防爆型變流器熱交換散熱一體化系統的製作方法
2023-09-17 03:30:30 2
專利名稱：防爆型變流器熱交換散熱一體化系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種強制風冷散熱防爆設備的一體化散熱系統，應用於軟啟動、 有源電力濾波器、變頻器及無功補償裝置中。
背景技術：
IGBT等大功率電力電子元件、電力器件(包括電抗器、變壓器、電力電容器等)的使用，要求設備具有良好的散熱系統。特別是防爆設備，IGBT等大功率電力電子元件及電抗器、變壓器、電力電容器均安裝於與外部隔絕的密閉腔體中。IGBT等大功率電力電子元件耗散的熱量通過熱管散熱器向設備外空間散熱，電抗器、變壓器、電力電容器的熱量傳導到密閉腔體內的自由空氣中，通過密閉腔體壁的散熱方式不能有效的將熱量散發到設備外部空間，導緻密閉腔體內溫度高。目前，為保證變流器防爆設備的有效散熱，需要體積較大的熱管散熱器為IGBT等大功率電力電子元件散熱，才能達到防爆設備的換熱要求，由於設備體積大，安裝環境受到限制。如能研製一種防爆型變流器熱交換散熱一體化系統，可有效減小防爆設備的體積，使防爆設備結構緊湊，散熱效果好，將解決安裝空間受限制的問題。
發明內容本實用新型的目的是提供一種空間尺寸小、散熱效率高、可有效均衡防爆設備密閉腔體內熱量的防爆型變流器熱交換散熱一體化系統。為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現防爆型變流器熱交換散熱一體化系統，包括熱管散熱器、熱交換器、防爆風機，所述熱管散熱器、熱交換器、防爆風機設置於同一條風道上；所述熱管散熱器與熱交換器作為一個通風管道串聯，熱管散熱器用於功率器件的散熱，熱交換器用於將防爆腔體內部熱量導到導熱管，防爆風機強制風冷同時作用於熱管散熱器和熱交換器的導熱管。所述熱交換器包括導熱管、軸流風機，通過軸流風機強制帶動防爆密閉腔體的空氣流動，流經導熱管形成一個空氣循環，將密閉腔體內的熱量通過導熱管散發出去。所述的熱交換器包括進風腔、導熱管隔板、導熱管、導熱管散熱腔、迴風腔、軸流風機，進風腔與防爆腔體相通，導熱管隔板將進風腔、迴風腔與導熱管散熱腔分隔開；導熱管位於導熱管散熱腔內，導熱管上下兩端開口，上口與進風腔相通，下口與迴風腔相通；軸流風機位於迴風腔內，用於將導熱管中的熱空氣導出；防爆風機將冷風吹嚮導熱管散熱腔及熱管散熱器。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是1)熱管散熱器、熱交換器、防爆風機設置於同一風道上；熱管散熱器受防爆風機作用體積可以大幅減小；使得設備散熱效果好、整體體積小。2)本實用新型採用了含軸流風機的熱交換器，軸流風機的使用促進了密閉腔體內空氣的流動，均衡了防爆型密閉腔體內的溫度；使得防爆設備散熱效率大大提高，並提高了電抗器、變壓器、電力電容器等電力器件的使用壽命。3)本實用新型防爆型變流器熱交換散熱一體化系統適用於變流器、軟啟動、有源電力濾波器、無功補償裝置的散熱。
圖1是防爆型變流器熱交換散熱一體化系統的結構示意圖；圖2是含軸流風機的熱交換器的結構示意圖。圖中1-防爆風機2-導熱管3-熱管散熱器4-進風腔5-迴風腔6_軸流風機7-導熱管散熱腔8-導熱管隔板9-熱交換器10-熱管散熱器防護罩
