光伏逆變器機箱及光伏逆變器的製作方法

2023-06-06 06:41:32 1

本實用新型涉及一種機箱，尤其涉及一種光伏逆變器機箱。

背景技術：

隨著世界能源需求的不斷提高，太陽能併網發電在國內外均得到了廣泛的開發和利用。光伏逆變器是太陽能併網發電系統中的重要組成部分，用於將太陽能電池板發出的直流電轉換為交流電，從而向電網輸出與電網電壓同頻、同相的正弦交流電流。而隨著國家政策的扶持，分布式光伏電站的建設日益增多，組串型逆變器更是得到了廣泛的應用和快速的發展。

由於組串型逆變器一般都安裝於戶外，採用戶外箱形式，要求具有較高防護等級的同時還要兼顧整機散熱性能良好，因此對逆變器機箱的結構設計提出了更高的要求。在現有的技術中，機箱的上箱體和下箱體之間連接一般採用焊接，而焊接成本較高且容易使箱體發生變形；同時，散熱器、交/直流電感等發熱元件一般都設置於下箱體同一腔體內，這些發熱元件產生的熱量相互輻射，嚴重影響逆變器的散熱效果，導致功率器件損壞而使逆變器無法正常工作。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在於克服現有技術的不足，提供一種生產成本低，機箱整體不易產生變形的光伏逆變器機箱。

本實用新型具體採用以下技術方案解決上述技術問題：

一種光伏逆變器機箱，包括上蓋、上箱體、下箱體、底封板；所述上蓋包括兩個子上蓋；所述上箱體具有底板與側板；所述側板上設置有與子上蓋相貼合的折彎邊，且在上箱體的頂部設置有一檔板使上箱體的頂部分隔為兩個與子上蓋相對應的獨立的開口，每個開口的四面均通過兩次折彎形成導流槽；所述子上蓋分別與上箱體側板上的折彎邊固定連接；下箱體的頂部和底部分別設置有一圈與上箱體底板和底封板貼合的折彎邊；所述底封板與下箱體底部的折彎邊固定連接；上箱體底板與所述下箱體頂部的折彎邊固定連接。

為了進一步地提高機箱的散熱性能，優選地，所述下箱體由四塊側板四面圍合而成，每塊側板之間通過螺釘固定連接；下箱體中設置有一塊與所述側板平行的中隔板，下箱體內部被所述中隔板分隔為兩個相對獨立的腔體；其中一個腔體上的上箱體底板上開有用於安裝散熱器的散熱器開口。

進一步地，每個腔體的兩側分別設置有一組進風口和一組出風口。

更進一步地，每個進風口上均安裝有風扇。

為了提高機箱的防護性能，進一步地，所述每個子上蓋的內側均設置有密封條，密封條的位置與該子上蓋所對應的上箱體開口上的折彎邊相對應；子上蓋邊緣與密封條之間穿設有一組開設有過孔的墊管；所述上箱體側板折彎邊上設置有一組與所述墊管一一對應的盲孔螺柱。

進一步地，該機箱還包括託架，其分別通過螺釘與上箱體、下箱體固定連接。

根據相同的發明思路還可以得到以下技術方案：

一種光伏逆變器，包括電氣部件及如上任一技術方案所述光伏逆變器機箱。

一種光伏逆變器，包括電氣部件及如上優選技術方案所述光伏逆變器機箱；所述電氣部件包括散熱器、功率器件、電感元件，所述散熱器安裝於下箱體的開有散熱器開口的腔體中，散熱器的基板固定於散熱器開口處，功率器件安裝於散熱器的基板背面；電感元件安裝於下箱體的另一個腔體中。

相比現有技術，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型機箱的上箱體與下箱體之間全部採用螺釘連接，構成下箱體的各部件之間亦全部採用螺釘連接，可以大幅減少焊接工藝，使得機箱整體不易產生變形，同時降低生產成本；本實用新型進一步的將上蓋分為兩個子上蓋，現場接線時只需要打開一個相應子上蓋，不需要將整個上蓋一起打開，方便用戶接線；本實用新型再一步將下箱體通過隔板分隔成兩個獨立的腔體，並將散熱器和電感兩種發熱元件分開設置於該兩個獨立的腔體內，通過各自獨立的散熱風道進行散熱，從而避免了兩者產生的熱量相互輻射，優化了逆變器整體的散熱性能，有效地保護功率器件，大大提高逆變器的使用壽命。

