CN102158052A - 基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构 - Google Patents
基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102158052A CN102158052A CN2011100584697A CN201110058469A CN102158052A CN 102158052 A CN102158052 A CN 102158052A CN 2011100584697 A CN2011100584697 A CN 2011100584697A CN 201110058469 A CN201110058469 A CN 201110058469A CN 102158052 A CN102158052 A CN 102158052A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cabinet
- radiator
- power
- heat pipe
- conversion device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc Chemical compound [Al].[Zn] FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本发明提供的是一种基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构。大功率电力变换装置的柜体内设置有主风道，散热器模块布置于柜体内，散热器模块由基板、由设置在基板的上下和背面的铝锌板构成的壳体、安装在壳体内并与基板背面相连的热管构成，功率器件安装在基板的正面，若干散热器模块布置在柜体内，每个散热器模块的进风口侧装有风机、出风口侧与柜体内主风道或离心风机相连。本发明的基于热管散热器模块组成的大功率电力变换装置柜通过合理的风道采用风冷形式，可以达到大功率电力变换装置的散热要求。这样就节省了水冷系统所占有的空间，也可以避免对冷却系统的维护，增加了大功率电力变换装置的可靠性和功率密度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力变换装置的通风装置，特别是涉及一种基于热管散热器的大功率电力变换装置的柜内通风结构。
背景技术
大功率电力变换装置由大功率晶闸管模块和IGBT模块组成，为了保证这些大功率器件可靠运行，一般采用水冷散热器进行散热。由于水冷系统极易发生电腐蚀和结露等现象，这就需要由树脂罐、加热器、水泵等大量水冷设备组成密闭纯水冷却系统来进行冷却，这样一来，必将占有很大的空间，并且经常需要对水冷系统进行必要的维护，给使用者带来不便。随着热管技术的快速发展，采用风冷热管散热器可以满足大部分大功率器件的散热要求。由于大功率电力变换装置是由众多大功率器件组成，需要若干个热管散热器，因此，需要在电力变换装置柜内布置合理的风道，使热管散热器带出来的热量能够尽快排到柜体外。专利号为200710035083.8、名称为“适用于大功率高效热管散热器的板式整体结构散热方法及装置”，专利号为00210761.9、名称为“功率器件及功率模块热管散热器”，专利号为03212415.5、名称为“大功率电力半导体器件用热管散热器”给出的是热管散热器本身的结构布置；专利号为200710144636.3、名称为“基于热管技术的变频功率单元”，专利号为200420113659.X、名称为“电力电子装置功率变换单元”提供了一种基于热管技术的变频功率单元和功率变换单元。但是上述公开文件中都没给出热管散热器在大功率电力变换装置内的布置和通风结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能保证大功率电力变换装置运行的可靠性，并能提高电力变换装置的高功率密度的基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构。
本发明的目的是这样实现的：
大功率电力变换装置的柜体内设置有主风道，散热器模块布置于柜体内，散热器模块由基板、由设置在基板的上下和背面的铝锌板构成的壳体、安装在壳体内并与基板背面相连的热管构成，功率器件安装在基板的正面，若干散热器模块布置在柜体内，每个散热器模块的进风口侧装有风机、出风口侧与柜体内主风道或离心风机相连。
本发明还可以包括：
1、所述热管倾斜安装。
2、热管上带有散热翅。
3、所述若干散热器模块布置在柜体内是5个散热器模块并列布置在柜体内，散热器模块的出风口侧与柜体内主风道相连，柜体顶部的主风道上设置离心风机。
4、所述若干散热器模块布置在柜体内是5个散热器模块并列布置在柜体内，每个散热器模块的出风口侧都设置离心风机。
5、所述若干散热器模块布置在柜体内是，在柜体的正面安放4个散热器模块，柜体的左右侧面各安放2个散热器模块，柜体四周密封，在柜体底部的四周装有带有若干细小通风口的挡板，在柜体顶部安装离心风机。
本发明合理解决了基于热管散热器的大功率电力变换装置的柜内通风问题，使各热管散热器散出来的热量能沿着合理通道排出柜外，保证大功率电力变换装置运行的可靠性，并能提高电力变换装置的高功率密度。
有益效果：风冷热管散热器可以满足大部分大功率电力电子器件的散热要求，因此基于热管散热器模块组成的大功率电力变换装置柜可以通过合理的风道采用风冷形式，同样可以达到大功率电力变换装置的散热要求。这样就节省了水冷系统所占有的空间，也可以避免对冷却系统的维护，增加了大功率电力变换装置的可靠性和功率密度。
附图说明
图1a是本发明的散热器模块示意图；
图1b是图1的左视图；
图2是本发明的第一种实施方案的示意图；
图3是本发明的第二种实施方案的示意图；
图4是本发明的第三种实施方案的示意图；
图5是图4的横截面图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明作更详细的描述：
结合图1a和图1b。散热器模块是由基板1、壳体3、热管4和散热翅5组成，散热器模块上下和后部都采用铝锌板做成壳体，壳体起风道及固定架的作用并对散热器起到支撑作用。
基板由大约12mm左右厚度的铜板或铝板制成。基板表面安装功率器件2。散热器模块上下根据柜体结构要求，散热器模块的进风口一侧装有风机，另一侧与柜内主风道相连接。热管按一定角度斜放置。
本发明是根据电力变换的类型将若干个如图1所示散热器模块安置在柜体，各模块风道与柜体主风道相连，来保证各个功率器件的散热要求。
