新型组合式散热结构变流柜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型组合式散热结构变流柜，包括功率柜和功能柜，其中，功率柜包括水冷功率单元、第一水风换热器、管道、水冷电抗器、风道、第一接水板等结构；所述功能柜包括滤波电容组、断路器、配电控制器件、第二水风换热器、风扇、风道隔板、第二接水板等结构；上述新型组合式散热结构变流柜，结合水冷散热、水风散热和风冷散热多种散热构造于一身，通过优化内部器件的散热方式、以及合理的结构布局在提高系统的散热效率同时，还可以保证变流柜运行安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种新型组合式散热结构变流柜，包括功率柜和功能柜，其中，功率柜包括水冷功率单元、第一水风换热器、管道、水冷电抗器、风道、第一接水板等结构；所述功能柜包括滤波电容组、断路器、配电控制器件、第二水风换热器、风扇、风道隔板、第二接水板等结构；上述新型组合式散热结构变流柜，结合水冷散热、水风散热和风冷散热多种散热构造于一身，通过优化内部器件的散热方式、以及合理的结构布局在提高系统的散热效率同时，还可以保证变流柜运行安全性和稳定性。【专利说明】新型组合式散热结构变流柜
本技术涉及电力装备
，尤其涉及一种新型组合式散热结构变流柜。
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，我国风能资源丰富，近几年来国家政策也大力扶持风电产业。其中，风电变流器是风力发电系统的核心部件，一般情况下其可通过控制风力发电机实现软并网和发电，减小并网冲击电流对电机和电网造成的不利影响。 目前，大功率风电变流器多数都需要采用散热系统与其配合运行，散热系统主要用于对大功率风电变流器进行有效的降温处理。风电变流柜的散热系统应用已经非常普遍，其散热方式主要有风冷、水冷、水风结合三种。其中，单纯的水冷散热系统或风冷散热系统均有一定的缺陷，水风换热方式也有一些技术缺陷。 单纯的风冷散热基本属于开放式散热系统，最大的缺陷在于整柜的防护等级无法做高，功率密度无法做大。单纯的水冷散热系统大多属于密闭式散热系统，其缺陷在于水冷系统无法带走全部热量，通常需要辅助风冷散热才能彻底解决系统散热问题。常规的水风换热系统，如果没有综合考虑内循环路径以及漏液问题，也会带来一些隐患和牺牲一些散热效率。 综上所述，如何克服现有风电变流柜的散热效率不高，结构构造不合理的技术缺陷，并保证其在兆瓦级大功率运用场合稳定运行是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型组合式散热结构变流柜，以解决上述问题。 为了达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的: 本技术提供了一种新型组合式散热结构变流柜，包括功率柜1，所述功率柜I包括水冷功率单元101、第一水风换热器102、管道104、水冷电抗器106 ； 所述的功率柜I内多个所述水冷功率单元101位于所述功率柜的上部，且依次在排列设置；每个所述水冷功率单元101均包括半导体功率模块和电容；且所述半导体功率模块直接贴装在水冷板上；所述电容的放置空间内有第一风道；且所述功率柜顶部的第一风道与所述功率柜中部的第二风道连通； 所述的功率柜I内第一水风换热器102位于所述功率柜的中部，所述第一水风换热器102上设置有进水口和回水口 ；所述第一水风换热器102上还设置有散热筋和风扇103 ;所述风扇用于吹风至所述散热筋的表面；所述第一水风换热器102连同风扇103均与第二风道连通； 所述的功率柜I内水冷电抗器106位于所述功率柜I的底部；所述水冷电抗器106上设置有水冷板；所述水冷电抗器106的安装空间内还设置有第三风道；所述功率柜底部的第三风道与所述功率柜中部的第二风道连通； 所述的功率柜I内管道104包括主进水管和主回水管，在所述主进水管和所述主回水管上设置有多条支路水管；多条所述支路水管用于分别连通水冷功率单元101上的水冷板、水冷电抗器106上的水冷板和所述第一水风换热器102上的进水口和回水口以及功能柜2中的第二水风换热器204的进水口和回水口。 需要说明的是在具体结构中:上述新型组合式散热结构变流柜的核心技术为结合水冷散热、水风散热和风冷散热多种散热构造于一身，高效有力地对变流器进行散热降温处理；其兼具多种散热方式和构造，做到了取长补短并保证了变流器的高效散热，同时其内部还完成了散热结构优化布局。 优选的，作为一种可实施方式，所述半导体功率模块为二极管或可控硅或IGBT功率模块。 优选的，作为一种可实施方式，所述功率柜I内管道104的底部还设置有第一接水板105 ;所述第一接水板105上设置有漏液孔。 