CN219420605U - 一种逆变器机箱、逆变器以及储能系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种逆变器机箱、逆变器以及储能系统，涉及逆变器技术领域，逆变器机箱包括机箱壳体、电感盒、散热器和功率板，其中，所述电感盒安装于所述散热器边侧，所述功率板包括热源集中区，所述热源集中区用于集中布置热源组件，所述热源集中区与所述散热器的基板相对，所述热源集中区面积与所述散热器的基板面积相适配。本申请提供了一种小型化的逆变器机箱布局结构，在逆变器重量、体积和生产成本上具有明显优势。

Description

一种逆变器机箱、逆变器以及储能系统

技术领域

本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种逆变器技术领域。

背景技术

通常，功率的大小影响逆变器机箱的大小，常见的逆变器机箱根据不同的功率，其大小、重量，散热要求往往具有差别。

例如其中一种储能逆变器，将交流电转换成直流电储存在蓄电池内，当发生断电的情况后，逆变器再将蓄电池内的直流电转换成交流电供用户使用，能够为用户提供电网电能与蓄电池电能之间的双向转换。目前，储能逆变器技术相对还未足够成熟，主要以产品实现功能研发为主，对于成本考量并不重视，所以目前现有的储能逆变器不管是在重量、还是成本上都有所欠缺。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的缺点，提供了一种小型化的逆变器机箱布局结构。

为了至少部分解决上述技术问题，本申请通过下述技术方案得以解决：

一种逆变器机箱，包括：机箱壳体、电感盒、散热器和功率板，其中，所述电感盒安装于所述散热器边侧，所述功率板包括热源集中区，所述热源集中区用于集中布置热源组件，所述热源集中区与所述散热器的基板相对，所述热源集中区面积与所述散热器的基板面积相适配。

其中，所述散热器的基板与机箱壳体的背板相对，机箱壳体背板有镂空部，所述镂空部与热源组件相适配，所述热源组件的至少部分通过所述镂空部与所述散热器基板连接。基于此实现有效的散热。

基于上述逆变器机箱，提出一种逆变器，该逆变器采用所述逆变器机箱安装。

基于上述逆变器，提出一种储能系统，包括蓄电池组件，所述蓄电池组件与所述逆变器相连接。

本方案所提供的结构布局设计，将功率板上的热源组件均匀集中分布在一块区域，减小与之相对的散热器的体积。改进后的逆变器机箱重量轻，体积小，成本低。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是逆变器机箱背面视角的示意图；

图2是逆变器机箱正面视角的装配示意图；

图3是逆变器机箱正面视角的另一装配示意图；

图4是散热器的结构示意图；

图5是两个电感盒的示意图；

图6是带风道板和风扇的逆变器机箱示意图；

图7是不带风道板与带风道板的比对示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例

本实施例公开一种逆变器机箱，专注于现有技术在产品体积、重量和成本的缺陷问题进行的改进结构。如图1-图4所示，其主要包括：机箱壳体10、电感盒20、散热器30和功率板40，其中，电感盒20安装于散热器30边侧，功率板40包括热源集中区41，热源集中区41用于集中布置热源组件42，热源集中区41与散热器30的基板31相对，热源集中区41面积与散热器30的基板31面积相适配。

上述的相适配，在其中一种实施方式中可以为：热源集中区面积与散热器的基板面积相当。在其它实施方式中，散热器的基板整体面积可以稍大于或者稍小于热源集中区的面积，以实现更好的散热或装配需求。

现有技术中并不对功率板进行结构设计，逆变器机箱的的面积与功率板相当，由于功率板上存在分散的热源组件，导致散热器的大小必须要与之适配，而可知的是功率器的重量和成本是比较高的，所以这种逆变器的布局对于产品重量、体积和成本的控制并不具备优势。

参考图1所示，为了尽可能地减小逆变器整体的体积，对散热器进行改进，将功率板上的热源组件均匀集中分布在一块区域，如图中的功率板中间区域，热源组件通过管脚和功率板焊接。功率板上的热源集中区面积与散热器面积相适配，这样通过尽可能缩小热源组件覆盖面积从而减小功率板的体积。

