CN220511527U - 一种用于光伏逆变器的散热保护装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于光伏逆变器领域，公开了一种用于光伏逆变器的散热保护装置，包括基座，所述光伏逆变器本体安装于所述基座上；散热水箱，所述散热水箱内填充有冷却液，所述散热水箱设置在所述基座上且横截面呈环形，并具有用于供所述光伏逆变器本体嵌入的安装空间，所述散热水箱的内壁与所述光伏逆变器本体的外壁相互贴合；第一水管，所述第一水管的两端均与所述散热水箱连通；第一水泵，所述第一水泵安装在所述第一水管上；散热组件，所述散热组件设置在基座上，用于对所述第一水管内的水进行降温；其中，所述第一水管水平设置且横截面呈U型。该实用新型解决了现有技术中光伏逆变器本体在工作时长期处于高温工作状态，导致其使用寿命变短的问题。

Description

一种用于光伏逆变器的散热保护装置

技术领域

本实用新型属于光伏逆变器技术领域，尤其涉及一种用于光伏逆变器的散热保护装置。

背景技术

光伏逆变器是太阳能光伏系统的心脏，其主要功能为将太阳电池组件产生的直流电转化为交流电，并入电网或供负载使用，也是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一，可以配合一般交流供电的设备使用。

光伏逆变器本体在工作时，会产生较高热量，现有的光伏逆变器无法及时将这部分热量进行导流，所以使得光伏逆变器本体长期处于高温工作环境，因此，会影响光伏逆变器本体的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有技术中光伏逆变器本体长期处于高温工作环境，导致其使用寿命变短的问题，而提出的一种用于光伏逆变器的散热保护装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于光伏逆变器的散热保护装置，包括：基座，用于安装光伏逆变器本体；散热水箱，所述散热水箱内填充有冷却液，所述散热水箱设置在所述基座上且横截面呈环形，并具有用于供所述光伏逆变器本体嵌入的安装空间，所述散热水箱的内壁与所述光伏逆变器本体的外壁相互贴合；第一水管，所述第一水管的两端均与所述散热水箱连通；第一水泵，所述第一水泵安装在所述第一水管上；散热组件，所述散热组件设置在基座上，用于对所述第一水管内的水进行降温；其中，所述第一水管水平设置且横截面呈U型。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第一水管包括依次连通的第一段、第二段和第三段，所述第一段的自由端和所述第三段的自由端均与所述散热水箱的一侧连通，其中，所述第二段由金属材料制成。

作为上述技术方案的进一步描述：所述散热组件包括多个散热片，所述散热片通过硅脂固定在所述第二段的外壁上，所述散热片由半导体材料制成。

作为上述技术方案的进一步描述：所述散热片的数量设置为偶数个，其中，所有所述散热片分别以所述第二段为对称中心对称分布在所述第二段的顶部和底部。

作为上述技术方案的进一步描述：所述散热片靠近所述第二段的一侧为吸热端，远离第二段的一侧为散热端；所述散热组件还包括散热水道，所述散热水道由金属材料制成且设置有两个，每个所述散热水道均设置在所述散热片远离所述第二段的一侧，且通过硅脂与所述散热片的散热端粘性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述散热组件还包括：第二水管，所述第二水管设置有两个，各所述第二水管的两端分别与对应的所述散热水道连通；第二水泵，所述第二水泵也设置有两个，各所述第二水泵分别安装在对应的所述第二水管上。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第二水管的中间设置有散热段，所述散热段由上至下呈S型连续分布。

作为上述技术方案的进一步描述：还包括安装架，所述安装架设置在所述基座上，所述散热段设置在所述安装架内部；所述散热组件还包括散热风扇，所述散热风扇设置有多个，所有所述散热风扇均安装在所述安装架上，沿竖直和水平方向均匀分布，且位于所述散热段的两侧。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

(1)本申请能够将光伏逆变器本体安装在散热水箱内，通过散热水箱与光伏逆变器本体进行热交换，降低光伏逆变器本体的工作温度；且通过第一水管和散热组件的设置，能够使第一水管、第一水泵与散热水箱内的冷却液形成第一循环，从而能够通过散热组件对第一循环内的冷却液进行降温，保证散热水箱的实时温度，保证光伏逆变器本体的工作温度。

