[发明专利]无功补偿系统

说明书

本专利属于无功补偿技术领域，本发明针对现有的无功补偿系统不能对功率模块进行针对性散热的技术问题，提供了一种散热针对性好的无功补偿系统，包括机柜和若干功率模块；若干功率模块均安装在机柜内，机柜内设有将若干功率模块分隔开的挡板，挡板以功率模块为单位将机柜内部空间分隔成若干独立的散热空间；机柜的底部设有与散热空间对应连通的通孔；机柜的下方设有底座，底座与机柜固定连接，底座与通孔之间设有注满硅油的波纹管，波纹管的下端设有将波纹管密封的封板，波纹管通过通孔分别与散热空间连通；封板的下方均设有遇热膨胀的伸缩件，伸缩件的一端与底座连接，伸缩件的另一端与封板连接，散热空间、波纹管以及伸缩件一一对应。

技术领域

本发明涉及无功补偿技术领域，具体涉及一种无功补偿系统。

背景技术

现有的无功补偿系统一般采用空气冷却或者水冷。从散热的角度来说，水冷是非常理想的。但是，水循环系统工艺要求高，安装复杂，维护工作量大，而且一旦漏水，会带来安全隐患。所以，能够用空气冷却解决问题的场合，就不要采用水冷。采用水冷必须解决冷却水的纯度和长期运行时系统的可靠性及腐蚀两大问题。总之，开发和选择新型高效散热技术对电力电子装置进行冷却，是保证装置可靠性和缩小设备体积的一个重要措施。

现有技术中，无功补偿系统通常包括三个相，每个相内部安装有若干个功率模块，功率模块散热性能将直接影响无功补偿系统（装置）运行的稳定性。现在对功率模块的散热，通常是进行统一散热，即一套散热系统同时对若干功率模块进行散热，但是存在散热不均的问题，即某个功率模块温度过高的情况下，不能针对性的对其进行散热，影响某些散热不良的功率模块的使用寿命。

发明内容

本发明针对现有的无功补偿系统不能对功率模块进行针对性散热的技术问题，提供了一种散热针对性好的无功补偿系统。

本发明提供的基础方案为：无功补偿系统，包括机柜和若干功率模块；

若干功率模块均安装在机柜内，机柜内设有将若干功率模块分隔开的挡板，挡板以功率模块为单位将机柜内部空间分隔成若干独立的散热空间；机柜的底部设有与散热空间对应连通的通孔；

机柜的下方设有底座，底座与机柜固定连接，底座与通孔之间设有注满硅油的波纹管，波纹管的下端设有将波纹管密封的封板，波纹管通过通孔分别与散热空间连通；封板的下方均设有遇热膨胀的伸缩件，伸缩件的一端与底座连接，伸缩件的另一端与封板连接，散热空间、波纹管以及伸缩件一一对应；

机柜的外侧固设有若干与散热空间对应的导热片，导热片的一端位于散热空间的外侧，导热片的另一端与对应的伸缩件接触。

本发明的工作原理及优点在于：功率模块在使用过程中，产生大量的热量，使得机柜的温度升高，即散热空间内的温度升高。机柜温度升高后，导热片会将温度传递到伸缩件上，由于伸缩件具有遇热膨胀的属性，伸缩件受热后开始膨胀，封板在伸缩件的推动下向上运动，封板向上运动导致波纹管收缩，波纹管收缩后会将波纹管内的硅油从波纹管内挤出，即相当于硅油在伸缩件的推动下，进入到散热空间中。硅油与散热空间内的功率模块接触。

一方面，硅油作为一种液体，本身的比热容比较大，在硅油与功率模块接触时，能够迅速对功率模块进行降温；另一方面硅油本身具有较好的导热性，能够将功率模块产生的热量迅速从功率模块传递到机柜的表面导出。与现有技术中的通风散热相比，本方案利用硅油的比热容能够迅速的对功率模块散热，并且利用硅油导热率高的特点，让功率模块产生的热量能够迅速从功率模块传递到机柜表面。导热片一方面能够传递热量，另一方面能够辅助散热，提高散热效率。

在硅油对功率模块散热后，该功率模块对应的散热空间的温度下降，导热片传递到伸缩件的热量减少，伸缩件收缩，波纹管被拉伸，硅油与功率模块分离，硅油回到波纹管内。此时硅油会携带较多的热量，这部分热量通过波纹管散发到空气，达到散热的目的。与现有技术相比，本方案利用硅油与功率模块分离后进行散热，等同于增大的散热面积，达到提高散热效率的目的。