在其中一种实施方式中，散热器的齿厚为1mm-2mm，散热器基板厚度为6mm-10mm。如图2所示，散热器的基板与机箱壳体10的背板11相对，机箱壳体的背板有镂空部12，镂空部12与热源组件42相适配，热源组件42的至少部分通过镂空部12与散热器30的基板连接。需要说明的是，热源组件42的至少部分通过镂空部12与散热器30的基板连接，可以理解为所有集中布置的热源组件均通过镂空部与散热器的基板相接触以达到散热目的，或部分通过镂空部，或通过结构部与散热器连接。

其中，电感盒安装在散热器一侧，电感盒靠近散热器一侧安装有散热齿片21，散热齿片的延伸方向和散热器齿片32的延伸方向相同。由于散热器与热源集中区相对，面积相适配，所以电感盒位于功率板的热源集中区的一侧，不与热源集中区相对。即功率板上，热源集中区的两侧或四周未设置热源组件，则功率板与电感盒相对位置未设置热源组件。该设计有效布局了散热空间，使电感盒的散热空间和热源集中区的空间不重叠，散热效果更好。

如图1，为了将热源组件产生的热量更好地导到散热器，与热源组件相适配地设置有导热部43，导热部的两个面分别与散热器的基板和热源组件接触。本实施例中选用陶瓷片作为导热部使用。图中是逆变器机箱其中一爆炸图，图中包括最前端的导热部（陶瓷片），中间的机箱壳体以及带有镂空部的机箱壳体的背板，最后面的散热器和电感盒。装配完成之后如图3所示。图3是带功率板的装配示意图，图3与图1是一组反向视图的机箱示意图，图1是机箱背面视角，图3为正面视角。

实施例

基于实施例1公开的逆变器，本实施例通过调整电感盒的结构和布局，提供一种优选的方案，对于实施例1，可知的，电感盒可以有一个或者多个，但是做成一个的结构偏长，散热也会存在局限，本实施例提出的一种逆变器，如图5，电感盒包括第一电感盒21和第二电感盒22，散热器位于第一电感盒和第二电感盒之间，两电感盒靠近散热器一侧设有散热齿片23，散热齿片的延伸方向和散热器的齿片延伸方向相同，即风道方向相同。每一电感盒内填充有散热硅胶，使内部的发热器件产生的热量有效地导热到电感盒的散热齿片上散掉，形成一种高效散热结构。

参考图5所示，图5的（a）右侧电感盒内包括逆变电感、BAT电感和右侧变压器；图5的（b）左侧电感盒包括两个Boost电感和左侧变压器。两个电感盒内均填充有散热硅胶，使得电感盒内的发热器件逆变电感、BAT电感和变压器等产生的热量有效地导热到电感盒的散热齿片上散掉。

作为一种优选方案，可以更好地控制生产成本，第一电感盒和第二电感盒做相同设计，共用相同结构的电感盒。其中电感盒的盒壁采用薄壁结构，以实现轻量化和高效散热需求。

实施例

根据实施例1公开的技术方案，以自然散热的场景下做散热器和热源集中区的优化，基于此，进一步提出一种在增加机型功率的情况下无需改变机箱结构的方案。即在实施例1或实施例2的方案基础上，仅需增加散热风扇和风道板即可以实现逆变器功率增强。

具体包括：

如图6所示，增加的结构包括风道板50和风扇51，风道板50将散热器包裹在内，风道板底部设有风扇，风扇在散热器齿片延伸方向的其中一侧安装；可选的，风道板上部或顶部设有出风口。本实施例所述的风道板上部指风道板侧壁上部，顶部为散热器齿片延伸方向与风扇位置相对的另一侧。

