一种变流器散热装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及变流器散热技术领域，具体涉及一种变流器散热装置及其控制方法，包括有若干个竖向排列设置的散热单元，还包括：中心导热块，多个中心导热块沿水平方向排列设置于所述散热单元的中间，所述中心导热块的中间水平贯穿设置有多个中心导热套，所述中心导热块的内部设置有U型热管，所述U型热管的后端连接设置有后端散热块。本发明专利技术通过平移联动架带动所有水平热管同步左右滑动以调节水平热管位于对应水平导热套内部的长度，进而调节对应散热底板和功率元件安装板的散热效果和功率，从而可以根据功率元件的运行状态灵活调节分配对应功率元件的散热功率，使用时更加方便灵活，便于在有限体积内提供更高灵活度和效率的散热。于在有限体积内提供更高灵活度和效率的散热。于在有限体积内提供更高灵活度和效率的散热。

【技术实现步骤摘要】
一种变流器散热装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及变流器散热
，尤其涉及一种变流器散热装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电气设备，而变流器中发热最大的组件通常是功率半导体器件，例如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)或MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)，这些器件常用于变流器中的电子开关以控制电能的流动和方向。由于在电能转换过程中，功率半导体器件需要承受高电压和高电流，因此它们会产生大量的热量。为了防止过热损坏，通常需要在变流器中安装散热器或其他散热装置，以确保功率半导体器件在安全的温度范围内运行。
[0003]申请号为CN201610945486.5的专利公开了变流器散热装置，包括可通有散热风的柜体，柜体沿散热风流通方向设置有分隔板，以将柜体内部分隔形成可安装电抗器的第一腔室，以及可安装功率模块的第二腔室，分隔板与功率模块密封连接，分隔板固定连接在柜体上设置有进风口的一端，分隔板沿垂直于散热风流通方向的两端与柜体内壁密封连接，第一腔室的两端分别连通进风口和出风口；分隔板沿散热风流通方向固定设置有输风管道，输风管道的两端分别连通进风口和出风口，分隔板设置有连通输风管道和第二腔室的通风孔，功率模块的散热片通过通风孔伸入至输风管道内部。
[0004]但是变流器散热装置的结构固定，每处功率元件所使用的对应散热结构在元件安装时便已经确定，并且对应散热结构的散热总功率要大于此处功率元件最高运行状态下的发热量，但在变流器运行过程中，功率半导体器件的工作状态和负载情况等因素都会影响它们的工作时间和运行模式，一般来说，功率元件不是每个都会全时段运行，而是根据负载情况、工作模式等动态调整运行状态，但目前的变流器散热设备无法根据功率元件的运行状态分配对应功率元件的散热功率，导致散热设备整体散热的结构和功率盈余过多较为浪费。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种变流器散热装置及其控制方法，以解决目前的变流器散热设备无法根据功率元件的运行状态分配对应功率元件的散热功率，导致散热设备整体散热的结构和功率盈余过多较为浪费的问题。
[0006]基于上述目的，本专利技术提供了一种变流器散热装置，包括有若干个竖向排列设置的散热单元，还包括：
[0007]中心导热块，多个中心导热块沿水平方向排列设置于所述散热单元的中间，所述中心导热块的中间水平贯穿设置有多个中心导热套，所述中心导热块的内部设置有U型热管，所述U型热管的后端连接设置有后端散热块；
[0008]散热底板，设置于相邻的中心导热块之间，多个中心导热块和散热底板沿水平方向间隔排列设置，所述散热底板的上方设置有功率元件安装板，所述功率元件安装板用于
承载安装变流器的电气功率元件，所述散热底板的中间贯穿设置有多个水平导热套，所述水平导热套与所述中心导热套一一对应设置；
