新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，包括功率柜和功能柜，其中，功率柜包括水冷功率單元、第一水風(fēng)換熱器、管道、水冷電抗器、風(fēng)道、第一接水板等結(jié)構(gòu)；所述功能柜包括濾波電容組、斷路器、配電控制器件、第二水風(fēng)換熱器、風(fēng)扇、風(fēng)道隔板、第二接水板等結(jié)構(gòu)；上述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，結(jié)合水冷散熱、水風(fēng)散熱和風(fēng)冷散熱多種散熱構(gòu)造于一身，通過優(yōu)化內(nèi)部器件的散熱方式、以及合理的結(jié)構(gòu)布局在提高系統(tǒng)的散熱效率同時(shí)，還可以保證變流柜運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。
【專利說明】新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力裝備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視，我國風(fēng)能資源豐富，近幾年來國家政策也大力扶持風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。其中，風(fēng)電變流器是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，一般情況下其可通過控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟并網(wǎng)和發(fā)電，減小并網(wǎng)沖擊電流對電機(jī)和電網(wǎng)造成的不利影響。
[0003]目前，大功率風(fēng)電變流器多數(shù)都需要采用散熱系統(tǒng)與其配合運(yùn)行，散熱系統(tǒng)主要用于對大功率風(fēng)電變流器進(jìn)行有效的降溫處理。風(fēng)電變流柜的散熱系統(tǒng)應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，其散熱方式主要有風(fēng)冷、水冷、水風(fēng)結(jié)合三種。其中，單純的水冷散熱系統(tǒng)或風(fēng)冷散熱系統(tǒng)均有一定的缺陷，水風(fēng)換熱方式也有一些技術(shù)缺陷。
[0004]單純的風(fēng)冷散熱基本屬于開放式散熱系統(tǒng)，最大的缺陷在于整柜的防護(hù)等級(jí)無法做高，功率密度無法做大。單純的水冷散熱系統(tǒng)大多屬于密閉式散熱系統(tǒng)，其缺陷在于水冷系統(tǒng)無法帶走全部熱量，通常需要輔助風(fēng)冷散熱才能徹底解決系統(tǒng)散熱問題。常規(guī)的水風(fēng)換熱系統(tǒng)，如果沒有綜合考慮內(nèi)循環(huán)路徑以及漏液問題，也會(huì)帶來一些隱患和犧牲一些散熱效率。
[0005]綜上所述，如何克服現(xiàn)有風(fēng)電變流柜的散熱效率不高，結(jié)構(gòu)構(gòu)造不合理的技術(shù)缺陷，并保證其在兆瓦級(jí)大功率運(yùn)用場合穩(wěn)定運(yùn)行是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，以解決上述問題。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本實(shí)用新型提供了一種新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，包括功率柜1，所述功率柜I包括水冷功率單元101、第一水風(fēng)換熱器102、管道104、水冷電抗器106 ；
[0009]所述的功率柜I內(nèi)多個(gè)所述水冷功率單元101位于所述功率柜的上部，且依次在排列設(shè)置；每個(gè)所述水冷功率單元101均包括半導(dǎo)體功率模塊和電容；且所述半導(dǎo)體功率模塊直接貼裝在水冷板上；所述電容的放置空間內(nèi)有第一風(fēng)道；且所述功率柜頂部的第一風(fēng)道與所述功率柜中部的第二風(fēng)道連通；
[0010]所述的功率柜I內(nèi)第一水風(fēng)換熱器102位于所述功率柜的中部，所述第一水風(fēng)換熱器102上設(shè)置有進(jìn)水口和回水口 ；所述第一水風(fēng)換熱器102上還設(shè)置有散熱筋和風(fēng)扇103 ;所述風(fēng)扇用于吹風(fēng)至所述散熱筋的表面；所述第一水風(fēng)換熱器102連同風(fēng)扇103均與第二風(fēng)道連通；
[0011]所述的功率柜I內(nèi)水冷電抗器106位于所述功率柜I的底部；所述水冷電抗器106上設(shè)置有水冷板；所述水冷電抗器106的安裝空間內(nèi)還設(shè)置有第三風(fēng)道；所述功率柜底部的第三風(fēng)道與所述功率柜中部的第二風(fēng)道連通；
