CN224006343U - 一种配电装置和逆变升压一体机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种配电装置和逆变升压一体机，包括电源柜和配电箱，电源柜和配电箱相互独立设置，并通过第一连接线缆电连接。电源柜设置有与外界连通的进风口和出风口，且电源柜内设置有第一散热风机，第一散热风机可带动外界的气流由进风口进入电源柜内换热后再由出风口流出，从而实现电源柜的风冷散热，配电箱自然冷却散热。本申请公开的配电装置将电源柜和配电箱设置为相互独立的两个结构，使得可以根据不同器件的散热要求及防护等级将其分别设置在电源柜和配电箱内，从而同时满足配电装置不同器件的防尘和散热需求，进而可在保证配电装置散热性能的条件下，提高配电装置的防护性能和在沙尘环境中适应性。

Description

一种配电装置和逆变升压一体机

技术领域

本申请涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种配电装置和逆变升压一体机。

背景技术

由于一些配电装置安装在户外，并采用直通风腔进行风冷散热，导致配电装置内部面临严重的沙尘侵入问题，这直接影响到装置内器件的可靠性和使用寿命。

因此，如何提高配电装置的防护性能，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种配电装置，以提高配电装置的防护性能。

本申请的另一目的在于提供一种包括上述配电装置的逆变升压一体机。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种配电装置，包括：

电源柜，所述电源柜设置有与外界连通的进风口和出风口，且所述电源柜内设置有第一散热风机，所述第一散热风机带动外界的气流由所述进风口进入所述电源柜内换热后由所述出风口流出；

配电箱，所述电源柜和所述配电箱相对独立设置，并通过第一连接线缆电连接，且所述配电箱自冷散热。

可选地，在上述的配电装置中，所述电源柜包括：

柜体，设置有所述进风口和所述出风口；

第一隔板，设置在所述柜体内，并将所述柜体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第二腔室与所述进风口和所述出风口连通，且所述第一散热风机设置在所述第二腔室内。

可选地，在上述的配电装置中，所述电源柜还包括换热器，所述换热器设置在所述第一隔板上，并设置在所述第二腔室内。

可选地，在上述的配电装置中，所述第一腔室内设置有第二隔板，所述第二隔板将所述第一腔室分隔为第一子腔室和第二子腔室，所述第二隔板上设置有连通所述第一子腔室和所述第二子腔室的气流过孔；

所述换热器设置有换热流道，且所述换热流道的进口和出口分别与所述第一子腔室和所述第二子腔室连通，所述第一子腔室和/或所述第二子腔室内设置有第二散热风机。

可选地，在上述的配电装置中，所述第二腔室内设置有第一导风板，所述第一导风板与所述第一隔板之间形成导风通道，所述导风通道的第一端延伸至所述进风口处，并与所述进风口连通，所述导风通道的第二端延伸至所述换热器处。

可选地，在上述的配电装置中，所述第二腔室内设置有第二导风板，所述第二导风板将所述第二腔室分隔为第三子腔室和第四子腔室，所述进风口与所述第三子腔室连通，所述出风口与所述第四子腔室连通，且所述第一散热风机设置在所述第三子腔室内；

所述第二导风板上开设有安装孔，所述安装孔内设置有电源器件，所述电源器件的外壁与所述安装孔的孔壁之间具有第一散热间隙和/或所述电源器件上设置有第二散热间隙，所述第一散热间隙和/或所述第二散热间隙连通所述第三子腔室和所述第四子腔室。

可选地，在上述的配电装置中，所述进风口处设置有防尘组件；

和/或，所述出风口处可拆卸设置有出风网板。

可选地，在上述的配电装置中，所述配电箱包括：

箱体，所述箱体上相对的两侧分别设置有第一接线口和第二接线口；

配电组件，设置在所述箱体内，所述第一连接线缆穿过所述第一接线口，且两端分别与所述配电组件和所述电源柜电连接，所述第二接线口供第二连接线缆穿过。

一种逆变升压一体机，包括上述的配电装置。

可选地，在上述的逆变升压一体机中，还包括一体机平台，所述电源柜设置在所述一体机平台上，所述配电箱设置在所述一体机平台上或所述电源柜上；

所述一体机平台包括框架箱平台和集成平台中的至少一者。

本申请提供的配电装置包括电源柜和配电箱，电源柜和配电箱相互独立设置，并通过第一连接线缆电连接。电源柜设置有与外界连通的进风口和出风口，且电源柜内设置有第一散热风机，第一散热风机可带动外界的气流由进风口进入电源柜内换热后再由出风口流出，从而实现电源柜的风冷散热，配电箱自然冷却散热。具体地，配电装置的各个器件可以根据防尘级别和散热需求进行划分，并在电源柜内配置防尘级别较低、对散热要求较高的器件，以通过第一散热风机进行风冷散热；在配电箱内设置防尘级别较高、对散热要求较低的器件进行自冷散热，以降低外界环境中的沙尘进入配电箱内的几率，满足配电箱内部器件IP65或其他等级的防护需求。

