本申請屬于制氫,尤其涉及一種制氫電源。
背景技術:
1、制氫電源是電解水制氫過程中的核心設備之一,是實現電網交流電到電解槽直流電轉換的關鍵設備。目前市場上的制氫電源主要有晶閘管電源(scr整流器)和絕緣柵雙極晶體管電源(igbt整流器)兩大技術路線。現有的水冷晶閘管電源具有局限性、高成本、低維護性等缺點,需要一種新的制氫電源結構來解決上述不足的問題。
技術實現思路
1、本申請旨在至少解決相關技術中存在的電路連接復雜和散熱能力不足的技術問題。為此,本申請提出一種制氫電源,通過改進制氫電源的容納腔內各組件的布局,優化接線,節約成本,提升散熱器的散熱能力,確保系統的穩定運行。
2、第一方面,本申請提供了一種制氫電源,包括:機殼、交流電抗、至少一個交流開關、直流電抗、至少一個直流開關和轉換模塊。
3、所述機殼形成容納腔;
4、所述交流電抗安裝于所述容納腔的在豎向的第一端;
5、至少一個所述交流開關安裝于所述容納腔的在豎向的第一端;
6、所述直流電抗安裝于所述容納腔的在豎向的第二端;
7、至少一個所述直流開關安裝于所述容納腔的在豎向的第二端;
8、所述轉換模塊電連接在所述交流電抗和所述直流電抗之間,且安裝于所述容納腔的中部。
9、所述制氫電源集成多種電氣和電子組件,用于將輸入的電能轉換為適合制氫所需的電能,通過改進所述制氫電源的所述容納腔內各組件的布局,可以優化交直流開關接線,減少線路的長度和復雜度,避免線路之間的交叉和重疊,從而減少熱量積累和相互干擾,同時利于交直流開關散熱,確保電路正常工作。
10、根據本申請的一個實施例,所述制氫電源的至少部分輸入端從所述機殼的第一端引入所述容納腔,且與位于所述第一端的所述交流開關電連接;所述制氫電源的至少部分輸出端從所述機殼的第二端引入所述容納腔,且與位于所述第二端的所述直流開關電連接。
11、所述制氫電源的輸入和輸出端分別與所述交流開關和所述直流開關電連接,可以確保輸入和輸出端在物理上的分開,減少電氣干擾和安全風險,并且所述交流開關和所述直流開關的存在使得所述制氫電源的操作和控制更安全、更靈活。
12、根據本申請的一個實施例,所述直流開關和所述交流開關分別安裝于所述容納腔在前后方向的第一側和第二側。
13、所述直流開關和所述交流開關在所述容納腔內的具體安裝位置為正對的不同側,便于接線,可以確保電路的整潔性和可靠性,還可以減少開關操作對其他電子設備可能產生的干擾。
14、根據本申請的一個實施例,所述容納腔在前后方向的第一側形成有直流接線區域,所述直流接線區域位于所述容納腔在豎向的第一端;
15、或
16、所述容納腔在前后方向的的第二側形成有交流接線區域,所述交流接線區域位于所述容納腔在豎向的第二端。
17、將直流和交流電分別布置在不同的區域,可以將電線分別引導到不同的接線區域,從而提高電路的安全性,減少短路、觸電等電氣故障的潛在風險。
18、根據本申請的一個實施例,制氫電源還包括:輔助供電開關,所述輔助供電開關安裝于所述容納腔在前后方向的第一側,且位于所述直流接線區域上方;所述容納腔在前后方向的的第二側形成有通訊接線區域和并機接線區域,且位于所述轉換模塊下方。
19、所述輔助供電開關的位置易于操作和訪問,接線區域模塊化、區域化的布局則確保了不同類型線路的安全性和維護便利性,使得所述制氫電源更加易于維護和管理。
20、根據本申請的一個實施例,所述交流開關為多個,多個所述交流開關之間間隔開,形成交流接線區域。
21、將多個所述交流開關間隔開以形成所述交流接線區域可以保證所述制氫電源系統的安全和散熱,有助于所述制氫電源系統的可靠運行。
22、根據本申請的一個實施例,制氫電源還包括:控制板,所述交流電抗和交流開關安裝于所述容納腔的上端,所述控制板安裝于所述容納腔的上端,且所述交流電抗在前后方向位于所述控制板和所述交流開關之間。
23、將所述控制板、所述交流電抗和所述交流開關都安裝在所述容納腔的上端,且位于所述轉換模塊上方,使布線更為簡便,可以減少線纜長度和復雜度,降低故障風險,同時有助于熱量上升并通過自然對流或風扇更有效地排出系統,并且所述交流電抗位于所述控制板和所述交流開關之間,可以確保電流在通過開關之前先經過電抗,從而保護系統免受電流突變的影響。
