一種防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置，其包括導(dǎo)線、保溫層、殼體、絕緣傳熱的液體和制冷裝置；其中保溫層完全覆蓋殼體和制冷裝置的低溫面，殼體內(nèi)充滿絕緣傳熱的液體，防反二極管完全浸沒在絕緣傳熱的液體里面，防反二極管通過導(dǎo)線穿過殼體和保溫層連接到匯流箱內(nèi)的匯流系統(tǒng)中，殼體與制冷裝置的低溫面充分緊密接觸。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本實(shí)用新型屬于電子功率元件的溫度控制領(lǐng)域，具體的說涉及一種防反二極管的 液體強(qiáng)制冷卻裝置。 一種防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置

【背景技術(shù)】：
[0002] 為了減少太陽能光伏組件陣列與直流負(fù)載或逆變器之間的連線，以及為了維修和 維護(hù)的方便，在光伏組件后面都配有一系列的匯流箱，把光伏組件中的多路直流匯成一路， 再連接到直流負(fù)載或逆變器上。
[0003] 在匯流箱內(nèi)，每路來自光伏組件的直流輸入線路上都有一個(gè)防反二極管，其作用 是：⑴防止在光伏組件不發(fā)電的時(shí)候，蓄電池中儲存的電能倒流，浪費(fèi)能源和造成光伏組 件發(fā)熱損壞；（2)防止某個(gè)光伏組件因?yàn)殛幱罢诒位蚬收蠒r(shí)，其它光伏組件發(fā)的電倒流，降 低整個(gè)光伏電站的輸出電壓和電流。
[0004] 防反二極管就是一種可通過電流比較大的二極管，在有電流通過的時(shí)候，防反二 極管由于內(nèi)部的各種損耗，也會發(fā)熱。以一個(gè)16路，每路額定電流8A的匯流箱為例，防反 二極管導(dǎo)通時(shí)候的壓降按1.2伏計(jì)算，16個(gè)導(dǎo)通的防反二極管的發(fā)熱量為8A*1.2V*16路= 153. 6W。如果這些熱量不能及時(shí)地排出，匯流箱內(nèi)的溫度就會過高，影響其中的電子和電器 元件的工作和壽命，極易造成故障，甚至影響整個(gè)光伏電站的發(fā)電效率。
[0005] 為了解決這一問題，專利201310428734設(shè)計(jì)了一種分隔式的匯流箱，讓防反二極 管產(chǎn)生的熱量不影響匯流箱內(nèi)部的其它電子和電器元件的工作。而專利201220255825則 干脆把防反二極管安裝在匯流箱的外部，讓其產(chǎn)生的熱量能夠直接散到箱體外的空氣中。 專利201320194559和201320214310給裝在匯流箱內(nèi)的防反二極管增加了一個(gè)把熱量散到 匯流箱外面的散熱結(jié)構(gòu)。但是，因?yàn)閰R流箱都是直接安裝在室外的，在其發(fā)電量最高的時(shí) 候，環(huán)境溫度也總是最高的，所以，以上消極的通過熱傳導(dǎo)散熱的方法都不能從根本上解決 防反二極管結(jié)溫過高的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置，其包括導(dǎo)線、 保溫層、殼體、絕緣傳熱的液體和制冷裝置，其中保溫層完全覆蓋殼體和制冷裝置的低溫 面，殼體內(nèi)充滿絕緣傳熱的液體，防反二極管完全浸沒在絕緣傳熱的液體里面，防反二極管 通過導(dǎo)線穿過殼體和保溫層連接到冷卻裝置外部匯流箱內(nèi)的匯流系統(tǒng)中，殼體與制冷裝置 的低溫面充分緊密接觸；
[0007] 其中導(dǎo)線是有絕緣保護(hù)的，殼體是能夠?qū)岬模?br> [0008] 其中制冷裝置可以為換熱器；換熱器上分布有孔，有低溫冷媒從孔中流過的，達(dá)到 換熱的效果；