作为一种优选，风道板上部两侧壁各设有出风口52。现有技术中关于出风口的设计普遍考虑与风扇的风向相对的一侧，如风扇安装于风道板底部，出风口安装于风扇顶部，出风口位置与风扇吹出的风向相对，这类设计会存在一个问题，即出风口易积灰，而出风口与风道方向相对，灰尘从风道掉落，清理不易，维护繁琐。而逆变器是一种长期使用的产品，如果灰尘堆积，影响散热效率，将会减小产品寿命。

本实施例创新地将出风口设置在风道板上部的左右两侧壁，热风从两侧吹出，不存在灰尘掉落通道的问题，则规避了灰尘堆积的问题。

其他需要说明的，在机箱布局设计时，出风口的位置与电感盒错开，以防止电感盒阻挡热风吹出，使风道循环顺畅。

具体安装结构举例：将风扇51和风扇网53用M4自攻螺钉固定在风道板上，然后将风扇线插好，最后用M4沉头螺钉和M4螺母将风道板紧固在机箱上。图7的（a）是未设置风道板和风扇的逆变器机箱示意图，图7的（b）是安装风道板和风扇之后的逆变器机箱示意图。

本实施例公开的一种逆变器机箱的应用场景除了在相同结构的基础上增加功率以外，还包括在功率不变的场景下，通过温度侦测线60实时监测逆变器的温度，当温度超过阈值，则启动风扇，实现有效的温度监控和散热。

基于实施例1-3公开的逆变器机箱，提出一种逆变器，该逆变器采用所述逆变器机箱安装。更具体地包括一种储能逆变器。

基于上述逆变器，提出一种储能系统，包括蓄电池组件，所述蓄电池组件与所述逆变器相连接。

此外，需要说明的是，本申请所述的连接既包括直接连接也包括间接连接。本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种逆变器机箱，其特征在于，包括：机箱壳体、电感盒、散热器和功率板，其中，

所述电感盒安装于所述散热器边侧，所述功率板包括热源集中区，所述热源集中区用于集中布置热源组件，所述热源集中区与所述散热器的基板相对，所述热源集中区面积与所述散热器的基板面积相适配。

2.根据权利要求1所述的逆变器机箱，其特征在于，所述散热器的基板与机箱壳体的背板相对，机箱壳体背板有镂空部，所述镂空部与热源组件相适配，所述热源组件的至少部分通过所述镂空部与所述散热器基板连接。

3.根据权利要求1或2所述的逆变器机箱，其特征在于，与所述热源组件相适配地设置有导热部，所述导热部的两个面分别与所述散热器和所述热源组件接触。

4.根据权利要求1所述的逆变器机箱，其特征在于，所述电感盒包括第一电感盒和第二电感盒，所述散热器位于所述第一电感盒和所述第二电感盒之间。

5.根据权利要求1或4所述的逆变器机箱，其特征在于，所述电感盒靠近散热器一侧设有散热齿片，所述散热齿片的延伸方向和散热器的齿片延伸方向相同。

6.根据权利要求1或4所述的逆变器机箱，其特征在于，所述电感盒内填充有散热硅胶。

7.根据权利要求4所述的逆变器机箱，其特征在于，所述第一电感盒和所述第二电感盒结构相同。

8.根据权利要求1或2或4或7所述的逆变器机箱，其特征在于，所述逆变器机箱还包括风道板和风扇，所述散热器被所述风道板包裹在内；

所述风扇在散热器齿片延伸方向的其中一侧安装；

所述风道板上部侧壁或顶部设有出风口。

9.根据权利要求8所述的逆变器机箱，其特征在于，所述风道板上部两侧壁各设有出风口。

10.根据权利要求1所述的逆变器机箱，其特征在于，所述散热器的齿厚为1mm-2mm，所述散热器基板厚度为6mm-10mm。

11.一种逆变器，其特征在于，采用权利要求1至10任意一项所述逆变器机箱安装。

12.一种储能系统，其特征在于，包括蓄电池组件，所述蓄电池组件与权利要求11所述的逆变器相连接。