[0012]所述的功率柜I內(nèi)管道104包括主進(jìn)水管和主回水管，在所述主進(jìn)水管和所述主回水管上設(shè)置有多條支路水管；多條所述支路水管用于分別連通水冷功率單元101上的水冷板、水冷電抗器106上的水冷板和所述第一水風(fēng)換熱器102上的進(jìn)水口和回水口以及功能柜2中的第二水風(fēng)換熱器204的進(jìn)水口和回水口。
[0013]需要說明的是在具體結(jié)構(gòu)中:上述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜的核心技術(shù)為結(jié)合水冷散熱、水風(fēng)散熱和風(fēng)冷散熱多種散熱構(gòu)造于一身，高效有力地對變流器進(jìn)行散熱降溫處理；其兼具多種散熱方式和構(gòu)造，做到了取長補(bǔ)短并保證了變流器的高效散熱，同時(shí)其內(nèi)部還完成了散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局。
[0014]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方式，所述半導(dǎo)體功率模塊為二極管或可控硅或IGBT功率模塊。
[0015]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方式，所述功率柜I內(nèi)管道104的底部還設(shè)置有第一接水板105 ;所述第一接水板105上設(shè)置有漏液孔。
[0016]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方式，所述功率柜I內(nèi)的所述第一接水板105的底部還設(shè)置有漏液導(dǎo)流管107 ;所述漏液導(dǎo)流管107的進(jìn)液口端與所述漏液孔連通，所述漏液導(dǎo)流管107的出液口端伸往所述功率柜I的柜底。
[0017]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方式，所述功率柜I的柜底還設(shè)置有排液孔；所述排液孔用于接收所述水冷電抗器106的管路滴漏的冷卻液以及漏液導(dǎo)流管107的冷卻液。
[0018]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方式，所述的功率柜I內(nèi)管道104用于存放水或防凍液或流體冷媒。
[0019]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方式，所述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜還包括功能柜2 ;其中，所述功能柜2包括:濾波電容組201、斷路器202、配電控制器件203、第二水風(fēng)換熱器204、風(fēng)扇205、風(fēng)道隔板206、第二接水板207 ；
[0020]所述濾波電容組201位于功能柜2的上部一側(cè)，所述配電控制器件203位于功能柜2的上部另一側(cè)；所述斷路器202位于功能柜2的下部；所述第二水風(fēng)換熱器204、所述風(fēng)扇205、所述風(fēng)道隔板206、所述第二接水板207位于所述濾波電容組201與所述配電控制器件203之間；所述風(fēng)道隔板206豎直設(shè)置在所述功能柜2的中間；所述風(fēng)道隔板206上部安裝有所述第二水風(fēng)換熱器204、側(cè)方安裝有所述風(fēng)扇205，所述風(fēng)道隔板206的上方和側(cè)方密封，下方不密封形成第四風(fēng)道；
[0021]所述功能柜2內(nèi)的所述第二水風(fēng)換熱器204:所述第二水風(fēng)換熱器204本體上設(shè)置有進(jìn)水口和回水口 ；所述第二水風(fēng)換熱器204上還設(shè)置有散熱筋和風(fēng)扇205 ;所述風(fēng)扇205用于吹風(fēng)至所述散熱筋的表面；所述第二水風(fēng)換熱器204連同風(fēng)扇205均與第四風(fēng)道連通。
[0022]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方式，所述功能柜2內(nèi)管道包括多條支路水管；所述的功率柜I內(nèi)的主進(jìn)水管和主回水管與所述功能柜2內(nèi)的多條支路水管連通；多條所述支路水管再分別連通所述第二水風(fēng)換熱器204上的進(jìn)水口和回水口。
[0023]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方式，所述功能柜2內(nèi)所述第二水風(fēng)換熱器204的下方還設(shè)置有第二接水板207 ;所述第二接水板207上設(shè)置有漏液孔。
