述支撑板、所述后挡板和多个所述隔板围设形成多个所述容纳腔。

3.如权利要求2所述的一种储能变流单元散热系统，其特征在于，所述支撑板上开设有进风口，所述进风口与所述容纳腔对应设置。

4.如权利要求1所述的一种储能变流单元散热系统，其特征在于，所述过渡风道的两侧安装有固定角件，所述固定角件用于与柜体固定连接。

5.如权利要求2所述的一种储能变流单元散热系统，其特征在于，所述散热件包括散热器和散热器固定板；所述散热器和所述储能变流单元分别固定在所述散热器固定板的前后两侧，所述散热器固定板固定安装在所述隔板的前侧面上，用于封堵所述容纳腔的侧面开口。

6.如权利要求5所述的一种储能变流单元散热系统，其特征在于，所述散热器固定板上安装有把手。

7.如权利要求5所述的一种储能变流单元散热系统，其特征在于，所述储能变流单元包括功率器件和交流铜排；所述交流铜排固定安装在所述功率器件的前侧。

8.如权利要求7所述的一种储能变流单元散热系统，其特征在于，所述功率器件在所述散热件上的排布方向与气流方向垂直。

9.储能变流柜，包括柜体，其特征在于，还包括如权利要求1-8任意一项所述的一种储能变流单元散热系统。

10.如权利要求9所述的储能变流柜，其特征在于，所述柜体的顶部安装有封板，所述封板上设有与所述独立风道匹配的出风口；所述独立风道的顶部与所述封板之间设有密封胶条。

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