[其他]变流器和高压直流电流传输设施

说明书

本实用新型涉及一种变流器，其具有多个功率半导体器件，和具有用于借助液态的冷却剂冷却所述功率半导体器件的冷却装置，其中液态的冷却剂是无水的液态的冷却剂。本实用新型还涉及一种具有所述变流器的高压直流传输设施。

技术领域

本实用新型涉及一种变流器，所述变流器具有多个功率半导体器件。此外，本实用新型涉及一种高压直流电流传输设施。

背景技术

变流器是用于转换电能的功率电子电路。借助变流器，能够将交流电流转换为直流电流，将直流电流转换为交流电流，将交流电流转换为其它频率和/或幅度的交流电流，或者将直流电流转换为其它电压的直流电流。

在运行变流器时，功率半导体器件可强烈地加热。因此必须确保功率半导体器件的充分冷却。这尤其针对高压直流电流传输设施的变流器，经由所述高压直流电流传输设施传输大的电功率。

为了冷却功率半导体器件，可设想用超纯水或去离子水进行冷却。由于水的比热容相对较大，因此能够有效地冷却功率半导体器件。然而，由于所出现的高的电压，必须始终确保：将水保持纯净，从而使其保持所需的低的电导率。因此，例如必须反复从水中去除干扰的离子(所述离子随着时间污染水)(去离子)。此外应采取预防措施，从而使水在低于0℃的环境温度下不会冻结。

实用新型内容

本实用新型的所基于的目的是，提出一种变流器和一种方法，其中减少用于冷却功率半导体器件的耗费。

所述目的根据本实用新型通过一种变流器和具有所述变流器的高压电流传输设施来实现，所述变流器具有多个功率半导体器件，和具有用于借助液态的冷却剂冷却所述功率半导体器件的冷却装置，其特征在于，液态的所述冷却剂是无水的液态的冷却剂。变流器和方法的有利的实施形式在下文中给出。

公开一种变流器(尤其是高压直流电流传输设施的变流器)

-具有多个功率半导体器件，和

-具有用于借助液态的冷却剂冷却所述功率半导体器件的冷却装置，其中

-所述液态的冷却剂是无水的液态的冷却剂。功率半导体器件例如能够是功率二极管、晶闸管或IGBT(绝缘栅双极晶体管)。也就是说，功率半导体器件借助于无水的液体冷却来冷却。这种变流器尤其能够是高压技术中的整流器或逆变器。

无水的液态的冷却剂的使用具有一系列优点：不需要水的去离子化，因此产生减少的维护间隔。冷却剂能够具有大于100℃的温度，而不会形成蒸汽(无水蒸气的冷却剂)。由于无水的液态的冷却剂，与通过含水的液态的冷却剂可能产生的腐蚀相比，产生更少的腐蚀。此外不存在在温度低于0℃时结冰的风险，使得例如能够实现单回路冷却，其中冷却剂通过冷的环境空气(所述环境空气也允许低于0℃)被冷却。

变流器能够设计为，使得冷却剂具有小于0.5μS/cm的电导率，尤其小于0.2μS/cm的电导率。借助这种冷却剂能够毫无问题地冷却高压直流电流传输设施的变流器的功率半导体器件。

变流器能够设计为，使得冷却剂具有酯或油，尤其矿物油(或者是这种酯或油)。液态的酯或油可在市场低成本地购置。

变流器能够设计为，使得功率半导体器件与冷却剂热耦合，其方式为：功率半导体器件分别与冷却体热耦合，并且所述冷却体与冷却剂热耦合。由此，功率半导体器件能够将废热经由冷却体输出给冷却剂。

变流器也能够设计为，使得功率半导体器件与冷却剂热耦合，其中功率半导体器件分别经由热管(加热管)与冷却体热耦合，并且所述冷却体与冷却剂热耦合。特别有利的是，在功率半导体器件和冷却体之间分别安装有热管。功率半导体器件的废热能够被热管容易地吸收并且(也在相对远的距离上)输送至冷却体。然后，所述废热从冷却体输出给冷却剂。