一种顶挂式散热的光伏逆变设备制造技术

本申请涉及散热技术领域，公开了一种顶挂式散热的光伏逆变设备，该逆变设备包括逆变模块和顶挂式散热模块。逆变模块包括逆变电路和箱体，逆变电路安装于箱体中。逆变电路包括功率电路板和多个功率管。顶挂式散热模块包括顶置散热组件和背挂散热组件，顶置散热组件包括冷凝器和风扇组件，背挂散热组件包括蒸发器和风冷散热器。其中：冷凝器与箱体沿第一方向层叠排列，冷凝器与风扇组件沿第二方向相邻排列。箱体、蒸发器和风冷散热器沿第二方向依次相邻排列，沿第三方向顶置散热组件的投影与背挂散热组件的投影不重叠，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。顶挂式散热模块能够为逆变模块散热，从而使逆变设备的可靠性得以提升。升。升。

【技术实现步骤摘要】
一种顶挂式散热的光伏逆变设备


[0001]本申请涉及散热
，尤其涉及到一种顶挂式散热的光伏逆变设备。

技术介绍

[0002]随着逆变器的功率越来越大，逆变器箱体内部的功率管的功率和密度也逐渐增加，逆变器的发热量也就越来越大。而过高的温度会影响功率管的寿命和可靠性，进而影响到逆变器整体的使用寿命。因此随着逆变器中功率管的功率和密度的增大，对散热能力要求同步急剧提高。逆变器通常采用的散热方式有以下两种：第一种是采用压铸一体散热器与自然散热结合的方式对逆变器进行散热。另一种是采用铲齿型散热器与强制风冷结合的方式对逆变器进行散热。由于逆变器的发热量逐渐增大，目前采用上述散热方式无法满足逆变器的散热要求。
[0003]如何实现对逆变器的有效散热，以提升逆变器的散热性能，已成为当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种顶挂式散热的光伏逆变设备，该顶挂式散热的光伏逆变设备能够使逆变器机箱中的发热的逆变电路迅速散热，从而使逆变设备的可靠性也得以提升。并且，上述顶挂式散热的光伏逆变设备结构紧凑、内部结构设置合理，维护方便。
[0005]本申请提供的一种顶挂式散热的光伏逆变设备包括逆变模块和顶挂式散热模块。上述逆变模块包括逆变电路和箱体，逆变电路包括功率电路板和多个功率管，上述箱体用于容纳功率电路板，功率电路板用于固定多个功率管。顶挂式散热模块包括顶置散热组件和背挂散热组件，顶置散热组件包括冷凝器和风扇组件，背挂散热组件包括蒸发器和风冷散热器。其中：冷凝器与箱体沿第一方向层叠排列，冷凝器与风扇组件沿第二方向相邻排列。箱体、蒸发器和风冷散热器沿第二方向依次相邻排列，沿第三方向顶置散热组件的投影与背挂散热组件的投影不重叠，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。蒸发器和风冷散热器采用相邻排列的方式能够减小背挂散热组件的占用空间，使光伏逆变设备的结构较紧凑。
[0006]上述逆变设备在工作时，逆变模块中逆变电路散发热量，使逆变模块的温度较高，顶挂式散热模块用于为逆变模块散热。顶挂式散热模块和逆变模块分别采用预集成的模式进行模组化装配，提高装配效率。其中，蒸发器和冷凝器为逆变电路散热，风冷散热器为箱体散热。沿第三方向冷凝器、风扇组件、蒸发器和风冷散热器的投影不重叠，散热组件之间没有相互遮挡，使得散热效果较好，提高了顶置散热组件和背挂散热组件的散热效率。
[0007]在一种实现方式中，顶挂式散热模块包括顶部壳体和背部壳体。其中：顶部壳体和背部壳体固定于箱体，顶部壳体与箱体沿第一方向层叠排列，背部壳体与箱体沿第二方向相邻排列，顶部壳体与背部壳体沿第一方向层叠排列，顶部壳体与背部壳体连接形成L形壳体。上述逆变电路还包括多个电感模块，沿第三方向多个电感模块依次相邻排列。顶部壳体
