[发明专利]变流器的散热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热系统，具体涉及一种用于变流器散热的变流器的散热系统。

背景技术

近年来，随着电力电子技术的不断发展，变流器技术日益成熟，使得变流器在各种行业得到广泛应用。随之而来的是变流器的散热问题，尤其是对于小空间、大容量及多功能的变流器，如何设计有效、简单、可靠的散热系统就显得非常重要了。

目前采用的散热系统主要包括风冷散热系统和水冷散热系统。尤其是在变流器的散热中，多采用风冷散热。风冷散热效率较高，但为了增加散热面积，一般需要散热设备的体积较大，使用环境有一定的局限性。随着变流器技术的飞速发展，采用液体冷却的方式来进行散热的方法在变流器散热中得到越来越多的应用，尤其是对于大功率的变流器。但由于不同功率的散热器件的发热量有较大的差异，因此在散热时对冷却介质流量也就有不同的需求。另外，冷却介质流量过大时又会造成冷却介质的浪费。因此，如何能按需分配各散热器件所需的冷却介质，同时又能减少冷却介质的总流量目前实现水冷散热急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是，提供一种在满足各散热器件的散热需求的同时能尽量减少冷却介质的总流量的变流器的散热系统。

针对该问题的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的变流器的散热系统，包括：

与冷却水源连接的主进水管；

连接在主进水管与大功率散热器件之间的大直径进水管；

连接在主进水管与小功率散热器件之间的小直径进水管；和

出水管，分别通过支管路与大功率散热器件以及小功率散热器件的出口连接，通过该出水管流体介质携带热量排出变流器设备；

其中，大功率散热器件和小功率散热器件均至少有一个，每个散热器件均分别通过大直径进水管或小直径进水管与主进水管连接，且小功率散热器件设置的位置比大功率器件的设置位置高。

与现有技术相比，本发明的变流器的散热系统具有以下优点。该散热系统根据散热器件的功率大小及散热需求，选用不同的管径，摆放不同的位置，满足各散热单元散热需求的同时，做到冷却介质总需求量最小，降低变流器对冷却介质流速的要求，便于系统普及应用；散热系统中配备控水换热器，可有效稳定变流器内部空气温度，对其他非液体冷却的器件进行有效的散热，能有效地解决凝露等问题，提高设备稳定性，延长设备使用寿命。

在一个实施例中，在大直径进水管与出水管之间还通过支管连接有空水换热器，所述空水换热器设置在变流器的上部以对变流器内的空气进行换热。由于除去大功率散热器件和小功率散热器件之外，还存在例如电阻、电容、反馈控制系统等小功率的发热器件，它们经过较长时间的工作会累积一定的热量，导致变流器内部温度升高，且容易引起凝露现象。为此，在变流器的上部设置空水换热器，对变流器的上部进行换热，从而带动变流器内部的空气进行流动。因而能够对相关小功率发热器件进行散热，并稳定变流器内部的温度，提高设备长时间运行的工作稳定性，提高设备的使用寿命。

在一个优选的实施例中，所述空水换热器包括风扇和与主进水管经管路连接的翅片换热机构，通过所述风扇使得变流器内的空气流过翅片换热机构以进行换热。由风扇带动变流器的内部的热空气流动，热空气经过翅片换热机构降温。

在一个实施例中，可以根据空间及散热需求将所述空水换热器与小功率散热器件摆放在不同高度。优选地，将空水换热器与小功率散热器件设置在同一高度，并通过小直径进水管与主进水管连接。空水换热器中的翅片换热机构只需要相对较小的流量，因此，与小功率散热器件设置在同一高度并只需要通过小直径进水管连接即可达到需要的流量。

在一个优选的实施例中，所述空水换热器与小功率散热器件均位于大功率散热器件的上方。这样的设置使得与空水换热器以及小功率散热器件连接的小直径进水管比较长，从而增加了流体介质经过管道时的压力损失。

在一个实施例中，多个大功率散热器件位于同一高度水平摆放。多个大功率散热器件通过相同管径的软管与主进水管连接时，压力损失基本相同。因此，可以方便冷却介质流量的分配。

在一个优选的实施例中，所述小功率散热器件通过小直径长管或小直径弯管与主进水管连接，所述大功率散热器件通过大直径短管与主进水管连接。

在一个实施例中，所述主进水管在分流前的部分上连接有温度传感器，所述温度传感器连接到变流器的反馈控制系统上以根据不同的冷却介质或散热需求来调节冷却介质的温度。