一種直吹式光伏逆變器散熱裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于光伏逆變器【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種直吹式光伏逆變器散熱裝置，包括箱體(6)、軸流風(fēng)機(jī)(5)、功率單元(7)；其特征在于，所述箱體(6)的頂部安裝有軸流風(fēng)機(jī)(5)，內(nèi)部安裝有所述功率單元(7)，底部設(shè)置有風(fēng)道(8)。在箱體(6)中可以安裝一個或多個功率單元(7)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，冷空氣流入方向與散熱器基板垂直，冷空氣可與散熱器充分接觸，可帶走更多熱量；使用軸流風(fēng)機(jī)，在相同風(fēng)量、相同風(fēng)壓的情況下，比離心風(fēng)機(jī)的耗電量要小很多；整體體積可比使用離心風(fēng)機(jī)小約三分之一；因此本實(shí)用新型在提高效率、減小整機(jī)體積和降低成本方面具有顯著的進(jìn)步。
【專利說明】一種直吹式光伏逆變器散熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光伏【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及逆變器，具體涉及一種直吹式光伏逆變器散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在光伏逆變器設(shè)計和制造過程中散熱問題是必須面對和要解決的問題，在電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制軟件確定之后，散熱問題就顯得非常重要，特別是大功率光伏逆變器對此要求更為迫切。在光伏逆變器中，發(fā)熱器件主要為功率器件，例如IGBT就是一個大功率大電流高耐壓電壓驅(qū)動的半導(dǎo)體器件，是一個在工作時發(fā)熱量較大的發(fā)熱器件。這些發(fā)熱器件，在工作時總會消耗一定的電能，產(chǎn)生熱量，使得自身溫度升高，當(dāng)溫度升高到一定溫度值時，功率器件性能就會變壞，當(dāng)溫度升高到器件的極限溫度值時，功率器件可能被燒毀。因此設(shè)計散熱器的主要目的就是將發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量及時傳遞出去，使得器件自身溫度在安全范圍內(nèi)，以保護(hù)器件的性能，延長器件壽命。散熱器的設(shè)計關(guān)鍵就在于及時將發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量迅速傳遞并擴(kuò)散到周圍空間，減少發(fā)熱器件本身發(fā)熱量的集聚和溫升，保證器件工作在安全溫度范圍內(nèi)。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采取的措施是，把普通散熱器基板相對于大地水平面垂直安裝在整機(jī)箱體內(nèi)，將發(fā)熱器件安裝在散熱器的基板上，接觸面涂覆導(dǎo)熱硅脂，使用離心風(fēng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)冷，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口正對散熱器的風(fēng)道口安裝，冷空氣在散熱器中的流動方向與散熱器平行，若適當(dāng)加長風(fēng)道，可直接將空氣吹到整機(jī)的箱體之外。這種散熱方法缺點(diǎn)，一是因冷空氣流動方向與散熱器平行而使冷空氣不能充分與散熱器接觸，空氣帶走熱量相對較少；二是使用離心風(fēng)機(jī)，雖然功率較大，但是耗電較多；三是散熱整體體積比較大，逆變器小型化設(shè)計困難較大，提高轉(zhuǎn)換效率、降低制造成本困難也較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的思路是使用軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)冷，即將軸流風(fēng)機(jī)安裝在散熱器的底部，讓冷空氣直接吹到散熱器上，使冷空氣的流入方向與散熱器基板垂直，與散熱器充分接觸后再分向流出，空氣流動軌跡為倒“L”形。具體技術(shù)方案如下:
[0005]一種直吹式光伏逆變器散熱裝置，包括箱體(6)、軸流風(fēng)機(jī)(5)、功率單元(7);其特征在于，所述箱體(6)的頂部安裝有軸流風(fēng)機(jī)(5)，內(nèi)部安裝有所述功率單元(7)，底部設(shè)置有風(fēng)道⑶。
[0006]進(jìn)一步的，所述功率單元(7)，包括發(fā)熱器件(3)、散熱器(10)、軸流風(fēng)機(jī)(11)。
[0007]進(jìn)一步的，所述散熱器(10)包括散熱基板(12)、齒形散熱片(13)、隔離艙(14)。
[0008]進(jìn)一步的，所述軸流風(fēng)機(jī)(11)葉輪包括葉輪轂(15)、葉片(16);其特征在于，所述葉輪轂(15)中心正對所述隔離艙(14)的中心；所述隔離艙(14)的外沿直徑與所述軸流風(fēng)機(jī)(11)的葉輪轂直徑相等一致。[0009]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，箱體(6)中可以安裝一個功率單元(7)，也可以多個功率單元
(7)。功率單元(7)工作時，空氣流動的軌跡是，空氣由箱體(6)底部風(fēng)道(8)進(jìn)入，功率單元(7)上的風(fēng)機(jī)將箱體(6)底部空氣吸入，直接吹到散熱器中，與散熱器充分接觸后分向流出，再由安裝在箱體出)的頂部的軸流風(fēng)機(jī)(5)吸入排出箱體(6)之外。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，冷空氣流入方向與散熱器基板垂直，冷空氣可與散熱器充分接觸，可帶走更多熱量；使用軸流風(fēng)機(jī)，在相同風(fēng)量、相同風(fēng)壓的情況下，比離心風(fēng)機(jī)的耗電量要小很多；整體體積可比使用離心風(fēng)機(jī)小約三分之一。因此本實(shí)用新型在提高效率、減小整機(jī)體積和降低成本方面具有顯著的進(jìn)步。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置的功率單元示意圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置的散熱器示意圖。
