CN109699152B - 一种变流器散热风道及变流器 - Google Patents

一种变流器散热风道及变流器 Download PDF

Info

Publication number
CN109699152B
CN109699152B CN201710990249.5A CN201710990249A CN109699152B CN 109699152 B CN109699152 B CN 109699152B CN 201710990249 A CN201710990249 A CN 201710990249A CN 109699152 B CN109699152 B CN 109699152B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
air outlet
converter
duct
pipeline
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.)
Active
Application number
CN201710990249.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109699152A (zh
Inventor
王玉斌
张祥
翁星方
林文彪
谢湘剑
孙林
师蒙招
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuzhou CRRC Times Electric Co Ltd
Original Assignee
Zhuzhou CRRC Times Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuzhou CRRC Times Electric Co Ltd filed Critical Zhuzhou CRRC Times Electric Co Ltd
Priority to CN201710990249.5A priority Critical patent/CN109699152B/zh
Publication of CN109699152A publication Critical patent/CN109699152A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109699152B publication Critical patent/CN109699152B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20909—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20145—Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)

Abstract

本发明提供一种变流器散热风道及变流器。变流器散热风道包括相互垂直的进风管道及出风管道，所述出风管道包括远离进风管道设置的导向板，所述导向板包括用于保证进风管道内的气体平缓导流至出风管道的导流变向段、用于缓解气体变向时产生的涡流的导流过渡段，以及用于保证出风管道内的气体平缓导流至出风管道出风口的排风过渡段，所述导流变向段、导流过渡段及排风过渡段均为曲线段，且沿气体流动方向依次连接。变流器包括风机及上述所述的变流器散热风道，所述风机设于所述变流器散热风道内。本发明具有提高风机实际工作风量及整机散热效率，且结构紧凑等优点。

