一种光伏逆变器及防过热模块

技术领域

本发明涉及光伏逆变器维护技术领域，特别是一种光伏逆变器及防过热模块。

背景技术

光伏逆变器（PV inverter或solar inverter）可以将光伏（PV）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（AC）的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡（BOS）之一，可以配合一般交流供电的设备使用。太阳能逆变器有三类：独立逆变器、并网逆变器和备用电池逆变器，能够配合光伏阵列的特殊功能，例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。

对于光伏逆变器而言，其内部功率器件在做功过程中会产生热量，为了保证功率器件能够工作在适合的温度范围内，通常情况下，电气设备的主要功率器件需要考虑解决散热问题，其常用的散热设计是在散热器的底部安装金属散热片，与空气进行热交换，从而为光伏逆变器进行散热，这种方式散热仍然不够高效，因此需要一种结合前述散热片使用的辅助散热模块，用以防止光伏逆变器过热导致的设备使用故障的问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种光伏逆变器防过热模块，其能够解决常规光伏逆变器散热性能较差的问题，同时解决了防过热模块安装不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种光伏逆变器防过热模块，其包括承载单元，包括支撑座、设置于所述支撑座一端的多个风扇，以及设置于所述支撑座两侧的升降组件；

传动单元，包括触发块、设置于所述触发块底部的保险环、设置于所述保险环外壁的复位弹簧，以及设置于所述保险环底部的限位架；

卡合单元，包括一对移动座、设置于所述移动座上端的多个铰接杆、设置于一对所述移动座之间偏移组件，以及设置于所述铰接杆之间的抵触组件。

作为本发明所述光伏逆变器防过热模块的一种优选方案，其中：所述支撑座包括设置于其表面的限位条、设置于所述支撑座一端的风扇架、贯通设置于所述支撑座中心的弹簧腔、设置于所述支撑座表面的多个短槽、设置于所述短槽一侧的位移槽、贯通设置于所述位移槽一侧的弹出口，以及贯通设置于所述位移槽槽底的方孔。

作为本发明所述光伏逆变器防过热模块的一种优选方案，其中：所述升降组件包括固定杆、设置于所述固定杆内部的活动杆，以及设置于所述固定杆和所述活动杆之间的升降弹簧；

所述固定杆包括底座、设置于所述底座上端的多个第一弧形条，以及设置于所述第一弧形条端部的拦截块；

所述活动杆包括设置于其内部的多个第二弧形条，以及设置于所述活动杆端部的圆块。

作为本发明所述光伏逆变器防过热模块的一种优选方案，其中：所述触发块包括设置于其外壁的限位环，以及设置于所述触发块内部的活动腔；

所述保险环包括设置于其一侧的把手；所述保险环为C字型；

所述限位架包括活动柱、设置于所述活动柱底部的多个延伸条、设置于所述延伸条一端的顶块，以及设置于所述顶块一侧的触发面。

作为本发明所述光伏逆变器防过热模块的一种优选方案，其中：所述移动座包括设置于其一侧的拦板，以及设置于所述拦板一侧的第一铰接座。

作为本发明所述光伏逆变器防过热模块的一种优选方案，其中：所述铰接杆包括设置于其一端的铰接孔、设置于所述铰接杆另一端的铰接柱，贯通以及设置于所述铰接杆中间的插孔。

作为本发明所述光伏逆变器防过热模块的一种优选方案，其中：所述偏移组件包括一对弹簧盖，以及设置于一对所述弹簧盖之间的压紧弹簧。

作为本发明所述光伏逆变器防过热模块的一种优选方案，其中：所述抵触组件包括约束环、设置于所述约束环外一侧的第二铰接座、设置于所述第二铰接座之间的活动块，以及设置于所述活动块底部的约束弹簧。

作为本发明所述光伏逆变器防过热模块的一种优选方案，其中：所述活动块截面为直角三角形；所述约束弹簧为弧形。

本发明进一步提供如下技术方案：一种光伏逆变器，其包括：逆变器主体，以及设置于所述逆变器主体下方的散热片。

本发明的有益效果：本发明能够通过外置防过热模块增强逆变器的散热能力，通过模块化设计同时便于防过热模块的安装拆卸，因而操作简便，易于复位，能够多次利用，此外，能够适应多体型的光伏逆变器的配置，兼具缓冲减震能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为光伏逆变器及防过热模块安装过程示意图。

