CN108039811A - 散热装置及具有其的电力设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种散热装置及电力设备，所述散热装置包括散热主体，散热主体表面具有用于电子器件安装的安装部，散热主体内部成型有临近安装部设置的散热流道，散热流道具有流道进口和流道出口，散热主体内部还成型有贯穿散热主体的主进水通道和主出水通道，其中，流道进口与主进水通道接通，流道出口与主出水通道接通，进而本发明的散热装置由于无需另外设置三通管对冷却水进行分流和汇流，进而简化了散热装置的结构，由于无需三通管中的法兰盘占用较大的空间，解决了部分电子器件无法安装的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种散热装置及具有其的电力设备。
背景技术
目前，高压直流电力设备中有涉及到大功率的电力电子器件用于实现换流。这些电子器件处于高电压环境，同时在工作过程中发热量较大，为确保电力设备中这些电子器件的正常工作，目前针对这些电子器件会在电力设备中设置冷却元件以及用于连接不同冷却元件的冷却管路用来冷却这些电子器件。
如图1和图2所示，冷却元件上设置有用于冷却水进入的进水口30和冷却水流出的出水口31，进水口30和出水口31之间具有设置在冷却元件内部的冷却通道，电子器件33安装在冷却元件的安装部35上，通过冷却水在冷却流道中的流通将电子器件33中的热量带出，实现电子器件33的冷却。
如图3和图4所示，目前现有技术中的冷却管路采用三通管，三通管中具有用于冷却水主路流通的主通道10，以及用于将主通道10中的冷却水与冷却元件连通的辅通道11。三通管设置在冷却元件的两侧，一侧用于将主通道10中的冷却水引入冷却元件中，另一侧用于将冷却水引出至主通道10中。其中，处于冷却元件一侧的三通管之间通过法兰盘13连接，同时考虑到三通管和冷却元件均处于高压环境下，处于冷却元件两侧的三通管之间由于冷却水的流通具有电位差，进而产生漏电流腐蚀三通管，需要在三通管上设置凸耳17，并在两凸耳17之间连接均压装置平衡三通管之间的电压。
采用上述冷却元件和冷却管路虽然能够实现高压直流电力设备中大功率的电力电子器件33散热，同时在一定程度上防止三通管发生电腐蚀，但是在使用过程中仍存在以下问题：
1、冷却管路中的三通管由于法兰盘13的存在，所需占用体积大，同时冷却元件两侧的三通管之间需要增加均压装置，例如等电位线，这样一方面需占用电力设备中较大的空间，另一方面挤压了冷却元件中留给电子器件33的空间，高压直流电力设备中的部分电子器件33在安装时会受到干涉和电磁影响，无法实现安装；
2、冷却管路的结构繁复、体积庞大、接头众多，既加工不便，又增加了潜在漏水点，存在安全隐患；
3、冷却元件在工作过程中同样会因冷却液的流动而在进水口30和出水口31处产生较大的电腐蚀，而如果在进水口30和出水口31加装防腐蚀组件则会受到进水口30和出水口31内空间的限制，一方面抗腐蚀的时间有限，另一方面也会导致冷却液在冷却元件流通的顺畅性受到影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种散热装置及具有其的电力设备，以解决现有技术中冷却管路和冷却元件的结构复杂，所需占用的空间较大，部分电子器件无法安装的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种散热装置，包括散热主体，所述散热主体表面具有用于电子器件安装的安装部，所述散热主体内部成型有临近所述安装部设置的散热流道，所述散热流道具有流道进口和流道出口，所述散热主体内部还成型有贯穿所述散热主体的主进水通道和主出水通道，其中，所述流道进口与所述主进水通道接通，流道出口与所述主出水通道接通。
进一步地，所述散热装置还包括嵌入所述主出水通道和/或所述主进水通道中的防腐蚀电极管。
进一步地，所述防腐蚀电极管采用不锈钢管。
进一步地，所述防腐蚀电极管分别临近所述主出水通道的端口和所述主进水通道的端口设置。
进一步地，所述散热装置还包括连接相邻两所述散热主体的转接头，所述转接头通过弹性紧压或螺纹紧固的方式与所述端口连接，并通过设置在所述转接头与所述端口之间的密封圈实现密封。
进一步地，所述散热主体采用导电体一体成型，并将所述主进水通道和所述主出水通道连接形成等电位。
进一步地，所述散热主体为铝合金材质。
进一步地，所述散热主体内部还开设有与所述主进水通道连通的辅进水通道，以及与所述主出水通道连通的辅出水通道。
进一步地，所述散热主体呈平板状，所述散热流道呈螺旋形在所述平板状散热主体的延伸方向布置，所述主出水通道和主进水通道在所述散热主体的高度方向上延伸设置。
本发明还提供一种电力设备，包括散热装置，所述散热装置为如上所述的散热装置。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的散热装置及电力设备中，所需散热的电子器件通过临近安装部的散热流道进行散热，散热流道中所需的冷却水可从散热主体中主进水通道分流流入和主出水通道汇流流出，而不同散热主体之间通过常用的转接管即可实现主进水通道和主出水通道的连通，由于无需另外设置三通管对冷却水进行分流和汇流，进而简化了散热装置的结构，由于无需三通管中的法兰盘占用较大的空间，解决了部分电子器件无法安装的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为现有技术中三通管的立体结构示意图；
图2为图1所示三通管的剖视结构示意图；
图3为现有技术中散热组件的立体结构示意图；
图4为图3所示散热组件的主视结构示意图；
图5为本发明实施例中散热装置的俯视结构示意图；
图6为图5所示散热装置沿A-A方向的剖视结构示意图；
图7为图5所示散热装置沿B-B方向的剖视结构示意图。
其中，上述附图中的附图标记为：
10、主通道；11、辅通道；13、法兰盘；17、凸耳；
30、进水口；31、出水口；33、电子器件；35、安装部；
50、散热主体；51、散热流道；511、流道进口；512、流道出口；52、主进水通道；53、主出水通道；54、辅进水通道；55、辅出水通道。
60、防腐蚀电极管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
