CN215868895U - 电抗器散热装置及逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电抗器散热装置及逆变器，其中电抗器散热装置包括机壳、电抗器、散热管和扰流风机，电抗器位于机壳内；散热管两端与机壳连通，散热管的散热部位于机壳外侧，机壳内部防护腔体与散热管内腔形成散热通道；扰流风机用于散热管和防护腔体内气流循环。在本申请提供的电抗器散热装置中，通过将机壳内气体输送至散热管，而散热翅片套设在散热管外侧，进而使得机壳内热量及时通过散热翅片和散热管散出，有效地提高了电抗器散热装置的散热效率。

Description

电抗器散热装置及逆变器

技术领域

本实用新型涉及组件散热技术领域，特别涉及一种电抗器散热装置。本实用新型还涉及一种包括上述电抗器散热装置的逆变器。

背景技术

在组串式逆变器等整机装置中，传统的电抗器是先压铸出带有翅片的外壳，之后将含有磁芯和线圈的电抗器本的体放入压铸外壳内，加入灌封胶实现密封，达到防水防尘等高防护效果，整体连接于机壳壁面上。具体的布置单独的散热风机或借用冷却功率模块的散热器的风，将电抗器本体发出的热扩散至外界。

然而，由于电抗器的本体被灌封胶和压铸外壳包裹，因导致电抗器散热装置的散热效率较低。

因此，如何提高电抗器散热装置的散热效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电抗器散热装置，该电抗器散热装置的散热效率提高。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述电抗器散热装置的逆变器。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电抗器散热装置，电抗器散热装置，包括：

机壳；

电抗器，所述电抗器的本体位于所述机壳内；

两端与所述机壳连通的散热管，所述散热管的散热部位于所述机壳外侧，所述机壳内部机壳防护腔体与所述散热管内腔形成散热通道；

用于对所述散热管和所述机壳防护腔体内气流循环的扰流风机。

优选地，所述散热管至少为两个。

优选地，所述扰流风机为多个，多个所述扰流风机沿所述散热通道内气流方向依次排布。

优选地，还包括连接所述机壳防护腔体与所述散热管进风端的进风汇流室，所述扰流风机包括位于所述进风汇流室进风端或所述进风汇流室出风端的第一风机。

优选地，还包括连接所述机壳防护腔体与所述散热管出风端的出风汇流室，所述扰流风机包括位于所述出风汇流室出风端或所述出风汇流室进风端的第二风机。

优选地，还包括连接所述机壳防护腔体与所述散热管进风端的进风汇流室；

所述出风汇流室的腔体和所述进风汇流室的腔体均位于所述机壳的外侧；

或，所述出风汇流室的腔体和所述进风汇流室的腔体均位于所述机壳的内侧；

或所述出风汇流室的腔体和所述进风汇流室的腔体一者位于所述机壳的内侧，另一者位于所述机壳的外侧。

优选地，还包括连接所述机壳防护腔体与所述散热管进风端的进风汇流室；

所述散热管为直管，所述进风汇流室和所述出风汇流室位于所述机壳的同一侧或所述进风汇流室和所述出风汇流室位于所述机壳背向设置的两侧。

优选地，还包括用于与所述散热管热交换的散热翅片。

优选地：

所述散热翅片套设在所述散热管外侧；

或，两个散热管布置在所述散热翅片的相对两侧。

优选地，所述散热翅片的端部与所述机壳的外侧面连接或所述散热翅片的端部与所述机壳的外侧面隔离设置。

优选地，所述散热翅片沿所述散热管内气流方向依次排布或所述散热翅片的散热面与所述散热管内气流方向平行。

优选地，所述电抗器为多个，所述电抗器的所述本体沿所述机壳内气流方向依次排布或所述电抗器的所述本体在所述机壳呈阵列排布或多个所述电抗器的所述本体形成的迎风面与所述机壳内气流方向正对。

优选地，还包括设置在所述机壳外侧，且用于对所述散热翅片和所述散热管散热的散热风机。

一种逆变器，包括逆变器防护腔体及如上述任一项所述的电抗器散热装置，所述逆变器防护腔体与所述机壳防护腔体连通，所述散热管位于所述逆变器防护腔体外部。

优选地：

所述机壳的壳体与所述逆变器的壳体共用，所述逆变器防护腔体和所述机壳防护腔体为同一个腔体；

或，所述机壳的壳体位于所述逆变器的壳体内部。

在上述技术方案中，本实用新型提供的电抗器散热装置包括机壳、电抗器、散热管和扰流风机，电抗器位于机壳内；散热管两端与机壳连通，散热管的散热部位于机壳外侧，机壳内部机壳防护腔体与散热管内腔形成散热通道；扰流风机用于散热管和防护腔体内气流循环。