图2为光伏逆变器防过热模块的整体结构示意图。

图3为光伏逆变器防过热模块的图2的局部放大图A。

图4为光伏逆变器防过热模块的图2的局部放大图B。

图5为光伏逆变器防过热模块的传动单元及卡合单元结构示意图。

图6为光伏逆变器防过热模块的图5的局部放大图C。

图7为光伏逆变器防过热模块的图5的局部放大图D。

图8为光伏逆变器防过热模块的图5的局部放大图E。

实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例

参照图1~8，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种光伏逆变器防过热模块，其包括承载单元100，包括支撑座101、设置于支撑座101一端的多个风扇102，以及设置于支撑座101两侧的升降组件103；

传动单元200，包括触发块201、设置于触发块201底部的保险环202、设置于保险环202外壁的复位弹簧203，以及设置于保险环202底部的限位架204；

卡合单元300，包括一对移动座301、设置于移动座301上端的多个铰接杆302、设置于一对移动座301之间偏移组件303，以及设置于铰接杆302之间的抵触组件304。

进一步的，支撑座101包括设置于其表面的限位条101a、设置于支撑座101一端的风扇架101b、贯通设置于支撑座101中心的弹簧腔101c、设置于支撑座101表面的多个短槽101d、设置于短槽101d一侧的位移槽101e、贯通设置于位移槽101e一侧的弹出口101f，以及贯通设置于位移槽101e槽底的方孔101g。

进一步的，升降组件103包括固定杆103a、设置于固定杆103a内部的活动杆103b，以及设置于固定杆103a和活动杆103b之间的升降弹簧103c；

固定杆103a包括底座103a-1、设置于底座103a-1上端的多个第一弧形条103a-2，以及设置于第一弧形条103a-2端部的拦截块103a-3；

活动杆103b包括设置于其内部的多个第二弧形条103b-1，以及设置于活动杆103b端部的圆块103b-2。

进一步的，触发块201包括设置于其外壁的限位环201a，以及设置于触发块201内部的活动腔201b；

保险环202包括设置于其一侧的把手202a；保险环202为C字型；

限位架204包括活动柱204a、设置于活动柱204a底部的多个延伸条204b、设置于延伸条204b一端的顶块204c，以及设置于顶块204c一侧的触发面204d。

进一步的，移动座301包括设置于其一侧的拦板301a，以及设置于拦板301a一侧的第一铰接座301b。

进一步的，铰接杆302包括设置于其一端的铰接孔302a、设置于铰接杆302另一端的铰接柱302b，贯通以及设置于铰接杆302中间的插孔302c。

进一步的，偏移组件303包括一对弹簧盖303a，以及设置于一对弹簧盖303a之间的压紧弹簧303b。

进一步的，抵触组件304包括约束环304a、设置于约束环304a外一侧的第二铰接座304b、设置于第二铰接座304b之间的活动块304c，以及设置于活动块304c底部的约束弹簧304d。

进一步的，活动块304c截面为直角三角形；约束弹簧304d为弧形。

还进一步提供了一种光伏逆变器M，其还包括了逆变器主体M1，以及设置于逆变器主体M1下方的散热片M2。

需要说明的是，参照附图2，支撑座101表面固定有限位条101a，该限位条用于逆变器主体M1及其下方的散热片M2安装后的最终限位，限位条101a高度较低，防止逆变器主体M1及其下方的散热片M2拆卸时需要抬起的高度过高被卡合单元300上端限制导致无法取出，此外限位条101a的左侧有斜面，可以引导散热片M2在安装时进入正确的位置，并限制其位置，通常散热片M2为方块状。

优选的，限位条101a可以单独作为一个部件，通过螺栓连接到支撑座101的表面，用于适应散热片M2的形状，形成合适的限位作用。

较佳的，支撑座101左侧固定有风扇架101b，风扇架101b为几字形，用于插入并固定一个及以上的风扇102，风扇102的出风口对准逆变器主体M1的散热片M2的位置，在风扇102工作时能够将空气从散热片M2一侧通过间隙送往另一侧，辅助散热片M2与空气完成热交换，提高散热片M2的散热效率。

