一种智慧光伏并网控制器的制作方法

1.本发明涉及控制器技术领域，具体为一种智慧光伏并网控制器。


背景技术：

2.光伏控制器是用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备，是一个微机数据采集和监测控制系统，因此光伏并网控制器能否稳定可靠的运行显得尤为重要，而影响设备可靠稳定运行主要包括两方面：一是高效的元器件热管理，避免长时间元器件在高温区间工作，降低寿命与可靠性；二是设备整体的防护性能，避免外部水尘颗粒等进入箱体中对造成元器件工作造成影响。
3.目前，市面上常规的光伏并网控制器由于其体积相对偏小，且内部元器件布置较紧凑，元器件做功产生的导致热量不容易被驱散，同时大多控制器是安置在设备箱的内部，这样又进一步降低了其散热效果；在现有技术方案中，采用风冷方式是一种普遍的热管理方式，然而此方式会带来灰尘和水汽，从而影响元器件的工作稳定性和可靠性，并且风冷散热效果也不是很好；若采用水冷散热方式，其存在结构复杂、维修繁琐、成本偏高以及能耗高的缺点，鉴于上述问题，我们提出了一种智慧光伏并网控制器。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智慧光伏并网控制器，以解决上述背景技术中提出的风冷散热方式容易导致灰尘和水汽进入，以及水冷散热存在结构复杂、维修繁琐、成本偏高以及能耗高的问题，因此，本发明的目的是提供一种智慧光伏并网控制器，其可通过冷传导的方式对控制器内的作业元件进行快速降温，并且此降温方式具有简单简单、降温效率高以及能耗低的特点，同时有效阻隔了外界灰尘和水汽的进入。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧光伏并网控制器，包括外壳、冷却池和安装架，所述外壳为光伏并网控制器的外防护壳，所述冷却池固定安装于外壳的内侧下端，所述冷却池为封闭式结构，其上部设置有呈凹陷状并用于放置安装架的避空槽，安装架同时也安装于外壳内部。
6.优选的，所述安装架的上部内侧用于安装控制器作业元件，所述避空槽的内槽壁还设置有与安装架外侧壁构成弹性抵贴的导热橡胶垫，所述冷却池的内部灌入有冷却液，所述冷却池底部外侧设置有与其相抵贴的制冷片，其中，制冷片采用现有技术中的半导体制冷组件。
7.优选的，所述安装架成u形状结构，其u型槽内设置有多个与控制器作业元件相适配的延伸板，其中，每个主要的作业元件或输出功率较大的作业元件均与延伸板相抵贴，且延伸板的结构根据作业元件的位置走向而布置。
8.优选的，所述冷却池的底部设置有便于制冷片嵌入安装的限位凹槽，所述冷却池的内壁同时位于限位凹槽和制冷片的正上端设置有多个均匀分布的散冷翅片，所述冷却池
的内部还设置有温度传感器，其中，温度传感器和制冷片均与控制器的处理控制单元相连接。
9.优选的，所述制冷片的底部设置有与其接触的导热板，所述导热板的底部设置有均匀排布的散热片，其中，导热板和散热片同时位于外壳的底部，且导热板的下部以及散热片均暴露于外部。
10.优选的，所述外壳的内侧壁四周还设置有与冷却池相接触的隔热板，所述外壳的外壁底部两侧设置有支撑架，其中，散热片的底部高度小于支撑架的高度，同时，支撑架也用于安装外壳。
11.优选的，所述外壳的顶部还设置有与其适配的盖板，所述外壳的上端内侧设置有呈回形状的矩形搭台，所述盖板的边缘处设置有同时贯穿于矩形搭台和盖板的螺纹丝杆，且盖板通过螺纹丝杆与矩形搭台之间构成螺纹连接，所述矩形搭台的上端放置有同样呈回形状，并与盖板底部相抵贴的硅橡胶密封垫。
12.优选的，所述安装架的上端外边缘两侧设置有搭接在矩形搭台上的搭撑，且螺纹丝杆同时贯穿于搭撑，所述盖板的板体上还设置有与控制器作业元件构成电性连接的电感采集板，且电感采集板与控制器作业元件的连接部位设置有导线。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.(一)制冷片可通过热交换形式将冷却池中的热量吸出，并对池内的冷却液进行及时冷却，在此状态下，冷却池可通过导热橡胶垫将其内部的低温及时疏导至安装架上，由于安装架得到了快速降温，因此设置在安装架上的作业元件也会及时得到冷却降温，相对于风冷散热，其能够达到更加高效的散热效果，相对于冷却管构成的水冷散热，其结构组件更加简单，功耗更低，同时成本也更低。
15.(二)通过隔热板能够有效阻隔外壳外部温度传导至冷却池中，从而达到隔热保温的效果。
16.(三)通过矩形搭台和螺纹丝杆的设置使得外壳与盖板之间在拆装时更加便利，同时，通过硅橡胶密封垫能够有效防止外界尘水进入外壳内部，同时也能够在一定程度上阻隔外部的热量进入外壳内部。
附图说明
17.图1为本发明整体外部结构示意图；
18.图2为本发明整体正视内部结构示意图；
19.图3为本发明图2中a处局部放大结构示意图；
20.图4为本发明安装架结构示意图。
21.图中：1、外壳；11、矩形搭台；111、硅橡胶密封垫；12、隔热板；13、支撑架；2、冷却池；21、避空槽；22、冷却液；23、限位凹槽；24、散冷翅片；3、安装架；31、搭撑；32、延伸板；4、制冷片；5、盖板；51、螺纹丝杆；52、电感采集板；6、导热橡胶垫；7、导热板；71、散热片；8、温度传感器。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明