相较于现有技术，本申请提供的配电装置将电源柜和配电箱设置为相互独立的两个结构，使得可以根据不同器件的散热要求及防护等级将其分别设置在电源柜和配电箱内，从而同时满足配电装置不同器件的防尘和散热需求，进而可在保证配电装置散热性能的条件下，提高配电装置的防护性能和在沙尘环境中适应性；另外，电源柜和配电箱内的器件布置互不影响，降低了不同器件间走线路径的相互干扰，可减少线束杂乱的问题，便于维护。

本申请提供的逆变升压一体机包括上述的配电装置，所以同样兼具上述的结构和有益效果，其他结构可参照现有技术，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例公开的第一种逆变升压一体机的结构示意图一；

图2为本申请实施例公开的第一种逆变升压一体机的结构示意图二；

图3为本申请实施例公开的第二种逆变升压一体机的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的配电装置的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的电源柜的结构示意图；

图6为本申请实施例公开的电源柜的气流流向示意图；

图7为本申请实施例公开的配电箱的结构示意图。

其中，100为电源柜，101为进风口，102为出风口，103为第二腔室，1031为第三子腔室，1032为第四子腔室，104为第一腔室，1041为第一子腔室，1042为第二子腔室，105为吊装支架，110为柜体，120为第一隔板，130为第二隔板，131为气流过孔，140为第一导风板，141为导风通道，141a为第一端，141b为第二端，150为第二导风板，151为安装孔，1511为第一散热间隙，160为防尘组件，161为出风网板，170为换热器，1701为进口，1702为出口，1703为换热流道，171为第一散热风机，180为不间断电源，181为可视化终端，182为第二散热风机，190为电源器件，191为第二散热间隙；

200为配电箱，210为箱体，211为第一接线口，212为第二接线口，220为配电组件，230为线缆防护罩；

300为逆变器，400为第二变压器，500为一体机平台，510为集成平台，520为框架箱平台，600为第一连接线缆，610为第二连接线缆。

具体实施方式

本申请的核心在于公开一种配电装置，以提高配电装置的防护性能。

本申请的另一核心在于公开一种包括上述配电装置的逆变升压一体机。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例公开的配电装置可以为光伏配电柜或其他配电装置，本申请实施例对此不做限定。

结合图4，本申请实施例公开的配电装置包括电源柜100和配电箱200，电源柜100和配电箱200相互独立设置，并通过第一连接线缆600电连接。电源柜100设置有与外界连通的进风口101和出风口102，且电源柜100内设置有第一散热风机171，第一散热风机171可带动外界的气流由进风口101进入电源柜100内换热后再由出风口102流出，从而实现电源柜100的风冷散热，配电箱200自然冷却散热。具体地，配电装置的各个器件可以根据防尘级别和散热需求进行划分，并在电源柜100内配置防尘级别较低、对散热要求较高的器件，以通过第一散热风机171进行风冷散热；在配电箱200内设置防尘级别较高、对散热要求较低的器件进行自冷散热，以降低外界环境中的沙尘进入配电箱200内的几率，满足配电箱200内部器件IP65或其他等级的防护需求。

相较于现有技术，本申请实施例公开的配电装置将电源柜100和配电箱200设置为相互独立的两个结构，使得可以根据不同器件的散热要求及防护等级将其分别设置在电源柜100和配电箱200内，从而同时满足配电装置不同器件的防尘和散热需求，进而可在保证配电装置散热性能的条件下，提高配电装置的防护性能和在沙尘环境中适应性；另外，电源柜100和配电箱200内的器件布置互不影响，降低了不同器件间走线路径的相互干扰，可减少线束杂乱的问题，便于维护。

示例性的，在一些实施例中，电源柜100主要为第一变压器、不间断电源180、可视化终端181等器件提供安装、风冷散热和防护的空间。配电箱200主要为微断、交换机、通讯装置等器件提供安装、自冷散热和防护的空间。

