[发明专利]一种高可靠性热交换机组

说明书

技术领域

本发明涉及热交换机组，特别涉及一种具有中间抽头变压器的三相共振变换器的热交换机组。

背景技术

近年来，随着通信科技的发展，通讯机柜因其接收与发送信号的功能而广泛应用于世界各地；而因为通讯机柜的高发热量，为提高其工作寿命，减小热应力，需要使用热交换机组对其进行降温，以保证电子设备工作在最佳性能状态。

上述热交换机组工作原理是当室内空调回风和室外新风分别成正交叉方式经热交换器时，由于平隔板两侧气流存在着温度差和水蒸汽分压力差，两股气流间同时产生热传质，引起全热交换过程。当安装在系统上的全热交换器在夏季运行时，新风从空调回风中获得冷量，使温度降低；同时被回风干燥，是新风从空调回风中获得热能，使温度升高，同时被回风加湿。就是通过这样的全热交换过程，让新风从空调回风中回收了能量。

但上述热交换机组的使用存在开关损耗、在断开开关元件时会产生的冲击电压以及因电压不稳而导致的热交换机组工作稳定性差，其损耗高，功率密度低，工作寿命和可靠性低的问题；并且，盖板在密封条弹力作用下易向外凸起，而在雨天，雨水能从外循环进风口进入到机组外循环腔内，在循环风机的作用下，雨水可能通过盖板向外凸出形成的间隙被吹入到机柜内模块上，不符合热交换机组高密封性的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对前述背景技术中的缺陷和不足，提出一种具有中间抽头变压器的三相共振变换器的热交换机组，其损耗低，功率密度高，可提高热交换机组的工作寿命和可靠性，且对矩形出风口的重新设计，使热交换机组高度密封且防雨，同时提高了热交换机组的工作寿命和可靠性。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

针对现有的热交换机组存在的技术缺点，重新设计一种高可靠性热交换机组，包括箱体、盖板、换热芯、电加热器、变换器、内循环风机和外循环风机，所述变换器为具有中间抽头变压器的三相共振变换器。

进一步的，所述三相共振变换器其拓扑结构为：包括输入电压Uin、原边和副边都具有中间抽头的变压器T，且具有3组副边绕组，开关元件S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、电感L1、L2、L3。上述开关元件可为IGBT，二极管为快恢复二极管。

本发明的结构具体连接关系为：包括输入电压Uin、原边和副边都具有中间抽头的变压器T、开关元件S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、电感L1、L2、L3和控制器，所述各开关管具有反并联的寄生二极管和寄生电容，所述变压器T具有3个副边绕组，第一副边绕组为N3、N4，第二副边绕组为N5、N6，第三副边绕组为N7、N8；

进一步的，原边绕组中间抽头上半部分绕组的异名端连接二极管D1的阳极，原边绕组中间抽头下半部分绕组的同名端连接二极管D2的阳极，原边绕组中间抽头上半部分绕组N1的同名端和原边绕组中间抽头下半部分绕组N2的异名端的连接点与输入电压Uin的正端相连接，输入电压Uin的负端连接二极管D1、D2的阴极；

进一步的，第一输出相的结构为：输入电压Uin的正端连接开关元件S1、S3的集电极，输入电压Uin的负端连接开关元件S2、S4的发射极；开关元件S1的发射极连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极连接第一副边绕组中间抽头上半部分绕组的同名端，第一副边绕组中间抽头上半部分绕组N3的异名端与第一副边绕组中间抽头下半部分绕组N4的同名端连接，且其连接点与电感L1的一端连接，第一副边绕组中间抽头下半部分绕组的异名端与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极连接开关元件S2的集电极；开关元件S3的发射极与开关元件S4的集电极相连接，且其连接点与电感L1的另一端以及负载相连接；

进一步的，第二输出相的结构为：输入电压Uin的正端连接开关元件S5、S7的集电极，输入电压Uin的负端连接开关元件S6、S8的发射极；开关元件S5的发射极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接第二副边绕组中间抽头上半部分绕组的同名端，第二副边绕组中间抽头上半部分绕组N5的异名端与第二副边绕组中间抽头下半部分绕组N6的同名端连接，且其连接点与电感L2的一端连接，第二副边绕组中间抽头下半部分绕组的异名端与二极管D6的阳极连接，二极管D6的阴极连接开关元件S6的集电极；开关元件S7的发射极与开关元件S8的集电极相连接，且其连接点与电感L2的另一端以及负载相连接；