一种变流器液冷装置及系统制造方法及图纸

技术编号:40377301 阅读:14 留言:0更新日期:2024-02-20 22:17
一种变流器液冷装置,所述变流器中包含至少一个发热元件;包括:换热器、液冷板、循环管路、循环泵和冷却工质;其中,液冷板中装有冷却工质;液冷板与发热元件表面紧密贴合,或者发热元件部分或全部的浸没在液冷板中;液冷板和换热器通过循环管路相连,形成密闭的循环回路,循环回路中填充有冷却工质;循环泵安装于循环回路中,为液冷装置提供循环动力;液冷板和换热器安装于循环回路任意位置。本申请提供的一种变流器液冷装置,省去了常规液冷方案中的压缩机,结构简单,设备数量少,建设和运行成本低,安全可靠性高,为大容量高功率密度变流器的安全稳定运行提供了一种新的冷却解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于散热,具体地,涉及一种变流器液冷装置及系统


技术介绍

1、随着储能、光伏、风电等领域的快速发展,变流器作为其中的重要组成部分,大容量、高功率趋势越专利技术显,而设计上却趋于小型化、轻量化。这些因素导致变流器的产热功率和功率密度大幅提升,为保证设备的稳定可靠运行,对散热能力的要求越来越高。

2、现有技术中,变流器中关键发热元件一般通过风冷或液冷进行冷却。风冷方式结构简单,但存在散热器体积大、散热效率相对较低、风机噪声较大、使用环境要求高等缺陷,已经渐渐无法满足高功率密度散热需求。液冷方式可以满足当前变流器的散热需求,是应用越来越广泛的解决方案。液冷方式一般用过泵为冷却液的流动提供动力,通过压缩机为冷却液降温,通过强迫风冷换热器将热量带走。通常,泵、压缩机、换热器以及散热风扇、流量监测及控制装置等设备集成为冷水机组,需要柜内或者集装箱内预留足够的空间放置,且设备成本较高,设备数量众多也会降低系统的可靠性,增大故障的风险。此外,泵、压缩机、散热风扇等设备在运行过程中消耗电能,降低了冷却系统的经济适用性。

3、因此,需要开发一种新的变流器冷却系统。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足,本技术提供一种变流器液冷装置及系统,解决现有变流器冷却方案中存在的占地面积大、系统复杂、经济性差、可靠性低等问题。

2、本技术采用如下的技术方案。

3、变流器液冷装置包括换热器、液冷板、循环管路、循环泵和冷却工质;变流器中包含至少一个发热元件;液冷板中装有冷却工质;液冷板与发热元件表面紧密贴合,或者发热元件部分或全部的浸没在液冷板中;液冷板和换热器通过循环管路相连,形成密闭的冷却工质循环回路,回路中填充有冷却工质;循环泵安装于循环回路中,为液冷装置提供循环动力;液冷板和换热器安装于循环回路任意位置。

4、进一步地,变流器中发热元件与液冷板的布置形式包括:

5、每个发热元件单独使用一个液冷板;

6、多个或所有发热元件共用一个液冷板;

7、每个发热元件使用多个液冷板,液冷板之间的连接形式包括串联和/或并联。

8、进一步地,液冷板和换热器的布置形式包括:

9、每个液冷板单独连接一台换热器;

10、每个液冷板同时连接多台换热器,换热器之间的连接形式包括串联和/或并联;

11、多个液冷板共同连接一台换热器,液冷板之间的连接形式包括串联和/或并联。

12、进一步地,循环管路至少包含主管路;

13、当液冷板之间或换热器之间存在并联连接时,循环管路还包括支管路,支管路用于冷却工质的分流。

14、进一步地,循环泵安装于循环管路的主管路上。

15、进一步地,变流器液冷装置还包括储液箱;储液箱安装于循环管路的主管路上。

16、进一步地,液冷板与发热元件表面紧密贴合时,液冷板为密封腔体;

17、发热元件部分或全部浸没在液冷板中时,液冷板为具有与发热元件伸入位置相匹配的开窗的腔体,开窗通过密封圈或密封胶进行密封后形成密封腔体。

18、本申请还提出了一种变流器液冷系统,包括框架结构、变流器及如前任一项所述的变流器液冷装置;变流器和液冷板安装于框架结构内部;换热器安装于框架结构主体或独立安装于框架结构外部。

19、进一步地,变流器之间换热器的布置形式包括:

20、每个变流器连接其对应的换热器;

21、多个变流器共同连接公用的换热器。

22、进一步地,所述框架结构包括机柜、电力集装箱;

23、机柜之间换热器的布置形式包括:

24、每个机柜连接其对应的换热器;

25、多个机柜共同连接公用的换热器。

26、电力集装箱之间换热器的布置形式包括:

27、每个电力集装箱连接其对应的换热器;

28、多个电力集装箱共同连接公用的换热器。

29、本技术的有益效果在于,与现有技术相比:

30、(1)本申请的变流器液冷装置采用液冷冷却,冷却效率高,能够满足大容量、高功率密度变流器的散热需求,保证变流器的安全可靠运行。

31、(2)本申请的变流器液冷装置省去了常规液冷系统的核心设备压缩机,结构简单,设备数量少,系统可靠性高。

32、(3)本申请的变流器液冷装置,体积较大的换热器可灵活布置,可以有效的减小占地面积,提供场地利用率。且设备数量少是的建设成本和运行、运维成本都较低,具有良好的经济适用性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变流器液冷装置,所述变流器(1)中包括至少一个发热元件(2),其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种变流器液冷装置,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种变流器液冷装置,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种变流器液冷装置,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种变流器液冷装置,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的一种变流器液冷装置,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的一种变流器液冷装置,其特征在于:

8.一种变流器液冷系统,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的一种变流器液冷系统,其特征在于:

10.根据权利要求8所述的一种变流器液冷系统,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种变流器液冷装置,所述变流器(1)中包括至少一个发热元件(2),其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种变流器液冷装置,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种变流器液冷装置,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种变流器液冷装置,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种变流器液冷装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:李创于海波程骁殷超赵星驰贲安然
申请(专利权)人:南京南瑞继保电气有限公司
类型:新型
国别省市:

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