一種大功率變流器散熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種大功率變流器散熱系統(tǒng),包括設(shè)備柜體,風(fēng)機,換熱器,設(shè)備發(fā)熱體,所述的發(fā)熱體包括功率模塊,直流母線熔絲,輸入電抗器和輸出電抗器,所述的功率模塊設(shè)置在風(fēng)機的下方,所述功率模塊沒有上下板,其本身作為風(fēng)道。本發(fā)明優(yōu)點,整個柜體完全封閉,防止外界灰塵、鹽霧對變流器設(shè)備內(nèi)部的影響;功率模塊采用獨立封裝設(shè)計,其內(nèi)器件安裝在內(nèi)部冷板上,器件所產(chǎn)生的大部分損耗由冷卻液帶走,冷板的進(jìn)出口位于模塊封裝外,可避免因為管路泄露引起模塊內(nèi)部斷電。
【專利說明】一種大功率變流器散熱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種散熱系統(tǒng),尤其是用于大功率變流器的散熱系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]隨著風(fēng)電變流器技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)電變流器的功率等級越來越高。高功率等級以及高功率密度成為變流器發(fā)展的趨勢,隨之變流器的散熱問題則成為一個技術(shù)瓶頸。
[0003]目前散熱主要方式:自然散熱、強迫風(fēng)冷和強迫液冷等。自然散熱的變流器由于自然散熱的效率低,從而導(dǎo)致變流器體積龐大,成本較大。強迫風(fēng)冷的變流器采用內(nèi)外空氣交換方式散熱,從而環(huán)境空氣的質(zhì)量對變流器影響較大,尤其是在風(fēng)沙和鹽霧較大的區(qū)域,強迫風(fēng)冷通過內(nèi)外空氣交換會將灰塵和鹽霧等物質(zhì)帶入變流器內(nèi)部,從而對變流器內(nèi)部器件產(chǎn)生影響,如對變流器內(nèi)部器件的絕緣產(chǎn)生腐蝕等。采用強迫液冷的變流器如果其散熱管路發(fā)生泄漏,將可能導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部短路,造成損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種有效的散熱系統(tǒng)以保證變流器的溫升滿足要求,既而保證變流器的工作壽命。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種大功率變流器散熱系統(tǒng),包括設(shè)備柜體,風(fēng)機,換熱器,設(shè)備發(fā)熱體,所述的發(fā)熱體包括功率模塊,直流母線熔絲,輸入電抗器和輸出電抗器,所述的功率模塊設(shè)置在風(fēng)機的下方,所述功率模塊沒有上下板,其本身作為風(fēng)道。
[0006]所述功率模塊采用獨立封裝設(shè)計,功率模塊內(nèi)部器件安裝在內(nèi)部冷板,其產(chǎn)生的大部分熱量由冷卻液帶走,小部分由風(fēng)道風(fēng)流帶走。
[0007]所述的風(fēng)機、直流母線熔絲、輸入電抗器、輸出電抗器、換熱器、功率模塊相適配。
[0008]所述設(shè)備柜體封閉,采用風(fēng)冷和液冷方式散熱,位于功率模塊上部的風(fēng)機使內(nèi)部柜體空氣循環(huán),功率模塊的熱量通過其下方的換熱器的冷卻液帶走。
[0009]所述風(fēng)機數(shù)量為2個,功率模塊數(shù)量為3個。
[0010]本發(fā)明優(yōu)點:整個柜體完全封閉,防止外界灰塵、鹽霧對變流器設(shè)備內(nèi)部的影響;功率率模塊采用獨立封裝設(shè)計,其內(nèi)器件安裝在內(nèi)部冷板上,器件所產(chǎn)生的大部分損耗由冷卻液帶走,冷板的進(jìn)出口位于模塊封裝外,可避免因為管路泄露引起功率模塊內(nèi)部斷電。本發(fā)明采用風(fēng)冷和液冷相結(jié)合的方法,位于模塊上部的離心風(fēng)機使內(nèi)部柜體空氣循環(huán),功率模塊的的器件被循環(huán)空氣冷卻,空氣中的熱量通過功率模塊下部的換熱器的冷卻液帶走,同時氣水換熱器冷卻液的泄露不會影響柜內(nèi)其他帶電體的正常工作,同時保證進(jìn)入模塊的空氣溫度低于機柜腔體的溫度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的主視圖。[0012]圖中,I是風(fēng)機,2是功率模塊,3是換熱器,4是設(shè)備柜體,5是直流母線熔絲,6是輸入電抗器,7是輸出電抗器。