(2)本申请能够通过散热片对第二段内的冷却液进行降温，从而保证第一循环内水流的温度；能够通过散热水道、第二水管、第二水泵形成第二循环，且通过将第二水管的中间段设置为从上至下连续分布的S型，能够增加第二水管与空气的接触面积，增加热交换速度；还能够通过散热风扇对第二水管的中间段进行进一步降温，从而进一步提高其散热效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型另一视角的整体结构示意图；

图3为图1中A部分的局部放大示意图。

图例说明：1、光伏逆变器本体；2、基座；3、散热水箱；4、第一水管；41、第一段；42、第二段；43、第三段；5、散热组件；51、散热片；52、散热水道；53、第二水管；54、散热段；55、第二水泵；56、散热风扇；6、第一水泵；7、安装架；8、温度传感器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：

一种用于光伏逆变器的散热保护装置，包括：

基座2，基座2水平设置，且其横截面呈矩形，光伏逆变器本体1安装在基座2上；

散热水箱3，散热水箱3的横截面呈环状，并设置有用于供光伏逆变器本体1嵌入的安装空间，安装空间的尺寸与光伏逆变器本体1的尺寸相互适配，散热水箱3的内壁与光伏逆变器本体1的外壁相互贴合，通过安装空间的设置，光伏逆变器本体1能够沿竖直方向从上至下嵌入到散热水箱3内，也能够向上从散热水箱3内取出，该结构使得安装和拆卸光伏逆变器本体1相对简单便捷，提高了安装和拆卸的效率。

散热水箱3内为中空结构，内部空间填充有冷却液，当光伏逆变器本体1位于散热水箱3内时，能够通过散热水箱3的外壁与散热水箱3内的冷却液进行热交换；从而使得光伏逆变器本体1在工作时散发的热量能够由散热水箱3吸收，以达到为光伏逆变器本体1散热的目的，从而能够保证光伏逆变器本体1在工作时处于一个温度相对较低的环境，避免其长期处于高温工作状态中，影响其使用寿命。

散热水箱3一侧的外侧壁上固定连接有第一水管4，第一水管4水平设置且横截面呈U型，且其两端均与散热水箱3内部连通，使得第一水管4和散热水箱3形成闭合的第一循环；散热水箱3内的冷却液能够流动至第一水管4内，当散热水箱3内的冷却液温度变高时，能够与第一水管4内的冷却液进行热量交换，以降低散热水箱3内冷却液的温度，从而提高对光伏逆变器本体1的散热效率，且通过将第一水管设4置呈U型，能够增加第一水管4与空气的接触面积，从而提高了第一水管4与空气之间的热交换速度，进一步提高了装置整体的散热效率。

第一水管4包括依次连通的第一段41、第二段42和第三段43，第一段41和第三段43的自由端均与散热水箱3的一侧连通，第二段42的横截面为矩形且由导热性能好的金属水道板制成；通过第二段42的设置，由于金属水道板的导热性能较好，所以能够提高位于第二段42内的冷却液与外界的热交换速度，从而进一步提高了装置整体的散热效率。

第一水管4的第一段41靠近散热水箱3的一端安装有第一水泵6，在没有水泵的条件下，仅通过冷热压力差以及重力差等冷却液流速较慢，使得散热的效率相对较低，通过第一水泵6的设置，能够通过第一水泵6抽取第一水管4内的冷却液，从而能够提高第一循环内冷却液的流速，从而能够提高热量传递效率，从而进一步提高了装置整体的散热效率。

散热组件5包括散热片51、散热水道52、第二水管53、第二水泵55和散热风扇56；其中，散热片51设置有多个且为偶数个，所有散热片51分别以第二段42为对称中心对称分布在第一水管4的第二段42的顶部和底部，且沿第二段42的长度方向均匀分布，每个散热片51均通过硅脂与第一水管4的第二段42的外壁粘性连接，且散热片51由半导体材料制成；在没有散热片51的条件下，第二段42内的冷却液仅能够与空间进行热交换，当第二段42内的冷却液温度升高时，其散热的效率较低；通过散热片51的设置，使得第二段42内的冷却液的热量能够被散热片51吸取，从而能够降低第一水管内冷却液的温度，从而能够进一步提高散热水箱3与光伏逆变器本体1之间的热量传递效率，从而进一步提高了装置整体的散热效率。

