专利名称：一种热交换性良好的逆变柜的制作方法
技术领域：
一种热交换性良好的逆变柜技术领域[0001]本实用新型涉及电力系统的逆变柜领域，尤其是涉及一种热交换性良好的逆变 柜。
背景技术：
[0002]目前，光伏逆变器的逆变柜已广泛使用在光伏发电系统中，其中逆变器起到为直 流电到交流电的变换的作用。但由于在设计、制造、安装和运行维护方面存在着不同程度的 问题，因而事故率比较高。在现有的技术中，逆变柜包括IGBT、薄膜电容和电抗等元件，这些 元件的工作时发热量很大，使逆变柜内温度提高；另外空气潮湿也会在绝缘表面产生凝露， 导致绝缘降低，以上两种情况均容易造成短路、断路，严重者会导致各种重大事故。发明内容[0003]目前，在光伏逆变器的逆变柜中，由于包括IGBT、薄膜电容和电抗等元件，每种元 件的发热量、温度敏感性都不一样。本实用新型要解决的问题是为逆变器的每种的发热量 大的元件配有独立风冷通道的降温装置，尤其适合每个风冷通道要求不同的风量且要尽量 减少通道之间的热传递导致的相互影响。[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案包括逆变柜、模块风冷单元、电 抗风冷单元、IGBT风冷单元；逆变柜上设有模块进风口、模块出风口、IGBT进风口、IGBT出 风口、电抗进风口、电抗出风口 ；模块风冷单元的一端连接模块进风口，另一端连接模块出 风口 ；电抗风冷单元的一端连接电抗进风口，另一端连接电抗出风口 ；IGBT风冷单元的一 端连接IGBT进风口，另一端连接IGBT出风口。[0005]进一步，所述逆变柜包括模块室，模块室位于逆变柜内上部，模块室内设置有逆变 模块；模块风冷单元包括模块进风口、模块出风口、风机；逆变模块、模块风冷单元位于模 块室内，模块室的一侧设有模块进风口，另一侧设有模块出风口，模块出风口设置有风机。[0006]进一步，所述逆变模块不低于I个。[0007]进一步，所述电抗室位于逆变柜内下部，电抗室设置有电抗，电抗风冷单元设置在 电抗室内，电抗风冷单元包括电抗电抗进风口、电抗出风口、风机；电抗室的一侧设有电抗 进风口，另一侧设有电抗出风口，电抗出风口处设有风机。[0008]进一步，所述逆变柜包括风机室，风机室位于逆变柜内中部；IGBT风冷单元包括 风机室、IGBT垂直风道、IGBT公共风道、风机；风机室内设有风机，IGBT风冷通道的一端与 风机出风口连通，IGBT垂直风道的另一端与IGBT公共风道连通，IGBT公共风道的一端与 IGBT出风口连通。[0009]进一步，所述IGBT垂直通道不低于I个。[0010]进一步，所述风机进风口不低于I个。[0011]进一步，所述IGBT设置有散热器，散热器设置在IGBT垂直风道的内部。[0012]进一步，所述风机不低于I个。[0013]本实用新型具有的优点和积极效果是由于采用上述技术方案，将各部分隔离成独立小室，形成更为合理的柜体结构；并对每一部分按风量需求配置风机，从而达到整个逆变柜结构合理，各部分散热良好、提高冷却效率的同时，具有结构简单，维修方便，加工成本低等优点。
[0014]图1是本实用新型的结构示意图[0015]图2是本实用新型视角为右前上方的轴测图[0016]图3是本实用新型视角为左后上方的轴测图[0017]图4是本实用新型的正视图[0018]图中[0019]1、逆变模块2、第一电抗3、模块室[0020]4、电抗室5、母线系统6、风机室[0021]7、公共风道11、模块风机12、电抗风机[0022]13、IGBT 风机21、后盖板22、前门[0023]23、底板24、顶板31、模块进风口[0024]32、IGBT 进风口33、电抗进风口34、IGBT 出风口35、模块出风口36、电抗出风口41、IGBT[0026]42、散热器43、IGBT垂直风道具体实施方式
[0027]如图1、2、3结合所示，本实用新型的工作过程本实用新型在总体布局上主要可分为模块室3、电抗室4、母线系统5、风机室6及公共风道7等部分。其中，模块室3位于柜体的前上部分，电抗室4位于柜体的下部，母线系统5位于各部分之间，风机室6位于柜体前中部，公共风道7位于前顶部。除母线系统5外，各部分之间设置了隔板，每部分都形成相对独立的小室。[0028]模块室3安装了若干个逆变模块1，电抗室4安装了 LRCL滤波回路中的第一电抗 2。在工作状态中，逆变模块和电抗都是发热量巨大的电气元件，为了对这些发热元件进行散热，本实用新型模块风冷单元中的风机是模块风机11 ;电抗风冷单元的风机是电抗风机 12 ；IGBT风冷单元的风机是IGBT风机13。模块风机11安装在逆变柜的后盖板21的上部， 电抗风机12安装在后盖板21的下部，IGBT风机13安装在逆变模块I的下方的风机室6之中，每个逆变模块I对应一个IGBT风机13。[0029]与各风机相对应，在前门22偏上部位设置了模块进风口 31，在前门22中间部位设置了 IGBT进风口 32，在逆变柜的底板23靠前部位设置了电抗进风口 33。此外，逆变柜的顶板24位于公共风道7上方，在逆变柜顶板24上设置了 IGBT出风口 34，后盖板21上的模块出风口 35的位置与模块风机11相对应，后盖板21上的电抗出风口 36的位置与电抗风机12相对应。[0030]当模块风机11运转时，冷风从模块进风口 31进入模块室3，在模块室3吸收逆变模块I发出的热量后转变成热风，热风经模块风机11由模块出风口 35排出。