【具體實施方式】
[0013]如圖1,一種大功率變流器散熱系統(tǒng)包括設(shè)備柜體4,風(fēng)機1,換熱器3,設(shè)備發(fā)熱體,所述的發(fā)熱體包括功率模塊2,直流母線熔絲5,輸入電抗器6和輸出電抗器7,其中功率模塊2設(shè)置在風(fēng)機I的下方,且功率模塊2沒有上下板,其本身作為風(fēng)道。如圖2,功率模塊的數(shù)量為3個,風(fēng)機數(shù)量為2個。功率模塊2采用獨立封裝設(shè)計,其內(nèi)部器件安裝在內(nèi)部冷板上,冷板的進(jìn)水口位于功率模塊封裝外,功率模塊產(chǎn)生的大部分損耗由冷卻液帶走,一小部分損耗會由風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)流帶走,然后通過氣水換熱器帶到柜外。
[0014]所述的風(fēng)機、直流母線熔絲、輸入電抗器、輸出電抗器、換熱器、功率模塊相適配,從而形成的空氣循環(huán)經(jīng)過的路徑為:風(fēng)機I一直流母線熔絲5—輸入電抗器6—輸出電抗器7—換熱器3—功率模塊2。當(dāng)然,柜體內(nèi)的器件的安置擺放可以按照實際需要進(jìn)行設(shè)計。
[0015]所述設(shè)備柜體封閉以防止灰塵以及鹽霧對設(shè)備內(nèi)部的影響,其采用風(fēng)冷和液冷方式進(jìn)行散熱,位于功率模塊上部的風(fēng)機使內(nèi)部柜體空氣循環(huán),功率模塊的熱量通過其下方的換熱器的冷卻液帶走。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率變流器散熱系統(tǒng),其特征在于:包括設(shè)備柜體,風(fēng)機,換熱器,設(shè)備發(fā)熱體,所述的發(fā)熱體包括功率模塊,直流母線熔絲,輸入電抗器和輸出電抗器,所述的功率模塊設(shè)置在風(fēng)機的下方,所述功率模塊沒有上下板,其本身作為風(fēng)道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率變流器散熱系統(tǒng),其特征在于:所述的功率模塊采用獨立封裝設(shè)計,功率模塊內(nèi)部器件安裝在內(nèi)部冷板,所述的冷板的進(jìn)出水口位于功率模塊封裝外。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率變流器散熱系統(tǒng),其特征在于:所述的風(fēng)機、直流母線熔絲、輸入電抗器、輸出電抗器、換熱器、功率模塊相適配。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大功率變流器散熱系統(tǒng),其特征在于:所述的設(shè)備柜體封閉,采用風(fēng)冷和液冷方式散熱,位于功率模塊上部的風(fēng)機使內(nèi)部柜體空氣循環(huán),功率模塊的熱量通過其下方的換熱器的冷卻液帶走。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率變流器散熱系統(tǒng),其特征在于:所述的設(shè)備柜體采用封閉設(shè)計,以防止灰塵以及鹽霧對設(shè)備內(nèi)部的影響。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率變流器散熱系統(tǒng),其特征在于:風(fēng)機數(shù)量為2個,功率模塊數(shù)量為3個。
【文檔編號】H05K7/20GK103780060SQ201210404581
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月23日
【發(fā)明者】邱亮, 郭欽鑫 申請人:浙江海得新能源有限公司