如图5至图7所示，本实施例中的散热装置用于高压直流设备中电子器件的散热，包括散热主体50，散热主体50表面具有用于电子器件安装的安装部，散热主体50内部成型有临近安装部设置的散热流道51，散热流道51具有流道进口511和流道出口512，散热主体50内部还成型有贯穿散热主体50的主进水通道52和主出水通道53，其中，流道进口511与主进水通道52接通，流道出口512与主出水通道53接通，从而本实施例中所需散热的电子器件通过临近安装部的散热流道51进行散热，散热流道51中所需的冷却水可从散热主体50中主进水通道52分流流入和主出水通道53汇流流出，而不同散热主体50之间通过常用的转接管即可实现主进水通道52和主出水通道53的连通，由于无需另外设置三通管对冷却水进行分流和汇流，进而简化了散热装置的结构，由于无需三通管中的法兰盘占用较大的空间，解决了部分电子器件无法安装的问题。
进一步参见图5，具体地，本实施例中的散热主体50呈平板状，主出水通道53和主进水通道52在散热主体50的高度方向上延伸设置，贯穿散热主体50，而散热流道51呈螺旋形在平板状散热主体50的延伸方向布置，设置在主出水通道53和主进水通道52的两侧，流道进口511和流道出口512沿宽度方向开设，与散热流道51接通，采用上述布置方式，可以进一步保证散热装置结构的紧凑，散热装置占用的空间更小。
优选地，本实施例中的散热装置还包括嵌入主出水通道53或主进水通道52，或在主出水通道53和主进水通道52中的防腐蚀电极管60，具体防腐蚀电极管60采用不锈钢管，成本更低。相对于现有技术中在散热流道51的进水口和出水口防腐蚀电极管60的方式，由于主进水通道52或者主出水通道53的尺寸可做的较大，在安装电极管的时候不会受到空间的限制，进而防腐蚀电极管60的厚度可以做的较大，寿命能够得到较大的增强，散热装置在高压环境中的适应性更强。
在安装时，不锈钢管通过过盈配合或滚花工艺紧固的方式被顶入主出水通道53或主进水通道52中直至达到散热主体50在流道内部的台阶。
优选地，防腐蚀电极管60分别临近主出水通道53的端口和主进水通道52的端口设置，由于临近电腐蚀最近的地方，进而抗腐蚀性能更好。
具体地，散热装置还包括连接相邻两散热主体50的转接头，转接头通过弹性紧压或螺纹紧固的方式与端口连接，并通过设置在转接头与端口之间的密封圈实现密封。
优选地，散热主体50采用导电体一体成型，具体采用铝合金材质一体成型，进而可将主进水通道52和主出水通道53连接形成等电位，进而在高电压环境下，避免了主进水通道52和主出水通道53形成电位差对主进水通道52和主出水通道53腐蚀，进而相对于现有技术采用三通管的方案，无需设置凸耳，也无需设置均压装置，进一步简化了散热装置的结构。
进一步参见图5，散热主体50内部还开设有沿散热主体50的长度方向延伸并与主进水通道52连通的辅进水通道54，以及沿散热主体50的长度方向延伸并与主出水通道53连通的辅出水通道55，进而在电力设备中对现有的散热装置进行更换时，考虑到成本，可以将辅进水通道54和辅出水通道55和现有的散热装置进行连通，只替换电子器件无法安装的部分，进而本实施例中的散热装置的功能更加的强大，在高电压设备中应用范围更广。
实施例2
本实施例还提供一种电力设备，包括散热装置，散热装置为如上的散热装置，进而散热装置所带来的有益之处，该电力设备也应具有，在此不一一赘述。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种散热装置，其特征在于，包括散热主体(50)，所述散热主体(50)表面具有用于电子器件安装的安装部，所述散热主体(50)内部成型有临近所述安装部设置的散热流道(51)，所述散热流道(51)具有流道进口(511)和流道出口(512)，所述散热主体(50)内部还成型有贯穿所述散热主体(50)的主进水通道(52)和主出水通道(53)，其中，所述流道进口(511)与所述主进水通道(52)接通，流道出口(512)与所述主出水通道(53)接通。
2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括嵌入所述主出水通道(53)和/或所述主进水通道(52)中的防腐蚀电极管(60)。
3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述防腐蚀电极管(60)采用不锈钢管。
4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述防腐蚀电极管(60)分别临近所述主出水通道(53)的端口和所述主进水通道(52)的端口设置。
5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括连接相邻两所述散热主体(50)的转接头，所述转接头通过弹性紧压或螺纹紧固的方式与所述端口连接，并通过设置在所述转接头与所述端口之间的密封圈实现密封。
6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热主体(50)采用导电体一体成型，并将所述主进水通道(52)和所述主出水通道(53)连接形成等电位。
7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述散热主体(50)为铝合金材质。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的散热装置，其特征在于，所述散热主体(50)内部还开设有与所述主进水通道(52)连通的辅进水通道(54)，以及与所述主出水通道(53)连通的辅出水通道(55)。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的散热装置，其特征在于，所述散热主体(50)呈平板状，所述散热流道(51)呈螺旋形在所述平板状散热主体(50)的延伸方向布置，所述主出水通道(53)和主进水通道(52)在所述散热主体(50)的高度方向上延伸设置。
10.一种电力设备，包括散热装置，其特征在于，所述散热装置为权利要求1至9中任一项所述的散热装置。
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