变频器水冷散热结构制造技术

一种变频器水冷散热结构，安装在集装箱的箱体中，箱体中设置有变频器的功率器件，包括安装有风机的散热器以及安装在功率器件上的水冷板；水冷板上设置有水冷管路，水冷管路为设置在水冷板表面上的水冷管，水冷管自下而上呈蛇形排列；水冷管设有水平的第一管段和竖直的第二管段；第一管段设有偶数个，且两两相互贴靠形成管组；相邻管组之间设有间隔，并通过第二管段相连，形成前侧开口的导槽。变频器水冷散热结构通过将水冷管设置在水冷板的表面上，使水冷管内的冷却水能够更加容易的将热量散发到箱体内的空间中，排出到箱体外，从而能够降低流回到散热器中冷却液的温度，水冷散热结构无须设置冷却水箱，即可保证冷却液整体在较低的温度状态下循环。

Converter water cooling structure

【技术实现步骤摘要】
变频器水冷散热结构
本技术属于电器设备领域，尤其涉及一种变频器水冷散热结构。
技术介绍
为了改变电机工作的电源频率，从而改变电机的转速，对电机的运行进行控制，则需要使用变频器进行电力控制。然而矿用电机功率较大，所使用的变频器也需要采用大功率的规格。由于需要经常更换工作场地，变频器安装在集装箱中，便于进行车载转运。大功率变频器的发热量巨大，需要配备水冷散热装置对齐进行散热。现有水冷散热装置的散热性能有限，需要配备冷却水箱，才能增加循环的冷却液总量，充分分散冷却液吸收的热量，防止冷却液持续升温。但集装箱的空间有限，无法装入冷却水箱，需要单独配备，单独运输，限制了变频器运输和使用的便利性。
技术实现思路
本技术针对现有变频器的水冷装置散热性能差、运输和使用的便利性有限的问题，提出一种散热性能强、集成度高且便于运输的变频器水冷散热结构。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种变频器水冷散热结构，安装在集装箱的箱体中，箱体中设置有变频器的功率器件，包括安装有风机的散热器以及安装在功率器件上的水冷板；所述水冷板上设置有水冷管路，所述水冷管路一端通过第一循环管路与散热器的入水口相连，另一端通过第二循环管路与散热器的出水口相连，所述第二循环管路上安装有输送泵，所述功率器件位于所述散热器的前侧，所述散热器位于箱体后端，所述箱体后端的端板上设置的排热口；所述水冷管路为设置在水冷板表面上的水冷管，所述水冷管自下而上呈蛇形排列；所述水冷管设有水平的第一管段和竖直的第二管段；所述第一管段设有偶数个，且两两相互贴靠形成管组；相邻管组之间设有间隔，并通过第二管段相连，形成前侧开口的导槽。作为优选，所述功率器件与散热器之间设有冷却空间。作为优选，所述水冷板位于所述功率器件一侧的侧壁上。作为优选，所述第一循环管路连接所述水冷管的顶端，所述第二循环管路连接所述水冷管的底端。作为优选，所述入水口设置在散热器的顶端，所述出水口设置在散热器的底端。作为优选，所述第一循环管路和第二循环管路之间串连有多个水冷板，相邻水冷板的水冷管通过连接管相连，所述连接管的两端均连接对应水冷管的管组后端。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：1、变频器水冷散热结构通过将水冷管设置在水冷板的表面上，使水冷管内的冷却水能够更加容易的将热量散发到箱体内的空间中，从而被风机引导后吹向出风口，排出到箱体外，从而能够降低流回到散热器中冷却液的温度，减轻风机对散热器中冷却液进行散热降温的工作压力，使离开散热器的冷却液温度较低，以便再次循环回到水冷板，对功率器件进行散热，水冷散热结构无须设置冷却水箱，即可保证冷却液整体在较低的温度状态下循环，提高了散热效率，减少了水冷散热结构整体所需的部件数量，能够全部安装在集装箱的箱体中，保证了变频器运输和使用的便利性。2、水冷管中水平的第一管段两两相靠，竖直的第二管段位于后侧，使水冷管呈梳齿状，气流沿水冷板表面自前向后流动时，两两相靠的第一管段能够对气流进行引导，使气流能够更加容易的进入到梳齿的齿槽中，仅需要越过第二管段即可流动到风机处，降低了水冷管对气流的阻挡，保证气流的顺畅流动，使风机能够吸引更多流过水冷板表面的气流，并将其排出到箱体外，从而提高水冷板的散热速度，进一步降低流回散热器的冷却液温度，减轻风机对散热器降温散热的工作压力，提高散热结构整体的散热性能。3、功率器件与散热器之间设置冷却空间，使该空间中的空气更容易直接被风机抽走送出，并在冷却空间内快速形成负压，从而加快对水冷板表面空气的吸引，迅速带走水冷板散发出的热量，提高散热效率。4、水冷板设置在功率器件的侧面，使功率器件的后表面对准风机，功率器件后表面上散发的热量能够快速的被风机抽走，从而提高功率器件的散热速度，加快散热效率。