[發明專利]一種熱交換器及戶外設備內部器件的換熱結構

在審

• 申請號: 202011045522.5
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112333975A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 胡雷雷;陳偉;張融森;周俊杰;張燕
• 申請（專利權）人: 特變電工西安電氣科技有限公司;特變電工新疆新能源股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開了一種熱交換器及戶外設備內部器件的換熱結構，熱交換器包括殼體、散熱風機和熱管，熱管下部位于殼體中，散熱風機安裝在熱管一端，且位于殼體中，所述殼體的另一端開設有殼體進風口。本發明提供的熱交換器將熱管分隔為上下兩部分，上部分與外界連通，用于散熱，下部通過殼體進風口傳遞熱量，熱量自殼體通風口進入殼體中的熱管下部，在通過熱管下部流出，防止冷空氣進入熱交換器時，將灰塵也帶入其所要冷卻的戶外設備中，使得逆變器內部其余器件與外部環境完全隔離達到防塵的目的，同時也滿足逆變器內部其余器件的散熱需求。

技術領域

本發明屬于戶外逆變器換熱技術領域，具體涉及一種熱交換器及戶外設備內部器件的換熱結構。

背景技術

隨著集中式逆變器價格的不斷降低，集裝箱式逆變器方案因其較高的成本價格，慢慢的被市場淘汰。各逆變器廠商為了提高集中式逆變器的利潤空間，均推出了戶外專用的光伏逆變器，集中式戶外光伏逆變器以其占地面積小、功率密度高、成本低、運輸和安裝方便等諸多優勢，慢慢占據了市場的主導地位，以市場目前主流的集中式3.125MW逆變器為例，各個廠商均推出了相應的集中式戶外光伏逆變器。

由于戶外逆變器直接放置在外部環境中工作，而其內部器件對灰塵較為敏感。目前市場上的光伏逆變器基本都采強迫風冷散熱，但防塵與散熱又是矛盾的兩方面，即在滿足防塵要求的前提下，逆變器無法進行散熱，反之在滿足逆變器散熱的前提下，逆變器內部又會進入灰塵。因此在戶外逆變器的設計中，對主風道(包含功率模塊散熱器、電抗器等)采用結構件隔離，離心風機直吹的方式進行散熱，灰塵對功率模塊散熱器和電抗器影響不大。灰塵對于逆變器內部其余部分器件如銅排、接觸器、斷路器、熔斷等器件的安規和性能影響很大。目前對于戶外逆變器內部的散熱，主要有如下兩種方式。

(1)采用風機直吹的方式將逆變器內部其余部分器件的熱量排出至逆變器外部；此方式雖可滿足逆變器內部其余部分器件散熱的要求，但散熱風機同時也會將灰塵帶入逆變器內部，影響逆變器的運行，對于戶外逆變器不建議采用此方案。

(2)在機柜中增加熱交換器，將機柜內部其余部分器件產生的熱量通過熱交換的方式排出至逆變器外部，此方式可滿足散熱和防塵的需求，但市場上銷售的熱交換器中，換熱風機防護等級只有IP4X，無法達到戶外逆變器所需的IP6X的防護等級，因此會導致換熱風機損壞。

熱交換器分內循環和外循環，內外循環都有風機，內循環在機柜內部，外循環在外部環境中。

發明內容

本發明提供了一種熱交換器及戶外設備內部器件的換熱結構，在滿足戶外逆變器內部其余部分器件防塵與散熱要求的同時滿足換熱需求。

為達到上述目的，本發明所述一種戶外設備內部器件的換熱結構，包括熱交換器包括殼體、散熱風機和熱管，熱管被結構件分隔為上、下兩部分，熱管下部位于殼體中，散熱風機安裝在熱管一端，且位于殼體中，殼體的另一端開設有殼體進風口。

進一步的，熱管上部兩端均固定有端板。

進一步的，散熱風機通過安裝架安裝在殼體中。

進一步的，安裝架通過緊固件固定在殼體中。

進一步的，熱管豎向設置。

一種戶外設備內部器件的換熱結構，戶外設備的柜體內設置有橫隔板和主風道，橫隔板下端兩側設置有豎隔板，橫隔板將柜體分隔為上腔體和下腔體，柜體中橫隔板下端兩側分別設置有豎隔板，橫隔板上安裝有上述熱交換器，熱交換器位于主風道的一側，熱交換器上部位于上腔體中，下部位于下腔體中；上腔體的側壁開設有主風道外進風口，豎隔板上部開設有第一散熱網孔，下部開設有第二散熱網孔，第一散熱網孔和殼體進風口相連通。

進一步的，熱交換器和橫隔板連接處設置有密封條。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益的技術效果：