CN223928649U - 逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种逆变器，包括箱体，还包括设置于箱体内的发热器件、双面翅片散热器、第一风机以及第二风机，将箱体分隔形成独立且封闭的内仓和外仓，在内仓设置密闭的容纳腔室，容纳腔室内安装发热器件，在容纳腔室的外侧且发热器件的热量传递方向安装双面翅片散热器，双面翅片散热器的热端的翅片设置在内仓内，另一侧冷端的翅片设置在外仓内；对应双面翅片散热器的热端设置有第一风机，对应双面翅片散热器的冷端设置有第二风机；在外仓靠近双面翅片散热器的冷端的一侧上设置进风口，远离双面翅片散热器的冷端的另一侧设置出风口。本实用新型的逆变器具有高效的散热能力，优化了空气导流，有效降低箱体温度，提高设备的可靠性和稳定性。

Description

逆变器

技术领域

本实用新型涉及于散热技术领域，具体涉及一种有利于封闭箱体与外部热交换的逆变器。

背景技术

在现代工业、电子信息、通信等众多领域中，封闭箱体结构的应用极为广泛，储能逆变器便是其中典型代表之一。储能逆变器作为储能系统中的关键设备，它集成了复杂的电子电路、功率模块和控制系统，通常被封装在封闭箱体内。高功率运行使得储能逆变器内部的电子元件在工作过程中产生大量热量。电子元件如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块、电感、电容等，在高功率运行时会产生显著的热损耗。

传统的散热手段在应对储能逆变器这种高发热量的封闭箱体时存在诸多问题。对于简单地在箱体上设置通风孔的方式而言，其散热效率严重受限。一方面，储能逆变器对工作环境要求较高，需要防止灰尘、湿气等杂质进入，通风孔面积不能过大，否则会破坏箱体的封闭性，使杂质容易侵入，影响内部电子元件的电气性能和机械性能。例如，灰尘可能会在IGBT模块的散热片上堆积，降低散热效率，甚至可能因绝缘性能下降导致短路故障。湿气则可能引起元件的腐蚀、氧化，缩短元件的使用寿命。另一方面，仅依靠自然通风，热交换效率低下，无法满足高发热量元件的散热需求，会导致箱体内温度过高，影响储能逆变器的转换效率和稳定性。

使用风扇强制风冷的方法虽然在一定程度上能提高散热效率，但对于储能逆变器这种密封要求高的箱体存在明显弊端。当使用外部风扇向箱体内吹风或从箱体内抽风时，很难保证箱体的完全密封。一旦密封性被破坏，灰尘和湿气等杂质容易进入箱体。而且，强制风冷可能会导致箱体内空气流动不均匀，局部过热现象仍然可能存在，同时风扇长期运行产生的振动也可能对内部敏感的电子元件造成损害，影响储能逆变器的精度和可靠性。

此外，一些现有的先进散热手段，如液冷系统，虽然散热效率高，但存在结构复杂、成本高昂、对安装和维护要求高的问题。液冷系统需要专门的冷却液循环管路、泵、散热器等部件，并且冷却液的泄漏可能对储能逆变器内部的电子元件造成不可挽回的损害。而且，液冷系统的冷却液需要定期更换和维护，增加了运行成本和维护难度。还有一些基于热管技术的散热方案，热管的制造工艺复杂，成本较高，而且热管的布置和安装在封闭箱体内受到空间限制，不利于储能逆变器这种对空间布局有一定要求的设备应用。因此，迫切需要一种既能够保证封闭箱体良好密封性，又能高效、可靠、经济地实现与外部热交换的储能逆变器。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对上述问题，提供一种逆变器，保证封闭箱体良好密封性，又能高效、可靠、经济地实现与外部热交换。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案：提供一种逆变器，包括箱体，还包括设置于所述箱体内的发热器件、双面翅片散热器、第一风机以及第二风机，将所述箱体分隔形成独立且封闭的内仓和外仓，在所述内仓设置密闭的容纳腔室，所述容纳腔室内安装所述发热器件，在所述容纳腔室的外侧且所述发热器件的热量传递方向安装所述双面翅片散热器，所述双面翅片散热器的热端的翅片设置在所述内仓内，另一侧冷端的翅片设置在所述外仓内；