Description

一种变流器散热风道及变流器
技术领域
本发明涉及变流器散热领域，尤其涉及一种变流器散热风道及变流器。
背景技术
随着现代工业的不断发展，对变流器的要求越来越高，体积小、大功率的变流器逐渐成为市场需求的主流。而小体积，大功耗的变流器要求具有良好的散热性能，器件过热势必降低变流器的可靠性和安全性。变流器的热源主要集中在绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和电抗器模块，现有的变流器通常采用风冷散热，变流器的散热器与热源模块连接，并将热源模块的热量传导至散热翅片上，之后采用风扇吸风的方式带走散热翅片上的热量，加热以后的热气流通过风机排至外部，从而实现变流器的散热。现有的变流器散热风道由于在出风口位置风速高，导致气体排出时压降大，其占整个散热风道阻力的30％～40％，因此，如何降低变流器散热风道出风位置的风阻成为亟待解决的问题。
现有的变流器散热风道为两种：一种为直通式出风散热风道，即风机出风方向为散热风道出风风向，风机出风后无需变换方向，其结构简单可靠、阻力低，但直通式出风方式存在噪音大、热风对人吹等问题。另一种为90°出风散热风道，即风机出风方向与散热风道出风风向不一致，采用顶部出风的方式避免了直通式出风噪音大、热风对人吹的问题，但其需将风的流向变换90°，必然造成散热风道流阻增大的问题，且风机出风口处风速大，因而造成散热风道出风口处的流阻相比风道其他位置更大；而现有散热风道的90°导风板未进行气动减阻优化，从而进一步加大了散热风道的压降(导风板的阻力占散热风道的15％～20％)，降低了风机的实际工作风量及整机散热效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种提高风机实际工作风量及整机散热效率，且结构紧凑的变流器散热风道及变流器。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种变流器散热风道，包括相互垂直的进风管道及出风管道，所述出风管道包括远离进风管道设置的导向板，所述导向板包括用于保证进风管道内的气体平缓导流至出风管道的导流变向段、用于缓解气体变向时产生的涡流的导流过渡段，以及用于保证出风管道内的气体平缓导流至出风管道出风口的出风过渡段，所述导流变向段、导流过渡段及出风过渡段均为曲线段，且沿气体流动方向依次连接。
作为上述技术方案的进一步改进：
沿气体流动方向，所述导流变向段的终点至所述进风管道出风面的距离为所述出风管道出风口直径的75％～95％，所述导流变向段的终点至所述进风管道底面的距离为所述出风管道出风口直径的10％～30％。
沿气体流动方向，所述导流过渡段的终点至所述进风管道出风面的距离为所述出风管道出风口直径的105％～125％，所述导流过渡段的终点至所述进风管道底面的距离为所述出风管道出风口直径的18％～38％。
所述导流过渡段的两端分别与所述导流变向段及出风过渡段相切。
所述出风管道还包括进风直线段，所述进风直线段的一端与所述进风管道连接，所述进风直线段的另一端与所述导流变向段相切。
所述进风直线段的长度为所述出风管道出风口直径的2％～22％。
所述出风管道还包括设于出风管道出风口位置的出风直线段，所述出风直线段与出风过渡段连接。
所述出风直线段至所述进风管道出风面的距离与所述出风管道出风口的直径相等。
所述出风直线段的长度为所述出风管道出风口直径的5％～25％。
一种变流器，包括风机及上述所述的变流器散热风道，所述风机设于所述变流器散热风道内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明将导向板分为导流变向段、导流过渡段及出风过渡段，导流变向段保证进风管道内的气体平缓导流至出风管道，导流过渡段缓解气体变向时产生的涡流，出风过渡段保证出风管道内的气体平缓导流至出风管道的出风口，即本发明根据排出气体的流动方向及流速将散热风道划分为多段进行气动减阻优化，其有效避免了90°出风散热风道涡流死区的产生，大大降低了散热风道出风位置的流阻，有效提高了风机的实际工作风量及整机散热效率；同时，导流变向段、导流过渡段及出风过渡段均为曲线段，且沿气体流动方向依次连接，其安装维护简单，且在不增加散热风道外形尺寸的同时，提供一种低流阻变流器散热风道，可有效适用于紧凑型变流器。本发明的变流器同样具有上述优点。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1是本发明的主视图。
图中各标号表示：
1、出风管道；11、导向板；111、导流变向段；112、导流过渡段；113、出风过渡段；114、进风直线段；115、出风直线段；12、出风口；2、进风管道；21、出风面。
具体实施方式