参照附图3和6，弹簧腔101c与支撑座101上表面持平，并延伸至支撑座101底面及以下，呈柱状，内有柱形的空腔，可以与触发块201进行配合，且可以容纳保险环202和复位弹簧203，弹簧腔101c的内壁与限位环201a尺寸一致，因此触发块201可以在弹簧腔101c内上下移动，触发块201柱身则与弹簧腔101c的上下两个腔口尺寸一致，在弹簧腔101c的腔底与限位环201a下沿之间还固定有复位弹簧203，可以在初始状态下使限位环201a顶住弹簧腔101c的腔顶，即触发块201露出支撑座101上表面，根据附图可知限位环201a固定在触发块201的腰部，因此限位环201a以下触发块201的部分有一定的高度，用于触发块201克服复位弹簧203的作用力向下移动至行程极限时，能够使触发块201下端面与弹簧腔101c下端面持平或超出弹簧腔101c下端面，由于保险环202的其中一端面与触发块201下端面接触，因而触发块201的下端面与弹簧腔101c下端面之间的位置决定了保险环202是否能够完全退出弹簧腔101c，需要说明的是保险环202能够被复位弹簧203内部容纳。

参照附图2，支撑座101的两侧对称且均匀分布了四个短槽101d，需要注意的是，单侧至少为一个短槽101d，短槽101d为矩形，可以用于成对的铰接杆302的移动和限位，紧接着短槽101d下方开设了位移槽101e，形状为直角梯形，该位移槽101e用于成对的移动座301的移动，需要注意的是在位移槽101e的槽底远离弹出口101f一侧开设有限位的细长槽，该槽宽与移动座301底板板高一致，用于移动座301上下位置的限制，保证移动座301只能与前述细长槽方向直线移动。在位移槽101e侧方有与外界连通的弹出口101f，可以用于偏移组件303的弹出或复位安装。位移槽101e槽底靠近弹出口101f的一端开设有贯通的方孔101g，用于与顶块204c之间的配合，保证顶块204c能够在方孔101g内部上下移动。

较佳的，升降组件103与短槽101d分布状态一致，每个短槽101d对应一个升降组件103，与短槽101d不同的是，升降组件103均分布在支撑座101的外侧，固定杆103a与支撑座101侧边固定连接，活动杆103b套于固定杆103a杆身上。

具体的，底座103a-1固定并紧贴在短槽101d的侧边的中心处，底座103a-1上表面固定有三个第一弧形条103a-2，第一弧形条103a-2截面圆弧对应的角度为60°，圆周阵列且均匀分布在底座103a-1上，各个第一弧形条103a-2同心，第一弧形条103a-2的上端部还有内扣式拦截块103a-3，该拦截块103a-3形状与第一弧形条103a-2一致，用于对活动杆103b底部的限位，防止活动杆103b上下移动过程中脱离固定杆103a顶部。活动杆103b结构与固定杆103a类似，第二弧形条103b-1也为圆周阵列且均匀分布，数量为三个且同心，截面圆弧对应的角度也为60°，需要注意的是，每个第二弧形条103b-1能够正好嵌入并贴合相邻两个第一弧形条103a-2之间的空间，第一弧形条103a-2和第二弧形条103b-1外径一致，因此在活动杆103b沿着固定杆103a轴线方向移动时，两者之间不会发生偏转，且无论活动杆103b升或降至任意位置时，整个升降组件103从上至下的外径都不会发生改变，稳定性及抗弯能力强，能够始终与约束环304a紧密配合，并使在单个升降组件103上的每个约束环304a在活动时都始终保持同心状态。在活动杆103b的顶部的固定有外径大于其自身的圆块103b-2，可以用于对最近的约束环304a的限位。需要说明的是，整个升降组件103能够使所有在其杆身的抵触组件304保持在升降组件103的同一轴线方向，且不会发生扭转或偏移，因此同位置的铰接杆302组可以仅沿着前述轴线方向直上直下进行伸缩。

此外，参照附图4，在拦截块103a-3下沿及活动杆103b底端之间固定有升降弹簧103c，在活动杆103b向上移动时，会使升降弹簧103c被压缩，因此活动杆103b处于较高位置时，升降弹簧103c始终有一个较大的反作用力，即对于紧贴圆块103b-2的约束环304a有一个向下的作用力，该作用力能够与同一时间下被压缩的压紧弹簧303b协同作用于卡合单元300。换而言之，卡合单元300进行升高的时候，活动杆103b被最近的一个约束环304a抬高并克服升降弹簧103c作用力，同时克服压紧弹簧303b的作用力。