优选的，作为一种可实施方式，所述功率柜I内的所述第一接水板105的底部还设置有漏液导流管107 ;所述漏液导流管107的进液口端与所述漏液孔连通，所述漏液导流管107的出液口端伸往所述功率柜I的柜底。 优选的，作为一种可实施方式，所述功率柜I的柜底还设置有排液孔；所述排液孔用于接收所述水冷电抗器106的管路滴漏的冷却液以及漏液导流管107的冷却液。 优选的，作为一种可实施方式，所述的功率柜I内管道104用于存放水或防冻液或流体冷媒。 优选的，作为一种可实施方式，所述新型组合式散热结构变流柜还包括功能柜2 ;其中，所述功能柜2包括:滤波电容组201、断路器202、配电控制器件203、第二水风换热器204、风扇205、风道隔板206、第二接水板207 ； 所述滤波电容组201位于功能柜2的上部一侧，所述配电控制器件203位于功能柜2的上部另一侧；所述断路器202位于功能柜2的下部；所述第二水风换热器204、所述风扇205、所述风道隔板206、所述第二接水板207位于所述滤波电容组201与所述配电控制器件203之间；所述风道隔板206竖直设置在所述功能柜2的中间；所述风道隔板206上部安装有所述第二水风换热器204、侧方安装有所述风扇205，所述风道隔板206的上方和侧方密封，下方不密封形成第四风道； 所述功能柜2内的所述第二水风换热器204:所述第二水风换热器204本体上设置有进水口和回水口 ；所述第二水风换热器204上还设置有散热筋和风扇205 ;所述风扇205用于吹风至所述散热筋的表面；所述第二水风换热器204连同风扇205均与第四风道连通。 优选的，作为一种可实施方式，所述功能柜2内管道包括多条支路水管；所述的功率柜I内的主进水管和主回水管与所述功能柜2内的多条支路水管连通；多条所述支路水管再分别连通所述第二水风换热器204上的进水口和回水口。 优选的，作为一种可实施方式，所述功能柜2内所述第二水风换热器204的下方还设置有第二接水板207 ;所述第二接水板207上设置有漏液孔。 优选的，作为一种可实施方式，所述功能柜2内的所述第二接水板207的底部还设置有漏液管道208 ;所述漏液管道208的进液口端与所述漏液孔连通，所述漏液管道208的出液口端伸往所述功能柜2的柜底。 与现有技术相比，本技术实施例的优点在于: 本技术提供的一种新型组合式散热结构变流柜，分析上述新型组合式散热结构变流柜结构可知:上述新型组合式散热结构变流柜的核心技术为结合水冷散热、水风散热和风冷散热多种散热构造于一身，可以高效有力地对变流器进行散热降温处理； 上述新型组合式散热结构变流柜其兼具多种散热方式和构造，做到了取长补短并保证了变流器的高效散热，同时其内部还完成了散热结构优化布局。在具体结构中:主进水管和主回水管以及多条支路水管构成了用于散热的水冷散热循环系统，由于其多条支路水管将分别连通到水冷功率单元101上的水冷板、水冷电抗器106上的水冷板和第一水风换热器102的散热管道，这样即可通过水冷功率单元101上的水冷板直接对水冷功率单元101上的半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型组合式散热结构变流柜，其特征在于，包括功率柜(1)，所述功率柜(1)包括水冷功率单元(101)、第一水风换热器(102)、管道(104)、水冷电抗器(106)；所述的功率柜(1)内多个所述水冷功率单元(101)位于所述功率柜的上部，且依次在排列设置；每个所述水冷功率单元(101)均包括半导体功率模块和电容；且所述半导体功率模块直接贴装在水冷板上；所述电容的放置空间内有第一风道；且所述功率柜顶部的第一风道与所述功率柜中部的第二风道连通；所述的功率柜(1)内第一水风换热器(102)位于所述功率柜的中部，所述第一水风换热器(102)上设置有进水口和回水口；所述第一水风换热器(102)上还设置有散热筋和风扇(103)；所述风扇用于吹风至所述散热筋的表面；所述第一水风换热器(102)连同风扇(103)均与第二风道连通；所述的功率柜(1)内水冷电抗器(106)位于所述功率柜(1)的底部；所述水冷电抗器(106)上设置有水冷板；所述水冷电抗器(106)的安装空间内还设置有第三风道；所述功率柜底部的第三风道与所述功率柜中部的第二风道连通；所述的功率柜(1)内管道(104)包括主进水管和主回水管，在所述主进水管和所述主回水管上设置有多条支路水管；多条所述支路水管用于分别连通水冷功率单元(101)上的水冷板、水冷电抗器(106)上的水冷板和所述第一水风换热器(102)上的进水口和回水口以及功能柜(2)中的第二水风换热器(204)的进水口和回水口。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：寇斐，谭建军，
申请(专利权)人：北京合力电气传动控制技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11