[0009]水平热管，嵌套滑动设置于所述中心导热套的内部，所述水平热管的左右两端分别嵌套滑动设置于对应的水平导热套中，所述水平热管的中间连接设置有平移联动架，所述平移联动架带动所有水平热管沿所述中心导热套同步左右滑动以调节水平热管位于对应水平导热套内部的长度。
[0010]进一步的，所述后端散热块的内部设置有水冷导热管，所述水冷导热管的后侧设置有总散热翅片，功率元件安装板将电气功率元件热量传递至散热底板，散热底板通过水平热管将热量传递至中心导热块，中心导热块通过U型热管将热量传递至后端散热块，后端散热块通过将水冷导热管热量传递至总散热翅片以进行散热。
[0011]进一步的，所述功率元件安装板的中间设置有温度传感器，所述平移联动架的底部水平设置有平移齿条，所述平移齿条的下方啮合设置有平移齿轮，所述平移齿轮的轴端设置有平移电机，所述温度传感器与所述平移电机之间相互电性连接。
[0012]进一步的，所述散热底板的中间均匀排列设置有多个翅片嵌合槽，所述功率元件安装板的底面均匀排列设置有多个导热翅片，所述导热翅片与所述翅片嵌合槽相互对应设置，所述功率元件安装板通过所述导热翅片与所述散热底板中间设置的翅片嵌合槽上下滑动连接。
[0013]进一步的，所述散热底板的左右两端对称设置有竖向悬挂架，所述竖向悬挂架的顶端和底端均设置有导向滚轮，所述散热底板的内部水平设置有导热嵌合槽，所述导热嵌合槽的内侧嵌合滑动设置有悬挂牵引丝，所述功率元件安装板的外侧设置有升降安装架，所述功率元件安装板与所述升降安装架滑动可拆卸连接，所述悬挂牵引丝的左右两端分别绕过两侧的导向滚轮与所述升降安装架的左右两端相互连接，所述悬挂牵引丝受热时体积膨胀伸长，所述功率元件安装板整体受到牵引降低高度，所述导热翅片与所述翅片嵌合槽之间连接面积增大，所述悬挂牵引丝冷却时体积收缩缩短，所述功率元件安装板整体受到牵引高度升高，所述导热翅片与所述翅片嵌合槽之间连接面积降低。
[0014]进一步的，所述散热底板的前侧设置有风扇固定框，所述风扇固定框的中间嵌合设置有风扇安装架，所述风扇安装架的中间排列设置有多个前端散热风扇，所述风扇安装架的底端设置有翻转转轴，所述风扇安装架通过所述翻转转轴与所述风扇固定框转动连接，所述风扇安装架和所述风扇固定框的顶端均设置有固定磁铁。
[0015]进一步的，所述后端散热块的中间水平设置有水冷导热管，所述水冷导热管的左右两端分别连接设置有水平输送管和水平回流管，所述水平输送管和所述水平回流管的后端分别连接设置有竖向输送管和竖向回流管，所述竖向输送管和所述竖向回流管的外侧排列设置有总散热翅片，所述总散热翅片的后侧设置有后端散热风扇，所述竖向输送管的顶端连接设置有输送总管，所述竖向回流管的底端连接设置有回流总管，所述竖向输送管的顶端通过所述输送总管与所述竖向回流管的顶端相互连接，所述竖向输送管的底端通过所述回流总管与所述竖向回流管的底端相互连接，所述输送总管的中间设置有循环水泵。
[0016]进一步的，所述水冷导热管的左右两端均设置有输送端口，所述水平输送管和所述水平回流管的前端均设置有调节端口，所述输送端口与所述调节端口之间设置有水平调节管，所述水平调节管的前后两侧分别与所述输送端口和所述调节端口之间嵌套滑动连
接，所述输送端口与所述调节端口之间通过所述水平调节管相互连通，所述调节端口的最外侧设置有外密封环，所述外密封环的内侧设置有内密封环，所述水平输送管的前端设置有连通开口，所述水平输送管的后端为封闭结构，所述水平输送管的后侧外壁水平均匀排布设置有多个输送开孔，所述水平输送管的后侧嵌套滑动设置于所述外密封环和所述内密封环的内侧。
