[发明专利]冷却装置及系统

说明书

本发明提供的一种冷却装置及系统。该冷却装置包括：柜内冷却装置以及柜外冷却装置，其中，柜内冷却装置包括：进水主管路、出水主管路、水泵、以及至少一个水连接板，柜外冷却装置包括：变流器进水管、变流器出水管。变流器的进水管通过管路的法兰设计连接到水泵的进水口，省去了进水分配器的过渡连接，水泵出水口与管路法兰直接连接，省去了出水分配器的设计。最终，在保证冷却系统性能的同时，省去了水分配器的复杂结构设计，简化了柜外管路的繁杂结构。相较于现有技术中需采用体积较大、成本较高的冷却装置，本方案有效的节省空间、减轻变流器的重量并降低设计成本。

技术领域

本发明涉及冷却技术领域，尤其涉及一种冷却装置及系统。

背景技术

机车变流器是机车电传动系统的重要部件，为机车牵引电机提供电源。变流器的整流和逆变功能通过功率器件绝缘栅双极型晶体管(Insulated GateBipolarTransistor，IGBT)来实现，IGBT的频繁导通和关断会产生大量的能量损耗，使IGBT器件的温度升高。因此需要通过一定的冷却方式帮助IGBT散热，以便维持变流器的正常工作。

图1为现有技术中一种用于大功率机车变流器的水冷却系统的示意图，

图2为现有技术中一种用于大功率机车变流器的水冷却装置的立体示意图。如图1和图2所示，该用于大功率机车变流器的水冷却装置，包括柜内冷却装置和柜外冷却装置。其中，柜内冷却装置包括：柜内管路、水泵、进水分配器、出水分配器、温度传感器、压力传感器、膨胀水箱以及连接件等；柜外冷却装置包括：柜外管路、截止阀、放气阀、流量计等，冷却装置通过柜外冷却管路和外部复合冷却塔(包括热交换器、风机等)相连。通过柜外管路的进出水口与冷却塔的出水口和进水口进行连接，使冷却液通过管路流经变流器内的功率单元水冷基板，起到给功率器件散热的效果。

然而，这种冷却装置管路设计较复杂，占用空间较大，并且，水泵与进出水管路之间采用分配器进行连接，分配器的成本较高。

发明内容

本发明提供一种冷却装置及系统，相较于现有技术中需采用体积较大、成本较高的大功率机车变流器水冷却装置，本方案增加了便利性，且降低了成本。

第一方面，本发明提供一种冷却装置，包括：柜内冷却装置以及柜外冷却装置；

所述柜内冷却装置包括：进水主管路、出水主管路、水泵、以及至少一个水连接板；所述柜外冷却装置包括：变流器进水管、变流器出水管；

所述变流器进水管与所述水泵的进水管连接，且所述变流器进水管与所述水泵之间设置有第一截止阀，所述水泵的出水管与所述进水主管路的一端连接，所述进水主管路的另一端密封；

所述出水主管路的一端密封，所述出水主管路的另一端与所述变流器出水管连接，且所述出水主管路与所述变流器出水管之间设置有第二截止阀；

每个水连接板连接在所述进水主管路和所述出水主管路之间，且所述进水主管路中的水可以通过任一水连接板流至所述出水主管路；每个水连接板用于对设置在其上的功率模块进行冷却。

在一种具体的实现方式中，每个水连接板的两端通过分支管路分别于所述进水主管路和所述出水主管路连接。

在一种具体的实现方式中，所述柜内冷却装置还包括：膨胀水箱；

所述膨胀水箱位于所述冷却装置的最高处；所述进水主管路和出水主管路分别通过不锈钢管与所述膨胀水箱的底部连接。

在一种具体的实现方式中，所述膨胀水箱与所述水泵的进水管通过橡胶管连接。

在一种具体的实现方式中，在所述水泵的出水管和所述进水主管路之间设置有温度传感器和压力传感器。

在一种具体的实现方式中，所述水泵的出水管和所述进水主管路之间通过法兰连接；