较佳的，参照附图3和6，触发块201置于弹簧腔101c内部，并且沿着弹簧腔101c轴线方向移动，活动柱204a则在活动腔201b内部并沿着活动柱204a轴线方向移动，活动腔201b的腔底与活动柱204a的上端部之间构成限位，用于活动柱204a的最大行程。

紧贴着触发块201下端面的是保险环202，两者并不连接，保险环202的横截面呈C字型，保险环202能够卡在活动柱204a的柱身上，使活动柱204a上端面始终处于活动腔201b底部的位置。保险环202一侧的把手202a能够便于人员将其自身拔出或插入。

因此，当下压触发块201时，能够通过保险环202带动活动柱204a同步向下，限位架204整体也被带动向下运动；

当触发块201下压至行程极限时，保险环202完全退出弹簧腔101c和复位弹簧203，此时可以拆下保险环202；未拆下保险环202时，限位架204无法上行，拆下保险环202时，限位架204可以自由上下行；

当触发块201被复位弹簧203顶起时，限位架204也被拉起。

限位架204底部为四根延伸条204b，以活动柱204a为圆心向四周发散，具体数量分布根据由短槽101d决定。在延伸条204b的末端上固定有顶块204c，每个延伸条204b对应一个顶块204c，每个顶块204c对应一个方孔101g，并能够在方孔101g内部上下移动，需要注意的是，即使限位架204处于最下方位置时，顶块204c上尖端与方孔101g的上孔口在同一平面即可。

参照附图2和5，顶块204c超过方孔101g的上孔口时，能够抵住移动座301，而顶块204c随限位架204下行时，移动座301能够顺利移动，顶块204c的上端一侧还有触发面204d，触发面204d为斜面，可作用于偏移组件303。

较佳的，移动座301能够在位移槽101e内移动，单侧被位移槽101e底部一侧的细长槽限位，另一侧则利用第一铰接座301b进行限位，即第一铰接座301b可顺着短槽101d进行移动。移动座301成对且中心对称分布，一个短槽101d对应两个移动座301，因而拦板301a呈对象分布，可以在两者之间安装偏移组件303，偏移组件303与两个拦板301a并不连接，依靠压紧弹簧303b顶住两个拦板301a，第一铰接座301b则依次对应一个铰接杆302，使铰接杆302能够通过铰接孔302a与第一铰接座301b上的圆柱进行铰接，因此，一对移动座301上有两个铰接杆302，两根铰接杆302成对，呈X型交叉配置且彼此紧密贴合。由于铰接杆302的另一端又有铰接柱302b，因此又可以与下一个铰接杆302进行铰接，铰接杆302可以呈X型成对地不断向上堆叠，直至合适的数量和高度。呈X型分布，即成对的铰接杆302中心的插孔302c同心。

较佳的，约束环304a与第二铰接座304b通过短杆固定连接，而该短杆则可以插入成对的铰接杆302中心的插孔302c中，第二铰接座304b有横向设置的细长圆柱，可与活动块304c进行铰接，因此活动块304c能够围绕细长圆柱进行一定范围的旋转，活动块304c的形状为直角三角块，直角处开设通孔，因而当活动块304c向上翻转时，其中一个直角面能够抵住第二铰接座304b的平面，相反当活动块304c向下翻转时，另一个直角面能够抵住第二铰接座304b的平面。由于在活动块304c下方的直角面处与第二铰接座304b平面之间固定有弧形弯曲的约束弹簧304d，圆弧对应的角度应约为90°，所以活动块304c在未受力情况下能够保持向上翻转的状态。

较佳的，压紧弹簧303b两端分别固定两个盒状圆柱形的弹簧盖303a，偏移组件303的数量与卡合单元300一致。弹簧盖303a的柱身能够被触发面204d顶出弹出口101f，相反的，弹簧盖303a相较于单一压紧弹簧303b本身，更容易人员将偏移组件303安装至一对移动座301之间。