散热片51靠近第一水管4的第二段42的一侧为吸热端，远离第一水管4的第二段42的一侧为散热端。散热水道52为内部中空结构，其内部也填充有冷却液，散热水道52设置有两个，两个散热水道52以第二段42为对称中心对称分布在第二段42的顶部和底部，每个散热水道52的横截面尺寸均与第二段42的横截面尺寸相等，且沿竖直方向与第二段42正对设置，散热水道52也由导热性能好的金属水道板制成，每个散热水道52靠近第二段42的一侧均与散热片51的散热端通过硅脂粘性连接。

在没有散热水道52的条件下，散热片51在工作一段时间后，由于散热片51与空气的热交换速度也不高，导致散热片51的热量会堆积在散热片51的散热端，从而会降低散热片51的功率，从而降低其散热效率；通过散热水道52的设置，使得散热片51的散热端能够与散热水道52形成热交换，能够通过散热水道52将散热端的热量吸走，避免散热片51的散热端产生热量堆积，影响散热片51的散热效率。

第二水管53也设置有两个，各第二水管53的两端分别与对应的散热水道52连通，第二水管53和散热水道52形成闭合的第二循环；第二水泵55也设置有两个，各第二水泵55分别安装在对应的第二水管53上；散热水道52内的冷却液能够在第二水泵55的作用下在第二循环内流动；通过第二水管53的设置，当散热水道52吸取散热片51的热量后，能够通过第二循环将该热量传递至第二水管53内，从而进一步提高了散热效率。

第二水管53的中间设置有散热段54，散热段54由上至下呈S型连续分布，通过散热段54的设置，能够增加第二水管53与空气的热交换面积，从而增加第二水管53与空气的热交换速度，从而进一步提高了整体的散热效率。

基座2上还设置有安装架7，安装架7为中空结构，具有用于供第二水管53的散热段54放置的空间，散热风扇56设置有多个，均安装在安装架7上，沿竖直和水平方向均匀分布，且位于散热段54的两侧；通过散热风扇56的设置，能够通过散热风扇56向位于其中间的散热段54进行吹风，从而能够提高散热段54周围的空气流动速度，进而提高了散热段54的散热效率，进一步提高了装置整体的散热效率。

散热水箱3的一侧设置有温度传感器8，当光伏逆变器本体1安装在散热水箱3内部时，温度传感器8能够感应光伏逆变器本体1的实时温度；且第一水泵6、第二水泵55、散热风扇56和散热片51均与温度传感器8电连接，当温度传感器8接受到的温度信号大于预设温度时，能够控制第一水泵6、第二水泵55、散热风扇56和散热片51启动，从而使第一水泵6驱动冷却液在第一循环内流动，散热片51通过第二段42吸取第一循环内冷却液热量，从而使第一循环内的冷却液降温；同时，第二水泵55驱动冷却液在第二循环内流动，散热风扇56对散热段54进行吹风降温，从而使第二循环内的冷却液降温，使散热片51的散热端的热量能够传递到散热水道52内。