结合图5和图6，在本申请公开的一具体的实施例中，电源柜100包括柜体110和第一隔板120，柜体110设置有进风口101和出风口102；第一隔板120设置在柜体110内，并将柜体110的内腔分隔为第一腔室104和第二腔室103，且第二腔室103与进风口101和出风口102均连通；第一散热风机171设置在第二腔室103内。当第一散热风机171启动时，外界环境中的低温气流可以由进风口101进入第二腔室103，并直接带走第二腔室103内器件的热量，最后由出风口102流出；同时气流在第二腔室103内流动的过程中，可以通过第一隔板120与第一腔室104内的器件进行间接换热，降低第一腔室104内的温度。由于第一腔室104不与外界直接连通，因此可以满足此腔体的IP65防护，进而保护内部器件免受沙尘的影响。本申请通过第一隔板120将柜体110的内腔分隔为相互独立的两个腔室，第一腔室104采用直通风腔的风冷散热方式进行散热，第二腔室103与第一腔室104隔离并采用间接风冷散热的方式进行散热，因此在第一腔室104内可以布置对散热需求相对较低、对防尘要求相对较高的器件，在第二腔室103内可以布置对散热需求相对较高、对防尘要求相对较低的器件。

需要说明的是，第一腔室104和第二腔室103中的各个器件需要通过线缆实现电连接，因此在第一隔板120上设置有供线缆穿过的通孔，进一步优化方案，为了避免沙尘等由通孔处进入第一腔室104内，造成第一腔室104内器件的失效，在安装好线缆之后可以通过硅橡胶、聚氨酯、环氧树脂等胶状物质对通孔与线缆之间的缝隙进行封堵，起到防水防尘的作用，同时可对线缆的位置进行固定。

进一步优化方案，结合图5和图6，电源柜100还包括换热器170，换热器170设置在第一隔板120上，并设置在第二腔室103内。第一腔室104内部的器件可以通过换热器170与第二腔室103内的气流进行换热，保证换热效果。其中，换热器170的种类包括但不限于翅片散热器、微通道换热装置、均温板、热管等。在一些实施例中，在第一隔板120上可以开孔，以使得换热器170的第一侧可直接设置在第一腔室104内，并与第一腔室104内的器件贴合换热，第二侧设置在第二腔室103内，并与第二腔室103内的气流换热，提高换热效率。

在本申请公开的一具体的实施例中，第一腔室104内设置有第二隔板130，第二隔板130将第一腔室104分隔为第一子腔室1041和第二子腔室1042，上述的不间断电源180和可视化终端181可分别设置在第一子腔室1041和第二子腔室1042内，在第二隔板130上设置有连通第一子腔室1041和第二子腔室1042的气流过孔131；换热器170上设置有换热流道1703，且换热流道1703的进口1701和出口1702分别与第一子腔室1041和第二子腔室1042连通，在第一子腔室1041和/或第二子腔室1042内设置有第二散热风机182。当第二散热风机182启动时，第一腔室104内的气流流动，并通过换热流道1703和气流过孔131实现气流在换热器170、第一子腔室1041和第二子腔室1042之间的内循环，同时可以提高第一腔室104内气体与换热器170的换热效果，优化电源柜100整体的散热性能。其中，不间断电源180和可视化终端181的连接线缆可以从气流过孔131中穿过，或者另外设置通孔进行布置。

为了保证换热器170与第二腔室103内气流的充分换热效果，结合图5和图6，第二腔室103内设置有第一导风板140，第一导风板140与第一隔板120之间形成导风通道141，导风通道141的第一端141a延伸至进风口101处，并与进风口101连通，导风通道141的第二端141b延伸至换热器170处，以保证外界的气流由进风口101进入第二腔室103后可以被导风通道141导向至换热器170处，并充分与换热器170进行换热，进而保证第一腔室104内器件的正常作业。

第二腔室103内主要用于安装第一变压器等电源器件190，第一变压器用于调压，为了保证气流可充分与电源器件190换热，第二腔室103内设置有第二导风板150，第二导风板150将第二腔室103分隔为第三子腔室1031和第四子腔室1032，进风口101与第三子腔室1031相对布置并连通，出风口102与第四子腔室1032相对布置并连通，且第一散热风机171设置在第三子腔室1031内；第二导风板150上开设有安装孔151，安装孔151内设置有电源器件190，电源器件190的外壁与安装孔151的孔壁之间具有第一散热间隙1511和/或电源器件190上设置有第二散热间隙191，第一散热间隙1511和/或第二散热间隙191连通第三子腔室1031和第四子腔室1032，并可供气流通过。气流由进风口101进入第三子腔室1031内后，只能集中由第一散热间隙1511和/或第二散热间隙191内穿过并进入第四子腔室1032，同时可与电源器件190充分换热并带走电源器件190的热量，最后再由出风口102流出柜体110。通过第二导风板150的设置有效保证了气流对电源器件190的换热效果，提高了电源柜100的散热性能。