[0014]圖4為本實(shí)用新型的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置的軸流風(fēng)機(jī)的葉輪示意圖。
[0015]其中，3—發(fā)熱器件；4一離心風(fēng)機(jī)；5—軸流風(fēng)機(jī)；6—箱體；7—功率單元；8—底部風(fēng)道；10--散熱器；11一軸流風(fēng)機(jī)；12—散熱基板；13—齒形散熱片；14一隔離艙；15—葉輪轂；16—葉片。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面具體結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0017]如圖1所示，為本實(shí)用新型的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置示意圖，包括整機(jī)箱體6、頂部裝有普通的軸流風(fēng)機(jī)5、功率單元7。其中在整機(jī)箱體6的頂部安裝有軸流風(fēng)機(jī)5 ;功率單元7安裝在整機(jī)箱體6的內(nèi)部；整機(jī)箱體6的底部設(shè)置有風(fēng)道8。
[0018]如圖2所示，功率單元包括:發(fā)熱器件3、散熱器10和軸流風(fēng)機(jī)11。
[0019]如圖3所示，散熱器10包括:散熱基板12、齒形散熱片13、隔離艙14。
[0020]如圖4所示，軸流風(fēng)機(jī)11的葉輪，包括葉輪轂、葉片。
[0021]在安裝過程中，軸流風(fēng)機(jī)5的葉輪轂15中心正對散熱器10隔離艙14的中心，隔離艙14的外沿直徑與軸流風(fēng)機(jī)5的葉輪轂15直徑相等或匹配。隔離艙14作用進(jìn)一步在于，隔離軸流風(fēng)機(jī)11上葉輪轂15前端空域，與齒形散熱片13構(gòu)成倒“L”形分向流出風(fēng)道，以避免在葉輪轂15前端空域形成空氣渦流，影響散熱效果。
[0022]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，箱體6中可以安裝一個功率單元7，也可以安裝多個功率單元
7。再如圖1所示，本實(shí)施例在箱體6中豎直安裝了兩個功率單元7。功率單元7工作時，空氣流動的軌跡是，空氣由箱體6底部風(fēng)道8進(jìn)入，功率單元7上的軸流風(fēng)機(jī)11將底部空氣吸入，直接吹到散熱器10中，并與散熱器10充分接觸后分向流出，再由安裝在箱體6的頂部的軸流風(fēng)機(jī)5吸入排出箱體6之外。
[0023]如圖1所示，本實(shí)施例在選擇軸流風(fēng)機(jī)時，箱體6的頂部安裝的軸流風(fēng)機(jī)5與功率單元7中的軸流風(fēng)機(jī)11不同。其中箱體6的頂部安裝的軸流風(fēng)機(jī)5是普通軸流風(fēng)機(jī)，沒有特殊要求，而功率單元7中的軸流風(fēng)機(jī)11屬于隔離軸流風(fēng)機(jī)，是與散熱器10匹配使用的，軸流風(fēng)機(jī)11的葉輪轂直徑與隔離艙14的外沿直徑相等。[0024]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，冷空氣流入方向與散熱器基板垂直，冷空氣可與散熱器充分接觸，可帶走更多熱量；使用軸流風(fēng)機(jī)，在相同風(fēng)量、相同風(fēng)壓的情況下，比離心風(fēng)機(jī)的耗電量要小很多；整體體積可比使用離心風(fēng)機(jī)小約三分之一，在提高效率、減小整機(jī)體積和降低成本方面更具優(yōu)勢。
[0025]除上述實(shí)例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方法。凡采用等同或等效變換形式的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種直吹式光伏逆變器散熱裝置，包括箱體(6)、軸流風(fēng)機(jī)(5)、功率單元(7);其特征在于，所述箱體(6)的頂部安裝有所述軸流風(fēng)機(jī)(5)，內(nèi)部安裝有所述功率單元(7)，底部設(shè)置有風(fēng)道(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置，其特征在于，所述功率單元(7)包括發(fā)熱器件(3)、散熱器(10)、軸流風(fēng)機(jī)(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置，其特征在于，所述散熱器(10)包括散熱基板(1 2)、齒形散熱片(13)、隔離艙(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置，其特征在于，所述軸流風(fēng)機(jī)(11)的葉輪包括葉輪轂(15)、葉片(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置，其特征在于，所述葉輪轂(15)中心正對所述隔離艙(14)的中心；所述隔離艙(14)的外沿直徑與所述軸流風(fēng)機(jī)(11)的所述葉輪轂(15)直徑一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的一種直吹式光伏逆變器散熱裝置，其特征在于，箱體(6)內(nèi)部可以安裝一個或多個功率單元(7)。
【文檔編號】H05K7/20GK203775584SQ201420057056
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】王希望 申請人:陜西長嶺光伏電氣有限公司