[0024]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方式，所述功能柜2內(nèi)的所述第二接水板207的底部還設(shè)置有漏液管道208 ;所述漏液管道208的進(jìn)液口端與所述漏液孔連通，所述漏液管道208的出液口端伸往所述功能柜2的柜底。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0026]本實(shí)用新型提供的一種新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，分析上述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜結(jié)構(gòu)可知:上述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜的核心技術(shù)為結(jié)合水冷散熱、水風(fēng)散熱和風(fēng)冷散熱多種散熱構(gòu)造于一身，可以高效有力地對變流器進(jìn)行散熱降溫處理；
[0027]上述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜其兼具多種散熱方式和構(gòu)造，做到了取長補(bǔ)短并保證了變流器的高效散熱，同時(shí)其內(nèi)部還完成了散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局。在具體結(jié)構(gòu)中:主進(jìn)水管和主回水管以及多條支路水管構(gòu)成了用于散熱的水冷散熱循環(huán)系統(tǒng)，由于其多條支路水管將分別連通到水冷功率單元101上的水冷板、水冷電抗器106上的水冷板和第一水風(fēng)換熱器102的散熱管道，這樣即可通過水冷功率單元101上的水冷板直接對水冷功率單元101上的半導(dǎo)體功率模塊實(shí)施水冷降溫處理，并通過水冷電抗器106上的水冷板對水冷電抗器106實(shí)施水冷降溫處理，還通過第一水風(fēng)換熱器102實(shí)施內(nèi)部環(huán)境水冷降溫處理；另外，第一水風(fēng)換熱器102其通過具有的散熱管道、散熱筋和風(fēng)扇等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了水風(fēng)結(jié)合的散熱方式進(jìn)行散熱；與此同時(shí)，功率柜上部的水冷功率單兀101上的電容所處第一風(fēng)道，與功率柜中部的第二風(fēng)道和功率柜底部的第三風(fēng)道實(shí)現(xiàn)了融會(huì)貫通，剩余的熱量可通過大風(fēng)量循環(huán)風(fēng)冷實(shí)施散熱處理，保證功率柜整體不會(huì)堆積熱量。
[0028]綜上所述，上述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜的核心技術(shù)為結(jié)合水冷散熱、水風(fēng)散熱和風(fēng)冷散熱多種散熱構(gòu)造于一身，通過優(yōu)化內(nèi)部器件的散熱方式、以及合理的結(jié)構(gòu)布局在提高系統(tǒng)的散熱效率同時(shí)，還可以保證變流柜運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜的整體結(jié)構(gòu)的正面示意圖；
[0031]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜中的功率柜結(jié)構(gòu)的正面示意圖；
[0032]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜中的功率柜原理示意圖；
[0033]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜中的功能柜結(jié)構(gòu)的正面示意圖；
[0034]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜中的功能柜結(jié)構(gòu)的背面示意圖；
[0035]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜中的功能柜的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0037]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0038]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0039]下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0040]參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，包括功率柜I和功能柜2 ；