24、根據本申請的一個實施例,所述交流開關為多個,多個所述交流開關均安裝于所述容納腔的在豎向的第一端,所述直流開關為多個,多個所述直流開關均安裝于所述容納腔的在豎向的第二端;
25、或者,
26、所述交流開關為多個,所述容納腔的在豎向的第一端和第二端均安裝有所述交流開關,所述直流開關為多個,所述容納腔的在豎向的第一端和第二端均安裝有所述直流開關。
27、將所述交流開關和所述直流開關分別安裝在所述容納腔的不同豎向端,可以實現所述制氫電源系統的功能分區和散熱管理,減少線路交叉,降低干擾,并方便后期的維護和管理,從而提高所述制氫電源系統的整體性能和可靠性。
28、根據本申請的一個實施例,所述轉換模塊包括:pwm模塊、電容池和buck模塊,所述pwm模塊的輸入端與所述交流電抗電連接,所述pwm模塊的輸出端與所述電容池電連接;所述pwm模塊、所述電容池和所述buck模塊沿前后方向分布,且所述pwm模塊布置在靠近所述交流電抗的一側,所述buck模塊布置在靠近所述直流電抗的一側。
29、所述轉換模塊的配置能夠有效地將交流電轉換為穩定、可控的直流電,并通過所述電容池和所述buck模塊進行進一步的優化和調整,以滿足不同設備和電路的需求。
30、根據本申請的一個實施例,制氫電源還包括:第一風機、第二風機和換熱器。
31、所述第一風機安裝于所述交流開關與所述buck模塊之間;
32、所述第二風機安裝于所述直流開關與所述pwm模塊及所述電容池之間;
33、所述換熱器安裝于所述直流開關與所述第二風機之間。
34、將所述第一風機、所述第二風機和所述換熱器布置在關鍵發熱組件附近,可以優化系統內部的空氣流動路徑,有助于形成有效的冷卻循環,提高散熱效率,確保這些組件得到及時有效的冷卻,提高所述制氫電源的整體性能和可靠性,確保所述制氫電源能夠在各種工作條件下穩定運行。
35、本申請的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請的實踐了解到。
1.一種制氫電源,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的制氫電源,其特征在于,所述制氫電源的至少部分輸入端從所述機殼的第一端引入所述容納腔,且與位于所述第一端的所述交流開關電連接;所述制氫電源的至少部分輸出端從所述機殼的第二端引入所述容納腔,且與位于所述第二端的所述直流開關電連接。
3.根據權利要求1所述的制氫電源,其特征在于,所述直流開關和所述交流開關分別安裝于所述容納腔在前后方向的第一側和第二側。
4.根據權利要求3所述的制氫電源,其特征在于,所述容納腔在前后方向的第一側形成有直流接線區域,所述直流接線區域位于所述容納腔在豎向的第二端;所述容納腔在前后方向的第二側形成有交流接線區域,所述交流接線區域位于所述容納腔在豎向的第一端。
5.根據權利要求4所述的制氫電源,其特征在于,還包括:輔助供電開關,所述輔助供電開關安裝于所述容納腔在前后方向的第一側,且位于所述直流接線區域上方;
6.根據權利要求1所述的制氫電源,其特征在于,所述交流開關為多個,多個所述交流開關之間間隔開,形成交流接線區域。
7.根據權利要求1所述的制氫電源,其特征在于,還包括:
8.根據權利要求1所述的制氫電源,其特征在于,所述交流開關為多個,多個所述交流開關均安裝于所述容納腔的在豎向的第一端,所述直流開關為多個,多個所述直流開關均安裝于所述容納腔的在豎向的第二端;
9.根據權利要求1所述的制氫電源,其特征在于,所述轉換模塊包括:pwm模塊、電容池和buck模塊,所述pwm模塊的輸入端與所述交流電抗電連接,所述pwm模塊的輸出端與所述電容池電連接;所述pwm模塊、所述電容池和所述buck模塊沿前后方向分布,且所述pwm模塊布置在靠近所述交流電抗的一側,所述buck模塊布置在靠近所述直流電抗的一側。
10.根據權利要求9所述的制氫電源,其特征在于,還包括: