用于集装箱式电力电子设备的水冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，包括水冷主机舱、阀组舱和箱外换热舱，所述水冷主机舱内设有控制系统、由控制系统控制的水冷主机、去阀室管路和去外舱管路；所述阀组舱内设有阀室主管路、阀室分管路、单元管路和快速接头，所述阀室分管路与所述阀室主管路连接，在所述阀室分管路上分布有所述单元管路，所述单元管路通过快速接头与所述阀室分管路连接；所述箱外换热舱内设有外舱主管路和水风换热器，所述水风换热器连接于所述外舱主管路上；所述水冷主机通过去阀室管路与阀室主管路连接，所述水冷主机通过去外舱管路与外舱主管路连接。本实用新型专利技术的维护更加方便，散热效率更高，零件数更少，装配更加简化。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子设备的水冷
，特别是涉及一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统。
技术介绍
目前电力电子设备应用于各个行业，通过对半导体器件的控制，可以输出各种符合用户要求的电流、电压及频率。目前半导体器件的应用越来越广泛，要求的电流值及电压值也越来越高，因此半导体器件的发热量越来越大，对电力电子设备的散热要求也就随之提高。目前广泛使用的散热方式为自冷和风冷，水冷散热方式应用的还比较少。目前电力电子设备的阀组安装多为户内式安装，需要建设必要的房屋来布置设备 本体及冷却系统，这样既占地面积大、建设周期长，又增加了投资额。而目前还暂时没有能有效解决这些问题的方案出现。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，本技术提出一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，可应用于IOkV及以上电压等级的电力电子设备的阀组，采用集装箱式安装布局，安装维护更加方便，而且是一种电路、水路进出端分开的密闭式纯水冷却系统。本技术的技术方案是一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，包括水冷主机舱、阀组舱和箱外换热舱，其中所述水冷主机舱内设有控制系统、由控制系统控制的水冷主机、去阀室管路和去外舱管路；所述阀组舱内设有阀室主管路、阀室分管路、单元管路和快速接头，所述阀室分管路与所述阀室主管路连接，在所述阀室分管路上分布有所述单元管路，所述单元管路通过快速接头与所述阀室分管路连接；所述箱外换热舱内设有外舱主管路和水风换热器，所述水风换热器连接于所述外舱主管路上；所述水冷主机通过去阀室管路与阀室主管路连接，所述水冷主机通过去外舱管路与外舱主管路连接。在水冷主机舱中，水冷主机的摆放要考虑进出口的方向及维护的便利性，将主泵放置在靠近集装箱门的位置，便于人员进出维护。水冷主机上各种显示仪表均集中布置在靠近控制系统的一侧，便于观测。水冷主机可提供进出口压力、进口流量、进出口温度、电阻率等参数的就地显示及控制界面显示。控制系统可采用屏柜式布局，便于操作。水冷主机舱的布置便于日常操作及检修维护。在阀组舱中，阀室分管路可直接固定于阀组上，这样可节省维护空间。从阀室分管路通过单元管路、快速接头与阀组进出口相连接。单元管路配有快速接头，具有拆卸后自密封功能，在阀组单元损坏时，可在不排水的情况下更换阀组单元，十分易于维护。在箱外换热舱中，水风换热器在不同水温的情况下顺序开启，将不同发热量下的水温控制在相对稳定的温度范围内。水风换热器通过外舱主管路与水冷主机舱连接，外舱主管路可配置软连接段，便于安装与维护。在其中一个实施例中，为了保证水冷主机能够提供进出口压力、进口流量、进出口温度、电阻率等参数的就地显示及控制界面显示，所述水冷主机具有进出口压力表、进口流量表、进出口温度表、电阻率测试仪和人机交互界面。另外，水冷主机的摆放要考虑进出口的方向及维护的便利性，将主泵放置在靠近集装箱门的位置，便于人员进出维护。水冷主机上各种显示仪表均集中布置在靠近控制系统的一侧，便于观测。在其中一个实施例中，为使控制系统便于操作，所述控制系统安装于设于水冷主机舱侧壁上的控制柜内。另外，控制系统最好采用屏柜式布局，水冷主机舱的布置也应该便于日常操作及检修维护。在其中一个实施例中，为确保去阀室管路的安装可靠，所述去阀室管路通过管夹固定于水冷主机舱的底面。另外，可在去阀室管路上设置便于安装的软连接段，也可通过管 夹固定在集装箱底部，确保水管安装可靠。再次，还可在去外舱管路上设置便于安装的软连接段，并通过管夹固定在水冷主机舱顶部，以确保水管安装可靠。在其中一个实施例中，由于整个水冷系统在处于高压环境下工作，为保证其运行平稳，所述阀室主管路、阀室分管路和单元管路均为绝缘管材。在其中一个实施例中，所述阀组舱内从上至下设有多层阀组单元，为确保上下层阀组单元的流量平衡，每一层阀组单元均设有一阀室分管路，并在每层阀室分管路上设有等电位接头，确保每层管路中水的电位与每层单元的电位相等，以保证绝缘效果。阀室分管路可直接固定于阀组上，这样可节省维护空间。在其中一个实施例中，所述单元管路自左向右安装于所述阀室分管路上，且所述单元管路与每一层阀组单元的阀室分管路通过快速接头连接。目的是便于装配，且具有拆卸后自密封功能，在阀组单元损坏时，可在不排水的情况下更换阀组单元，十分易于维护。