用于固定冷凝器和风扇组件，背部壳体用于固定蒸发器、风冷散热器和多个电感模块。顶部壳体与背部壳体采用可拆卸的安装方式与箱体连接，在进行设备维护时，能够有针对性的对散热组件进行维护以提高维护效率，例如维护冷凝器和风扇组件时，只将顶部壳体拆卸；维护蒸发器、风冷散热器和电感组件时，只将背部壳体拆卸。沿第三方向顶部壳体的投影与背部壳体的投影、箱体的投影不重叠，壳体之间相互之间无遮挡，使得散热效果较好且维护方便。另外，上述电感模块在工作时也会发热，将其外设于箱体，减少了箱体中发热器件的数量，使箱体内发热器件的密度较低，从而降低箱体内的温度，还可以使箱体的尺寸较小。
[0008]在一种实现方式中，上述顶部壳体与箱体的间隙形成第一腔体，沿第二方向冷凝器和风扇组件相邻排列于第一腔体内。背部壳体与箱体的间隙形成第二腔体，第二腔体用于容纳蒸发器、风冷散热器和多个电感模块，沿第二方向蒸发器和风冷散热器相邻排列于第二腔体内。上述冷凝器和蒸发器通过至少一个管道相连通，至少一个管道沿第三方向排列于第二腔体内。上述第一腔体和第二腔体连接形成L形腔体，该腔体为顶置散热组件和背挂散热组件的散热通道。冷凝器、风扇组件、蒸发器、风冷散热器和多个电感模块位于上述L形腔体中，空气能够在L形腔体中流动，提高顶挂式散热模块的散热效率。
[0009]在一种实现方式中，上述箱体包括箱体顶板和箱体底板，箱体顶板和箱体底板沿第一方向相对排列，箱体顶板与顶部壳体相围合形成第一腔体。沿第二方向第一腔体的长度大于箱体顶板的长度，使得第一腔体的空间较大能够容纳冷凝器和风扇组件。
[0010]在一种实现方式中，顶挂式散热模块包括多个支架，多个支架固定连接于冷凝器，沿第三方向多个支架排列于冷凝器和箱体顶板之间，箱体通过多个支架支撑冷凝器，使得冷凝器安装的较牢固，提高了冷凝器的可靠性。同时，冷凝器与箱体没有接触，箱体的热量不会传递到冷凝器，冷凝器处于低温的状态能够提高其冷凝效率。
[0011]在一种实现方式中，箱体包括箱体盖板和箱体背板，箱体盖板和箱体背板沿第二方向相对排列。箱体盖板所在位置视为逆变设备的前侧，箱体背板所在位置视为逆变设备的后侧。箱体盖板能够打开，方便对逆变模块内部的逆变电路进行维护。箱体背板与背部壳体相围合形成第二腔体，沿第一方向第二腔体的长度小于或等于箱体背板的长度，以使第二腔体与箱体保持一致性，较美观。
[0012]在一种实现方式中，箱体背板包括两个换热器连通孔，换热器连通孔沿第二方向贯穿箱体背板，两个换热器连通孔分别用于连通风冷散热器的入口和出口。风冷散热器用于对箱体中的热空气进行散热。风冷散热器辅助蒸发器和冷凝器对逆变模块散热，提高了顶挂式散热模块对逆变模块的散热效率。
[0013]在一种实现方式中，箱体背板包括散热窗，散热窗沿第二方向贯穿箱体背板，功率电路板固定于箱体背板背离于背部壳体的一侧，功率管固定于功率电路板朝向背部壳体的一侧并通过散热窗与蒸发器相接触，沿第二方向功率电路板的投影、蒸发器的投影覆盖散热窗的投影。蒸发器与功率管直接接触对其散热。蒸发器与冷凝器通过管道连接，蒸发器内液态的制冷剂受热汽化后通过管道进入冷凝器，然后被汽化的制冷剂经冷凝器被重新冷凝为液态，并通过管道回流至蒸发器。
[0014]在一种实现方式中，箱体背板包括至少一个电感连通孔，电感连通孔沿第二方向贯穿箱体背板，电感连通孔用于连通功率管与电感模块。
[0015]在一种实现方式中，顶部壳体包括两个顶部侧板和滑轨，沿第三方向两个顶部侧
板相对排列，滑轨固定于两个顶部侧板之间，滑轨用于沿第三方向滑动安装风扇组件，至少一个顶部侧板包括风扇安装孔，沿第三方向风扇安装孔的投影覆盖风扇组件的投影。风扇组件滑动安装于滑轨，在对其进行维护时，可以不用拆下顶部壳体。直接将风扇组件从顶部壳体中抽出即可，提高了维护效率。
