DE102006059608A1

DE102006059608A1 - Inverter for solar plants, has housing for retaining electronic components and housing has connection for high pressure source and high pressure source provides contact high pressure and power component has cooling body

Info

Publication number: DE102006059608A1
Application number: DE200610059608
Authority: DE
Inventors: Klaus Frehner
Original assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Current assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date: 2006-12-16
Filing date: 2006-12-16
Publication date: 2008-06-26

Abstract

The inverter has a housing (10) for retaining the electronic components (12,14). The housing has a connection (18,20) for a high pressure source (24). The high pressure source provides a contact high pressure. The high pressure source provides a high pressure less than 200 mbar. The power component (14) of the electronic components has a cooling body (16), which stands in heat conducting contact and the cooling body is provided outside the housing. An independent claim is also included for the method for sealing of an inverter with a housing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wechselrichter, insbesondere einen für Solaranlagen geeigneten Wechselrichter, sowie ein Verfahren zum Abdichten des Wechselrichters.The The present invention relates to an inverter, in particular one for Solar systems suitable inverter, as well as a method of sealing of the inverter.

Wechselrichter für Solaranlagen sind dem Fachmann hinreichend bekannt. Sie umfassen ein Gehäuse zur Aufnahme der elektronischen Komponenten und eine Maßnahme zur Kühlung der Leistungsbauteile der elektronischen Komponenten.inverter for solar systems are well known to those skilled in the art. They include a housing for Inclusion of electronic components and a measure to cooling the power components of the electronic components.

Je nach Anwendungsfall des Wechselrichters ist dieser einer mehr oder weniger sauberen Umgebung ausgesetzt. Insbesondere im landwirtschaftlichen Bereich ist es aber wesentlich, dass der Wechselrichter eine ausreichende Schutzklasse aufweist, um zu verhindern, dass die zum Beispiel in Ställen existierenden aggressiven Gase ins Innere des Wechselrichtergehäuses gelangen und dort zu einer Korrosion der elektronischen Komponenten führen. Herkömmlicherweise wird daher das Wechselrichtergehäuse möglichst hermetisch abgedichtet, was zu einem komplizierteren und teureren Aufbau des Wechselrichters führt.ever after application of the inverter this is one more or exposed to less clean environment. Especially in the agricultural However, it is essential for the inverter to have sufficient Has protection class to prevent, for example, in Stables existing aggressive gases get into the interior of the inverter housing and lead to corrosion of the electronic components. traditionally, therefore becomes the inverter housing preferably hermetically sealed, resulting in a more complicated and expensive Structure of the inverter leads.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Wechselrichter mit einem ausreichenden Staub- und Gasschutz bei gleichzeitig einfachem Aufbau sowie ein Verfahren zum einfachen Abdichten eines Wechselrichters zu schaffen.task The present invention is therefore an inverter with a sufficient dust and gas protection with a simple design and a method for easily sealing an inverter to accomplish.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wechselrichter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren zum Abdichten eines Wechselrichters mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.These Task is solved by an inverter having the features of claim 1 or a method of sealing an inverter with the features of claim 5. Advantageous embodiments and developments The invention are the subject of the respective subclaims.

Der Wechselrichter weist ein Gehäuse zur Aufnahme der elektronischen Komponenten auf, und dieses Gehäuse weist wiederum einen Anschluss für eine Überdruckquelle auf, mit welcher im Innern des Gehäuses ein Überdruck erzeugt werden kann.Of the Inverter has a housing for receiving the electronic components, and this housing has turn a connection for a pressure source on, with which in the interior of the housing, an overpressure can be generated.

Aufgrund des Überdrucks im Innern des Gehäuses des Wechselrichters kann auf einfache Weise ein Eindringen von Staub und Gasen verhindert werden, wobei die Dichtigkeit des Gehäuses selbst geringer ausfallen kann. Der Aufbau des Wechselrichtergehäuses wird so vereinfacht und führt zu einer Senkung der Herstellungskosten.by virtue of of overpressure inside the case The inverter can easily prevent dust from entering and gases are prevented, with the tightness of the housing itself lower can fail. The structure of the inverter housing is so simplified and leads to a reduction in production costs.

Vorzugsweise wird im Innern des Gehäuses mittels der Überdruckquelle ein im Wesentlichen konstanter Überdruck erzeugt.Preferably is inside the case using the overpressure source a substantially constant overpressure generated.

Es hat sich gezeigt, dass bereits ein geringer Überdruck von weniger als 200 mbar ausreicht, um ein Eindringen von Staub und Gasen bei den üblichen Luftdruck- und Temperaturschwankungen zu verhindern.It has been shown to already have a low gauge pressure of less than 200 mbar is sufficient to allow penetration of dust and gases in the usual To prevent air pressure and temperature fluctuations.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung besser verständlich. Darin zeigt die einzige 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung des Aufbaus eines Wechselrichters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.The above and other features and advantages of the invention will become more apparent from the following description of a preferred, non-limiting embodiment thereof with reference to the accompanying drawings. In it shows the only one 1 a highly simplified schematic representation of the structure of an inverter according to an embodiment of the present invention.

1 zeigt ein Wechselrichtergehäuse 10, in dem mehrere elektronische Komponenten 12, 14 angeordnet sind, einschließlich verschiedener Leistungsbauteile 14. Die Leistungsbauteile 14 sind wärmeleitend mit einem Kühlkörper 16 außerhalb des Gehäuses 10 verbunden, um gekühlt zu werden. 1 shows an inverter housing 10 in which several electronic components 12 . 14 are arranged, including various power components 14 , The power components 14 are heat-conducting with a heat sink 16 outside the case 10 connected to be cooled.

