CN210247374U - 散热器、控制器和光伏用电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种散热器、控制器和光伏用电设备，涉及热交换领域。该散热器包括第一冷却通路和第二冷却通路，第一冷却通路的输入端口与除用电设备机组外的冷却源连接；第二冷却通路的输入端口与用电设备机组连接；其中，在光伏用电设备处于纯光伏发电模式下，第一冷却通路利用除用电设备机组外的冷却源输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件；在光伏用电设备处于纯光伏发电模式外的其他模式下，第二冷却通路利用用电设备机组输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件和逆变器件。本实用新型利用该散热器降低了机组对外部冷却源的依赖性，在光伏功率阶跃等恶劣条件下，机组不过分依赖于外部冷却源，从而提高了机组的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及热交换领域，尤其涉及一种散热器、控制器和光伏用电设备。
背景技术
光伏离心机***是常见的商用机型，光伏离心机***采用多模式切换，即光伏和市电混合供电时有以下五种运行模式：光伏空调工作模式、纯空调工作模式、纯光伏发电模式、光伏空调及***发电工作模式、光伏空调及***用电工作模式。其中，光伏空调工作模式为当光伏发电功率等于空调机组耗电功率时，光伏发电***所发电能刚好全部用于空调机组运行的工作模式；纯空调工作模式为当光伏发电***不工作时，空调机组向公共电网取电运行的工作模式；纯光伏发电模式为当空调机组不工作时，光伏发电***所发电能全部向电网送电的工作模式；光伏空调及***发电工作模式为当光伏发电功率大于空调机组耗电功率时，光伏发电***所发电能优先满足空调机组运行，多余电能向公共电网发电的工作模式；光伏空调及***用电工作模式为当光伏发电功率小于空调机组耗电功率时，光伏发电***所发电能不足以满足空调机组运行，需要从公共电网补充部分电能的工作模式。
各种模式下都需要对功率器件进行散热，在相关技术中，利用两个散热器进行散热，其中一个散热器负责冷却整流模块，另一个散热器负责逆变模块，负责冷却整流模块的散热器在空调机组处于任何模式下，均需要由外部冷却源提供冷媒，外部冷却源的冷却性能决定了机组运行的稳定性。
发明内容
光伏存在功率突增突减，在功率阶跃变化时，对外部冷却源的考验更加严重，光伏空调需要兼容功率阶跃的快速响应和自身稳定性的考验，过度依赖冷却机的散热效果，使得光伏空调的稳定性较差。
本实用新型要解决的一个技术问题是，提供一种散热器、控制器和光伏用电设备，能够降低用电设备机组对外部冷却源的依赖性，进而提高机组的稳定性。
根据本实用新型一方面，提出一种散热器，包括：第一冷却通路，输入端口与除用电设备机组外的冷却源连接；以及第二冷却通路，输入端口与用电设备机组连接；其中，在光伏用电设备处于纯光伏发电模式下，第一冷却通路利用除用电设备机组外的冷却源输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件；在光伏用电设备处于纯光伏发电模式外的其他模式下，第二冷却通路利用用电设备机组输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件和逆变器件。
在一个实施例中，在第二冷却通路工作，且散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值的情况下，第一冷却通路与第二冷却通道进行热交换。
在一个实施例中，第一冷却通路的输入端口靠近第二冷却通路的输出端口设置。
在一个实施例中，第一冷却通路与第二冷却通路之间的距离小于距离阈值。
在一个实施例中，第一冷却通路上设置有通断阀，在散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值的情况下，第一冷却通路的通断阀导通；在散热器的进口温度与出口温度的温差小于温差阈值的情况下，第一冷却通路的通断阀关断。
在一个实施例中，第一冷却通路上设置有调节阀，在散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值的情况下，调节第一冷却通路的调节阀的开度，以降低散热器的进口温度与出口温度的温差。
根据本实用新型的另一方面，还提出一种对散热器进行控制的控制器，其中，散热器包括第一冷却通路和第二冷却通路，控制器包括：工作模式判断单元，用于判断光伏用电设备是否处于纯光伏发电模式；冷却通路控制单元，用于在光伏用电设备处于纯光伏发电模式下，则控制第一冷却通路导通，以及在光伏用电设备处于纯光伏发电模式外的其他模式下，则控制第二冷却通路导通；其中，第一冷却通路利用除用电设备机组外的冷却源输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件；第二冷却通路利用用电设备机组输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件和逆变器件。
在一个实施例中，冷却通路控制单元还用于在第二冷却通路工作，且散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值时，控制第一冷却通路与第二冷却通道进行热交换。
根据本实用新型的另一方面，还提出一种光伏用电设备，包括：上述的散热器；和/或上述的对散热器进行控制的控制器。
在一些实施例中，光伏用电设备为光伏空调。
