CN218733945U - 一种光伏微电网用三相微电网逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏微电网逆变器技术领域，尤其涉及一种光伏微电网用三相微电网逆变器。本实用新型包括箱体及元器件，箱体处安装散热风扇，散热风扇包括定点散热风扇，定点散热风扇的出风口处布置引风管，该引风管的出口设置缩口风管，该缩口风管的出风端高度与元器件处开关管和磁芯元件的安装位置等高，且该出风端指向的箱体箱壁上开设有连通箱腔与外部环境的出风孔；所述散热风扇还包括通风散热风扇，通风散热风扇的出风口位于箱体底面处，且吹风路径由下至上布置。本实用新型在保证整体均匀散热的同时，又能实现对特定位置的集中散热效果，从而确保了散热效果和散热效率的兼顾性。

Description

一种光伏微电网用三相微电网逆变器

技术领域

本实用新型涉及光伏微电网逆变器技术领域，尤其涉及一种光伏微电网用三相微电网逆变器。

背景技术

微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统；三相微电网逆变器则应用于上述能量转换装置中，它是把直流电能转变成定频定压或调频调压交流电的转换器。目前，三相微电网逆变器的散热技术包括自然冷却和强制风冷两种，自然散热适用于对温度控制要求不高的低功耗器件，强制散热则主要是借助于风扇，从而将器件散发出的热量带走的一种方法。强制散热相对应用最为广泛，这在中国专利公告号为“CN208723789U”的名称为“一种光伏微电网用三相微电网逆变器”中有所记载：包括逆变器本体，所述逆变器本体的背部设置有安装板，逆变器本体通过连接块与安装板之间进行连接，且逆变器本体的顶部设置有散热装置，同时逆变器本体的底部还设置有冷凝装置，所述安装板包括板体，板体的正面开设有凹槽，凹槽的内部开设有空腔，所述空腔的内部活动安装有蜗杆。上述方案相比较传统光伏微电网三相并网逆变器，在安装时更加简单方便，不需要借助螺丝刀等工具便能完成安装和拆卸；且在使用时，通过设置排气风扇，使逆变器与外部的空气进行流通，利用空气的流通带走逆变器内部的温度。

然而，即使是上述应用最为广泛的风扇散热技术，仍然不可避免产生散热不均衡现象，究其原因在于：从热传导视点来讲，逆变器内部温度越均衡，热能传导性越好，散热性能越佳。但实际操作时，逆变器内的各个元器件的产热量是不一致的，比如逆变器中首要发热元器件主要有开关管和磁芯元件两大类，其他元器件发热率通常不高。目前传统散热方式多着眼于整体性的散热，而忽略了逆变器的上述发热点始终热度极高，整体吹风显然无法针对性的实现对发热点的指定散热效果，导致逆变器屡见散热不均衡和散热功能不优的状况。是否能研发出一种针对光伏微电网用三相微电网逆变器的组合式散热方式，从而在保证整体均匀散热的同时，又能实现对特定位置的集中散热效果，为本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于提供一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其在保证整体均匀散热的同时，又能实现对特定位置的集中散热效果，从而确保了散热效果和散热效率的兼顾性。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种光伏微电网用三相微电网逆变器，包括箱体以及安装于箱体内的元器件，箱体处安装有用于对箱腔内部空间进行散热的散热风扇，其特征在于：所述散热风扇包括定点散热风扇，所述定点散热风扇的出风口处布置引风管，该引风管的出口设置缩口风管，该缩口风管的出风端高度与元器件处开关管和磁芯元件的安装位置等高，且该出风端指向的箱体箱壁上开设有连通箱腔与外部环境的出风孔；所述散热风扇还包括通风散热风扇，通风散热风扇的出风口位于箱体底面处，且吹风路径由下至上布置。

优选的，所述定点散热风扇与通风散热风扇均安装于箱体底部，且引风管贴附式的固定于箱体的左侧内壁处。

优选的，所述引风管包括四方槽状的金属槽板，该金属槽板的槽口焊接式固定在箱体的左侧内壁上，从而使得金属槽板与所述左侧内壁组合形成引风管。

优选的，所述引风管的进口与定点散热风扇的出风口之间通过梯形连接风道连接，该梯形连接风道的斜坡状导流面上开设有连通箱腔的引风口；所述引风口的引风路径指向梯形连接风道的气流行进方向。