[0041]首先，先對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜中的功率柜I的具體結(jié)構(gòu)做一下詳細(xì)說明:
[0042]所述功率柜I包括水冷功率單元101、第一水風(fēng)換熱器102、風(fēng)扇103、管道104、水冷電抗器106以及其他器件。所述功率柜I中的其他器件主要指:信號(hào)檢測元件等電氣元件。
[0043]其中，水冷功率單元101具有的構(gòu)造、位置關(guān)系和布局順序如下:
[0044]所述的功率柜I內(nèi)多個(gè)所述水冷功率單元101位于所述功率柜的上部，且依次在排列設(shè)置；每個(gè)所述水冷功率單元101均包括半導(dǎo)體功率模塊和電容；且所述半導(dǎo)體功率模塊直接貼裝在水冷板上(即水冷板可以依靠水循環(huán)進(jìn)行換熱處理)；所述電容的放置空間內(nèi)有第一風(fēng)道；且所述功率柜頂部的第一風(fēng)道與所述功率柜中部的第二風(fēng)道連通(即可實(shí)現(xiàn)風(fēng)冷散熱)；
[0045]其中，第一水風(fēng)換熱器102具有的構(gòu)造、位置關(guān)系和布局順序如下:
[0046]所述的功率柜I內(nèi)第一水風(fēng)換熱器102位于所述功率柜的中部，所述第一水風(fēng)換熱器102上設(shè)置有進(jìn)水口和回水口 ；所述第一水風(fēng)換熱器102上還設(shè)置有散熱筋和風(fēng)扇103 ;所述風(fēng)扇用于吹風(fēng)至所述散熱筋的表面；所述第一水風(fēng)換熱器102連同風(fēng)扇103均與第二風(fēng)道連通(即分析上述結(jié)構(gòu)可知，第一水風(fēng)換熱器102連同風(fēng)扇103并形成閉合回路，讓第二風(fēng)道中的風(fēng)均通過第一水風(fēng)換熱器進(jìn)行流動(dòng))；
[0047]其中，水冷電抗器106具有的構(gòu)造、位置關(guān)系和布局順序如下:
[0048]所述的功率柜I內(nèi)水冷電抗器106位于所述功率柜I的底部；所述水冷電抗器106上設(shè)置有水冷板(即水冷板可依靠水循環(huán)帶走大部分熱量)；所述水冷電抗器106的安裝空間內(nèi)還設(shè)置有第三風(fēng)道；所述功率柜底部的第三風(fēng)道與所述功率柜中部的第二風(fēng)道連通；(即分析上述風(fēng)道連通結(jié)構(gòu)可知:所述功率柜底部的第三風(fēng)道與所述功率柜中部的第二風(fēng)道配合，剩余的熱量可通過風(fēng)冷散熱，不存在熱量堆積)。
[0049]所述的功率柜I內(nèi)管道104包括主進(jìn)水管和主回水管，在所述主進(jìn)水管和所述主回水管上設(shè)置有多條支路水管；多條所述支路水管用于分別連通水冷功率單元101上的水冷板、水冷電抗器106上的水冷板和所述第一水風(fēng)換熱器102上的進(jìn)水口和回水口。
[0050]需要說明的是，上述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜的核心技術(shù)為結(jié)合水冷散熱、水風(fēng)散熱和風(fēng)冷散熱多種散熱構(gòu)造于一身，高效有力地對變流器進(jìn)行散熱降溫處理；其兼具多種散熱方式和構(gòu)造，做到了取長補(bǔ)短并保證了變流器的高效散熱，同時(shí)其內(nèi)部還完成了散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局。在具體結(jié)構(gòu)中:主進(jìn)水管和主回水管以及多條支路水管構(gòu)成了用于散熱的水冷散熱循環(huán)系統(tǒng)，由于其多條支路水管將分別連通到水冷功率單元101上的水冷板、水冷電抗器106上的水冷板和第一水風(fēng)換熱器102的散熱管道，這樣即可通過水冷功率單元101上的水冷板直接對水冷功率單元101上的半導(dǎo)體功率模塊實(shí)施水冷降溫處理，并通過水冷電抗器106上的水冷板對水冷電抗器106實(shí)施水冷降溫處理，還通過第一水風(fēng)換熱器102的散熱管道實(shí)施水冷降溫處理；另外，第一水風(fēng)換熱器102其通過具有的散熱管道、散熱筋和風(fēng)扇等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了水風(fēng)結(jié)合的散熱方式進(jìn)行散熱；與此同時(shí)，功率柜上部的水冷功率單元101上的電容所處第一風(fēng)道，與功率柜中部的第二風(fēng)道和功率柜底部的第三風(fēng)道實(shí)現(xiàn)了融會(huì)貫通，剩余的熱量可通過大風(fēng)量循環(huán)風(fēng)冷實(shí)施散熱處理，保證功率柜整體不會(huì)堆積熱量。即功率柜內(nèi)的第一風(fēng)道、第二風(fēng)道和第三風(fēng)道總體構(gòu)成了一個(gè)風(fēng)道循環(huán)系統(tǒng)；該風(fēng)道循環(huán)系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)成為:功率單元的電容空隙、安裝水風(fēng)換熱器的支撐腔、接水板、功率柜柜體相互配合形成的一個(gè)密封循環(huán)通道系統(tǒng)。