对应所述双面翅片散热器的热端设置有第一风机，对应所述双面翅片散热器的冷端设置有第二风机；

在所述外仓靠近所述双面翅片散热器的冷端的一侧上设置进风口，远离所述双面翅片散热器的冷端的另一侧设置出风口。

进一步地，优选在所述第二风机的出风端设置有主功率散热器。

进一步地，优选所述双面翅片散热器的冷端的翅片的长度短于热端的翅片的长度，冷端翅片与所述箱体的内壁面留有间距。

进一步地，优选所述双面翅片散热器的冷端的翅片的末端不超过所述第二风机的中心位置。

进一步地，优选所述双面翅片散热器包括基板和设置于所述基板两侧上的翅片，一侧翅片形成冷端容置于所述外仓内，另一侧翅片形成热端容置于所述内侧内。

进一步地，优选所述基板的厚度为5-10mm。

进一步地，优选所述箱体内设置有界定形成所述内仓、所述外仓的分隔板，所述基板与所述分隔板连接处设置有密封圈。

进一步地，优选所述基板的材料为铜或铝。

进一步地，优选所述箱体的材料的5052铝板。

本实用新型的微动开关调节扳手至少具有以下有益效果：

本实用新型的逆变器至少具有以下有益效果：高效的散热能力，通过双面翅片散热器和优化了空气导流，显著提高了散热器的散热效率，能够更好地满足高发热量元件的散热需求，有效降低发热元件的温度，提高设备的可靠性和稳定性；将箱体内的热源(发热器件)集中在一个有限的封闭的容纳腔室内，通过箱体内仓的第一风机的抽风，使得箱体内的热风全部流经箱体内的双面翅片散热器的热端的翅片，在通过双面翅片散热器的热传导，将热量带到外仓的双面翅片散热器的冷端的翅片上，再利用外仓的第二风机的抽风以及进风口流入的冷风给外仓的翅片降温，来达到热量转移的目的，热风由出风口流出，实现热交换。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中的逆变器的结构示意图；

图2是图1另一方向上的结构示意图；

图3是图2的局部放大示意图；

图4是双面翅片散热器的结构示意图。

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的一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-图4所示，本实用新型提供的提供一种逆变器，包括箱体100，还包括设置于所述箱体100内的发热器件10、双面翅片散热器20、第一风机30以及第二风机40。将所述箱体100分隔形成独立且封闭的内仓101和外仓102，在所述内仓101设置密闭的容纳腔室1011，所述容纳腔室1011内安装所述发热器件10，在所述容纳腔室1011的外侧且所述发热器件10的热量传递方向安装所述双面翅片散热器20，所述双面翅片散热器20的热端221的翅片22设置在所述内仓101内，另一侧冷端222的翅片22设置在所述外仓102内；对应所述双面翅片散热器20的热端221设置有第一风机30，对应所述双面翅片散热器20的冷端222设置有第二风机40；在所述外仓102靠近所述双面翅片散热器20的冷端222的一侧上设置进风口1021，远离所述双面翅片散热器20的冷端222的另一侧设置出风口1022。也就是说，本实用新型中，将箱体100内的热源(发热器件10)集中在一个有限的封闭的容纳腔室1011内，将散热器放在风机与热源之间，通过箱体100内的内仓101的第一风机30的抽风，使得箱体100内的热风全部流经箱体100内的双面翅片散热器20的热端221的翅片22，在通过双面翅片散热器20的热传导，将热量带到外仓102的双面翅片散热器20的冷端222的翅片22上，再利用外仓102的第二风机40的抽风以及进风口1021流入的冷风给外仓102的翅片22降温，来达到热量转移的目的，热风由出风口1022流出，实现热交换，达到热量转移的目的。

在本实用新型中，双面翅片散热器20具有高效的两面散热能力，通过两面插翅结构和优化的空气导流，显著提高了散热器的散热效率，能够更好地满足高发热量元件的散热需求，有效降低发热元件的温度，提高设备的可靠性和稳定性。

在一些优选实施例中，双面翅片散热器20包括基板21和设置于所述基板21两侧上的翅片22，一侧翅片22形成冷端222容置于所述外仓102内，另一侧翅片22形成热端221容置于所述内侧内。基板21是散热器的核心支撑部分，采用高导热系数的金属材料，如铜或铝，其厚度根据散热器的功率和应用场景进行优化设计，一般在5-10mm之间。

