一体化水冷式光伏逆变装置及其相配套的光伏逆变柜的制作方法

本实用新型涉及一种光伏逆变装置及其相配套的光伏逆变柜，尤其涉及一种一体化水冷式光伏逆变装置及其相配套的光伏逆变柜。

背景技术：

如图1所示，现有的水冷型光伏逆变器装置中配有光伏逆变柜1、水冷系统柜2、水冷散热器3和控制柜4。水冷系统柜2是单独的一个大柜体，为了能对光伏逆变柜1实现较好的对接效果，通常做成与光伏逆变柜1同高度的长方体柜体。水冷系统柜2的柜体若为适应光伏逆变柜1的高度和深度方向，势必会做得体积较大，这会造成一定程度上的空间浪费，且有的零部件位于深度方向位置，导致后期维修和更换零部件不太方便。

实现水冷功能的所有零部件安装在水冷系统柜体2中，水冷系统柜2的柜体面板上留有四个管道接口分别与光伏逆变柜1的供水管道、回水管道，水冷散热器3的供水管道、回水管道连接，控制柜4安装在水冷系统柜2外面的柜体面板上，使得常规的水冷系统柜2体积更大。而且现有的水冷系统柜2，管道较多，连接比较复杂。

技术实现要素：

针对上述技术缺陷，本实用新型提供一种一体化水冷式光伏逆变装置及其相配套的光伏逆变柜，其实现水冷功能的水冷系统的零部件基本集成于回水管道和回液管道上，集成度比较高，因此管道较少，结构简化，同时占用的空间少，因而可使相应配套的水冷系统柜的体积比传统水冷系统柜的体积减小1/3以上。

本实用新型的解决方案是：一种一体化水冷式光伏逆变装置，其包括光伏逆变器以及对所述光伏逆变器散热的水冷系统，所述水冷系统包括框架组件以及均安装在框架组件上的水泵、电加热、回水管道、传感器、加液阀、安全阀、三通阀、回液管道、换热器进液管、换热器回液管和供液块；以水泵为中心，水泵安装在框架组件的底座上，水泵的入口连接主回水管道，电加热安装在回水管道的顶部，回水管道上装有传感器、加液阀、安全阀，回水管道的支路上连接三通阀；三通阀有两个接口，其中一个接口连接回液管道，回液管道上连接换热器进液管，三通阀的另外一个接口连接换热器回液管，水泵的出口安装一个供液块，供液块的出口能接负载且其流道上具有多个元器件安装口。

作为上述方案的进一步改进，电加热采取螺纹端面密封的形式安装在回水管道的顶部。

作为上述方案的进一步改进，所述水冷系统还包括膨胀罐，膨胀罐加载在所述水冷系统的管路上。

作为上述方案的进一步改进，所述水冷系统还包括过滤器，回液管道底部有过滤器，过滤器对进入水泵的介质过滤。

作为上述方案的进一步改进，供液块的中心设置通道以提供出口，供液块的侧壁上开设有与通道相通的多个通孔以提供元器件安装口。

作为上述方案的进一步改进，所述一体化水冷式光伏逆变装置还包括控制系统，所述控制系统控制所述水冷系统对所述光伏逆变器进行散热。

本实用新型还提供一种一体化水冷式光伏逆变柜，其内部安装有光伏逆变器，其外部配有水冷系统柜，所述水冷系统柜内安装有上述任意水冷系统，所述水冷系统柜并在光伏逆变柜的一侧。

作为上述方案的进一步改进，所述水冷系统柜顶面上集成控制系统柜，所述控制系统柜内的控制系统控制所述水冷系统对所述光伏逆变器进行散热。

作为上述方案的进一步改进，所述水冷系统的底座设若干滚轮，所述水冷系统柜内部底壁上设置导引滚轮滚动的至少一条导轨。

进一步地，导轨的数量为一条时，导轨的宽度满足能保持整个水冷系统的重心平衡；导轨的数量为两条及以上时，这些导轨相互平行设置。

本实用新型有益效果如下：本实用新型的水冷系统，其管道明显减少，管道排布非常清晰，不会使人产生混乱感，传感器、阀门等零部件集成于进、出水主管道上，没有多余的水接头，使得系统的漏点减少；本实用新型的水冷系统在宽度和高度方向上集成度较高，有效减小了整体的体积，提高了空间的可利用率；本实用新型的水冷系统作为一个模组式的结构，方便安装、更换和维护；本实用新型的水冷系统无需增加成本，由于面板，管道减少等，可相应节省一定成本。

附图说明

图1为现有技术中光伏逆变柜的散热示意图。

图2为本实用新型实施例1的一体化水冷式光伏逆变柜的散热示意图。

图3为图2中水冷系统柜的结构示意图。

图4为图2中水冷系统柜的另一视角的结构示意图。

图5为图4中供液块的立体图。

图6为图5中供液块的剖视图。

图7为本实用新型实施例2的一体化水冷式光伏逆变柜的散热示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