[0051]綜上所述，上述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜的核心技術(shù)為結(jié)合水冷散熱、水風(fēng)散熱和風(fēng)冷散熱多種散熱構(gòu)造，其綜合散熱處理效率更高、穩(wěn)定性也更強(qiáng)。
[0052]參見圖2，功率柜I正面布局見圖2，背面布局及其結(jié)構(gòu)與正面布局及其結(jié)構(gòu)相同，即背面布局為正面布局的鏡像。功率柜I的布局特點(diǎn)為:水冷電抗器位于功率柜下部，水冷功率單元位于功率柜上部，中部有風(fēng)道、水風(fēng)換熱器、風(fēng)扇，主進(jìn)水管和回水管以及水冷功率單元下方有接水板。接水板主要用于接功率單元以及支路管接頭的漏液，防止漏液滴落到下方的水冷電抗器上，水冷電抗器的漏液可直接滴落在柜底無安全隱患。
[0053]功率柜內(nèi)散熱循環(huán)原理以及側(cè)視圖見圖3。功率柜內(nèi)的散熱特點(diǎn)為:可同時(shí)對上方電容、下方電抗器以及柜內(nèi)小環(huán)境進(jìn)行散熱。熱交換在柜體中部進(jìn)行，避免上方電容和下方電抗器的發(fā)熱相互影響。
[0054]其中，所述功率柜I內(nèi)管道104的底部還設(shè)置有第一接水板105 ;所述第一接水板105上還設(shè)置有漏液孔。
[0055]所述功率柜I內(nèi)的所述第一接水板105的底部還設(shè)置有漏液導(dǎo)流管107 ;所述漏液導(dǎo)流管107的進(jìn)液口端與所述漏液孔連通，所述漏液導(dǎo)流管107的出液口端伸往所述功率柜I的柜底。
[0056]需要說明的是，上述第一接水板105可以聚集由功率柜I內(nèi)管道104滴漏的液體；又因?yàn)榈谝唤铀?05的漏液孔與漏液導(dǎo)流管107連通，且通過漏液導(dǎo)流管107的出液口端伸往功率柜的柜底；這樣即可保證由功率柜I內(nèi)管道104滴漏的液體最終會(huì)導(dǎo)流出功率柜，并且保證漏液不會(huì)滴落到第一接水板底部的水冷電抗器上，避免造成水冷電抗器損壞。
[0057]所述功率柜I的柜底還設(shè)置有排液孔；所述排液孔用于接收所述水冷電抗器106的管路滴漏的冷卻液和漏液導(dǎo)流管107的冷卻液。
[0058]需要說明的是，所述功率柜I內(nèi)水冷電抗器106上的管路出現(xiàn)漏液情況可直接滴往功率柜的柜底，保證漏液不會(huì)對其他器件帶來安全隱患。
[0059]另需要說明的是，所述功率柜I內(nèi)管道104存放的液體主要有水、防凍液或流體冷媒，其他類型的流體可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，對此本實(shí)用新型實(shí)施例不再一一贅述。
[0060]下面對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜中的功能柜2的具體結(jié)構(gòu)做一下詳細(xì)說明:
[0061]參見圖所述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜還包括功能柜2 ;其中，所述功能柜2包括:濾波電容組201、斷路器202、配電控制器件203、第二水風(fēng)換熱器204、風(fēng)扇205、風(fēng)道隔板206、第二接水板207 ;功能柜2中的配電控制器件主要指:控制板極、繼電器、接觸器、端子、熔芯、電阻等。
[0062]功能柜正面布局見圖4，背面布局見圖5。并同時(shí)參見功能柜內(nèi)散熱循環(huán)原理以及側(cè)視圖見圖6。
[0063]所述的功能柜2的布局特點(diǎn)為:斷路器在功能柜下部，電容組和配電控制器件在功能柜上部，在電容組和配電控制器件安裝板中間有水風(fēng)換熱器以及風(fēng)道隔板，在水風(fēng)換熱器的下方有接水板。功能柜布局散熱特點(diǎn)為:功能柜內(nèi)無熱量特別集中需要很大散熱能力的器件，主要熱量由于對流原因主要集中在上部，所以在上部進(jìn)行熱交換，通過風(fēng)道板將功能柜隔成兩個(gè)相對獨(dú)立的風(fēng)腔進(jìn)行散熱。