结合图2，本发明的第一种实施方式为：热管散热器模块是由基板1、风道及固定架3、热管4和散热翅5组成，散热器模块上下和后部都采用铝锌板做成密封壳体，形成风道，并对散热器起到支撑作用。根据柜体结构要求，一侧装有风机，另一侧与柜内主风道相连接。功率模块2安装在基板1上。在每一个热管散热器模块的左侧都安装了轴流风机6，右侧与柜内主风道8相连，因此，逆变柜左侧为进口风向。在柜体顶部安装一个离心风机7，柜体内热量沿着主风道8，由离心风机7排出。
结合图3，本发明的第二种实施方式为：本具体实施方式的热管散热器模块完全同于实施方式一所述。如果电力变换装置柜体外的右侧具有一定的空间位置，可以采用本通风结构方案。柜内不设主风道，柜体顶部也不需装有离心风机。同样，每个散热器模块左侧装有轴流风机6，而在右侧装有离心风机9，使每个热管散热器模块自形风道，把本热管散热器模块散出来的热量快速排到柜外。
结合图4和5，本发明的第三种实施方式为：本具体实施方式的热管散热器模块完全同于实施方式一所述。如果采用的功率器件比较多，那么采用的热管散热器模块就比较多，可以根据柜体结构，用热管散热器模块在柜内围成主风道，也就是柜体的正面和左右侧面安放热管散热器模块，散热器基板1和功率器件2朝外。例如有8个如图1所示的热管散热器模块，那么它们的布置应该如图5和图4所示，即在柜体的正面安放4个热管散热器模块，柜体的左右侧面各安放2个热管散热器模块。柜体四周是密封的，只是在柜体底部的四周装有带有若干细小通风口的挡板10。在柜体顶部安装大功率离心风机11，或者在柜体底部安装大功率轴流风机。这种结构形式省去了众多的小功率轴流风机和离心风机，并可以把柜内的热量通过柜体顶部快速排出柜外。
Claims (9)
1.一种基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构，大功率电力变换装置的柜体内设置有主风道，其特征是：散热器模块布置于柜体内，散热器模块由基板、由设置在基板的上下和背面的铝锌板构成的壳体、安装在壳体内并与基板背面相连的热管构成，功率器件安装在基板的正面，若干散热器模块布置在柜体内，每个散热器模块的进风口侧装有风机、出风口侧与柜体内主风道或离心风机相连。
2.根据权利要求1所述的基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构，其特征是：所述热管倾斜安装。
3.根据权利要求1或2所述的基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构，其特征是：热管上带有散热翅。
4.根据权利要求1或2所述的基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构，其特征是：所述若干散热器模块布置在柜体内是5个散热器模块并列布置在柜体内，散热器模块的出风口侧与柜体内主风道相连，柜体顶部的主风道上设置离心风机。
5.根据权利要求3所述的基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构，其特征是：所述若干散热器模块布置在柜体内是5个散热器模块并列布置在柜体内，散热器模块的出风口侧与柜体内主风道相连，柜体顶部的主风道上设置离心风机。
6.根据权利要求1或2所述的基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构，其特征是：所述若干散热器模块布置在柜体内是5个散热器模块并列布置在柜体内，每个散热器模块的出风口侧都设置离心风机。
7.根据权利要求3所述的基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构，其特征是：所述若干散热器模块布置在柜体内是5个散热器模块并列布置在柜体内，每个散热器模块的出风口侧都设置离心风机。
8.根据权利要求1或2所述的基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构，其特征是：所述若干散热器模块布置在柜体内是，在柜体的正面安放4个散热器模块，柜体的左右侧面各安放2个散热器模块，柜体四周密封，在柜体底部的四周装有带有若干细小通风口的挡板，在柜体顶部安装离心风机。
9.根据权利要求3所述的基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构，其特征是：所述若干散热器模块布置在柜体内是，在柜体的正面安放4个散热器模块，柜体的左右侧面各安放2个散热器模块，柜体四周密封，在柜体底部的四周装有带有若干细小通风口的挡板，在柜体顶部安装离心风机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100584697A CN102158052A (zh) | 2011-03-11 | 2011-03-11 | 基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100584697A CN102158052A (zh) | 2011-03-11 | 2011-03-11 | 基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102158052A true CN102158052A (zh) | 2011-08-17 |
Family
ID=44439296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100584697A Pending CN102158052A (zh) | 2011-03-11 | 2011-03-11 | 基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102158052A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103633822A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-12 | 国家电网公司 | 一种mmc换流阀的冷却系统及其冷却方法 |
| CN106132177A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-16 | 苏州复睿电力科技股份有限公司 | 一种逆变器的冷却系统 |
| CN112038915A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-04 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种对装垂直风冷散热系统及控制方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2409612Y (zh) * | 2000-01-29 | 2000-12-06 | 鞍山鞍明热管技术有限公司 | 功率器件及功率模块热管散热器 |