模块风冷通道主要包括模块进风口 31、模块室3、模块风机11和模块出风口 35等部分，完成对逆变模 块I的冷却，也即冷却风流经的路径从进到出主要包括模块进风口 31、模块室3、模块风机 11和模块出风口 35。[0031]当电抗风机12运转时，冷风从电抗进风口 33进入电抗室4，在电抗室4吸收第一 电抗2发出的热量后转变成热风，热风经电抗风机12由电抗出风口 36排出。电抗风冷通 道主要包括电抗进风口 33、电抗室4、电抗风机12和电抗出风口 36等部分，完成对第一电 抗2的冷却，也即冷却风流经的路径从进到出主要包括电抗进风口 33、电抗室4、电抗风机 12和电抗出风口 36。[0032]逆变模块I的IGBT41的散热器42设置在IGBT垂直风道43的内部。当IGBT风 机13运转时，冷风从IGBT进风口 32进入风机室6，再由各IGBT风机13的前后端的进风口 吸入后分别吹入各IGBT垂直风道43，在IGBT垂直风道43吸收IGBT41的散热器42发出 的热量后转变成热风，由各IGBT垂直风道43吹出的热风再进入公共风道7经IGBT出风口 34排出。IGBT风冷通道主要包括IGBT进风口 32、风机室6、IGBT风机13、IGBT垂直风道 43、散热器42、公共风道7和IGBT出风口 34等部分，完成对IGBT41的冷却，也即冷却风流 经的路径从进到出主要包括IGBT进风口 32、风机室6、IGBT风机13、IGBT垂直风道43、散 热器42、公共风道7和IGBT出风口 34。[0033]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的 较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作 的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
权利要求1.一种热交换性良好的逆变柜，其特征在于包括逆变柜、模块风冷单元、电抗风冷单元、IGBT风冷单元；逆变柜上设有模块进风口、模块出风口、IGBT进风口、IGBT出风口、电抗进风口、电抗出风口 ；模块风冷单元的一端连接模块进风口，另一端连接模块出风口 ；电抗风冷单元的一端连接电抗进风口，另一端连接电抗出风口 ；IGBT风冷单元的一端连接IGBT进风口，另一端连接IGBT出风口。
2.根据权利要求1所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于所述逆变柜包括模块室，模块室位于逆变柜内上部，模块室内设置有逆变模块；模块风冷单元包括模块进风口、模块出风口、风机；逆变模块、模块风冷单元位于模块室内，模块室的一侧设有模块进风口，另一侧设有模块出风口，模块出风口设置有风机。
3.根据权利要求1所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于所述逆变模块不低于I个。
4.根据权利要求1所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于所述电抗室位于逆变柜内下部，电抗室设置有电抗；电抗室的一侧设有电抗进风口，另一侧设有电抗出风口，电抗出风口处设有风机。
5.根据权利要求1所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于所述逆变柜包括风机室，风机室位于逆变柜内中部；IGBT风冷单元包括风机室、IGBT垂直风道、IGBT公共风道、风机；风机室内设有风机，IGBT风冷通道的一端与风机出风口连通，IGBT垂直风道的另一端与IGBT公共风道连通，IGBT公共风道的一端与IGBT出风口连通。
6.根据权利要求5所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于所述IGBT垂直通道不低于1个。
7.根据权利要求5所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于所述风机进风口不低于I个。
8.根据权利要求5所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于所述IGBT设置有散热器，散热器设置在IGBT垂直风道的内部。
9.根据权利要求2、4、5中任一权利要求所述的热交换性良好的逆变柜，其特征在于所述风机不低于I个。
专利摘要本实用新型提供一种热交换性良好的逆变柜，包括逆变柜、模块风冷单元、电抗风冷单元、IGBT风冷单元；逆变柜上设有模块进风口、模块出风口、IGBT进风口、IGBT出风口、电抗进风口、电抗出风口；电抗室，模块风冷单元的一端连接模块进风口，另一端连接模块出风口；电抗风冷单元的一端连接电抗进风口，另一端连接电抗出风口；IGBT风冷单元的一端连接IGBT进风口，另一端连接IGBT出风口。由于采用上述技术方案，将各部分隔离成独立小室，形成更为合理的柜体结构；并对每一部分按风量需求配置风机，从而达到整个逆变柜结构合理，各部分散热良好、提高冷却效率的同时，具有结构简单，维修方便，加工成本低等优点。
文档编号H05K7/20GK202856646SQ20122042650
公开日2013年4月3日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者龙功庆, 李昕, 张永斌 申请人:天津瑞能电气有限公司