[0017]进一步的，所述水平输送管的中间设置有自动调节架，所述自动调节架带动所述左右两侧的水平输送管同步滑动调节，所述自动调节架的中间设置有水平推杆，所述水平推杆的底端设置有调节活塞，所述后端散热块的后侧中间水平连接设置有水平调节套筒，所述调节活塞嵌套滑动设置于所述水平调节套筒的内侧，所述水平调节套筒的内部填充设置有液体。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变流器散热装置，包括有若干个竖向排列设置的散热单元(1)，其特征在于，还包括：中心导热块(101)，多个中心导热块(101)沿水平方向排列设置于所述散热单元(1)的中间，所述中心导热块(101)的中间水平贯穿设置有多个中心导热套(102)，所述中心导热块(101)的内部设置有U型热管(103)，所述U型热管(103)的后端连接设置有后端散热块(6)；散热底板(2)，设置于相邻的中心导热块(101)之间，多个中心导热块(101)和散热底板(2)沿水平方向间隔排列设置，所述散热底板(2)的上方设置有功率元件安装板(3)，所述功率元件安装板(3)用于承载安装变流器的电气功率元件，所述散热底板(2)的中间贯穿设置有多个水平导热套(202)，所述水平导热套(202)与所述中心导热套(102)一一对应设置；水平热管(4)，嵌套滑动设置于所述中心导热套(102)的内部，所述水平热管(4)的左右两端分别嵌套滑动设置于对应的水平导热套(202)中，所述水平热管(4)的中间连接设置有平移联动架(401)，所述平移联动架(401)带动所有水平热管(4)沿所述中心导热套(102)同步左右滑动以调节水平热管(4)位于对应水平导热套(202)内部的长度。2.根据权利要求1所述的变流器散热装置，其特征在于，所述后端散热块(6)的内部设置有水冷导热管(601)，所述水冷导热管(601)的后侧设置有总散热翅片(902)，功率元件安装板(3)将电气功率元件热量传递至散热底板(2)，散热底板(2)通过水平热管(4)将热量传递至中心导热块(101)，中心导热块(101)通过U型热管(103)将热量传递至后端散热块(6)，后端散热块(6)通过将水冷导热管(601)热量传递至总散热翅片(902)以进行散热。3.根据权利要求1所述的变流器散热装置，其特征在于，所述功率元件安装板(3)的中间设置有温度传感器(302)，所述平移联动架(401)的底部水平设置有平移齿条(402)，所述平移齿条(402)的下方啮合设置有平移齿轮(403)，所述平移齿轮(403)的轴端设置有平移电机(404)，所述温度传感器(302)与所述平移电机(404)之间相互电性连接。4.根据权利要求1所述的变流器散热装置，其特征在于，所述散热底板(2)的中间均匀排列设置有多个翅片嵌合槽(201)，所述功率元件安装板(3)的底面均匀排列设置有多个导热翅片(301)，所述导热翅片(301)与所述翅片嵌合槽(201)相互对应设置，所述功率元件安装板(3)通过所述导热翅片(301)与所述散热底板(2)中间设置的翅片嵌合槽(201)上下滑动连接。5.根据权利要求4所述的变流器散热装置，其特征在于，所述散热底板(2)的左右两端对称设置有竖向悬挂架(204)，所述竖向悬挂架(204)的顶端和底端均设置有导向滚轮(205)，所述散热底板(2)的内部水平设置有导热嵌合槽(203)，所述导热嵌合槽(203)的内侧嵌合滑动设置有悬挂牵引丝(206)，所述功率元件安装板(3)的外侧设置有升降安装架(303)，所述功率元件安装板(3)与所述升降安装架(303)滑动可拆卸连接，所述悬挂牵引丝(206)的左右两端分别绕过两侧的导向滚轮(205)与所述升降安装架(303)的左右两端相互连接，所述悬挂牵引丝(206)受热时体积膨胀伸长，所述功率元件安装板(3)整体受到牵引降低高度，所述导热翅片(301)与所述翅片嵌合槽(201)之间连接面积增大，所述悬挂牵引丝(206)冷却时体积收缩缩短，所述功率元件安装板(3)整体受到牵引高度升高，所述导热翅片(301)与所述翅片嵌合槽(201)之间连接面积降低。6.根据权利要求1所述的变流器散热装置，其特征在于，所述散热底板(2)的前侧设置
有风扇固定框(5)，所述风扇固定框(5)的中间嵌合设置有风扇安装架(501)，所述风...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭力，祁富俊，查宏胜，
申请(专利权)人：苏州钧灏电力有限公司，
类型：发明
国别省市：