[0064]具體參見圖6，所述濾波電容組201位于功能柜2的頂部一側(cè)，所述配電控制器件203位于功能柜2的頂部另一側(cè)；所述斷路器202位于功能柜2的底部；所述第二水風(fēng)換熱器204、所述風(fēng)扇205、所述風(fēng)道隔板206、所述第二接水板207位于所述濾波電容組201與所述配電控制器件203之間；所述風(fēng)道隔板206豎直設(shè)置在所述功能柜2的中間；所述風(fēng)道隔板206上部安裝有所述第二水風(fēng)換熱器204、側(cè)方安裝有所述風(fēng)扇205，所述風(fēng)道隔板206的上方和側(cè)方密封，下方不密封形成第四風(fēng)道；
[0065]具體參見圖6，所述功能柜2內(nèi)的所述第二水風(fēng)換熱器204:所述第二水風(fēng)換熱器204本體上設(shè)置有進(jìn)水口和回水口 ；所述第二水風(fēng)換熱器204上還設(shè)置有散熱筋和風(fēng)扇205 ;所述風(fēng)扇205用于吹風(fēng)至所述散熱筋的表面；所述第二水風(fēng)換熱器204連同風(fēng)扇205均與第四風(fēng)道連通；
[0066]所述功能柜2內(nèi)管道包括多條支路水管；所述的功率柜I內(nèi)的主進(jìn)水管和主回水管與所述功能柜2內(nèi)的多條支路水管連通；多條所述支路水管用于分別連通所述第二水風(fēng)換熱器204上的進(jìn)水口和回水口。(需要說明的是，另外功率柜I內(nèi)的主進(jìn)水管和主回水管也可以直接延伸至功能柜2內(nèi)，并且直接為第二水風(fēng)換熱器204供水，代替支路水管的結(jié)構(gòu))。
[0067]所述功能柜2內(nèi)所述第二水風(fēng)換熱器204的下方還設(shè)置有第二接水板207 ;所述第二接水板207上還設(shè)置有漏液孔。所述功能柜2內(nèi)的所述第二接水板207的底部還設(shè)置有漏液管道208 ;所述漏液管道208的進(jìn)液口端與所述漏液孔連通，所述漏液管道208的出液口端伸往所述功能柜2的柜底。
[0068]需要說明的是，上述第二接水板207上的漏液孔與漏液管道208連通，且通過漏液管道208的出液口端伸往功能柜的柜底；即功能柜2上的第二接水板207的實(shí)際作用與功率柜I上的第一接水板105作用相同；即功能柜2上的第二接水板207可保證由功能柜2內(nèi)管道滴漏的液體最終會(huì)導(dǎo)流出功能柜，并且不會(huì)液體滴落到第二接水板底部的斷路器上。
[0069]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其結(jié)合水冷散熱、水風(fēng)散熱和風(fēng)冷散熱多種散熱構(gòu)造于一身，并通過散熱構(gòu)造相互協(xié)調(diào)，協(xié)同降溫處理方式，保證了高效有力地對變流器進(jìn)行散熱降溫處理。該變流柜結(jié)構(gòu)構(gòu)造合理、工作穩(wěn)定、使用性能和安全性能均非?？煽?；本實(shí)用新型實(shí)施例提供的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜將會(huì)給電力裝備行業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0070]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 包括功率柜(I)，所述功率柜(I)包括水冷功率單元(101)、第一水風(fēng)換熱器(102)、管道(104)、水冷電抗器(106)； 所述的功率柜(I)內(nèi)多個(gè)所述水冷功率單元(101)位于所述功率柜的上部，且依次在排列設(shè)置；每個(gè)所述水冷功率單元(101)均包括半導(dǎo)體功率模塊和電容；且所述半導(dǎo)體功率模塊直接貼裝在水冷板上；所述電容的放置空間內(nèi)有第一風(fēng)道；且所述功率柜頂部的第一風(fēng)道與所述功率柜中部的第二風(fēng)道連通； 所述的功率柜(I)內(nèi)第一水風(fēng)換熱器(102)位于所述功率柜的中部，所述第一水風(fēng)換熱器(102)上設(shè)置有進(jìn)水口和回水口 ；所述第一水風(fēng)換熱器(102)上還設(shè)置有散熱筋和風(fēng)扇(103);所述風(fēng)扇用于吹風(fēng)至所述散熱筋的表面；所述第一水風(fēng)換熱器(102)連同風(fēng)扇(103)均與第二風(fēng)道連通； 所述的功率柜(I)內(nèi)水冷電抗器(106)位于所述功率柜(I)的底部；所述水冷電抗器(106)上設(shè)置有水冷板；所述水冷電抗器(106)的安裝空間內(nèi)還設(shè)置有第三風(fēng)道；所述功率柜底部的第三風(fēng)道與所述功率柜中部的第二風(fēng)道連通； 所述的功率柜(I)內(nèi)管道(104)包括主進(jìn)水管和主回水管，在所述主進(jìn)水管和所述主回水管上設(shè)置有多條支路水管；多條所述支路水管用于分別連通水冷功率單元(101)上的水冷板、水冷電抗器(106)上的水冷板和所述第一水風(fēng)換熱器(102)上的進(jìn)水口和回水口以及功能柜(2)中的第二水風(fēng)換熱器(204)的進(jìn)水口和回水口。