在进风口101处可以设置进风百叶、防尘棉等防尘组件160，以实现防尘效果，降低电源柜100内器件被沙尘影响的几率。具体地，防尘组件160与柜体110可采用卡接、螺接、插接等方式可拆卸连接，以方便防尘组件160的拆装维护。另外，在出风口102处可拆卸设置有出风网板161，以方便出风网板161的拆装清理，出风网板161用于避免外界的蚊虫、小动物等进入电源柜100内。具体地，出风网板161与柜体110可采用卡接、螺接、插接等方式可拆卸连接，示例性的，在柜体110上可以设置安装导轨，出风网板161可滑动的设置在安装导轨上，并可以采用抽拉的方式进行拆装。在第一散热风机171的作用下，外界环境中的低温气流可依次通过进风百叶、换热器170和出风网板161，并将柜体110内的热量带到柜体110外。

进风口101和出风口102可以设置在柜体110相对的两侧，以使得气流可以尽可能流经第二腔室103内的多个位置，并带走第二腔室103内器件的热量；进一步地，以配电装置正常使用时的放置方向为例，沿竖直方向上进风口101和出风口102错位布置，从而进一步保证气流在第二腔室103内的充分流动和换热。图5中示出了一种进风口101设置在出风口102上方的技术方案，该种结构可以有效减少靠近地面位置的沙尘进入柜体110内，进而可降低防尘组件160的维护频率和维护成本。

另外，结合图5，在柜体110上还设置有吊装支架105，吊装支架105用于方便起吊电源柜100，进行电源柜100的移动。

在本申请公开的一具体的实施例中，结合图7，配电箱200包括箱体210和配电组件220，箱体210上相对的两侧分别设置有第一接线口211和第二接线口212；配电组件220设置在箱体210内，第一连接线缆600穿过第一接线口211且两端分别与配电组件220和电源柜100电连接，第二接线口212供第二连接线缆610穿过，第二连接线缆610用于根据客户的实际使用需求与不同的装置进行电连接。

其中，配电组件220包括配电微断、通讯装置、PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）板等低损耗的配电与通信器件，其发热量较低，自然冷却散热即可满足散热要求。箱体210上通过铰接、插接等方式设置有线缆防护罩230，线缆防护罩230用于保护第一连接线缆600和/或第二连接线缆610的绝缘层和内部结构，同时保持配电箱200外观的一致性，提升客户产品体验。配电微断和通讯装置等器件可通过导轨等结构可拆卸设置在箱体210内。

具体地，第一连接线缆600的两端分别通过防水端子密封以避免失效，第一连接线缆600包括电力输送和通信两部分线缆，两者独立不交叉，保障整机通讯不受干扰。第一连接线缆600可以为配电装置的自带线缆，第二连接线缆610可以为用户根据实际需求另外配置的线缆。本申请通过将第一接线口211和第二接线口212设置在箱体210相对的两侧上，使得第一连接线缆600和第二连接线缆610通过不同的接线口分开布置，实现了防呆设计，可以降低作业人员现场接线失误的几率，还可确保线缆布置的条理性和整洁性，从而避免线缆杂乱无章的问题。

需要说明的是，本申请的电源柜100和配电箱200均采用带柜门的可封闭式结构设计，但在附图中为便于展示其内部布局，均并未示出柜门，柜门可以采用铰接、滑动等方式设置在电源柜100和配电箱200上。

结合图1，本申请实施例公开的逆变升压一体机包括上述的配电装置，配电装置为逆变升压一体机提供配电及通讯功能，由于包括上述的配电装置，所以同样兼具上述的结构和有益效果，其他如逆变器300、第二变压器400等结构可参照现有技术，在此不再赘述。

另外，配电装置还包括一体机平台500，电源柜100设置在一体机平台500上，配电箱200可设置在一体机平台500上或电源柜100上或逆变器300、第二变压器400等结构上；结合图2和图3，一体机平台500的种类包括框架箱平台520和集成平台510，框架箱平台520为框架状结构，集成平台510为平板状结构，可以根据实际情况选择将电源柜100和配电箱200布置在框架箱平台520或集成平台510上。逆变器300、第二变压器400等结构均可直接设置在一体机平台500上，以简化结构设计，降低成本。在运输过程中，配电箱200可以通过螺接等方式安装在电源柜100上，避免掉落。