5、水冷管底端连接送入冷却液的第二循环管路，使冷却液在水冷管内自下而上流动，能够推动水冷管内的气泡，加快气泡上浮，使气泡排出水冷管，避免气泡占据水冷管内空间，保证冷却液能够与水冷管管壁充分接触和热交换，保证冷却液的散热效果。6、入水口和出水口分别设置在散热器的顶端和底端，使冷却液在散热器内的竖向流动距离最大化，延长冷却液在散热器内流动的时间，使风机的气流能够充分的对散热器内的冷却液进行降温散热，保证离开散热器的冷却液温度降低至较低的水平，提高散热效果。7、水冷板串连多个，使水冷板能够充分覆盖功率器件多个位置，保证功率器件整体能够受到充分的水冷散热。同时连接管连接在后端，使串连后的水冷管整体扔成梳齿装，保证其对气流的引导作用，降低对气流的阻力，气流顺畅流出，保证散热效果。附图说明图1为本技术变频器水冷散热结构安装在箱体内并打开一侧侧板时的侧视结构图；图2为本技术变频器水冷散热结构的立体结构图；以上各图中：1、箱体；11、排热口；2、功率器件；3、散热器；31、入水口；32、出水口；4、水冷板；41、水冷管；41a、第一管段；41b、第二管段；A、管组；5、风机；61、第一循环管路；62、第二循环管路；7、输送泵；8、冷却空间；9、连接管。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1至2所示，本技术提供一种变频器水冷散热结构，安装在集装箱的箱体1中，箱体1中设置有变频器的功率器件2，功率器件2由水冷散热结构进行散热降温。变频器水冷散热结构包括安装有风机5的散热器3以及安装在功率器件2上的水冷板4。水冷板4上设置有水冷管路，水冷管路一端通过第一循环管路61与散热器3的入水口31相连，另一端通过第二循环管路62与散热器3的出水口32相连。第二循环管路62上安装有输送泵7，为冷却液的循环提供动力。功率器件2位于散热器3的前侧，散热器3位于箱体1后端，箱体1后端的端板上设置的排热口11。散热器2为中空结构，呈格栅状，其结构本身为现有散热装置，并非本申请专利技术点。散热器2内容纳的冷却液通过出液口流出到第二循环管路62中，输送泵7将第二循环管路62中的冷却液泵送到水冷板4的水冷管路中。由于功率器件2工作产生的热量传递到水冷板4上，水冷管路中流动的冷却液则将水冷板4上的热量带走，从而实现对功率器件2的降温散热。吸热后的冷却液离开水冷管路，通过第一循环管路61流回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频器水冷散热结构，安装在集装箱的箱体(1)中，箱体(1)中设置有变频器的功率器件(2)，其特征在于，包括安装有风机(5)的散热器(3)以及安装在功率器件(2)上的水冷板(4)；/n所述水冷板(4)上设置有水冷管路，所述水冷管路一端通过第一循环管路(61)与散热器(3)的入水口(31)相连，另一端通过第二循环管路(62)与散热器(3)的出水口(32)相连，/n所述第二循环管路(62)上安装有输送泵(7)，所述功率器件(2)位于所述散热器(3)的前侧，所述散热器(3)位于箱体(1)后端，所述箱体(1)后端的端板上设置的排热口(11)；/n所述水冷管路为设置在水冷板(4)表面上的水冷管(41)，所述水冷管(41)自下而上呈蛇形排列；/n所述水冷管(41)设有水平的第一管段(41a)和竖直的第二管段(41b)；/n所述第一管段(41a)设有偶数个，且两两相互贴靠形成管组(A)；相邻管组(A)之间设有间隔，并通过第二管段(41b)相连，形成前侧开口的导槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种变频器水冷散热结构，安装在集装箱的箱体(1)中，箱体(1)中设置有变频器的功率器件(2)，其特征在于，包括安装有风机(5)的散热器(3)以及安装在功率器件(2)上的水冷板(4)；
所述水冷板(4)上设置有水冷管路，所述水冷管路一端通过第一循环管路(61)与散热器(3)的入水口(31)相连，另一端通过第二循环管路(62)与散热器(3)的出水口(32)相连，
所述第二循环管路(62)上安装有输送泵(7)，所述功率器件(2)位于所述散热器(3)的前侧，所述散热器(3)位于箱体(1)后端，所述箱体(1)后端的端板上设置的排热口(11)；
所述水冷管路为设置在水冷板(4)表面上的水冷管(41)，所述水冷管(41)自下而上呈蛇形排列；
所述水冷管(41)设有水平的第一管段(41a)和竖直的第二管段(41b)；
所述第一管段(41a)设有偶数个，且两两相互贴靠形成管组(A)；相邻管组(A)之间设有间隔，并通过第二管段(41b)相连，形成前侧开口的导槽。

【专利技术属性】
技术研发人员：宋萍萍，孙贤洲，沈宜敏，
申请(专利权)人：青岛中加特电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37