的具体实施方式做详细的说明。
23.其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
25.图1-图4示出的是本发明一种智慧光伏并网控制器的全部结构示意图，请参阅图1-图4，本实施方式的一种智慧光伏并网控制器，包括外壳1、冷却池2和安装架3，外壳1为光伏并网控制器的外防护壳，冷却池2固定安装于外壳1的内侧下端，冷却池2为封闭式结构，其上部设置有呈凹陷状并用于放置安装架3的避空槽21，安装架3同时也安装于外壳1内部。
26.安装架3的上部内侧用于安装控制器作业元件，避空槽21的内槽壁还设置有与安装架3外侧壁构成弹性抵贴的导热橡胶垫6，冷却池2的内部灌入有冷却液22，冷却池2底部外侧设置有与其相抵贴的制冷片4，其中，制冷片4采用现有技术中的半导体制冷组件，当需要对作业元件降温时，作业中的制冷片4通过热交换形式将冷却池2中的热量吸出，而与冷却池2接触的一面会快速降温，并对池内的冷却液22进行冷却，作为优选，冷却池2和安装架3可采用热传导性较好且成本较低的的铝合金材质，在此状态下，冷却池2可通过导热橡胶垫6将其内部的低温及时疏导至安装架3上，并且导热橡胶垫6能够尽可能的增大冷却池2与安装架3的有效接触面积，由于安装架3得到了快速降温，因此设置在安装架3上的作业元件也会及时得到冷却降温，相对于风冷散热，其能够达到更加高效的散热效果，相对于冷却管构成的水冷散热，其结构组件更加简单，功耗更低，同时成本也更低。
27.安装架3成u形状结构，其u型槽内设置有多个与控制器作业元件相适配的延伸板32，其中，每个主要的作业元件或输出功率较大的作业元件均与延伸板32相抵贴，且延伸板32的结构根据作业元件的位置走向而布置，作为优选，通过延伸板32可将安装架3上接收的低温快速的疏散至作业元件上，从而进一步提高了其散热效果。
28.冷却池2的底部设置有便于制冷片4嵌入安装的限位凹槽23，冷却池2的内壁同时位于限位凹槽23和制冷片4的正上端设置有多个均匀分布的散冷翅片24，冷却池2的内部还设置有温度传感器8，其中，温度传感器8和制冷片4均与控制器的处理控制单元相连接，作为优选，制冷片4可通过散冷翅片24将产生的低温快速的疏散至冷却池2内的冷却液22中，在这里，冷却液22的最低温度不得低于零度，以防止因温差过大造成控制器内产生水雾，同时冷却液22的温度由温度传感器8进行检测，并由控制单元进行把控，此外，制冷片4无需时时开启，且相对低温的冷却液22能够维持一段时间内的降温作业。
29.制冷片4的底部设置有与其接触的导热板7，导热板7的底部设置有均匀排布的散热片71，其中，导热板7和散热片71同时位于外壳1的底部，且导热板7的下部以及散热片71均暴露于外部，作为优选，制冷片4吸出的热量可通过导热板7及导热板7上的散热片71将热量快速排散，从而进一步提高了热交换效率。
30.外壳1的内侧壁四周还设置有与冷却池2相接触的隔热板12，外壳1的外壁底部两侧设置有支撑架13，其中，散热片71的底部高度小于支撑架13的高度，同时，支撑架13也用于安装外壳1，作为优选，本实施例中，通过隔热板12能够有效阻隔外壳1外部温度传导至冷却池2中，从而达到隔热保温的效果。
31.外壳1的顶部还设置有与其适配的盖板5，外壳1的上端内侧设置有呈回形状的矩形搭台11，盖板5的边缘处设置有同时贯穿于矩形搭台11和盖板5的螺纹丝杆51，且盖板5通过螺纹丝杆51与矩形搭台11之间构成螺纹连接，矩形搭台11的上端放置有同样呈回形状，并与盖板5底部相抵贴的硅橡胶密封垫111，作为优选，本实施例中，通过矩形搭台11和螺纹丝杆51的设置使得外壳1与盖板5之间在拆装时更加便利，同时，通过硅橡胶密封垫111能够有效防止外界尘水进入外壳1内部，同时也能够在一定程度上阻隔外部的热量进入外壳1内部。
32.安装架3的上端外边缘两侧设置有搭接在矩形搭台11上的搭撑31，且螺纹丝杆51同时贯穿于搭撑31，盖板5的板体上还设置有与控制器作业元件构成电性连接的电感采集板52，且电感采集板52与控制器作业元件的连接部位设置有导线，作为优选，通过搭撑31可方便安装架3和盖板5同时安装固定，无需多余的锁紧组件，同时也方便维修拆卸，此外，安装架3上的作业元件可通过导线等连接部件将其外控组件及显示组件通过电感采集板52实现，从而方便操作人员对控制器直接操控，起到进一步完善的作用。
33.综上，本实施方式的一种智慧光伏并网控制器，首先，作业中的制冷片4通过热交换形式将冷却池2中的热量吸出，而与冷却池2接触的一面会快速降温，并对池内的冷却液22进行冷却，在此状态下，冷却池2可通过导热橡胶垫6将其内部的低温及时疏导至安装架3上，并且导热橡胶垫6能够尽可能的增大冷却池2与安装架3的有效接触面积，由于安装架3得到了快速降温，因此设置在安装架3上的作业元件也会及时得到冷却降温，同时，制冷片4吸出的热量可通过导热板7及导热板7上的散热片71将热量快速排散，从而进一步提高了热交换效率，此外，通过矩形搭台11和螺纹丝杆51的设置使得外壳1与盖板5之间在拆装时更加便利，同时，通过硅橡胶密封垫111能够有效防止外界尘水进入外壳1内部，同时也能够在一定程度上阻隔外部的热量进入外壳1内部。
34.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。