[发明专利]一种变流器热管冷却系统

说明书

本发明公开了一种变流器热管冷却系统，包括变流器、设于所述变流器外部的压缩机和冷凝器、设于所述变流器内部的内部散热单元，所述压缩机与所述冷凝器管道相连，所述内部散热单元与所述压缩机、所述冷凝器分别管道相连。本发明解决了现有技术存在的装置复杂、空冷冷却效率低、变流器必须开风口，不能有效防水分和盐雾，而水冷容易漏水等问题。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体是一种变流器热管冷却系统。

背景技术

目前大功率变流器，尤其是直驱风电机组变流器普遍采用水冷。水冷系统复杂，管路冗长，存在漏水风险。若采用风冷方式直接冷却，本身变流器防护等级会降低，另外由于变流器损耗较大，直接风冷效率低，需要很大的风量，导致风冷变流器和冷却风机体积大，装置复杂，无法满足目前项目塔筒或机舱布局设计。

变流器运行时功率模块，电抗器和电子元件都会在运行时发出热量，尤其是功率模块，需要专门冷却装置来进行冷却。空冷系统包含冷却板，散热风扇，利用风扇把冷空气吸入，在散热器把热量带走，从出风口把热空气排出。水冷系统包含冷却板，水泵，水管，外散热器，变流器热量由冷却板传递给冷却水，水泵把含有热量的水传递给外散热器，外散热器的风扇用空气把水冷却后再传递给变流器。

现有技术存在装置复杂、空冷冷却效率低、变流器必须开风口，不能有效防水分和盐雾，而水冷容易漏水等问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种变流器热管冷却系统，解决现有技术存在的装置复杂、空冷冷却效率低、变流器必须开风口，不能有效防水分和盐雾，而水冷容易漏水等问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种变流器热管冷却系统，包括变流器、设于所述变流器外部的压缩机和冷凝器、设于所述变流器内部的内部散热单元，所述压缩机与所述冷凝器管道相连，所述内部散热单元与所述压缩机、所述冷凝器分别管道相连。

本发明采用气液态转化方式来进行吸热和冷却。本发明采用压缩机、冷凝器、内部散热单元对变流器实施冷却，变流器仅需有管道开口与外界相连即可，较高的性价比，同时由于散热器系统内外分离，可优选柜内完全封闭，实现IP防护等级。由于没有外界杂质空气进入，避免了外界空气将杂质带入变流器内，能适用于高盐雾、高湿度等环境。由于不采用水冷，不会有冷凝水进入变流器内，有效避免了漏水对变流器造成损害。此外，本发明采用压缩机，可以大幅提高散热系统的工作温度，从而提升变流器的运行温度，有利于机组提升散热效率和可利用率。本发明对变流器原设计改动小，容易实施，装置简单。从而解决了现有技术存在的装置复杂、空冷冷却效率低、变流器必须开风口，不能有效防水分和盐雾，而水冷容易漏水等问题。

作为一种优选的技术方案，压缩机、冷凝器、内部散热单元和/或管道内设有冷却介质，所述冷却介质在冷凝器内能液化，所述冷却介质在变流器内能气化。

本发明采用气液态转化方式来进行吸热和冷却，冷却介质进一步提高了冷却效率。

作为一种优选的技术方案，所述内部散热单元包括与功率组件连接的功率组件散热单元，所述功率组件散热单元与所述压缩机、所述冷凝器分别管道相连。

这实现了对功率组件的散热，进一步提高了散热效率。

作为一种优选的技术方案，所述功率组件散热单元包括用于安装功率组件的功率模块散热基板、与所述压缩机管道连接的功率模块进液口、与所述冷凝器管道连接的功率模块出风口。

空气和/或冷却介质依次经功率模块进液口、功率模块散热基板、功率模块出风口实现气化过程，从而高效率带走功率组件的热量。

作为一种优选的技术方案，所述内部散热单元还包括与电抗器连接的电抗器散热单元，所述电抗器散热单元与所述压缩机、所述冷凝器分别管道相连。

这实现了对电抗器的散热，进一步提高了散热效率。