通过上述描述可知，在本申请提供的电抗器散热装置中，通过设置将机壳内气体输送至散热管，而散热翅片套设在散热管外侧，进而使得机壳内热量及时散出，有效地提高了电抗器散热装置的散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种电抗器散热装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的电抗器散热装置的侧视图；

图3为本实用新型实施例所提供的电抗器散热装置的俯视图；

图4为本实用新型实施例所提供的另一种电抗器散热装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的逆变器的结构示意图。

其中图1-5中：1-本体、2-磁芯、3-线圈、4-机壳防护腔体、5-机壳、6-风口、7-扰流风机、8-进风汇流室、9-散热管、10-散热翅片、 11-散热风机、12-出风汇流室、13-逆变器防护腔体、14-风道。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种电抗器散热装置，该电抗器散热装置的散热效率提高。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述电抗器散热装置的逆变器。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图5。

在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的电抗器散热装置包括机壳5、电抗器、散热管9、扰流风机7和散热翅片10，电抗器位于机壳5内；散热管9两端与机壳5连通，散热管9的散热部位于机壳5外侧，机壳5内部防护腔体4与散热管9内腔形成散热通道，优选，机壳5内部机壳防护腔体4与散热管9内腔形成密封腔。

如图4所示，散热管9的两端均与机壳连接，其中，可以通过法兰或焊接等方式将散热管9插入机壳5的机壳防护腔体4上，散热管9通过弯折形成内部通道。具体的，散热管9可以为U形管结构。

为了提高散热效果，优选，该电抗器散热装置还包括用于与散热管9热交换的散热翅片10。

具体的，散热翅片10可以沿着散热管9长度方向依次排布。由于散热管9直接与机壳5连接，因此散热管9的长度显著增加，使得散热翅片10数量增多，散热面积增大，散热效果进一步提高。

在另一种实施方式中，两个散热管9布置在散热翅片10的相对两侧。具体的，相邻两层散热管9之间布置一个散热翅片10，优选，散热翅片的散热面与散热管9内气流方向平行。

扰流风机7用于散热管9和机壳防护腔体4内气流循环，具体的，扰流风机7可以设置在散热管9的进风端和/或出风端。在一种具体实施方式中，扰流风机7为多个，多个扰流风机7沿散热通道内气流方向依次排布，或者多个扰流风机7排布方向垂直于散热通道内气流方向，或者扰流风机7在散热通道内呈阵列排布。

当然，扰流风机7可以设置于机壳的风口6处，也可以将扰流风机7直接正对电抗器本体吹风，增强散热效果。具体的，机壳5内部设有连通机壳防护腔体4和散热管的风道14，散热管9内气流汇流至风道14内吹向机壳防护腔体4内部，其中，扰流风机7可以安装在风道14的出风口位置。

散热翅片10套设在散热管9外侧，为了便于组装，优选，散热管9的外表面为圆柱形管。

具体的，电抗器的本体1包括磁芯2和线圈3两部分，一个或多个电抗器本体1置于机壳防护腔体4内。当电抗器为多个时，优选，本体1沿机壳5内气流方向依次排布，或者本体1可以呈阵列排布。由于本体1位于机壳防护腔体4内，实现对本体1防护。

具体的，为了提高散热效率，优选，散热管9至少为两个。

为了提高连接稳定性，散热翅片10与导热管固定连接，为了提高散热效率，优选，导热管与散热翅片10连接处设有导热层，进而便于导热管与散热翅片10进行热交换。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的电抗器散热装置中，机壳防护腔体4满足防水防尘的高防护要求，通过设置将机壳 5内气体输送至散热管9，而散热翅片10套设在散热管9外侧，换热面积大，且通过换热的冷风及时吹向本体1，进而使得机壳5内热量及时散出，本体1位置去除灌封胶和压铸外壳，减少本体1在散热过程中的两层热阻，有效地提高了电抗器散热装置的散热效率。

本申请电抗器采用非灌封方式，去除灌封胶和压铸外壳，在满足高防护前提下，为减小电抗器重量。同时可以在同等散热效率的条件下，增加载流密度，提升电抗器性能，而减小铜线圈截面积，继而减小用铜量，降低成本。

由于本体1置于机壳防护腔体4内部，电抗器散热装置在机壳5 的高度显著减小，可以减小整机的厚度，可以减小使用时逆变设备整体尺寸。

为了便于气体循环，优选，该电抗器散热装置还包括连接机壳防护腔体4与散热管9进风端的进风汇流室8，扰流风机7包括位于进风汇流室8的第一风机，其中，第一风机可以安装在进风汇流室8出风端。优选，可以在机壳5上开设连接机壳防护腔体4和导热管的风口6，其中风口6优选为多个。优选，位于进风汇流室8上的第一风机位于进风汇流室8与机壳5连接的风口6位置。通过设置第一风机，便于机壳5内的气体及时进入进风汇流室8，通过进风汇流室8将气流合理分配至散热管9内。