Das Gehäuse 10 ist dicht ausgebildet, zum Beispiel gemäß Schutzklasse IP54, um die aufgenommenen elektronischen Komponenten 12, 14 gegen Staub und Feuchtigkeit zu schützen. Eine hermetische Abdichtung des Gehäuses 10 ist allerdings nicht erforderlich.The housing 10 is sealed, for example, according to protection class IP54, to the recorded electronic components 12 . 14 to protect against dust and moisture. A hermetic seal of the housing 10 is not required.

Stattdessen weist das Gehäuse einen Anschluss in Form eines Flansches 18 mit einer Durchgangsöffnung 20 auf, an welchen eine Verbindungsleitung 22 zum Beispiel in Form eines Schlauches anschließbar ist. Das andere Ende der Verbindungsleitung 22 ist mit einer Überdruckquelle 24 verbunden. Als Überdruckquelle 24 kann ein vorhandener Überdruck oder auch ein separater Verdichter (z. B. eine einfache Aquariumpumpe) benutzt werden. Die Überdruckquelle 24 muss selbstverständlich ausreichend saubere und trockene Luft fördern, weshalb sie üblicherweise außerhalb der ungünstigen Umgebungsbedingungen des Wechselrichters angeordnet wird.Instead, the housing has a connection in the form of a flange 18 with a passage opening 20 on, to which a connecting line 22 For example, in the form of a hose can be connected. The other end of the connection line 22 is with a positive pressure source 24 connected. As overpressure source 24 An existing positive pressure or a separate compressor (eg a simple aquarium pump) can be used. The overpressure source 24 Of course, it must supply sufficient clean and dry air, which is why it is usually located outside the hostile environmental conditions of the inverter.

Die Überdruckquelle 24 erzeugt im Innern des Gehäuses 10 des Wechselrichters einen im Wesentlichen konstanten Überdruck. Durch den im Innern des Gehäuses 10 aufgebauten Überdruck kann auf einfache Weise ein Eindringen von Staub und von Gasen vermieden werden. Es hat sich gezeigt, dass ein Überdruck von weniger als 200 mbar oder sogar weniger als 100 mbar ausreicht, um bei den üblichen zu erwartenden Luftdruck- und Temperaturschwankungen ein Eindringen von Staub und schädlichen Gasen ins Innere des Wechselrichtergehäuses 10 zu verhindern.The overpressure source 24 generated inside the housing 10 of the inverter has a substantially constant overpressure. By the inside of the case 10 Built-over pressure can be easily avoided ingress of dust and gases. It has been found that an overpressure of less than 200 mbar or even less than 100 mbar is sufficient, with the usual expected air pressure and temperature fluctuations, an intrusion of dust and harmful gases into the interior of the inverter housing 10 to prevent.

Da auch das Gehäuse 10 des Wechselrichters selbst eine gewisse Dichtheit (z. B. IP54) besitzt, genügt zur Aufrechterhaltung des Überdrucks im Innern des Gehäuses 10 ein nur geringer Volumenstrom. Die Unterhaltskosten des Wechselrichters bleiben somit gering und werden durch seine deutlich erhöhte Lebensdauer mehr als ausgeglichen.As well as the case 10 the inverter itself has a certain tightness (eg IP54) is sufficient to maintain the overpressure in In nern of the housing 10 a low flow rate. The maintenance costs of the inverter thus remain low and are more than offset by its significantly increased lifetime.

Der oben beschriebene Wechselrichter kann in vorteilhafter Weise zum Beispiel für Solaranlagen verwendet werden. Er kann wegen seiner verbesserten Abdichtung insbesondere auch in schwierigen Umgebungen eingesetzt werden, wie beispielsweise landwirtschaftlichen Ställen, in denen aggressive Gase (z. B. Ammoniak) existieren, die bei herkömmlichen Wechselrichtern ohne hermetisch abgedichtetes Gehäuse insbesondere eine Korrosion der Kupferteile der elektronischen Komponenten hervorrufen.Of the The inverter described above can advantageously for example for Solar systems are used. He can because of his improved Sealing especially used in difficult environments such as agricultural stables, in which aggressive gases (eg ammonia) exist, which in conventional Inverters without hermetically sealed housing in particular cause corrosion of the copper parts of the electronic components.

Claims

Inverter with a housing ( 10 ) for receiving the electronic components ( 12 . 14 ), characterized in that the housing ( 10 ) a connection ( 18 . 20 ) for an overpressure source ( 24 ) having.

Inverter according to Claim 1, characterized in that the overpressure source ( 24 ) provides a substantially constant overpressure.

Inverter according to claim 1 or 2, characterized in that the overpressure source ( 24 ) provides an overpressure of less than 200 mbar.

Inverter according to one of the preceding claims, characterized in that the power components ( 14 ) of the electronic components ( 12 . 14 ) with one outside the housing ( 10 ) provided heat sink ( 16 ) are in heat-conducting contact.

Method for sealing an inverter with a housing ( 10 ) for receiving the electronic components ( 12 . 14 ), characterized in that inside the housing ( 10 ) of the inverter an overpressure is generated.

Method according to claim 5, characterized in that in the housing ( 10 ) a substantially constant pressure is generated.

A method according to claim 5 or 6, characterized in that in the housing ( 10 ) is less than 200 mbar.