与相关技术相比，本实用新型实施例设置一个散热器，该散热器分布两组冷却通路，在不同工作模式下，采用不同的冷却通路冷却功率器件，利用该散热器降低了机组对外部冷却源的依赖性，在光伏功率阶跃等恶劣条件下，机组不过分依赖于外部冷却源，从而提高了机组的稳定性。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中：
图1为本实用新型散热器的一个实施例的结构示意图。
图2为本实用新型控制器的一个实施例的结构示意图。
图3为本实用新型控制器的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
图1为本实用新型散热器的一个实施例的结构示意图。该散热器包括第一冷却通路11和第二冷却通路12。
第一冷却通路11的输入端口与除用电设备机组外的冷却源连接，用于在光伏用电设备处于纯光伏发电模式下，利用除用电设备机组外的冷却源输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件13，其中，除用电设备机组外的冷却源例如为冷却机，或者提供冷水的冷水源等；第二冷却通路12输入端口与用电设备机组连接，用于在光伏用电设备处于纯光伏发电模式外的其他模式下，利用用电设备机组输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件13和逆变器件14。其中，该图中未示出除用电设备机组外的冷却源和用电设备机组。
在一个实施例中，光伏用电设备为光伏空调，光伏空调例如可以为光伏离心机***，或者为光伏螺杆机***。纯光伏发电模式外的其他模式下例如为光伏用电设备工作模式、纯用电设备工作模式、光伏用电设备及***发电工作模式、光伏用电设备及***用电工作模式。若用电设备为光伏空调，则纯光伏发电模式外的其他模式下为光伏空调工作模式、纯空调工作模式、光伏空调及***发电工作模式、光伏空调及***用电工作模式。
在一个实施例中，第一冷却通路11例如围绕功率器件的整流器件13设置，第二冷却通路12围绕整个功率器件设置。其中，功率器件包括整流器件13和逆变器件14。
光伏用电设备在纯光伏发电模式外的其他模式下，整流器件和逆变器件均可以利用机组的冷媒进行冷却，但在纯光伏发电模式下，机组不工作，不能利用机组冷媒冷却整流器件，需要利用外部冷却源冷却整流器件，因此，在散热设计上，在上述实施例中，设置一个散热器，该散热器分布两组冷却通路，在不同工作模式下，采用不同的冷却通路冷却功率器件，利用该散热器降低了机组对外部冷却源的依赖性，在光伏功率阶跃等恶劣条件下，机组不过分依赖于外部冷却源，从而提高了机组的稳定性。
大功率散热器可能存在温度不均的问题，会影响功率器件的工作温度，导致功率器件不可靠，另外，散热器温度不均匀，其表面也可能出现凝露，因此，需要解决常规散热器温度不均的问题。
在本实用新型的另一个实施例中，在散热器的进口和出口设置温度传感器，检测散热器的进口温度和出口温度。例如，在散热器的进出口位置分别设置感温包来检测进口温度和出口温度。
在用电设备运行状态下，即第二冷却通路工作时，判断散热器的进口温度与出口温度的温差是否大于等于温差阈值，即判断第二冷却通路位于散热器的输入端口和输出端口的温差是否大于等于温差阈值，若是，则说明散热器存在温度不均的问题，需要进行均温补偿，第一冷却通路导通，该实施例中利用第一冷却通路与第二冷却通道进行热交换，以调节散热器的进口温度与出口温度的温差。
在一个实施例中，第一冷却通路的输入端口靠近第二冷却通路的输出端口设置。在另一个实施例中，第一冷却通路与第二冷却通路之间的距离小于距离阈值。
在一个实施例中，第一冷却通路上设置有通断阀，通断阀例如为节流阀。在第二冷却通路位于散热器的输入端口和输出端口温差大于等于温差阈值的情况下，第一冷却通路的通断阀导通，直到第二冷却通路的输入端口和输出端口温差小于温差阈值；在第二冷却通路位于散热器的输入端口和输出端口温差小于温差阈值的情况下，第一冷却通路的通断阀关断。在第一冷却通路的通断阀导通时，第一冷却通路和第二冷却通路都工作，其中，第一冷却通路可以对第二冷却通路的输出端进行降温，因此，能够减少散热器的输入端口和输出端口温差，提高了机组的稳定性和可靠性。在第一冷却通路的通断阀关断时，不再对第二冷却通路的输出端进行均温补偿。
在另一个实施例中，在第二冷却通路位于散热器的输入端口和输出端口温差大于等于温差阈值的情况下，调节第一冷却通路的调节阀的开度，以降低第二冷却通路的输入端口和输出端口温差，调节阀例如为节流阀。即根据温差大小，通过调节第一冷却通路的节流阀的开度，来调节冷媒量的大小，从而降低散热器进出口温差，保证散热器的温度均匀，保证机组稳定、可靠。
图2为本实用新型控制器的一个实施例的结构示意图。该控制器包括工作模式判断单元210和冷却通路控制单元220。
工作模式判断单元210用于判断光伏用电设备是否处于纯光伏发电模式。
冷却通路控制单元220用于若光伏用电设备处于纯光伏发电模式下，则控制第一冷却通路导通，以利用除用电设备机组外的冷却源输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件，其中，除用电设备机组外的冷却源例如为冷却机；以及若光伏用电设备处于纯光伏发电模式外的其他模式下，则控制第二冷却通路导通，以利用用电设备机组输出的冷媒冷却光伏用电设备的整流器件和逆变器件。
在该实施例中，散热器分布两组冷却通路，在不同工作模式下，采用不同的冷却通路冷却功率器件，利用该散热器降低了机组对冷却机的依赖性，在光伏功率阶跃等恶劣条件下，机组不过分依赖于外部冷却源，从而提高了机组的稳定性。
图3为本实用新型控制器的另一个实施例的结构示意图。该控制器还包括温差判断单元310。
温差判断单元310用于在第二冷却通路工作时，判断散热器的进口温度与出口温度的温差是否大于等于温差阈值。
