[实用新型]机柜以及液冷散热系统

说明书

本申请公开一种机柜以及液冷散热系统，所述机柜内部设置有发热器件和二相流散热器；所述二相流散热器包括蒸发器、冷凝器、气管以及液管；所述冷凝器与所述蒸发器之间通过所述气管和所述液管连接；所述蒸发器为与空气换热的平行流换热器或管翅式换热器；所述冷凝器为板式或者螺旋管式换热器；所述蒸发器靠近所述发热器件布置。本申请通过内置的二相流散热器，实现发热器件和水路的分离，只有蒸发器位于发热器件附近，蒸发器即使发生泄漏，二相流介质会直接气化挥发，而二相流介质一般为绝缘介质，不会引起安规绝缘问题。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种机柜以及液冷散热系统。

背景技术

随着技术的发展，大功率电力电子设备的功率越做越大，尤其在新能源发电领域，这些设备在进行电力转换的过程中会产生大量的热量，主要的发热器件包括功率半导体、电感、导电排、开关等。

功率半导体由于功率密度高、体积小、外形规则有明确的散热面等特点，容易实现自身和布局的模块化，可将功率半导体直接贴附在水冷散热器的水冷板上进行散热。除功率半导体以外，其他发热器件(包括电感、导电排、接触器、熔丝等等)往往外形以及布局不规则，很难贴附在水冷散热器的水冷板上进行散热，即使有成本也很高。

为了解决其他发热器件的散热问题，例如如图1-图2所示，针对一些对机柜防护等级要求比较高的场合，机柜内布置有水冷板11、功率半导体12、风扇13、气液热交换器14、电感15、导电排16以及开关器件17；水冷板11、气液热交换器14通过管路与供液系统以及外部热交换器连接。功率半导体12直接贴附在水冷板11上进行散热，通过在机柜内部设置气液热交换器14和风扇13，通过风扇13的强制驱动，将其他发热器件(电感15、导电排16以及开关器件17)发出的热量通过空气带走并进入气液热交换器14，空气将热量传递给气液热交换器14，气液热交换器14再将热量传递给液体带走，空气在机柜内部形成密闭内循环，最终实现稳定散热的目的。

该机柜存在的问题是，供液系统通常采用的是水，一旦滴漏到机柜内的导电器件，比如电感15或导电排16的表面，容易导致器件本身或者和相邻器件之间的电气间隙减少并发生短路的风险。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种机柜以及液冷散热系统，旨在解决现有机柜存在的散热介质渗漏易引起安规绝缘的问题。

根据本申请的一个方面，提供一种机柜，内部设置有发热器件和二相流散热器；

所述二相流散热器包括蒸发器、冷凝器、气管以及液管；所述冷凝器与所述蒸发器之间通过所述气管和所述液管连接；

所述蒸发器为与空气换热的平行流换热器或管翅式换热器；

所述冷凝器为板式或者螺旋管式换热器；

所述蒸发器靠近所述发热器件布置。

在一种实施方式中，所述冷凝器还包括进液口和出液口，所述机柜内部还设置有管路；

所述进液口和所述出液口分别通过管路与外部的供液系统和热交换器连接。

在一种实施方式中，所述机柜内部还设置有液冷散热器和管路；

所述冷凝器贴附在所述液冷散热器上，所述液冷散热器通过管路与外部的供液系统和热交换器连接。

在一种实施方式中，所述发热器件不包括功率半导体。

在一种实施方式中，所述发热器件包括电感、导电排、接触器、熔丝中的至少一个。

根据本申请的另一个方面，提供一种液冷散热系统，包括所述机柜、供液系统和热交换器。