CN102186328B - 防爆型变流器热交换散热一体化系统 - Google Patents

防爆型变流器热交换散热一体化系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防爆型变流器热交换散热一体化系统，包括热管散热器、热交换器及防爆风机，热管散热器、热交换器及防爆风机设置于同一条风道上，所述热管散热器用于功率器件的散热，所述热交换器用于防爆腔体内除功率器件以外其它电力器件的散热，防爆风机为热管散热器和热交换器提供冷风。本发明的有益效果是：IGBT大功率电力电子元件及电抗器、变压器、电力电容器电力器件在防爆型密闭腔体内布局紧凑；使得设备散热效果好、体积小。本发明采用了包含轴流风机的热交换器，轴流风机的使用促进了密闭腔体内空气的流动，均衡了防爆型密闭腔体内的温度；使得防暴设备散热效率大大提高，并提高了电抗器、变压器、电力电容器等电力器件的使用寿命。

Description

防爆型变流器热交换散热一体化系统
技术领域
本发明涉及一种强制风冷散热防爆设备的一体化散热系统，应用于软启动、有源电力滤波器、变频器及无功补偿装置中。
背景技术
IGBT等大功率电力电子元件、电力器件(包括电抗器、变压器、电力电容器等)的使用，要求设备具有良好的散热系统。特别是防爆设备，IGBT等大功率电力电子元件及电抗器、变压器、电力电容器均安装于与外部隔绝的密闭腔体中。IGBT等大功率电力电子元件耗散的热量通过热管散热器向设备外空间散热，电抗器、变压器、电力电容器的热量传导到密闭腔体内的自由空气中，通过密闭腔体壁的散热方式不能有效的将热量散发到设备外部空间，导致密闭腔体内温度高。
目前，为保证变流器防爆设备的有效散热，需要体积较大的热管散热器为IGBT等大功率电力电子元件散热，才能达到防爆设备的换热要求，由于设备体积大，安装环境受到限制。
如能研制一种防爆型变流器热交换散热一体化系统，可有效减小防爆设备的体积，使防爆设备结构紧凑，散热效果好，将解决安装空间受限制的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种空间尺寸小、散热效率高、可有效均衡防爆设备密闭腔体内热量的防爆型变流器热交换散热一体化系统。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
防爆型变流器热交换散热一体化系统，包括热管散热器、热交换器、防爆风机，所述热管散热器、热交换器、防爆风机设置于同一条风道上；所述热管散热器与热交换器作为一个通风管道串联，热管散热器用于功率器件的散热，热交换器用于将防爆腔体内部热量导到导热管，防爆风机强制风冷同时作用于热管散热器和热交换器的导热管。
所述热交换器包括导热管、轴流风机，通过轴流风机强制带动防爆密闭腔体的空气流动，流经导热管形成一个空气循环，将密闭腔体内的热量通过导热管散发出去。
所述的热交换器包括进风腔、导热管隔板、导热管、导热管散热腔、回风腔、轴流风机，进风腔与防爆腔体相通，导热管隔板将进风腔、回风腔与导热管散热腔分隔开；导热管位于导热管散热腔内，导热管上下两端开口，上口与进风腔相通，下口与回风腔相通；轴流风机位于回风腔内，用于将导热管中的热空气导出；防爆风机将冷风吹向导热管散热腔及热管散热器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)热管散热器、热交换器、防爆风机设置于同一风道上；热管散热器受防爆风机作用体积可以大幅减小；使得设备散热效果好、整体体积小。
2)本发明采用了含轴流风机的热交换器，轴流风机的使用促进了密闭腔体内空气的流动，均衡了防爆型密闭腔体内的温度；使得防爆设备散热效率大大提高，并提高了电抗器、变压器、电力电容器等电力器件的使用寿命。
3)本发明防爆型变流器热交换散热一体化系统适用于变流器、软启动、有源电力滤波器、无功补偿装置的散热。
附图说明
图1是防爆型变流器热交换散热一体化系统的结构示意图；
图2是含轴流风机的热交换器的结构示意图。
图中1-防爆风机  2-导热管  3-热管散热器  4-进风腔  5-回风腔  6-轴流风机7-导热管散热腔  8-导热管隔板  9-热交换器  10-热管散热器防护罩
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术内容作进一步详细说明。
见图1，防爆型大功率热交换散热系统，包括热管散热器3、防爆风机1、防爆型热交换器9，热管散热器3、热交换器9、防爆风机1设置于同一风道上；所述热管散热器3与功率器件相连接用于功率器件的散热，所述热交换器9用于防爆腔体内部除功率器件以外其它电力器件的散热，防爆风机1为热管散热器3和热交换器9提供强制风冷，防爆风机的出风口与导热管散热腔体的外壁通过螺丝固定在一起，导热管散热腔另一端出口与热管散热器防护罩10连接，形成一个风道。防爆热交换器强制空气对流，加快密闭腔体内的热量传递，将防爆腔体的热量传递到导热管，导热管与防爆风机吹入冷空气进行热交换，使得导热管内部空气温度降低后，通过回风腔5再流回防爆腔体，降低了防爆腔体的内部温度，提高了散热效率。
见图2，热交换器包括进风腔4、导热管隔板8、导热管2、导热管散热腔7、回风腔5、轴流风机6，进风腔4与防爆腔体相通，导热管隔板8将进风腔4、回风腔5与导热管散热腔7分隔开；导热管2位于导热管散热腔7内，导热管2上下两端开口，上口与进风腔4相通，下口与回风腔5相通；轴流风机6位于回风腔5内，用于将导热管2中的热空气导出；防爆风机1将冷风吹向导热管散热腔7及热管散热器3。
该防爆结构适用于变流器、软启动、有源电力滤波器、无功补偿装置的散热。本发明采用了含轴流风机热交换器，轴流风机的使用强制防爆腔体内空气的对流，加快了热交换器与防爆腔体内的热交换，降低防爆腔体内的温度；使得防爆设备散热效率大大提高，并提高了防爆腔体内电力器件的使用寿命。

Claims (1)

1.防爆型变流器热交换散热一体化系统，其特征在于，包括热管散热器、热交换器、防爆风机，所述热管散热器、热交换器、防爆风机设置于同一条风道上；所述热管散热器与热交换器作为一个通风管道串联，热管散热器用于功率器件的散热，热交换器用于防爆腔体内部热量导到导热管，防爆风机强制风冷同时作用于热管散热器和热交换器的导热管；所述热交换器包括导热管、轴流风机，通过轴流风机强制带动防爆密闭腔体的空气流动，流经导热管形成一个空气循环，将密闭腔体内的热量通过导热管散发出去。
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