[0009] 換熱器從低溫冷媒的熱傳導(dǎo)或相變得到冷量，通過殼體和絕緣傳熱的液體冷卻防 反二極管；
[0010] 其中制冷裝置還可以是包括半導(dǎo)體制冷片和散熱片的半導(dǎo)體制冷裝置；
[0011] 通電的半導(dǎo)體制冷片的冷端面通過殼體和絕緣傳熱的液體冷卻防反二極管，通電 的半導(dǎo)體制冷片的熱端面通過散熱片把熱量散發(fā)到環(huán)境中。
[0012] 本實(shí)用新型的工作原理是：
[0013] 防反二極管全部浸沒在封閉于導(dǎo)熱的殼體內(nèi)的絕緣傳熱液體中，制冷裝置產(chǎn)生的 冷量經(jīng)過殼體和絕緣傳熱液體對防反二極管強(qiáng)制制冷。
[0014] 保溫層有兩個(gè)作用，一是把制冷裝置產(chǎn)生的冷量封閉在這個(gè)液體強(qiáng)制冷卻裝置 內(nèi)，全部用于冷卻防反二極管，二是防止液體強(qiáng)制冷卻裝置結(jié)露，造成匯流箱的損壞或觸電 傷亡事故。
[0015] 導(dǎo)線都是有絕緣保護(hù)的，可以安全地穿過殼體而且不會結(jié)露。
[0016] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
[0017] ①防反二極管直接浸在絕緣傳熱液體中與殼體構(gòu)成一個(gè)完整的傳熱體，使防反二 極管的熱當(dāng)量大幅提高，改善了防反二極管對熱沖擊的耐受能力；②防反二極管完全浸沒 在絕緣傳熱液體中間，不接觸空氣，在任何情況下都不會產(chǎn)生冷凝水；③整個(gè)液體強(qiáng)制冷卻 裝置包在保溫層里面，任何時(shí)候都不會產(chǎn)生冷凝水，防反二極管不會短路或接地；④絕緣傳 熱液體與防反二極管構(gòu)成一個(gè)大的熱導(dǎo)體，能夠減輕意外的熱沖擊對防反二極管的負(fù)面影 響；⑤整個(gè)強(qiáng)制冷卻裝置在匯流箱內(nèi)部的表面都有保溫層的保護(hù)，也不會因?yàn)楫a(chǎn)生冷凝水 而破壞匯流箱內(nèi)部的絕緣性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0019] 圖2制冷裝置為換熱器的防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0020] 圖3制冷裝置為半導(dǎo)體制冷裝置的防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0021] 其中：1、有絕緣保護(hù)的導(dǎo)線；2、防反二極管；3、絕緣傳熱液體；4、保溫層；5、殼體； 6、制冷裝置；61、制冷裝置的低溫面；7、換熱器；71、孔；8、半導(dǎo)體制冷片；81、半導(dǎo)體制冷片 的冷端面；82、半導(dǎo)體制冷片的熱端面；9、散熱片

【具體實(shí)施方式】、
[0022] -種防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1，其包括導(dǎo)線（1)、保溫 層（4)、殼體（5)、絕緣傳熱的液體（3)和制冷裝置（6)，其中殼體（5)內(nèi)充滿絕緣傳熱的液 體（3)，防反二極管（2)完全浸沒在絕緣傳熱的液體（3)里面，防反二極管（2)通過有絕緣 保護(hù)的導(dǎo)線（1)穿過殼體（5)和保溫層（4)連接到冷卻裝置外部匯流箱內(nèi)的匯流系統(tǒng)中， 殼體（5)的表面與制冷裝置的低溫面（61)充分緊密接觸；
[0023] 其中導(dǎo)線⑴是有絕緣保護(hù)的，殼體（5)是能夠?qū)岬摹?br> [0024] 實(shí)施例一
[0025] 圖2所示的是使用冷媒制冷裝置的防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置。
