[發明專利]一種變流器柜散熱結構

有效

• 申請號: 201310450252.X
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103501105A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 周澤平;盛小軍;周黨生;黃載堯;楊林豐
• 申請（專利權）人: 深圳市禾望電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 王峰

技術領域

本發明涉及一種與冷卻系統一體化的變流器柜散熱結構。

背景技術

現有變流器柜（包括風電變流器柜、光伏逆變器柜）的冷卻方式主要有兩種，一種是外界空氣在風機的推動下進入變流器柜內，形成強制對流冷卻，屬于開放式冷卻系統；另一種是液體在水泵的推動下流經散熱器形成一個閉式循環，達到冷卻大功率裝置的目的，屬于閉式冷卻系統。

如圖1所示，采用空氣冷卻的開放式冷卻系統的缺陷是，某些大功率裝置（如變頻器）屬于開口系統，必須允許其與外界有物質和能量的交換，這樣，外界的灰塵、沙土難以避免地會隨著空氣一起進入這些大功率裝置內部，會對這些大功率裝置內部結構滿足安規要求造成巨大影響。為避免灰塵進入裝置內部，提升整機防護等級，通常在設備開口處設置迷宮和開孔率較密的防塵棉對進入空氣進行過濾，但是，這種防塵結構會對氣流的流動產生較大阻力，降低氣流流動速度，極大影響散熱效果。

如圖2所示，采用液體冷卻的閉式冷卻系統，盡管整機的防護等級有明顯提升，但是，由于采用液體冷卻存在液體滲漏風險，使得設備整機可靠性降低；同時，采用液體冷卻，設備結構體型龐大，造價昂貴。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種變流器柜散熱結構，克服現有變流器柜的冷卻方式不合理、液體冷卻可靠性低、設備結構體型龐大、制造成本高的缺陷。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種變流器柜散熱結構，包括依次相連的功率柜、功能柜一和功能柜二，該功率柜包括柜體A和安裝在該柜體A內的變流器發熱元器件，該功能柜一包括柜體B和安裝在該柜體B內的變流器配電元件，該功能柜二包括柜體C和安裝在該柜體C中的變流器并網元件；或該功能柜一包括柜體B和安裝在該柜體B內的變流器并網元件，該功能柜二包括柜體C和安裝在該柜體C中的變流器配電元件；

其特征在于，所述變流器柜散熱結構還包括冷卻系統，該冷卻系統包括蒸發器風機、冷凝器風機、通過管路依次連接成封閉回路的蒸發器、壓縮機、冷凝器，該封閉回路中包括制冷劑，所述蒸發器風機包括蒸發器風機A和蒸發器風機B；

所述柜體A包括隔板A，該隔板A將該柜體A密閉隔離為腔室A1和腔室A2，腔室A1位于腔室A2下方；所述蒸發器、蒸發器風機A、變流器發熱元器件安裝在所述腔室A1內；該蒸發器風機A與蒸發器之間設置風腔A，蒸發器風機A推動該腔室A1內的空氣流動；

所述柜體B包括隔板B，該隔板B將該柜體B密閉隔離為腔室B1和腔室B2，腔室B1位于腔室B2下方；所述蒸發器、蒸發器風機B、變流器配電元件或并網元件安裝在所述腔室B1內；所述蒸發器風機B與所述蒸發器風機A相鄰，該蒸發器風機B通過風腔B與該蒸發器相連通，該蒸發器風機B的出風口與所述柜體C的上部連通；

所述柜體C下部與所述柜體B下部連通；

所述冷凝器位于所述腔室A2腔壁上和腔室B2腔壁上，該腔室A2與該腔室B2相密閉分隔；該冷凝器風機位于所述腔室A2的頂壁內或頂壁外、位于所述腔室B2頂壁內或頂壁外并由該冷凝器風機驅動形成外循環；

或所述冷凝器位于所述腔室A2腔壁上和腔室B2腔壁上，該腔室A2與該腔室B2相連通，該冷凝器風機位于所述腔室A2頂壁內或頂壁外和位于所述腔室B2頂壁內或頂壁外并由該冷凝器風機驅動形成外循環，或該冷凝器風機位于所述腔室A2頂壁內或頂壁外或位于所述腔室B2頂壁內或頂壁外并由該冷凝器風機驅動形成外循環；

所述壓縮機安裝在所述變流器柜散熱結構的柜體中或柜體外。

在本發明的變流器柜散熱結構中，所述腔室A1包括風道板，該風道板豎直布置、兩側與柜體A兩側板內壁連接，該風道板與所述蒸發器、柜體A前門板、兩側壁板、底板和所述隔板A構成安裝所述變流器發熱元器件的空間；該風道板與柜體A后壁板相間隔并與柜體A后壁板、兩側壁板、頂板和底板構成風道，該風道下端包括連通安裝所述變流器發熱元器件空間的下部通風口；該安裝所述變流器發熱元器件空間經所述蒸發器與該風道上部連通。

在本發明的變流器柜散熱結構中，所述蒸發器與所述風道板密閉連接并位于安裝所述變流器發熱元器件內，所述蒸發器風機A設置在所述風道內。

在本發明的變流器柜散熱結構中，該蒸發器風機A為離心風機，該蒸發器風機A出風口向下；或所述蒸發器風機A為軸流風機，該蒸發器風機A位于所述風道下部，其出風口或進風口為所述風道下端的下部通風口。