双面翅片散热器20紧凑的结构，翅片22的高度，密度，厚度等物理参数都可以根据需要调整，翅片22可采用插齿或者双面铲齿工艺，两面翅片22结构在有限的空间内增加了大量的散热面积，使散热器具有较高的散热性能，同时其相对紧凑的结构有利于在空间有限的设备中使用。翅片22的特殊形状和复合金属材料使热量在翅片22内和翅片22与空气间的传递更加高效，减少了局部热阻，提高了热交换效率，同时也使空气在翅片22间的流动更加均匀、稳定。

在一些优选的实施例中，在所述第二风机40的出风端设置有主功率散热器50，主功率的散热器给第二风机40抽出的热风进行降温，进一步显著提高了散热效率，能够更好地满足高发热量逆变器的散热需求，有效降低外仓102的温度，提高设备的可靠性和稳定性。

在一些优选实施例中，所述双面翅片散热器20的冷端222的翅片22的长度短于热端221的翅片22的长度，这样设计使得双面翅片散热器20的热端221的翅片22具有足够的面积去传导容纳腔室1011产生的热量，冷端222的翅片22的热量短一些使得冷端222翅片22与所述箱体100的内壁面留有间距，减少了外仓102的风阻，提高了热交换效率，同时也使空气在翅片22间的流动更加均匀、稳定。

在一些优选实施例中，所述双面翅片散热器20的冷端222的翅片22的末端不超过所述第二风机40的中心位置，减少了外仓102的风阻，提高了热交换效率，同时也使空气在翅片22间的流动更加均匀、稳定。

在一些具体的实施例中，所述箱体100内设置有界定形成所述内仓101、所述外仓102的分隔板103，所述基板21与所述分隔板103连接处设置有密封圈23，保证内仓101重要区域防护等级。

在一具优选实施例中，以5052铝板作为箱体100材料，充分利用其高导热系数特性。5052铝板不仅能为箱体100提供良好的结构强度和防护性能，能够快速将箱体100内热量传导至箱体100表面。

本实用新型的逆变器还至少具有以下有益效果：具有良好的空气导流，保证了空气能够均匀、顺畅地进出双面翅片散热器的翅片结构，减少了空气湍流和回流现象，进一步提高了散热效率，降低了空气流动噪音。易于制造和维护，采用的制造工艺成熟，材料选择合理，且在维护过程中，清理和检查操作简单易行，降低了使用成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种逆变器，包括箱体，其特征在于，还包括设置于所述箱体内的发热器件、双面翅片散热器、第一风机以及第二风机，将所述箱体分隔形成独立且封闭的内仓和外仓，在所述内仓设置密闭的容纳腔室，所述容纳腔室内安装所述发热器件，在所述容纳腔室的外侧且所述发热器件的热量传递方向安装所述双面翅片散热器，所述双面翅片散热器的热端的翅片设置在所述内仓内，另一侧冷端的翅片设置在所述外仓内；

对应所述双面翅片散热器的热端设置有第一风机，对应所述双面翅片散热器的冷端设置有第二风机；

在所述外仓靠近所述双面翅片散热器的冷端的一侧上设置进风口，远离所述双面翅片散热器的冷端的另一侧设置出风口。

2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，在所述第二风机的出风端设置有主功率散热器。

3.根据权利要求2所述的逆变器，其特征在于，所述双面翅片散热器的冷端的翅片的长度短于热端的翅片的长度，冷端翅片与所述箱体的内壁面留有间距。

4.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述双面翅片散热器的冷端的翅片的末端不超过所述第二风机的中心位置。

5.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述双面翅片散热器包括基板和设置于所述基板两侧上的翅片，一侧翅片形成冷端容置于所述外仓内，另一侧翅片形成热端容置于所述内仓内。

6.根据权利要求5所述的逆变器，其特征在于，所述基板的厚度为5-10mm。

7.根据权利要求5所述的逆变器，其特征在于，所述箱体内设置有界定形成所述内仓、所述外仓的分隔板，所述基板与所述分隔板连接处设置有密封圈。

8.根据权利要求5所述的逆变器，其特征在于，所述基板的材料为铜或铝。

9.根据权利要求5所述的逆变器，其特征在于，所述箱体的材料的5052铝板。