冷却通路控制单元320用于在散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值时，控制第一冷却通路与第二冷却通道进行热交换，以调节散热器的进口温度与出口温度的温差。例如，控制第一冷却通路的通断阀导通，或者，通过调节第一冷却通路的调节阀的开度，来调节冷媒量的大小，以降低散热器的进口温度与出口温度的温差，直到散热器的进口温度与出口温度的温差满足小于温差阈值。
在该实施例中，在散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值时，通过控制第一冷却通路与第二冷却通道进行热交换，能够降低散热器进出口温差，保证散热器的温度均匀，保证机组稳定、可靠。
在本实用新型的另一个实施例中，保护一种光伏用电设备，该光伏用电设备例如为光伏空调，包括上述的散热器，以及上述的控制器。
至此，已经详细描述了本实用新型。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (11)
1.一种散热器，其特征在于，包括：
第一冷却通路，输入端口与除用电设备机组外的冷却源连接；以及
第二冷却通路，输入端口与用电设备机组连接；
其中，在光伏用电设备处于纯光伏发电模式下，所述第一冷却通路利用除用电设备机组外的冷却源输出的冷媒冷却所述光伏用电设备的整流器件；在所述光伏用电设备处于纯光伏发电模式外的其他模式下，所述第二冷却通路利用所述用电设备机组输出的冷媒冷却所述光伏用电设备的整流器件和逆变器件。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，
在所述第二冷却通路工作，且所述散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值的情况下，所述第一冷却通路与所述第二冷却通道进行热交换。
3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，
所述第一冷却通路的输入端口靠近所述第二冷却通路的输出端口设置。
4.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，
所述第一冷却通路与所述第二冷却通路之间的距离小于距离阈值。
5.根据权利要求3或4所述的散热器，其特征在于，所述第一冷却通路上设置有通断阀，
在所述散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值的情况下，所述第一冷却通路的通断阀导通；
在所述散热器的进口温度与出口温度的温差小于温差阈值的情况下，所述第一冷却通路的通断阀关断。
6.根据权利要求3或4所述的散热器，其特征在于，所述第一冷却通路上设置有调节阀，
在所述散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值的情况下，调节所述第一冷却通路的调节阀的开度，以降低所述散热器的进口温度与出口温度的温差。
7.根据权利要求1－4任一所述的散热器，其特征在于，所述除用电设备机组外的冷却源为冷却机。
8.一种对散热器进行控制的控制器，其特征在于，所述散热器包括第一冷却通路和第二冷却通路，所述控制器包括：
工作模式判断单元，用于判断光伏用电设备是否处于纯光伏发电模式；
冷却通路控制单元，用于在所述光伏用电设备处于纯光伏发电模式下，则控制第一冷却通路导通，以及在所述光伏用电设备处于纯光伏发电模式外的其他模式下，则控制第二冷却通路导通；
其中，所述第一冷却通路利用除用电设备机组外的冷却源输出的冷媒冷却所述光伏用电设备的整流器件；所述第二冷却通路利用用电设备机组输出的冷媒冷却所述光伏用电设备的整流器件和逆变器件。
9.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，
所述冷却通路控制单元还用于在所述第二冷却通路工作，且所述散热器的进口温度与出口温度的温差大于等于温差阈值的情况下，控制所述第一冷却通路与所述第二冷却通道进行热交换。
10.一种光伏用电设备，其特征在于，包括：
权利要求1-7任一所述的散热器；和/或
权利要求8或9所述的对散热器进行控制的控制器。
11.根据权利要求10所述的光伏用电设备，其特征在于，
所述光伏用电设备为光伏空调。
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| CN201921097998.6U CN210247374U (zh) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | 散热器、控制器和光伏用电设备 |
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Cited By (1)
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2019
- 2019-07-15 CN CN201921097998.6U patent/CN210247374U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
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| CN110351987B (zh) * | 2019-07-15 | 2024-02-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 散热器、控制器、光伏用电设备和散热方法 |
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