[0026] 在本實(shí)施例中，本實(shí)用新型的制冷裝置（6)是一個(gè)內(nèi)部流過低溫冷媒的換熱器 (7)。在換熱器（7)中的孔（71)流過的冷媒可以通過傳導(dǎo)和或相變的方式把導(dǎo)熱的殼體（5) 的熱量吸收過來和帶出去。保溫層（4)完全覆蓋導(dǎo)熱的殼體（5)和換熱器（7)。如果換熱 器（7)內(nèi)流過的冷媒是低溫的15度的水，在吸收了導(dǎo)熱的殼體（5)的熱量后，水的溫度升 高到25度然后流出，這時(shí)，導(dǎo)熱的殼體（5)的溫度就會是27度左右，而防反二極管（2)的 表面溫度應(yīng)該不會超過30度。如果換熱器（7)內(nèi)流過的是低壓的氟利昂液體，其蒸發(fā)溫度 是10度，在蒸發(fā)過程中，氟利昂大量吸收導(dǎo)熱的殼體（5)和絕緣傳熱液體（3)的熱量，使防 反二極管（2)的表面溫度不高于25度。這時(shí)，如果防反二極管（2)不是被絕緣傳熱的液體 (3)包圍，其表面一定會產(chǎn)生冷凝水，使防反二極管（2)的絕緣性遭到破壞。
[0027] 實(shí)施例二
[0028] 圖3所示的是使用半導(dǎo)體制冷的防反二極管的液體強(qiáng)制制冷裝置。在本實(shí)施例 中，本實(shí)用新型的制冷裝置（6)是一個(gè)由半導(dǎo)體制冷片（8)和露在匯流箱外面的散熱片（9) 組成的一套半導(dǎo)體制冷裝置。保溫層（4)覆蓋導(dǎo)熱的殼體（5)上不與半導(dǎo)體制冷片的冷端 面（81)接觸的所有表面。半導(dǎo)體制冷片的冷端面（81)緊貼在導(dǎo)熱的殼體（5)上，經(jīng)過導(dǎo) 熱的殼體（5)和絕緣傳熱液體（3)吸收防反二極管（2)發(fā)出的熱量。半導(dǎo)體制冷片的熱端 面（82)與散熱片（9)充分緊密貼合在一起，經(jīng)過散熱片（9)，把防反二極管（2)吸收的熱量 被擴(kuò)散的匯流箱外面的空氣當(dāng)中。散熱片（9)與防反二極管（2)表面可以有一個(gè)30到60 度的溫差，這樣，即使環(huán)境溫度達(dá)到60度，防反二極管（2)的表面溫度也不會高于30度。
【權(quán)利要求】
1. 一種防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置，其特征在于其包括導(dǎo)線、保溫層、殼體、絕緣 傳熱的液體和制冷裝置； 其中保溫層完全覆蓋殼體和制冷裝置的低溫面，殼體內(nèi)充滿絕緣傳熱的液體，防反二 極管完全浸沒在絕緣傳熱的液體里面，防反二極管通過導(dǎo)線穿過殼體和保溫層連接到匯流 箱內(nèi)的匯流系統(tǒng)中，殼體與制冷裝置的低溫面充分緊密接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置，其特征在于 其中導(dǎo)線是有絕緣保護(hù)的，殼體是能夠?qū)岬摹?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置，其特征在于 其中制冷裝置為換熱器；換熱器上分布有孔，低溫冷媒從孔中流過的，達(dá)到換熱的效 果。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反二極管的液體強(qiáng)制冷卻裝置，其特征在于 其中制冷裝置為包括半導(dǎo)體制冷片和散熱片的半導(dǎo)體制冷裝置。
【文檔編號】H01L23/44GK203882991SQ201420288051
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】趙伯誠, 崔春曉, 孫志宏 申請人:佐志溫控技術(shù)（上海）有限公司