[0016]在一种实现方式中，顶部壳体包括顶部背板和可拆卸的顶部盖板，沿第二方向顶部盖板和顶部背板相对排列，冷凝器、风扇组件沿第二方向依次排列于顶部盖板和顶部背板之间，顶部盖板包括多个出风口，沿第二方向每个出风口贯穿顶部盖板。顶部盖板不仅能够作为出风口的载体，由于其可拆卸连接，还能够方便对冷凝器进行维护。在维护时，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶挂式散热的光伏逆变设备，其特征在于，所述逆变设备包括逆变模块和顶挂式散热模块，所述逆变模块包括逆变电路和箱体，所述逆变电路包括功率电路板和多个功率管，所述功率电路板用于固定所述多个功率管，所述顶挂式散热模块包括顶置散热组件和背挂散热组件，所述顶置散热组件包括冷凝器和风扇组件，所述背挂散热组件包括蒸发器和风冷散热器，所述箱体用于容纳所述功率电路板，其中：所述冷凝器与所述箱体沿第一方向层叠排列，所述冷凝器与所述风扇组件沿第二方向相邻排列，所述箱体、所述蒸发器和所述风冷散热器沿所述第二方向依次相邻排列，沿所述第三方向所述顶置散热组件的投影与所述背挂散热组件的投影不重叠，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向相互垂直。2.如权利要求1所述的光伏逆变设备，其特征在于，所述逆变电路还包括多个电感模块，所述顶挂式散热模块包括顶部壳体和背部壳体，其中：所述箱体用于固定所述顶部壳体和所述背部壳体，所述顶部壳体与所述箱体沿所述第一方向层叠排列，所述背部壳体与所述箱体沿所述第二方向相邻排列，所述顶部壳体与所述背部壳体沿所述第一方向层叠排列；所述顶部壳体用于固定所述冷凝器和所述风扇组件，所述背部壳体用于固定所述蒸发器、所述风冷散热器和所述多个电感模块，沿第三方向所述多个电感模块依次相邻排列；沿所述第三方向所述顶部壳体的投影与所述背部壳体的投影、所述箱体的投影不重叠。3.如权利要求2所述的光伏逆变设备，其特征在于，所述顶部壳体与所述箱体的间隙形成第一腔体，沿所述第二方向所述冷凝器和所述风扇组件相邻排列于所述第一腔体内；所述背部壳体与所述箱体的间隙形成第二腔体，所述第二腔体用于容纳所述蒸发器、所述风冷散热器和所述多个电感模块，沿所述第二方向所述蒸发器和所述风冷散热器相邻排列于所述第二腔体内；所述冷凝器和所述蒸发器通过至少一个管道相连通，所述至少一个管道沿所述第三方向排列于所述第二腔体内。4.如权利要求3所述的光伏逆变设备，其特征在于，所述箱体包括箱体顶板和箱体底板，所述箱体顶板和所述箱体底板沿所述第一方向相对排列，所述箱体顶板与所述顶部壳体相围合形成所述第一腔体，沿所述第二方向所述第一腔体的长度大于所述箱体顶板的长度。5.如权利要求4所述的光伏逆变设备，其特征在于，所述顶挂式散热模块包括多个支架，所述多个支架固定连接于所述冷凝器，沿所述第三方向所述多个支架排列于所述冷凝器和所述箱体顶板之间，所述箱体通过所述多个支架支撑所述冷凝器。6.如权利要求2所述的光伏逆变设备，其特征在于，所述箱体包括箱体盖板和箱体背板，所述箱体盖板和所述箱体背板沿所述第二方向相对排列，所述箱体背板与所述背部壳体相围合形成所述第二腔体，沿所述第一方向所述第二腔体的长度小于或等于所述箱体背板的长度。7.如权利要求6所述的光伏逆变设备，其特征在于，所述箱体背板包括两个换热器连通孔，所述换热器连通孔沿所述第二方向贯穿所述箱体背板，所述两个换热器连通孔分别用于连通所述风冷散热器的入口和出口。
8.如权利要求6所述的光伏逆变设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂繁，杨志兵，孙发明，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：