[實用新型]應用于有源補償裝置的水冷系統

有效

• 申請號: 201420721027.5
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN204271645U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 孟令展;張偉;錢章橋;是菡君
• 申請（專利權）人: 北京博旺天成科技發展有限公司;江蘇博力電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種應用于有源補償裝置的水冷系統，適用于多機并聯的有源濾波裝置。

背景技術

目前，隨著近幾年來國家對電力系統電能質量要求的逐步提高，國家對電力系統諧波的治理需求越來越廣泛，要求也越來越高。同時隨著電力電子設備(特別是變頻器與整流裝置)的發展與推廣，用電環境也比以往更加多變復雜。傳統的無源濾波裝置已經遠遠不能滿足實際需求，有源補償裝置(Active?Power?FiIter，APF)作為諧波治理領域中最先進的技術，其市場也隨之呈現出很大的增長，從實際應用效果上講，APF無論是實際補償效果還是抗干擾的能力都遠遠高于PPF產品。但是在現階段，由于電解槽、氧化槽、焊接、鍛造等大功率用電設備的實際需要，大電流APF應用也越來越廣泛，IGBT等功率器件的散熱日益受到廣泛關注。由于低壓大電流APF正常工作時，受到直流側電壓、輸出電流和載波頻率的限制，其逆變單元發熱量較高，IGBT高效率的應用和散熱成為了APF發展的一個重要技術關鍵環節，水冷系統也愈發常見于電力電子設備之中，但是針對多臺大電流設備同時并機使用的水冷式冷卻系統卻未有涉及。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種應用于有源補償裝置的水冷系統，它能夠大大降低IGBT器件因過熱帶來的功率降低，可靠性降低的現象，實現了IGBT器件的高效化和高功率密度化。

本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案是：一種應用于有源補償裝置的水冷系統，它包括：

多個水冷散熱器，每個水冷散熱器對應單元柜內的每個IGBT器件，并且設置在相對應的IGBT器件上；

分支進水管，每個單元柜對應一個分支進水管，并且水冷散熱器的進水端通過進水軟管與分支進水管相連通；

分支出水管，每個單元柜對應一個分支出水管，并且水冷散熱器的出水端通過出水軟管與分支出水管相連通；

循環冷卻水管路，所述的分支進水管與循環冷卻水管路的出水口相連通，所述的分支出水管與循環冷卻水管路的進水口相連通。

進一步提供了一種循環冷卻水管路的具體結構，循環冷卻水管路具有進水總管、出水總管、主循環泵和換熱器，出水總管與主循環泵的進水口相連通，主循環泵的出水口與換熱器的進水口相連通，換熱器的出水口與進水總管相連通。

進一步，進水總管和主循環泵的進水口之間連通有脫氣罐。

進一步為了手動控制個單元柜內冷卻水流量，所述的分支進水管與循環冷卻水管路的出水口的連接處設置有進水球閥，所述的分支出水管與循環冷卻水管路的進水口的連接處設置有出水球閥。

進一步為了根據溫度自動調節冷卻水流通量，從而控制進出水流量，該應用于有源補償裝置的水冷系統還包括控制系統，所述的循環冷卻水管路中設置有流量閥門，單元柜內設置有溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端與控制系統的信號輸入端相連接以便溫度傳感器用于采集相應的單元柜內的溫度參數并將其傳遞給控制系統，控制系統的信號輸出端與流量閥門相控制連接以便控制系統根據相應的溫度參數控制流量閥門的流通量。

進一步為了實現對進水總管內水溫的自動調節功能，根據不同功率、不同季節，對換熱器內的散熱執行元件，如風扇等進行轉速控制，從而調節進水管水溫，達到最佳的冷卻效果，該應用于有源補償裝置的水冷系統還包括控制系統，所述的進水總管內設置有水溫傳感器，水溫傳感器的信號輸出端與控制系統的信號輸入端相連接，控制系統的信號輸出端與換熱器相控制連接。

采用了上述技術方案后，利用循環冷卻水管路將冷卻水在整個水冷管道中流通，冷卻水水流經過水冷散熱器，從而通過流動的冷卻水帶走IGBT部件上所產生的熱量，在產品運行過程中其中某個或某幾個單元柜發生故障，可以獨立斷開水路，對其故障點進行單獨維修，不會對其他單元柜正常工作產生影響，這樣就能夠大大降低IGBT器件因過熱帶來的功率降低，可靠性降低的現象，實現了IGBT器件的高效化和高功率密度化；另外，各單元柜內有獨立的球閥，可根據不同容量和不同輸出的條件下，對各單元柜冷卻水流量進行手動調節，從而降低無效的水循環總量，降低水冷系統的整體功耗。進出水軟管的作用在于更好地融合水管和散熱器單元，便于安裝、維護。

附圖說明

圖1為本實用新型的應用于有源補償裝置的水冷系統的每個單元柜內的立體圖；

圖2為循環冷卻水管路的管路連接圖；

圖3為IGBT器件的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。