| CN200968797Y (zh) * | 2006-11-10 | 2007-10-31 | 鞍山鞍明热管制造有限公司 | 热管散热器 |
| CN101315912A (zh) * | 2008-06-27 | 2008-12-03 | 上海市电力公司超高压输变电公司 | 一种用于大功率电力半导体器件的复合式冷却方法及装置 |
| CN201557042U (zh) * | 2009-11-12 | 2010-08-18 | 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 | 相功率模块装置和变流器 |
| CN101917835A (zh) * | 2010-08-23 | 2010-12-15 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 电动汽车控制器大功率模块冷却结构 |
| CN201975981U (zh) * | 2011-03-11 | 2011-09-14 | 哈尔滨工程大学 | 基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构 |
-
2011
- 2011-03-11 CN CN2011100584697A patent/CN102158052A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2409612Y (zh) * | 2000-01-29 | 2000-12-06 | 鞍山鞍明热管技术有限公司 | 功率器件及功率模块热管散热器 |
| CN200968797Y (zh) * | 2006-11-10 | 2007-10-31 | 鞍山鞍明热管制造有限公司 | 热管散热器 |
| CN101315912A (zh) * | 2008-06-27 | 2008-12-03 | 上海市电力公司超高压输变电公司 | 一种用于大功率电力半导体器件的复合式冷却方法及装置 |
| CN201557042U (zh) * | 2009-11-12 | 2010-08-18 | 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 | 相功率模块装置和变流器 |
| CN101917835A (zh) * | 2010-08-23 | 2010-12-15 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | 电动汽车控制器大功率模块冷却结构 |
| CN201975981U (zh) * | 2011-03-11 | 2011-09-14 | 哈尔滨工程大学 | 基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103633822A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-12 | 国家电网公司 | 一种mmc换流阀的冷却系统及其冷却方法 |
| CN106132177A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-16 | 苏州复睿电力科技股份有限公司 | 一种逆变器的冷却系统 |
| CN112038915A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-04 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种对装垂直风冷散热系统及控制方法 |
| CN112038915B (zh) * | 2020-09-03 | 2022-06-28 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种对装垂直风冷散热系统及控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204836927U (zh) | 液冷式散热头及其散热系统 | |
| WO2016197704A1 (zh) | 应用于光伏逆变器的散热结构 | |
| JP2008103576A (ja) | モータ制御装置 | |
| CN206892786U (zh) | 一种计算机水冷散热装置 | |
| CN207927125U (zh) | 一种电动汽车电机控制器的散热装置 | |
| CN107943254B (zh) | 一种便携式计算机装置及其散热模块 | |
| CN206402627U (zh) | 一种散热性好的安装主板 | |
| CN204741656U (zh) | 一种有源滤波通风散热结构 | |
| CN209133947U (zh) | 一种高效散热数控系统配电柜 | |
| CN206312059U (zh) | 处理器散热装置 | |
| CN207994912U (zh) | 电力电子功率柜 | |
| CN102158052A (zh) | 基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构 | |
| CN201119247Y (zh) | 液冷式辅助散热装置 | |
| CN212970511U (zh) | 一种应用散热装置的电气设备 | |
| CN106774751B (zh) | 一种外表面散热装置 | |
| CN107426950A (zh) | 一种电子器件自然散热装置 | |
| CN209946807U (zh) | 用于电脑机箱的辅助散热装置 | |
| CN104349648B (zh) | 复合式散热组件 | |
| CN201975981U (zh) | 基于热管散热器大功率电力变换装置的通风结构 | |
| CN102931820A (zh) | 风电变流器用电容散热型功率单元 | |
| CN108401352A (zh) | 一种x射线源循环冷却散热装置 | |
| CN214407066U (zh) | 进水多流道多集水盒加水泵的液冷散热水排 | |
| TWM635625U (zh) | 導風裝置及ocp網路卡 | |
| CN203368294U (zh) | 基于热管散热器的功率单元阀体结构 | |
| CN204144739U (zh) | 大功率配电屏柜散热系统及含该系统的动态无功补偿系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110817 |