[實(shí)用新型]一種變流器冷卻裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721178002.5
• 申請(qǐng)日: 2017-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207340406U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾雪平;王彥龍;李精家
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京優(yōu)利康達(dá)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05K7/20
• 分類(lèi)號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 北京紐樂(lè)康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 覃莉

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種變流器冷卻裝置，包括功率柜，功率柜的左側(cè)設(shè)有并網(wǎng)柜，功率柜的背面設(shè)有空調(diào)，功率柜上設(shè)有水冷入水口和水冷出水口，冷卻板的下部設(shè)置有隔熱層一，電抗器一外側(cè)的功率柜上設(shè)有進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇和出風(fēng)風(fēng)扇，并網(wǎng)柜的底部設(shè)有冷空氣入口，并網(wǎng)柜的側(cè)壁上設(shè)有熱空氣風(fēng)扇，并網(wǎng)柜的前部和后部之間以及上部和下部之間分別設(shè)有隔熱層二和隔熱層三。本實(shí)用新型變流器采用空調(diào)冷卻，變流器內(nèi)部空氣溫度不再受外部影響，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部與外部空氣隔離，可以有效、精準(zhǔn)控制變流器內(nèi)部溫度，提高了環(huán)境適應(yīng)性，延長(zhǎng)了溫度敏感元件的壽命；IGBT功率套件采用水冷，可提高系統(tǒng)功率密度，實(shí)現(xiàn)柜體內(nèi)空氣外隔離。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及變流器技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種變流器冷卻裝置。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)用變流器（或變頻器）在工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生能量損耗發(fā)熱現(xiàn)象。變流器主電路器件，如IGBT，電抗器，變壓器等，產(chǎn)生大量的熱量。一般，采用back to back電路拓?fù)洌琁GBT做為開(kāi)關(guān)器件，IGBT的損耗會(huì)占流過(guò)變流器系統(tǒng)能量的3%，整流側(cè)的電抗器損耗約占3%。因而，變流器內(nèi)部有大量熱量需要及時(shí)交換到外部環(huán)境中去。

風(fēng)能資源一般分布在環(huán)境相對(duì)惡劣的地區(qū)。比如，中國(guó)的新疆、內(nèi)蒙、東北地區(qū)，風(fēng)沙大，氣候嚴(yán)寒。沿海地區(qū)，鹽霧腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，變流器的防護(hù)等級(jí)越高，環(huán)境適應(yīng)性越好。但是，密閉的柜體，給變流器的冷卻散熱帶來(lái)困難。

目前，變流器冷卻散熱方式有水冷和風(fēng)冷兩種方式。

風(fēng)冷，即使使用過(guò)濾網(wǎng)，系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行也會(huì)滯留大量灰塵，影響器件壽命（如接觸器），降低系統(tǒng)可靠性。另外，單純風(fēng)冷或水冷在環(huán)境溫度變化范圍較大時(shí)，效果不好，比如環(huán)境溫度超高45℃，變流器內(nèi)部環(huán)境溫度會(huì)在45℃以上。溫度對(duì)電子元器件、電氣部件壽命形象較大。比如，電解電容，一般25℃附近，器件壽命最長(zhǎng)，隨著溫度升高，器件壽命減少，溫度到45℃時(shí)，壽命成倍減少。再比如，開(kāi)關(guān)電源的壽命，隨溫度升高，壽命和可靠性都減小。

另一種方案是水冷，水冷用于IGBT等功率模塊的冷卻，變流器內(nèi)部通過(guò)熱交換裝置，進(jìn)行水-風(fēng)熱交換。這種方案可以實(shí)現(xiàn)變流器內(nèi)外空氣隔絕，增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性。但，同風(fēng)冷一樣，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，變流器內(nèi)部溫度會(huì)更高一些。同樣對(duì)變流器系統(tǒng)的可靠性和壽命影響較大。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種變流器冷卻裝置，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種變流器冷卻裝置，包括功率柜，所述功率柜的左側(cè)設(shè)有并網(wǎng)柜，所述的功率柜內(nèi)從上到下依次設(shè)置有PCB板、IGBT功率套件、冷卻板和電抗器一，所述并網(wǎng)柜內(nèi)設(shè)有電抗器二，所述并網(wǎng)柜的上部設(shè)有UPS，所述功率柜的背面設(shè)有空調(diào)，所述功率柜上設(shè)有水冷入水口和水冷出水口，所述冷卻板的下部設(shè)置有隔熱層一，所述電抗器一外側(cè)的功率柜上設(shè)有進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇和出風(fēng)風(fēng)扇，所述并網(wǎng)柜的底部設(shè)有冷空氣入口，所述并網(wǎng)柜的側(cè)壁上設(shè)有熱空氣風(fēng)扇，所述并網(wǎng)柜的前部和后部之間以及上部和下部之間分別設(shè)有隔熱層二和隔熱層三。

進(jìn)一步的，所述的水冷入水口設(shè)在所述IGBT功率套件2下部冷卻板上部的變流器功率柜上。

進(jìn)一步的，所述隔熱層一包括上層鍍鋅板和下層鍍鋅板，所述上層鍍鋅板和下層鍍鋅板中間填充有隔熱材料。

進(jìn)一步的，所述的進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇和出風(fēng)風(fēng)扇分別設(shè)置在功率柜相對(duì)的兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述的進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇和出風(fēng)風(fēng)扇上均設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)一。

優(yōu)選的，所述出風(fēng)風(fēng)扇包括出風(fēng)風(fēng)扇一和出風(fēng)風(fēng)扇二，所述出風(fēng)風(fēng)扇一和出風(fēng)風(fēng)扇二設(shè)置在功率柜的同一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述熱空氣風(fēng)扇上設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)二。