优选的，所述箱体的右侧箱壁处布置通风百叶窗，该通风百叶窗的窗洞构成所述出风孔，出风孔的出风路径斜向下布置。

优选的，所述箱体箱腔壁处布置有散热翅片。

优选的，定点散热风扇和通风散热风扇的进风口均布置第一滤尘网。

优选的，所述箱体的顶壁通过铅垂升降杆驱动而可产生升降动作，从而可脱离箱体侧壁，进而形成透气间隙。

优选的，所述铅垂升降杆为形状记忆合金杆或电动伸缩杆或活塞缸。

优选的，所述箱体侧壁的顶部布置第二滤尘网。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)、通过上述方案，一方面，逆变器正常使用过程中，通风散热风扇起到整体通风散热的目的，从而夹裹逆变器内部的气流进行流动，夹裹热量的风力会经由出风口散出，以便降低内部整体温度。另一方面，本实用新型还额外布置定点散热风扇，从而对产热量最大的开关管和磁芯元件实现点对点的精确散热效果，直吹产生的高热量风力，会沿最短路径直径经由等高度布置的出风口吹出，从而确保开关管和磁芯元件的相对低温工作效果，并同步确保开关管和磁芯元件所产生的热量不至于过多散逸至箱腔内并影响其他元器件，成效显著。

至此，本实用新型可在保证整体均匀散热的同时，又能实现对特定位置的集中散热效果，从而确保了散热效果和散热效率的兼顾性。

2)、实际安装时，两组散热风扇均应当位于箱体底部，可避免浮尘下落甚至是室外安装时的雨水滴落等状况。

3)、定点散热风扇位于箱体底部后，引风管会自然贴附箱壁延伸，此时配合金属材质的引风管，或者直接将箱壁作为引风管的一部分，可使得引风管在工作时就能借用箱壁的散热性，来达到低温送风目的。

4)、梯形连接风道的布置，使得箱腔底部的气流能在定点散热风扇工作时，被少量夹裹进入引风管，从而带动整个箱腔内气流产生涡流扰动，从而在开关管和磁芯元件处大量热量被吹出的同时，也能进一步的促进其他元器件热量在箱腔内均匀化分布，从而更利于整体散热。少量夹裹进入引风管的箱腔气流，在经由引风管上行时，也会继续被箱壁换热，从而形成低温气流，因此也不会影响对开关管和磁芯元件的高散热目的。

5)、出风孔以通风百叶窗的窗洞形成；通风百叶窗的布置，可显著避免雨水和浮尘甚至是小动物的影响。散热翅片的设置，则利于进一步提升箱壁对箱腔内空气的换热效率。相应的滤尘网则用于起到滤尘和避免小动物侵扰的功能，此处就不再赘述。

6)、如逆变器过度工作，直至内部温度进一步提升时，本实用新型也可以通过铅垂升降杆打开箱体顶壁，从而通过透气间隙，利用了热气流的升腾特性来增大空气流动速率，加快了热气流的流通，使得降温效果增大，实现了有效降温，避免逆变器高温损坏。同时，顶部散热也能起到和出风孔同等的排风效果。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的剖视结构示意图；

图3为箱体顶壁和侧壁的配合状态图。

图中各标号和部件名称的对应关系如下：

10-箱体；11-通风百叶窗；11a-出风孔；12-散热翅片；

13-顶壁；14-铅垂升降杆；

20-定点散热风扇；21-引风管；22-缩口风管；

23-梯形连接风道；23a-斜坡状导流面；23b-引风口；

30-通风散热风扇；40-第一滤尘网；50-第二滤尘网；

60-背部吊耳。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

本实用新型的具体实施例构造参照图1-3所示，其主要包括内置元器件的箱体10，箱体10的底部设置散热风扇，以达到内部散热效果。为确保本实用新型的便捷安装性，甚至可以参照图1所示的，在箱体10背部安装背部吊耳60，以实现悬挂式安装效果；当然，箱体10也可以通过底座或固定支架等固定在地面处，此处就不多作赘述。其中：

散热风扇如图1-2所示，包括用于针对性散热的定点散热风扇20和用于整体吹风散热的通风散热风扇30。定点散热风扇20和通风散热风扇30在安装时可单独布置安置腔来放置，并通过第一滤尘网40来保证气流过滤效果。

对于定点散热风扇20而言，如图2所示，其出风口沿气流行进方向依序布置梯形连接风道23、引风管21和缩口风管22。外部空气经由第一滤尘网40进入定点散热风扇20，并在经过梯形连接风道23时，通过斜坡状导流面23a上开设的引风口23b吸入部分箱腔内的空气，随后经由箱体10侧壁上行，并在上行过程中不断与箱壁进行换热。随后，气流经由缩口风管22被加速喷出，从而实现对等高度位置处的开关管和磁芯元件直吹式吹风效果。开关管和磁芯元件处的高热量被高速的气流吹动，并直接以最短路径喷至箱体10右侧箱壁上的通风百叶窗11上，再由通风百叶窗11处出风孔11a排出，进而实现针对高产热点的针对性吹风冷却目的。少量未涌出通风百叶窗11的高热气，大部分经由箱壁上的散热翅片12进行迅速换热。此外，斜坡状导流面23a上开设的引风口23b，也能搅动箱腔内的气流，并带动小部分高热气参与进来，并促进其他元器件热量和该小部分高热气在箱腔内的均匀化分布，更利于整体散热。当然，箱体10箱壁处如图2所示的布置若干的散热翅片12，本身就用于提升物理散热效果，因此也可以用于进行箱腔内元器件的总体散热。