附圖說明

圖1、圖2為本實用新型機箱一個優選實施例的結構示意圖；

圖3為優選實施例中上蓋的結構示意圖；

圖4、圖5為採用上述優選實施例機箱的光伏逆變器的安裝示意圖。

圖中各標號含義如下：

1、上蓋，11、子上蓋，12、子上蓋， 111、密封條，121、密封條，112、墊管，122、墊管，2、上箱體，21、開口，22、開口，23、導流槽，24、上箱體側板，25、壓鉚螺釘，26、開口上的折彎邊，27、上箱體側板折彎邊，271、盲孔螺柱，28、檔板，29、底板，291散熱器開口，3、下箱體，31、中隔板，定位凹槽311，32、腔體，33、腔體，34、前側板，35、後側板，36、左側板，37、右側板，38、過孔，39、鎖緊螺母，361、進風口，362、進風口，351、出風口，371、出風口，372、出風口，341、折彎面，352、折彎面，363、折彎面，373、折彎面，4、底封板，5、託架，6、螺釘。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明：

圖1、圖2顯示了本實用新型機箱一個優選實施例。如圖所示，該機箱包括上蓋1、上箱體2、下箱體3、底封板4、託架5，其中為了方便用戶接線，上蓋1分為兩個子上蓋11、12；所述的上箱體2具有底板29與側板24；所述的側板24上設置有與子上蓋11、12相貼合的折彎邊27，子上蓋11、12與上箱體2側板24上的折彎邊27固定連接，底封板4與下箱體3底部固定連接，上箱體底板29與下箱體3頂部固定連接。託架5分別通過螺釘與上箱體2、下箱體3固定連接。

上箱體2的頂部設置有一檔板28使上箱體2的頂部分隔為兩個與子上蓋11、12相對應的獨立的開口21、22，每個開口的四面均通過兩次折彎形成導流槽23，使雨水可以沿著該導流槽23順勢流下而不會進入上箱體2的內部。在開口21、22的兩邊的側板折彎邊27上均設置有一組盲孔螺柱271，上箱體2的底板29四邊設置有一圈壓鉚螺釘25。

下箱體3由前側板34、後側板35、左側板36、右側板37四面圍合而成，中隔板31將下箱體3分隔為兩個相對獨立的腔體32和腔體33，前側板34、後側板35均通過螺釘分別與左側板36、右側板37連接固定。

下箱體3的右側板37上開設有出風口371和出風口372，下箱體3的左側板36上開設有進風口361和進風口362，下箱體3的後側板35上還開設有出風口351。

下箱體3的前側板34、後側板35、左側板36、右側板37上下均形成有貼合折彎邊341、352、363、373，貼合折彎邊四周均開設有過孔38，中隔板31的四端上開設有定位凹槽311。安裝下箱體時首先將中隔板31通過定位凹槽311與左側板36、右側板37的貼合折彎面363、373進行卡接，再通過焊接的方式將中隔板31固定，接著再將前側板34、後側板35通過螺釘分別與左側板36、右側板37連接固定。

將上箱體2底板上的壓鉚螺釘25穿過下箱體3的貼合折彎邊上的過孔38，從而使上箱體2底板與下箱體3貼合，然後通過鎖緊螺母39將兩者連接固定，即可形成機箱主體。如圖2所示，在腔體32上的上箱體2底板29上開設有散熱器開口291，用於安裝散熱器。

為了提高上箱體的防護等級，如圖3所示，本實施例中的子上蓋11、12內側均設置有密封條111、121，位置分別對應開口21、22上的折彎邊26；子上蓋11、12的邊緣與密封條111、121之間分別穿設有一組開設有過孔的墊管112、122。結合圖1，子上蓋11和子上蓋12通過內側的密封條111、121分別壓在開口21和開口22與上箱體2底板平行的折彎邊26上，同時子上蓋11和子上蓋12上墊管112、122的底面與上箱體2上的盲孔螺柱271上端面貼合，通過螺釘6從子上蓋11和子上蓋12正面穿過所述墊管112、122上的過孔並擰入到所述盲孔螺柱271，即實現上蓋1與上箱體2的連接固定，這樣的結構可使上箱體2的防護等級達到IP65。

圖4、圖5顯示了採用上述機箱的光伏逆變器的一個安裝實例。該實例中，光伏逆變器的散熱器設置於下箱體3腔體32內，散熱器基板在散熱器開口27處與上箱體2下底面貼合併通過螺釘固定，光伏逆變器電氣部件中的功率器件均設置於散熱器基板的背面，位於上箱體2中；光伏逆變器電氣部件中的直流電感、交流電感均安裝於下箱體3的腔體33內。本實例中，腔體32的進風口361和腔體33的進風口362上均安裝有一組風扇，如圖4所示，冷空氣由進風口361的風扇強制送入到腔體32內並向散熱器吹風，熱空氣再由出風口371排出，從而形成功率器件的專用散熱風道；冷空氣由進風口362的風扇強制送入到腔體33內並向交/直流電感吹風，熱空氣再由出風口372以及出風口351排出，從而形成電感元件的專用散熱風道。這樣的散熱結構可避免了散熱器和電感這兩者產生的熱量相互輻射，優化了逆變器整體的散熱性能，有效地保護功率器件，大大提高逆變器的使用壽命。