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術內容作進一步詳細說明。見圖1，防爆型大功率熱交換散熱系統，包括熱管散熱器3、防爆風機1、防爆型熱交換器9，熱管散熱器3、熱交換器9、防爆風機1設置於同一風道上；所述熱管散熱器3與功率器件相連接用於功率器件的散熱，所述熱交換器9用於防爆腔體內部除功率器件以外其它電力器件的散熱，防爆風機1為熱管散熱器3和熱交換器9提供強制風冷，防爆風機的出風口與導熱管散熱腔體的外壁通過螺絲固定在一起，導熱管散熱腔另一端出口與熱管散熱器防護罩10連接，形成一個風道。防爆熱交換器強制空氣對流，加快密閉腔體內的熱量傳遞，將防爆腔體的熱量傳遞到導熱管，導熱管與防爆風機吹入冷空氣進行熱交換，使得導熱管內部空氣溫度降低後，通過迴風腔5再流回防爆腔體，降低了防爆腔體的內部溫度，提高了散熱效率。見圖2，熱交換器包括進風腔4、導熱管隔板8、導熱管2、導熱管散熱腔7、迴風腔 5、軸流風機6，進風腔4與防爆腔體相通，導熱管隔板8將進風腔4、迴風腔5與導熱管散熱腔7分隔開；導熱管2位於導熱管散熱腔7內，導熱管2上下兩端開口，上口與進風腔4相通，下口與迴風腔5相通；軸流風機6位於迴風腔5內，用於將導熱管2中的熱空氣導出；防爆風機1將冷風吹嚮導熱管散熱腔7及熱管散熱器3。該防爆結構適用於變流器、軟啟動、有源電力濾波器、無功補償裝置的散熱。本實用新型採用了含軸流風機熱交換器，軸流風機的使用強制防爆腔體內空氣的對流，加快了熱交換器與防爆腔體內的熱交換，降低防爆腔體內的溫度；使得防爆設備散熱效率大大提高，並提高了防爆腔體內電力器件的使用壽命。
權利要求1.防爆型變流器熱交換散熱一體化系統，其特徵在於，包括熱管散熱器、熱交換器、防爆風機，所述熱管散熱器、熱交換器、防爆風機設置於同一條風道上；所述熱管散熱器與熱交換器作為一個通風管道串聯，熱管散熱器用於功率器件的散熱，熱交換器用於防爆腔體內部熱量導到導熱管，防爆風機強制風冷同時作用於熱管散熱器和熱交換器的導熱管。
2.根據權利要求1所述的防爆型變流器熱交換散熱一體化系統，其特徵在於，所述的熱交換器包括進風腔、導熱管隔板、導熱管、導熱管散熱腔、迴風腔、軸流風機，進風腔與防爆腔體相通，導熱管隔板將進風腔、迴風腔與導熱管散熱腔分隔開；導熱管位於導熱管散熱腔內，導熱管上下兩端開口，上口與進風腔相通，下口與迴風腔相通；軸流風機位於迴風腔內，用於將導熱管中的熱空氣導出；防爆風機將冷風吹嚮導熱管散熱腔及熱管散熱器。
專利摘要本實用新型涉及一種防爆型變流器熱交換散熱一體化系統，包括熱管散熱器、熱交換器及防爆風機，熱管散熱器、熱交換器及防爆風機設置於同一條風道上，所述熱管散熱器用於功率器件的散熱，所述熱交換器用於防爆腔體內除功率器件以外其它電力器件的散熱，防爆風機為熱管散熱器和熱交換器提供冷風。本實用新型的有益效果是IGBT大功率電力電子元件及電抗器、變壓器、電力電容器電力器件在防爆型密閉腔體內布局緊湊；使得設備散熱效果好、體積小。本實用新型採用了包含軸流風機的熱交換器，軸流風機的使用促進了密閉腔體內空氣的流動，均衡了防爆型密閉腔體內的溫度；使得防暴設備散熱效率大大提高，並提高了電抗器、變壓器、電力電容器等電力器件的使用壽命。
文檔編號H05K7/20GK201985748SQ20112006954
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月16日 優先權日2011年3月16日
發明者吳君, 楊貴發, 甄偉, 鄭忠明, 郭度厚, 閻鑫昌, 魯俊 申請人:遼寧榮信防爆電氣技術有限公司