专利名称：一种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器的制作方法
技术领域：
一种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器技术领域[0001]本实用新型涉及一种光伏逆变器，尤其是涉及一种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器。
背景技术：
[0002]现在市场上，光伏逆变器的散热主要用强制风冷散热，风冷散热时，功率器件要求散热器温度不超过80度。当夏季环境温度较高时，功率器件的温度会相当高，甚至会超过 80度而造成停机。研究表明功率器件工作的可靠性对温度十分敏感，器件温度在70 80°C时，温度每增加1°C，功率器件工作的可靠性就会下降5%，最高结温不得超过125°C。 同时，根据业界经验每当环境温度升高10°C时，主要功率元件的寿命将减少50%。然而现有产品一年中会有很长的时间，其工作温度在80°C附近，这对功率器件的可靠性和寿命会带来极不好的影响。另外，现光伏逆变器因用风冷散热，所以柜体内外必须有空气交换，这样柜体就会有进风口和出风口。然而，有进风口和出风口的柜体在防水，防尘上必有短板。发明内容[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种可将功率器件的散热基板温度控制在48飞8°C，比现市场上产品工作温度下降了近1(Γ20度，对功率器件和电气元件稳定性，寿命都有极大提升的高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器。[0004]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现[0005]一种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器，包括光伏逆变器柜体、设在光伏逆变器柜体内的功率元件、以及用于功率元件散热的散热系统，其特征在于，所述的散热系统包括冷凝器、管路、装有冷凝剂的容器，冷凝器设在光伏逆变器柜体外部，装有冷凝剂的容器紧贴在功率元件表面，冷凝器通过管路与装有冷凝剂的容器连接成一封闭回路，其中装有冷凝剂的容器的位置低于冷凝器。[0006]优选的，所述的装有冷凝剂的容器为装有VXF - 4310的容器。[0007]优选的，所述的装有冷凝剂的容器与功率元件之间还设有导热层。[0008]优选的，所述的导热层为导热硅胶或导热硅脂制成的导热层。[0009]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点[0010]I、本实用新型可将功率器件的散热基板温度控制在48飞8°C，比现市场上产品工作温度下降了近1(Γ20度，对功率器件和电气元件稳定性，寿命都有极大提升。[0011]2、散热循环系统的工作介质不需要额外动力，提高了设备稳定性和降低了能耗， 提高了设备效率。[0012]3、光伏逆变器使用环境多在温度恶劣，灰尘严重的地方，由于散热工作介质在一个封闭的系统内循环，整个散热系统与机柜系统的进出结构简单易密封，使整个机构系统与外界能完全隔绝，因此达到高防护等级，降低了灰尘和外部水气对内部电气元件的性能影响和损坏从而使产品系统稳定维护减少。
[0013]图I为本实用新型的结构示意图；[0014]附图标记说明[0015]I为光伏逆变器柜体、2为装有冷凝剂的容器、3为冷凝剂、4为功率元件、5为管路、 6为冷凝器。
具体实施方式
[0016]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。[0017]实施例[0018]如图I所示一种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器，包括光伏逆变器柜体I、设在光伏逆变器柜体I内的功率元件4、以及用于功率元件4散热的散热系统。散热系统包括冷凝器6、管路5、装有冷凝剂3的容器2，冷凝器6设在光伏逆变器柜体I外部，装有冷凝剂3的容器2紧贴在功率元件4表面，冷凝器6通过管路5与装有冷凝剂3的容器2 连接成一封闭回路，其中装有冷凝剂3的容器2的位置低于冷凝器6。其中，装有冷凝剂的容器为装有VXF - 4310的容器。VXF 一 4310是中国科学院电工研究所研发的一种新介质， 具体可参见余顺周，袁佳毅等人写的文章《新介质VXF-4310在蒸发冷却电机运行试验中的研究》，文章编号0559-9342 (2005) 12-0061-04。为了使功率元件与装有冷凝剂的容器之间更好的进行热传导，还在装有冷凝剂的容器与功率元件之间还设有导热层，导热层可为导热硅胶或导热硅脂制成的导热层。[0019]当光伏逆变器工作时，其功率元件4会产生热量。热量经导热层最终传递给VXF — 4310冷凝剂。VXF - 4310冷凝剂在较低的温度产生气化，由液态变为气态，带走大量热，使盛装VXF - 4310的容器的温度维持在气化温度附近，从而让容器作为散热器来降低功率元件的温度。气化的VXF - 4310通过管路5传递到位于光伏逆变器柜体I外面的冷凝器 6，通过热交换使VXF - 4310降低温度变回液态，由于容器的位置低于冷凝器，变回液态的 VXF - 4310在重力的作用下，再通过管路5流回盛装VXF — 4310的容器。这样为一个散热循环，如此反复来工作。整个散热工作循环是不需要提供辅助动力的，是由工作介质在吸热，散热过程中来完成工作介质的运动循环。[0020]工作介质VXF - 4310有较低气化温度，而且远小于功率元件的工作极限温度。工作介质VXF - 4310气化能吸收的热量越多性能越优异。工作介质VXF — 4310绝缘泄露也不会有电气安全隐患。另外，管路穿过柜体很容易做到密闭，这样就能保证柜内相对柜外的密闭环境。[0021]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器，包括光伏逆变器柜体、设在光伏逆变器柜体内的功率元件、以及用于功率元件散热的散热系统，其特征在于，所述的散热系统包括冷凝器、管路、装有冷凝剂的容器，冷凝器设在光伏逆变器柜体外部，装有冷凝剂的容器紧贴在功率元件表面，冷凝器通过管路与装有冷凝剂的容器连接成一封闭回路，其中装有冷凝剂的容器的位置低于冷凝器。
2.根据权利要求I所述的ー种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器，其特征在于，所述的装有冷凝剂的容器为装有VXF — 4310的容器。
3.根据权利要求I或2所述的ー种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器，其特征在于，所述的装有冷凝剂的容器与功率元件之间还设有导热层。
4.根据权利要求3所述的ー种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器，其特征在于，所述的导热层为导热硅胶或导热硅脂制成的导热层。
专利摘要本实用新型提供一种高稳定性高防护等级低维护性光伏逆变器，包括光伏逆变器柜体、设在光伏逆变器柜体内的功率元件、以及用于功率元件散热的散热系统，所述的散热系统包括冷凝器、管路、装有冷凝剂的容器，冷凝器设在光伏逆变器柜体外部，装有冷凝剂的容器紧贴在功率元件表面，冷凝器通过管路与装有冷凝剂的容器连接成一封闭回路，其中装有冷凝剂的容器的位置低于冷凝器。具有可将功率器件的散热基板温度控制在48~58℃，比现市场上产品工作温度下降了近10~20度，对功率器件和电气元件稳定性，寿命都有极大提升；同时，散热循环系统的工作介质不需要额外动力，提高了设备稳定性和降低了能耗，提高了设备效率的突出优点。
文档编号H02M7/42GK202818137SQ201220459640
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者樊华, 郭育华, 刘尚勇 申请人:四川科陆新能电气有限公司