[发明专利]具有多部分式壳体和内部冷却空气通道的逆变器

说明书

公开了一种用于将输入侧的直流电转换成输出侧的交流电以便馈入交流电网的逆变器(10)。逆变器(10)包括具有用于容纳直流发电机的直流线路的直流电接口(15)的第一壳体部分(11)、具有用于容纳交流电网的交流线路的交流电接口(16)的第二壳体部分(12)、用于容纳直流变压器的电力电子部件的第三壳体部分(13)以及用于容纳逆变器桥接电路的电力电子部件的第四壳体部分(14)。这些壳体部分(11‑14)各自具有大体平坦的后壁且这些壳体部分被布置成包围具有大体为矩形的横截面的冷却空气通道(17)，其中第一壳体部分(11)被布置成与第二壳体部分(12)相对且第三壳体部分(13)被布置成与第四壳体部分(14)相对。散热器(18)被布置在冷却空气通道(17)中，该散热器具有两个相对的且大体平坦的冷却面(19a、19b)，其中该冷却面(19a、19b)被分配给第三壳体部分(13)和第四壳体部分(14)的后壁且与布置在壳体部分(13、14)中的电力电子部件热接触。

发明技术领域

本发明涉及一种具有多部分式壳体和内部冷却空气通道的逆变器。

背景技术

逆变器能够将发电单元(Energieerzeugungseinheit)提供的电功率从直流电转换成交流电并馈入供电网络(例如交流电网)中和/或直接供给用电器以供其工作。在此，可以将特别是从可再生能源生成电功率的发电机，例如光伏发电机或风力发电机用作发电单元。

逆变器的壳体必须满足各种要求。特别地，这些要求包括提供用于直流线路、交流线路和通信线路的接口，容纳和冷却电力电子部件如开关元件和绕组物以及屏蔽电子部件免受环境影响。此外，逆变器在其外部尺寸和其重量方面还应构造得尽可能紧凑，其中应该确保逆变器的部件好安装。为此，满足上述要求的逆变器的具体实施应成本优化地进行设计。

传统的逆变器具有相对于环境密封的壳体且该壳体具有在背面的散热器，布置在壳体内部的发热部件热连接在散热器上，从而使散热器能够吸收部件释放的废热并将废热排放到外部空气中。例如，EP2299582A1公开了一种具有壳体的逆变器，其中冷却空气通道与在冷却空气通道的纵向方向上取向的散热片越过壳体的背面同中心地延伸，并且其中在壳体中的电力电子组件抵靠在壳体外壁的内侧上，该壳体外壁的内侧构成冷却空气通道的边界面。

从EP455969A1中已知一种具有带强迫通风的冷却装置的封闭壳体的安全电源(Sicherheitsnetzteil)，该冷却装置包括通风通道，该通风通道在壳体中延伸并与其密封分开，其中冷却装置包括至少两个彼此电分离的散热器部分，该至少两个散热器部分界定通风通道、包括突出伸进通风通道的散热片并且被构造成用于将初级电路和次级电路的发热组件分隔固定。

在US20110261531A1中描述了具有壳体的开关电源，其中被冷却剂流经的冷却剂通道延伸穿过壳体，从而使得壳体内部的电子组件被冷却剂冷却。

DE102013022306A1公开了一种具有壳体、散热器和导流件的电气设备，其中导流件、散热器和壳体构成冷却空气通道且冷却气流被引导通过冷却空气通道。

DE102013100607A1中公开了一种具有第一壳体模块和第二壳体模块的逆变器，其中通向逆变器的环境中的冷却空气通道在圆周方向上部分地被第一壳体模块限定且部分地被第二壳体模块限定。

发明目的

本发明的任务在于，阐明一种具有多部分式壳体的逆变器，其中壳体确保将电力电子部件的损耗热充分导走且同时在即使高达几十千瓦范围的电功率时也具有紧凑的外部尺寸和很轻的重量，并且可成本低廉地制造。

解决方案

该任务通过具有专利权利要求1的特征的逆变器得以实现。优选的实施形式在从属权利要求中来定义。

发明描述