2.如權(quán)利要求1所述的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 所述半導(dǎo)體功率模塊為二極管或可控硅或IGBT功率模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 所述功率柜(I)內(nèi)管道(104)的底部還設(shè)置有第一接水板(105);所述第一接水板(105)上還設(shè)置有漏液孔。
4.如權(quán)利要求3所述的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 所述功率柜(I)內(nèi)的所述第一接水板(105)的底部還設(shè)置有漏液導(dǎo)流管(107);所述漏液導(dǎo)流管(107)的進(jìn)液口端與所述漏液孔連通，所述漏液導(dǎo)流管(107)的出液口端伸往所述功率柜(I)的柜底。
5.如權(quán)利要求3所述的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 所述功率柜(I)的柜底還設(shè)置有排液孔；所述排液孔用于接收所述水冷電抗器(106)的管路滴漏的冷卻液和漏液導(dǎo)流管(107)流出的冷卻液。
6.如權(quán)利要求5所述的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 所述的功率柜(I)內(nèi)管道(104)用于存放水或防凍液或流體冷媒。
7.如權(quán)利要求1所述的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 所述新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜還包括功能柜(2);其中，所述功能柜(2)包括:濾波電容組(201)、斷路器(202)、配電控制器件(203)、第二水風(fēng)換熱器(204)、風(fēng)扇(205)、風(fēng)道隔板(206)、第二接水板(207)； 所述濾波電容組(201)位于功能柜(2)的上部一側(cè)，所述配電控制器件(203)位于功能柜(2)的上部另一側(cè)；所述斷路器(202)位于功能柜(2)的下部；所述第二水風(fēng)換熱器(204)、所述風(fēng)扇(205)、所述風(fēng)道隔板(206)、所述第二接水板(207)位于所述濾波電容組(201)與所述配電控制器件(203)之間；所述風(fēng)道隔板(206)豎直設(shè)置在所述功能柜(2)的中間；所述風(fēng)道隔板(206)上部安裝有所述第二水風(fēng)換熱器(204)、側(cè)方安裝有所述風(fēng)扇(205)，所述風(fēng)道隔板(206)的上方和側(cè)方密封，下方不密封形成第四風(fēng)道； 所述功能柜(2)內(nèi)的所述第二水風(fēng)換熱器(204):所述第二水風(fēng)換熱器(204)本體上設(shè)置有進(jìn)水口和回水口 ；所述第二水風(fēng)換熱器(204)上還設(shè)置有散熱筋和風(fēng)扇(205);所述風(fēng)扇(205)用于吹風(fēng)至所述散熱筋的表面；所述第二水風(fēng)換熱器(204)連同風(fēng)扇(205)均與第四風(fēng)道連通。
8.如權(quán)利要求7所述的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 所述功能柜(2)內(nèi)管道包括多條支路水管；所述的功率柜(I)內(nèi)的主進(jìn)水管和主回水管與所述功能柜(2)內(nèi)的多條支路水管連通；多條所述支路水管再分別連通所述第二水風(fēng)換熱器(204)上的進(jìn)水口和回水口。
9.如權(quán)利要求8所述的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 所述功能柜(2)內(nèi)所述第二水風(fēng)換熱器(204)的下方還設(shè)置有第二接水板(207);所述第二接水板(207)上還設(shè)置有漏液孔。
10.如權(quán)利要求9所述的新型組合式散熱結(jié)構(gòu)變流柜，其特征在于， 所述功能柜(2)內(nèi)的所述第二接水板(207)的底部還設(shè)置有漏液管道(208);所述漏液管道(208)的進(jìn)液口端與所述漏液孔連通，所述漏液管道(208)的出液口端伸往所述功能柜⑵的柜底。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK204258599SQ201420824789
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】寇斐, 譚建軍 申請人:北京合力電氣傳動(dòng)控制技術(shù)有限責(zé)任公司