引风管21在实际设计时，可以通过单独的金属波纹管等结构来形成，从而确保气流导引效果。也可以如图2所示的采用一体成型的焊接工艺甚至的螺纹配合等工艺来形成。具体至图2中时，其包括四方槽状的金属槽板，该金属槽板的槽口焊接式固定在箱体10的左侧内壁上，从而使得金属槽板与所述左侧内壁组合形成引风管21，以使得引风管21本身与箱体10间共同换热，也即提升了对引风管21内部气流的低温换热效果。

对于通风散热风扇30而言，其目的是整体性散热和进一步促进热量的均匀化分布。通风散热风扇30由下而上的进行鼓风，并将热量上抬和送至出风孔11a处，从而随缩口风管22处高速吹出的气流一起排出至外部环境。当然，如逆变器过度工作，直至内部温度进一步提升时，本实用新型也可以如图3所示的通过铅垂升降杆打开箱体10顶壁13，从而通过透气间隙，利用了热气流的升腾特性来增大空气流动速率，加快了热气流的流通，使得降温效果增大，实现了有效降温，避免逆变器高温损坏。同时，配合定点散热风扇20和通风散热风扇30，来不及排出的热气流也能迅速经由透气间隙宣泄而出，从而达到更高效率的排风效果。

实际设计时，铅垂升降杆14可以使用常规的电动伸缩杆，或者活塞缸等，以通过电控方式，来达到人工或自动化的升降动作功能。也可以采用形状记忆合金杆，当箱腔内温度达到指定值时，形状记忆合金杆受热增长，从而将顶壁13顶出，形成透气间隙。为保证防尘性和避免小动物侵袭，透气间隙处的箱体10侧壁顶部可以布置第二滤尘网50。

当然，对于本领域技术人员而言，本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而还包括在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现的相同或类似结构。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种光伏微电网用三相微电网逆变器，包括箱体(10)以及安装于箱体(10)内的元器件，箱体(10)处安装有用于对箱腔内部空间进行散热的散热风扇，其特征在于：所述散热风扇包括定点散热风扇(20)，所述定点散热风扇(20)的出风口处布置引风管(21)，该引风管(21)的出口设置缩口风管(22)，该缩口风管(22)的出风端高度与元器件处开关管和磁芯元件的安装位置等高，且该出风端指向的箱体(10)箱壁上开设有连通箱腔与外部环境的出风孔(11a)；所述散热风扇还包括通风散热风扇(30)，通风散热风扇(30)的出风口位于箱体(10)底面处，且吹风路径由下至上布置。

2.根据权利要求1所述的一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其特征在于：所述定点散热风扇(20)与通风散热风扇(30)均安装于箱体(10)底部，且引风管(21)贴附式的固定于箱体(10)的左侧内壁处。

3.根据权利要求2所述的一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其特征在于：所述引风管(21)包括四方槽状的金属槽板，该金属槽板的槽口焊接式固定在箱体(10)的左侧内壁上，从而使得金属槽板与所述左侧内壁组合形成引风管(21)。

4.根据权利要求2或3所述的一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其特征在于：所述引风管(21)的进口与定点散热风扇(20)的出风口之间通过梯形连接风道(23)连接，该梯形连接风道(23)的斜坡状导流面(23a)上开设有连通箱腔的引风口(23b)；所述引风口(23b)的引风路径指向梯形连接风道(23)的气流行进方向。

5.根据权利要求2或3所述的一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其特征在于：所述箱体(10)的右侧箱壁处布置通风百叶窗(11)，该通风百叶窗(11)的窗洞构成所述出风孔(11a)，出风孔(11a)的出风路径斜向下布置。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其特征在于：所述箱体(10)箱腔壁处布置有散热翅片(12)。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其特征在于：定点散热风扇(20)和通风散热风扇(30)的进风口均布置第一滤尘网(40)。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其特征在于：所述箱体(10)的顶壁(13)通过铅垂升降杆(14)驱动而可产生升降动作，从而可脱离箱体(10)侧壁，进而形成透气间隙。

9.根据权利要求8所述的一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其特征在于：所述铅垂升降杆(14)为形状记忆合金杆或电动伸缩杆或活塞缸。

10.根据权利要求8所述的一种光伏微电网用三相微电网逆变器，其特征在于：所述箱体(10)侧壁的顶部布置第二滤尘网(50)。

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