在一种具体实施方式中，该电抗器散热装置还包括连接机壳防护腔体4与散热管9出风端的出风汇流室12，扰流风机7包括位于进风汇流室8的第二风机，其中，第二风机可以为出风汇流室12进风端。位于出风汇流室12与机壳5连接位置可以设置一个或多个风口，优选，第二风机位于出风汇流室12的风口位置。

本申请通过设置进风汇流室8和/或出风汇流室12，便于机壳5 内部气体与散热管9内气体循环，散热管9可以通过焊接、粘接等密封连接方式与进风汇流室8和/或出风汇流室12连接。

出风汇流室12的腔体和/或进风汇流室8的腔体位于机壳5的外侧。如图1和图2所示，减少出风汇流室12的腔体和进风汇流室8 的腔体均位于机壳5的外侧，便于机壳5内部电器件排布，同时出风汇流室12和进风汇流室8的壁面可以进行热交换。具体的，出风汇流室12和进风汇流室8可以为金属壳体。

具体的，出风汇流室12和进风汇流室8可以位于机壳5不同壁面，此时连接出风汇流室12和进风汇流室8的散热管9可以为弯管。

在另一种实施方式中，出风汇流室12的腔体和进风汇流室8的腔体均位于机壳5的内侧。或者出风汇流室12的腔体和进风汇流室8 的腔体一者位于机壳5的内侧，另一者位于机壳5的外侧。

如图1至图3所示，为了便于气体流动，优选，散热管9为直管，进风汇流室8和出风汇流室12位于机壳5的同一侧。具体的，散热管 9连接进风汇流室8和出风汇流室12对向设置的两个壁面。

或者，进风汇流室8和出风汇流室12位于机壳5背向设置的两侧，进风汇流室8和出风汇流室12连接散热管9的一侧可以外凸于机壳5壁面设置。

在一种具体实施方式中，散热翅片10沿散热管9内气流方向依次排布。优选，相邻两个散热翅片10之间的间距相等。

具体的，散热翅片10可以与机壳5的外侧面隔离设置，为了进一步提高散热效率，优选，散热翅片10的端部与机壳5的外侧面连接，此时机壳5内部分热量可以通过机壳5直接热传递至散热翅片10位置。

考虑到热气上升的原理，优选，机壳5的出风口位于机壳5的上壁。

为了便于整机逆变器的安装，优选，散热翅片10和散热管9位于机壳5的上部。可以为，散热翅片10和散热管9位于机壳5的侧部，优选，散热管9的进风口高于散热管9的出风口，当然，具体安装时，散热管9的进风口可以低于散热管9的出风口，或者散热管9的进风口和散热管9的出风口位于同一高度。

在上述各方案的基础上，该电抗器散热装置还包括设置在机壳5 外侧，且用于对散热翅片10和所述散热管9散热的散热风机11。具体，散热风机11的气流直接吹向散热翅片10和散热翅片10之间的散热管9，通过设置散热风机11，通过散热风机11将冷风吹过散热翅片 10和散热管9进行外部冷却。具体，散热风机11可以抽取其它位置冷风吹向散热翅片10和散热管9。

本申请中本体1的散热过程为：冷气流入出风汇流室12，接着通过风口6进入机壳防护腔体4流经本体1将其散出的热量带走，然后热气从另一端的风口流出，在进风汇流室8中聚集并流入散热管9，热气在流经散热管9时将热量扩散至散热翅片10，外部冷风吹过散热翅片10及时将热量带走，冷却热气，被冷却后的空气再次流入出风汇流室12，形成循环。

根据需要可以增加散热翅片10和散热管9的数量，由于散热翅片10和散热管9具有较大的散热面积，向机壳5外部散热速度快，确保冷风源源不断吹向电抗器的本体1。

本申请提供的一种逆变器，包括逆变器防护腔体及上述任一种电抗器散热装置。前文叙述了关于电抗器散热装置的具体结构，本申请包括上述电抗器散热装置，同样具有上述技术效果。逆变器防护腔体 13与机壳防护腔体4连通。

机壳5的壳体位于逆变器的壳体内部，此时电抗器散热装置中的机壳防护腔体4位于逆变器防护腔体13中。考虑到机壳防护腔体4 已经位于逆变器防护腔体13中，机壳5的壳体与逆变器的壳体共用，因此也可以省去机壳防护腔体4，直接将电抗器本体置于逆变器防护腔体13中，逆变器防护腔体13和机壳防护腔体4为同一个腔体，其具体设置情况视散热要求而定。