工作原理：光伏逆变器本体1工作前，将其从上至下安装在散热水箱3的散热空间内，使光伏逆变器本体1的外壁与散热水箱3的内壁贴合，且温度传感器8与光伏逆变器本体1接触，此时即可启动光伏逆变器本体1工作，同时启动温度传感器8，温度传感器8采集光伏逆变器本体1的实时工作温度，光伏逆变器本体1能够与散热水箱3进行热交换，将其产生的热量传递至散热水箱3内；当温度传感器8接收到的温度信号大于预设温度时，温度传感器8控制第一水泵6、第二水泵55、散热风扇56和散热片51同时启动；第一水泵6驱动冷却液在第一循环内流动，带动散热水箱3内温度较高的冷却液流动至第一水管4内，当第一水管4内温度较高的液体流动至第二段42内时，散热片51与第二段42进行热交换，散热片51吸取第二段42内冷却液的热量，从而使第一循环内的整体的冷却液降温，从而保证散热水箱内液体的温度，保证装置整体的散热效率；同时，散热片51吸取第二段42的温度后堆积在散热片51的散热端，而散热端的热量由散热水道52吸取，第二水泵55驱动冷却液在第二循环内流动，当散热水道52内温度较高的液体流动至散热段54内时，散热风扇56对散热段54进行吹风降温，从而使第二循环内整体的冷却液降温，从而使散热水道52保持相对较低的温度，能够实时吸取散热片51的温度，保证散热片51的工作效率，从而保证了装置整体的散热效率，能够使光伏逆变器本体处于一个温度较低的工作环境中，避免了其长期在温度较高的工作环境中工作，在一定程度上提高了光伏逆变器本体1的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于光伏逆变器的散热保护装置，其特征在于，包括：

基座(2)，用于安装光伏逆变器本体(1)；

散热水箱(3)，所述散热水箱(3)内填充有冷却液，所述散热水箱(3)设置在所述基座(2)上且横截面呈环形，并具有用于供所述光伏逆变器本体(1)嵌入的安装空间，所述散热水箱(3)的内壁与所述光伏逆变器本体(1)的外壁相互贴合；

第一水管(4)，所述第一水管(4)的两端均与所述散热水箱(3)连通；

第一水泵(6)，所述第一水泵(6)安装在所述第一水管(4)上；

散热组件(5)，所述散热组件(5)设置在基座(2)上，用于对所述第一水管(4)内的水进行降温；其中，所述第一水管(4)水平设置且横截面呈U型。

2.根据权利要求1所述的一种用于光伏逆变器的散热保护装置，其特征在于，所述第一水管(4)包括依次连通的第一段(41)、第二段(42)和第三段(43)，所述第一段(41)的自由端和所述第三段(43)的自由端均与所述散热水箱(3)的一侧连通，其中，所述第二段(42)由金属材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种用于光伏逆变器的散热保护装置，其特征在于，所述散热组件(5)包括多个散热片(51)，所述散热片(51)通过硅脂固定在所述第二段(42)的外壁上，所述散热片(51)由半导体材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种用于光伏逆变器的散热保护装置，其特征在于，所述散热片(51)的数量设置为偶数个，其中，所有所述散热片(51)分别以所述第二段(42)为对称中心对称分布在所述第二段(42)的顶部和底部。

5.根据权利要求4所述的一种用于光伏逆变器的散热保护装置，其特征在于，所述散热片(51)靠近所述第二段(42)的一侧为吸热端，远离第二段(42)的一侧为散热端；

所述散热组件(5)还包括散热水道(52)，所述散热水道(52)由金属材料制成且设置有两个，每个所述散热水道(52)均设置在所述散热片(51)远离所述第二段(42)的一侧，且通过硅脂与所述散热片(51)的散热端粘性连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于光伏逆变器的散热保护装置，其特征在于，所述散热组件(5)还包括：

第二水管(53)，所述第二水管(53)设置有两个，各所述第二水管(53)的两端分别与对应的所述散热水道(52)连通；

第二水泵(55)，所述第二水泵(55)也设置有两个，各所述第二水泵(55)分别安装在对应的所述第二水管(53)上。

7.根据权利要求6所述的一种用于光伏逆变器的散热保护装置，其特征在于，所述第二水管(53)的中间设置有散热段(54)，所述散热段(54)由上至下呈S型连续分布。

8.根据权利要求7所述的一种用于光伏逆变器的散热保护装置，其特征在于，还包括安装架(7)，所述安装架(7)设置在所述基座(2)上，所述散热段(54)设置在所述安装架(7)内部；

所述散热组件(5)还包括散热风扇(56)，所述散热风扇(56)设置有多个，所有所述散热风扇(56)均安装在所述安装架(7)上，沿竖直和水平方向均匀分布，且位于所述散热段(54)的两侧。