具体地，电源柜100设置在一体机平台500上，电源柜100的柜底可以设置或不设置底板，不设置底板可以降低成本，第二腔室103内的器件可直接与一体机平台500固定，设置底板可以方便电源柜100的运输以及位置移动。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序，且不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。部分实施方式中的具体技术手段，在未被另一实施例明确排除的前提下，可以部分或整体的结合到另一实施例中。因此，本申请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 (10)

1.一种配电装置，其特征在于，包括：

电源柜（100），所述电源柜（100）设置有与外界连通的进风口（101）和出风口（102），且所述电源柜（100）内设置有第一散热风机（171），所述第一散热风机（171）带动外界的气流由所述进风口（101）进入所述电源柜（100）内换热后由所述出风口（102）流出；

配电箱（200），所述电源柜（100）和所述配电箱（200）相对独立设置，并通过第一连接线缆（600）电连接，且所述配电箱（200）自冷散热。

2.如权利要求1所述的配电装置，其特征在于，所述电源柜（100）包括：

柜体（110），设置有所述进风口（101）和所述出风口（102）；

第一隔板（120），设置在所述柜体（110）内，并将所述柜体（110）的内腔分隔为第一腔室（104）和第二腔室（103），所述第二腔室（103）与所述进风口（101）和所述出风口（102）连通，且所述第一散热风机（171）设置在所述第二腔室（103）内。

3.如权利要求2所述的配电装置，其特征在于，所述电源柜（100）还包括换热器（170），所述换热器（170）设置在所述第一隔板（120）上，并设置在所述第二腔室（103）内。

4.如权利要求3所述的配电装置，其特征在于，所述第一腔室（104）内设置有第二隔板（130），所述第二隔板（130）将所述第一腔室（104）分隔为第一子腔室（1041）和第二子腔室（1042），所述第二隔板（130）上设置有连通所述第一子腔室（1041）和所述第二子腔室（1042）的气流过孔（131）；

所述换热器（170）设置有换热流道（1703），且所述换热流道（1703）的进口（1701）和出口（1702）分别与所述第一子腔室（1041）和所述第二子腔室（1042）连通，所述第一子腔室（1041）和/或所述第二子腔室（1042）内设置有第二散热风机（182）。

5.如权利要求3所述的配电装置，其特征在于，所述第二腔室（103）内设置有第一导风板（140），所述第一导风板（140）与所述第一隔板（120）之间形成导风通道（141），所述导风通道（141）的第一端（141a）延伸至所述进风口（101）处，并与所述进风口（101）连通，所述导风通道（141）的第二端（141b）延伸至所述换热器（170）处。

6.如权利要求2所述的配电装置，其特征在于，所述第二腔室（103）内设置有第二导风板（150），所述第二导风板（150）将所述第二腔室（103）分隔为第三子腔室（1031）和第四子腔室（1032），所述进风口（101）与所述第三子腔室（1031）连通，所述出风口（102）与所述第四子腔室（1032）连通，且所述第一散热风机（171）设置在所述第三子腔室（1031）内；

所述第二导风板（150）上开设有安装孔（151），所述安装孔（151）内设置有电源器件（190），所述电源器件（190）的外壁与所述安装孔（151）的孔壁之间具有第一散热间隙（1511）和/或所述电源器件（190）上设置有第二散热间隙（191），所述第一散热间隙（1511）和/或所述第二散热间隙（191）连通所述第三子腔室（1031）和所述第四子腔室（1032）。

7.如权利要求2所述的配电装置，其特征在于，所述进风口（101）处设置有防尘组件（160）；

和/或，所述出风口（102）处可拆卸设置有出风网板（161）。

8.如权利要求1-7任一项所述的配电装置，其特征在于，所述配电箱（200）包括：

箱体（210），所述箱体（210）上相对的两侧分别设置有第一接线口（211）和第二接线口（212）；

配电组件（220），设置在所述箱体（210）内，所述第一连接线缆（600）穿过所述第一接线口（211），且两端分别与所述配电组件（220）和所述电源柜（100）电连接，所述第二接线口（212）供第二连接线缆（610）穿过。

9.一种逆变升压一体机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的配电装置。

10.如权利要求9所述的逆变升压一体机，其特征在于，还包括一体机平台（500），所述电源柜（100）设置在所述一体机平台（500）上，所述配电箱（200）设置在所述一体机平台（500）上或所述电源柜（100）上；

所述一体机平台（500）包括框架箱平台（520）和集成平台（510）中的至少一者。