较佳的，当一对移动座301相向移动时，压紧弹簧303b被压缩，移动座301上的各个铰接杆302也相向运动，构成的组整体抬高，插入其中的各个抵触组件304之间的间距同时增加，当其中一个移动座301越过方孔101g时，可以通过顶块204c顶住前述移动座301，对处于压紧弹簧303b作用下的移动座301进行限位，与此同时，最上方的约束环304a克服升降组件103内的升降弹簧103c带动活动杆103b向上移动。当顶块204c脱离方孔101g后，在压紧弹簧303b和升降弹簧103c的作用下，一对移动座301瞬间被分开，各个铰接杆302带动抵触组件304瞬间向下，最顶端的活动块304c起到下压的作用，其余的活动块304c一侧若有实体，则斜面朝向实体。当顶块204c重新进入方孔101g后，抵触组件304一端的弹簧盖303a此时完全越过方孔101g，在触发面204d的作用下，该端的弹簧盖303a被迫远离相邻的拦板301a，而后整个偏移组件303从位移槽101e的斜槽中弹出，即弹出口101f处，此时的卡合单元300处于放松状态。

优选的，抵触组件304中活动块304c和约束弹簧304d可以单独取下，仅充当限位的插销使用。

使用时，将风扇102根据实际数量安装至风扇架101b上并固定，此时的防过热模块为初始状态，触发块201露出支撑座101上方，活动柱204a的柱身安装有保险环202，且活动柱204a与保险环202在弹簧腔101c内部，相应的，各个顶块204c此时也露出对应的方孔101g上方，对各个接触的移动座301进行限位，此时的两个移动座301间距较小且处于压紧抵触组件304状态，对应移动座301上方的铰接杆302组下方竖直方向的夹角较小，因而所有的卡合单元300高度较高且处于同一高度，相应的单根升降组件103上各个抵触组件304之间的间距较大，最上端的约束环304a能够限制活动杆103b下降，此时的升降弹簧103c处于压缩状态，相应的，所有的活动块304c处于上翻状态。

需要安装时，将逆变器主体M1连同散热片M2压入各个卡合单元300之间，各个活动块304c依次被下压，处于斜面朝向逆变器主体M1及散热片M2对应的侧面，由于逆变器主体M1连通散热片M2存在一定的高度，当任一方活动块304c脱离被下压状态时，可复位上翻状态。直至散热片M2将触发块201下压至与支撑座101上表面持平时，此时的活动柱204a与保险环202完全退出弹簧腔101c，在限位架204的作用下，各个顶块204c退出方孔101g，相应的成对的移动座301失去约束，在升降弹簧103c和压紧弹簧303b的反作用下，活动杆103b下压约束环304a，压紧弹簧303b推动移动座301，因而成对的移动座301的能够背向移动，相应的铰接杆302组竖直方向的夹角变大，高度降低，最上方的活动块304c下方直角面紧压逆变器主体M1上沿，剩余活动块304c斜面依旧朝向侧方，移动座301张开至行程极限，散热片M2下沿也在此时通过限位条101a斜面落入正确位置。至此，安装工作完成。

需要拆卸时，通过把手202a将保险环202取下，活动杆103b失去约束，可在不向上影响触发块201的情况下，向上移动，即限位架204带动顶块204c重新伸出方孔101g，此时反向推动限位架204，由于偏移组件303越过方孔101g，各个触发面204d能够直接侧向推动单一的弹簧盖303a，使偏移组件303一端脱离拦板301a，而后在压紧弹簧303b的作用下弹出，此时的各个移动座301失去约束，而用于压紧的活动块304c也失去作用，因而可以将逆变器主体M1连同散热片M2向上抬起一定距离后直接取出。

需要复位时，向下按压触发块201，使活动柱204a脱出弹簧腔101c，此时在活动柱204a柱身安装保险环202，保证限位架204能够完全跟随触发块201进行移动，为下一次的拆卸做准备。相向收拢各个成对的移动座301，直至越过各自的方孔101g，此时最上方的约束环304a克服弹簧作用力推动活动柱204a向上，而后向上释放触发块201，各个顶块204c对移动座301进行限位，升降弹簧103c能够将移动座301顶住对应的顶块204c侧边。最后将抵触组件304通过弹出口101f斜向置入移动座301的拦板301a处，而后压紧抵触组件304，使其另一端也置入另一个移动座301的拦板301a处，即可完成复位，用于下一侧安装。

综上，本设计能够通过外置防过热模块增强逆变器的散热能力，通过模块化设计同时便于防过热模块的安装拆卸，因而操作简便，易于复位，能够多次利用，此外，能够适应多体型的光伏逆变器的配置，兼具缓冲减震能力。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例，以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。