请参阅图2，本实用新型的一体化水冷式光伏逆变装置，其包括光伏逆变器、对所述光伏逆变器散热的水冷系统、控制所述水冷系统运行散热的控制系统、对所述水冷系统散热的水冷散热器。光伏逆变器安装在光伏逆变柜100中，水冷系统安装在水冷系统柜200中，控制系统安装在控制系统柜400中，水冷散热器安装在水冷散热器柜300中。

请结合图3及图4，所述水冷系统包括框架组件14以及均安装在框架组件14上的水泵1、电加热2、回水管道3、传感器4、加液阀5、安全阀6、三通阀7、回液管道8、换热器进液管9、换热器回液管10、供液块11、膨胀罐12、过滤器13。

以水泵1为中心，水泵1安装在框架组件14的底座上，水泵1的入口连接主回水管道3，电加热2安装在回水管道3的顶部，电加热2可采取螺纹端面密封的形式安装在回水管道3的顶部。回水管道3上装有传感器4、加液阀5、安全阀6，回水管道3的支路上连接三通阀7。三通阀7有两个接口，其中一个接口连接回液管道8，回液管道8上连接换热器进液管9，三通阀7的另外一个接口连接换热器回液管10，水泵1的出口安装一个供液块11，供液块11的出口能接负载且其流道上具有多个元器件安装口。膨胀罐12加载在所述水冷系统的管路上。

因此，水冷系统不同于常规的水冷系统，其整体集成度较高，省略不必要的管路。供液块11上面有流道，具体结构如图5及图6所示，供液块11的中心设置通道16以提供出口，供液块11的侧壁上开设有与通道16相通的多个通孔17以提供元器件安装口。因此，供液块11上面有元器件安装口，可安装压力表和传感器，块的出口可接负载。水冷系统的回液、供液管路上的元器件全部集成在回水管道3上以及回液管道8(即水泵1出口的供液块11)上，没有多余管路，集成度较高。

水冷系统的零部件全部集成在框架组件14内，框架组件14的底座采用滚轮15加导轨18的形式，整体结构相当于一个模组。如，底座设若干滚轮15，所述水冷系统柜内部底壁上设置导引滚轮15滚动的至少一条导轨18。导轨18的数量为一条时，导轨18的宽度相应满足能保持整个水冷系统的重心平衡；导轨18的数量为两条及以上时，这些导轨18则需要相互平行设置。

因此，水冷系统柜200中的水冷系统的各元件集成于一个框架组件14上，依附于框架组件14固定和安装，充分利用有效空间，框架组件14底部装有滚轮15和导轨18，整个结构非常紧凑，只需在光伏逆变柜100旁边增大原水冷柜体2/3宽度的柜体，柜体底部装上导轨18，框架组件14相当于一个模组的形式，在外部完成安装后，利用导轨18推入柜体中即可完成安装。后期水冷系统若需更换零部件或进行维修，利用导轨拉出框架组件14即可在外面空间维修，非常方便。

水冷系统柜200的整体体积较常规水冷系统减小1/3以上，可与光伏逆变柜100并在一起，充分利用柜体空间，如图2所示，水冷系统柜200上方可安装电控系统部分，充分利用空间。如，水冷系统柜200并在光伏逆变柜100的一侧，而水冷系统柜200顶面上集成控制系统柜400，控制系统柜400内的控制系统控制水冷系统对所述光伏逆变器进行散热。水冷模块即水冷系统采用一体化框架加导轨的形式，方便装配、整机安装、更换零部件以及后期维修。水冷模块的零部件集成于回水管道3和回液管道8上，集成度比较高，占用空间少，可使水冷系统的体积比传统的体积减小1/3以上。

综上所述，水冷模块即水冷系统可在外部完成安装，安装完毕后，框架组件14直接推入水冷系统柜200内的导轨18中。水冷系统有四个接口，接口可采用快装或者螺纹的形式。机组运行时，水泵1的出口供液块11与外部负载连接，介质流过负载后，与三通阀7下端的回液管道8连接。当介质要流入换热器即水冷散热柜300的水冷散热器时，三通阀7的下端口关闭，接换热器的端口打开，介质流入进换热器管9，然后与外部的换热器连接，流出换热器的介质进入换热器回液管10，然后流入回水管道3中。回液管道8底部有过滤器13，过滤器13对进入水泵1的介质过滤，水冷系统完成一个循环。当环境温度比较低，介质不需要进入换热器时，三通阀7使换热器回液管路10关闭，介质由负载进入回液管道8后，进入回水管道3中，然后进入水泵1，完成一个闭式水冷循环系统。

水冷模块即水冷系统安装完成后，因模块体积缩小，在高度方向上减少1/3以上，因此可有效利用箱体上部空间，把控制系统安装在上部空间中，有效利用整体空间，且柜体的对外的接口只需换成对水冷散热器的两个接口。

实施例2

实施例2的一体化水冷式光伏逆变装置与实施例1的一体化水冷式光伏逆变装置基本相同，其区别在于：实施例2的一体化水冷式光伏逆变装置，其水冷系统的回液端可做成如图7所示的块状，用铝块铣出流道，代替上述回液主管道。实施例2具有实施例1的相同有益效果。

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，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。