具体的，逆变器防护腔体13的防护性能高于逆变器的壳体外部防护性能，逆变器防护腔体13与机壳防护腔体4连通，提高本体1 所在空间的防护效果。

在具体组装时，散热管9、散热翅片10、出风汇流室12和进风汇流室8位于逆变器防护腔体13外侧。逆变器可以如图5所示水平放置，也可以旋转90度垂直放置，对电抗器散热装置无影响。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种电抗器散热装置，其特征在于，包括：

机壳(5)；

电抗器，所述电抗器的本体(1)位于所述机壳(5)内；

两端与所述机壳(5)连通的散热管(9)，所述散热管(9)的散热部位于所述机壳(5)外侧，所述机壳(5)内部机壳防护腔体(4)与所述散热管(9)内腔形成散热通道；

用于对所述散热管(9)和所述机壳防护腔体(4)内气流循环的扰流风机(7)。

2.根据权利要求1所述的电抗器散热装置，其特征在于，所述散热管(9)至少为两个。

3.根据权利要求1所述的电抗器散热装置，其特征在于，所述扰流风机(7)为多个，多个所述扰流风机(7)沿所述散热通道内气流方向依次排布。

4.根据权利要求1所述的电抗器散热装置，其特征在于，还包括连接所述机壳防护腔体(4)与所述散热管(9)进风端的进风汇流室(8)，所述扰流风机(7)包括位于所述进风汇流室(8)进风端或所述进风汇流室(8)出风端的第一风机。

5.根据权利要求1所述的电抗器散热装置，其特征在于，还包括连接所述机壳防护腔体(4)与所述散热管(9)出风端的出风汇流室(12)，所述扰流风机(7)包括位于所述出风汇流室(12)出风端或所述出风汇流室(12)进风端的第二风机。

6.根据权利要求5所述的电抗器散热装置，其特征在于，还包括连接所述机壳防护腔体(4)与所述散热管(9)进风端的进风汇流室(8)；

所述出风汇流室(12)的腔体和所述进风汇流室(8)的腔体均位于所述机壳(5)的外侧；

或，所述出风汇流室(12)的腔体和所述进风汇流室(8)的腔体均位于所述机壳(5)的内侧；

或所述出风汇流室(12)的腔体和所述进风汇流室(8)的腔体一者位于所述机壳(5)的内侧，另一者位于所述机壳(5)的外侧。

7.根据权利要求5所述的电抗器散热装置，其特征在于，还包括连接所述机壳防护腔体(4)与所述散热管(9)进风端的进风汇流室(8)；

所述散热管(9)为直管，所述进风汇流室(8)和所述出风汇流室(12)位于所述机壳(5)的同一侧或所述进风汇流室(8)和所述出风汇流室(12)位于所述机壳(5)背向设置的两侧。

8.根据权利要求1所述的电抗器散热装置，其特征在于，还包括用于与所述散热管(9)热交换的散热翅片(10)。

9.根据权利要求8所述的电抗器散热装置，其特征在于：

所述散热翅片(10)套设在所述散热管(9)外侧；

或，两个散热管(9)布置在所述散热翅片(10)的相对两侧。

10.根据权利要求8所述的电抗器散热装置，其特征在于，所述散热翅片(10)的端部与所述机壳(5)的外侧面连接或所述散热翅片(10)的端部与所述机壳(5)的外侧面隔离设置。

11.根据权利要求8所述的电抗器散热装置，其特征在于，所述散热翅片(10)沿所述散热管(9)内气流方向依次排布或所述散热翅片的散热面与所述散热管(9)内气流方向平行。

12.根据权利要求1所述的电抗器散热装置，其特征在于，所述电抗器为多个，所述电抗器的所述本体(1)沿所述机壳(5)内气流方向依次排布或所述电抗器的所述本体(1)在所述机壳(5)呈阵列排布或多个所述电抗器的所述本体(1)形成的迎风面与所述机壳(5)内气流方向正对。

13.根据权利要求8-11中任一项所述的电抗器散热装置，其特征在于，还包括设置在所述机壳(5)外侧，且用于对所述散热翅片(10)和所述散热管(9)散热的散热风机(11)。

14.一种逆变器，其特征在于，包括逆变器防护腔体(13)及如权利要求1-13中任一项所述的电抗器散热装置，所述逆变器防护腔体(13)与所述机壳防护腔体(4)连通，所述散热管(9)位于所述逆变器防护腔体(13)外部。

15.根据权利要求14所述的逆变器，其特征在于：

所述机壳(5)的壳体与所述逆变器的壳体共用，所述逆变器防护腔体(13)和所述机壳防护腔体(4)为同一个腔体；

或，所述机壳(5)的壳体位于所述逆变器的壳体内部。

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