在其中一个实施例中，所述单元管路为氟塑料材质。氟塑料材质能有效定型，并有很好的绝缘及寿命特性，并有一定的弹性，易于装配。在其中一个实施例中，为便于风机将热量排向舱外，所述水风换热器水平并列布置于箱外换热舱内。在不同水温的情况下顺序开启，将不同发热量下的水温控制在相对稳定的温度范围内。在其中一个实施例中，所述水风换热器通过减振支座与集装箱顶部固定。可有效降低由于风机工作时产生震动所引起的噪音，并便于安装、维护。本技术的有益效果是I)采用三舱式布局，各自功能区域明晰，高压与操作区域完全隔离，布局更加合理；集装箱顶部布置水风换热器，外观简洁精美，减小了设备的占地面积，提高了设备的美观性、可靠性，易于安装及维护；2)水冷系统的控制及仪表单独在一个舱室内，将所有仪表安装在集成面板上，便于对水冷系统的调试及日常维护，与高压部分隔离，互不干扰；3)将水风换热器置于箱外换热舱内(即集装箱顶部)，模块式安装，便于安装及维护，减少占地面积；4)单元分管路采用快速接头与阀组单元连接，在不排水的情况下可以更换功率单元;5)阀室分管路上设置等电位接头，将管路的水与邻近的阀组单元等同电位，提升了绝缘效果。附图说明图I是本技术实施例所述水冷系统的主视图；图2是图I所述水冷系统的箱外俯视图；图3是图I所述水冷系统的箱内俯视图；图4是图I所述水冷系统的左视图；图5是本技术实施例所述阀组单元与快速接头连接的轴侧图；附图标记说明I-水冷主机，2-控制系统，3-去阀室管路，4-去外舱管路，5-阀室主管路，6-阀室分管路，7-单元管路，8-快速接头，9-外舱主管路，10-水风换热器，11-减振支座。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明。实施例如图I到图5所示，一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，包括水冷主机舱、阀组舱和箱外换热舱，水冷主机舱与阀组舱并列相邻设置，箱外换热舱设置与水冷主机舱与阀组舱的顶部。所述水冷主机舱内设有控制系统2、由控制系统2控制的水冷主机I、去阀室管路3和去外舱管路4。所述阀组舱内设有阀室主管路5、阀室分管路6、单元管路7和快速接头8，所述阀室分管路6与所述阀室主管路5连接，在所述阀室分管路6上分布有所述单元管路7，所述单元管路7通过快速接头8与所述阀室分管路6连接。所述箱外换热舱内设有外舱主管路9和水风换热器10，所述水风换热器10连接于所述外舱主管路9上。所述水冷主机I通过去阀室管路3与阀室主管路5连接，所述水冷主机I通过去外舱管路4与外舱主管路9连接。本实施例中，为了保证水冷主机I能够提供进出口压力、进口流量、进出口温度、电阻率等参数的就地显示及控制界面显示，所述水冷主机I具有进出口压力表、进口流量表、进出口温度表、电阻率测试仪和人机交互界面。另外，水冷主机I的摆放要考虑进出口的方向及维护的便利性，将主泵放置在靠近集装箱门的位置，便于人员进出维护。水冷主机I上各种显示仪表均集中布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，其特征在于，包括水冷主机舱、阀组舱和箱外换热舱，其中：所述水冷主机舱内设有控制系统、由控制系统控制的水冷主机、去阀室管路和去外舱管路；所述阀组舱内设有阀室主管路、阀室分管路、单元管路和快速接头，所述阀室分管路与所述阀室主管路连接，在所述阀室分管路上分布有所述单元管路，所述单元管路通过快速接头与所述阀室分管路连接；所述箱外换热舱内设有外舱主管路和水风换热器，所述水风换热器连接于所述外舱主管路上；所述水冷主机通过去阀室管路与阀室主管路连接，所述水冷主机通过去外舱管路与外舱主管路连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，其特征在于，包括水冷主机舱、阀组舱和箱外换热舱，其中 所述水冷主机舱内设有控制系统、由控制系统控制的水冷主机、去阀室管路和去外舱管路； 所述阀组舱内设有阀室主管路、阀室分管路、单元管路和快速接头，所述阀室分管路与所述阀室主管路连接，在所述阀室分管路上分布有所述单元管路，所述单元管路通过快速接头与所述阀室分管路连接； 所述箱外换热舱内设有外舱主管路和水风换热器，所述水风换热器连接于所述外舱主管路上； 所述水冷主机通过去阀室管路与阀室主管路连接，所述水冷主机通过去外舱管路与外舱主管路连接。2.根据权利要求I所述的用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，其特征在于，所述水冷主机具有进出口压力表、进口流量表、进出口温度表、电阻率测试仪和人机交互界面。3.根据权利要求I所述的用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，其特征在于，所述控制系统安装于设于水冷主机舱侧壁上的控制柜内。4.根据权利要求I所述的用于集装箱式电力电子设备的水冷系...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建福，李志强，骆洁艺，雷烈波，李春华，谢化安，黄伟雄，罗瑞彬，陈庆祺，刘培杰，黄宪武，樊伟成，周义博，薛轶宁，王春岩，
申请(专利权)人：广东电网公司，广东电网公司东莞供电局，荣信电力电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：