[发明专利]一种大功率逆变器用主动热虹吸散热系统

说明书

本发明公开一种大功率逆变器用散热系统，包括三个独立的单元：功率柜散热单元、滤波柜散热单元以及控制柜及并网柜散热单元。其中，功率柜散热单元包括若干翅片型热虹吸换热器以及为IGBT模块散热的第一热虹吸换热器，滤波柜散热单元以及控制柜及并网柜散热单元均包括若干翅片型热虹吸换热器。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别涉及一种大功率逆变器用主动热虹吸散热系统。

背景技术

为了能源的持续利用和减少环境污染，近年来光伏、风力发电等新能源发电技术得到了良好的发展，已大规模的接入电网。在光伏发电、风力发电和储能产品中会用到逆变器和/或变流器，逆变器及变流器工作时会产生大量的热量，为保证其正常运行，通常都会配备冷却装置对其进行散热降温处理。

目前，常用的冷却方式包括强迫风冷和液冷两种。其中，强迫风冷技术是指利用风机驱使工作的气流经过发热表面，把热量带走的一种冷却方法，这种方法的散热能力相对较差，且易受环境温度的影响，难以满足高功率逆变器的散热需求，且采用强迫风冷方式的逆变器整体为开放式，不能满足高湿、高盐雾等场景的应用要求；液冷冷却技术则是通过液体循环，将热量传导至热交换器后采用风冷集中散热，液冷技术散热能力强，采用液冷技术，逆变器整柜可全密封，达到IP54防护等级，但液冷技术成本高，相对可靠性较差，而且普遍存在渗漏风险，导致全生命周期维护成本高昂。

发明内容

针对现有技术中的部分或全部问题，本发明提供一种大功率逆变器用散热系统，其将逆变器划分为三个独立的单元，并分别进行散热，所述散热系统包括：

功率柜散热单元，布置于功率柜，所述功率散热单元包括：

若干个第一热虹吸换热器，所述第一热虹吸换热器的蒸发端包括板状腔体，其中，逆变器中的绝缘栅双极型晶体管IGBT模块贴附于所述蒸发端，所述第一热虹吸换热器的冷凝端包括翅片，所述翅片从所述功率柜伸出，其中所述第一热虹吸换热器的冷凝端通过

强迫风冷进行冷却；以及

若干个第二热虹吸换热器，所述第二热虹吸换热器的蒸发端包括翅片，其中所述蒸发端密封于所述功率柜内部，以及所述第二热虹吸换热器的冷凝端包括翅片，所述第二热虹吸换热器的冷凝端从

所述功率柜伸出；

滤波柜散热单元，包括若干个第三热虹吸换热器，所述第三热虹吸换热器的蒸发端包括翅片，其中所述第三热虹吸换热器的蒸发端安装于滤波柜内滤波电感顶部的出风口，以及所述第三热虹吸换热器的冷凝端，包括翅片，其中所述第三热虹吸换热器的冷凝端从滤波柜伸出；以及

控制柜及并网柜散热单元，包括若干个第四热虹吸换热器，所述第四热虹吸换热器的蒸发端包括翅片，其中所述第四热虹吸换热器的蒸发端密封于所述控制柜及并网柜的内部，以及所述第四热虹吸换热器的冷凝端包括翅片，所述第四热虹吸换热器的冷凝端从所述控制柜及并网柜伸出。

进一步地，所述IGBT模块通过叠层母排安装于所述第一热虹吸换热器的蒸发端上。

进一步地，所述第一热虹吸换热器的冷凝端的翅片集成在一个并联的风道内，所述风道包括进风口及风扇，其中所述风扇安装于与所述进风口相对的一侧。

进一步地，所述风道为梯形或矩形均流风道。

进一步地，所述第二热虹吸换热器、第三热虹吸换热器及第四热虹吸换热器的蒸发端和/或冷凝端的出风口还布置有风扇。

进一步地，所述第一热虹吸换热器和/或第二热虹吸换热器和/或第三热虹吸换热器和/或第四热虹吸换热器的蒸发端与冷凝端均为腔体结构，且所述蒸发端与冷凝端的腔体互通，所述腔体内部包括有介质，所述介质常温下为液态，存储于蒸发端腔体内，当蒸发端受热后，所述介质发生相变，成为蒸汽实现吸热，并上升至冷凝端，经冷却后，冷凝为液态流回到蒸发端。