下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例的变流器散热风道，包括进风管道2及出风管道1，进风管道2及出风管道1相互垂直，实现热气体的顶部出风，避免了直通式出风噪音大、热风对人吹的问题。其中，出风管道1包括导向板11，导向板11远离进风管道2设置。本实施例中，导向板11包括导流变向段111、导流过渡段112及出风过渡段113，其中，导流变向段111用于保证进风管道2内的气体平缓导流至出风管道1；导流过渡段112用于缓解气体变向时产生的涡流；出风过渡段113用于保证出风管道1内的气体平缓导流至出风管道1的出风口12，即本发明根据排出气体的流动方向及流速将散热风道划分为多段进行气动减阻优化，其有效避免了90°出风散热风道涡流死区的产生，大大降低了散热风道出风位置的流阻，有效提高了风机的实际工作风量及整机散热效率；同时，导流变向段111、导流过渡段112及出风过渡段113均为曲线段，且沿气体流动方向依次连接，其安装维护简单，且在不增加散热风道外形尺寸的同时，提供一种低流阻变流器散热风道，可有效适用于紧凑型变流器。
如图1所示，本实施例中，导流变向段111对流体变向起着关键作用，沿气体流动方向，导流变向段111的终点至进风管道2的出风面21的距离D为出风管道1的出风口12直径G的85％，导流变向段111的终点至进风管道2底面的距离E为出风管道1的出风口12直径G的20％，其使得导流变向段111的终点至进风管道2的出风面21的距离D尽量大，同时，导流变向段111的终点至进风管道2底面的距离E尽量小，使得热气体可沿导流变向段111平缓变向，有效抑制了散热气体在拐弯时产生的涡流死区，减少流体在变向时产生的气动阻力。
在其他实施例中，导流变向段111的终点至进风管道2的出风面21的距离D为出风管道1的出风口12直径G的75％～95％，导流变向段111的终点至进风管道2底面的距离E为出风管道1的出风口12直径G的10％～30％，以保证热气体的平缓转向。
本实施例中，沿气体流动方向，导流过渡段112的终点至进风管道2的出风面21的距离B为出风管道1的出风口12直径G的115％，导流过渡段112的终点至进风管道2底面的距离C为出风管道1的出风口12直径G的28％，其使得导流过渡段112的终点至进风管道2出风面21的距离B大于出风管道1出风口12直径G，且使得B值大于G值在一定范围内；同时，使得导流过渡段112的终点至进风管道2底面的距离C值尽量小。其使得出风过渡段113竖向长度长、水平长度短，从而实现了热气体从导流过渡段112至出风管道1出风口12的平稳过渡，在不增加导风板的整体外形尺寸前提下尽可能的减小了导风板的气动阻力。
在其他实施例中，导流过渡段112的终点至进风管道2的出风面21的距离B为出风管道1的出风口12直径G的105％～125％，导流过渡段112的终点至进风管道2底面的距离B为出风管道1的出风口12直径G的18％～38％，其保证了热气体从横向到竖向的平稳过渡，进一步缓解了流体变向时产生的涡流。
本实施例中，导流过渡段112的两端分别与导流变向段111及出风过渡段113相切，其有效实现了热气体的平滑过渡，降低了散热风道出风位置的流阻，有效提高了风机的实际工作风量及整机散热效率。
在优选实施例中，出风管道1还包括进风直线段114，进风直线段114的一端与进风管道2连接，进风直线段114的另一端与导流变向段111相切。进风直线段114的设置有效保证了导流变向段111的有效定位，且方便加工。本实施例中，进风直线段114为水平设置，且进风直线段114的长度为出风管道1的出风口12直径的12％，其使得进风直线段114的尺寸尽可能小，以保证导流变向段111有足够的D值，以避免风的流向变化过急容易产生涡流死区的现象，其进一步有效减少了气动阻力。在其他实施例中，进风直线段114的长度为出风管道1的出风口12直径的2％～22％。
在优选实施例中，出风管道1还包括出风直线段115，出风直线段115与出风过渡段113连接，出风直线段115设于出风管道1的出风口12位置，出风直线段115至进风管道2出风面21的距离与出风管道1出风口12的直径相等，以保证热气体的可靠排出。本实施例中，出风直线段115为竖直设置，且出风直线段115的长度为出风管道1的出风口12直径的15％，其使得出风直线段115的尺寸尽可能小，实现了出风过渡段113较长的竖向长度，从而实现了导流过渡段112至出风直线段115的平稳过渡。在其他实施例中，出风直线段115的长度为出风管道1的出风口12直径的5％～25％。
本实施例中，采用进风直线段114、导流变向段111、导流过渡段112、出风过渡段113及出风直线段115依次连接的结构形式可获得最优的低流阻散热风道，相比现有的散热风道压降下降了32.4％，从而大大提高了风机实际工作风量及整机散热效率。
本实施例的变流器，包括风机及上述实施例所述的变流器散热风道，风机设于变流器散热风道内，并与室外空气连通排出气体。本发明的变流器同样具有本实施例中变流器散热风道的优点。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种变流器散热风道，包括相互垂直的进风管道及出风管道，其特征在于，所述出风管道包括远离进风管道设置的导向板，所述导向板包括用于保证进风管道内的气体平缓导流至出风管道的导流变向段、用于缓解气体变向时产生的涡流的导流过渡段，以及用于保证出风管道内的气体平缓导流至出风管道出风口的出风过渡段，所述导流变向段、导流过渡段及出风过渡段均为曲线段，且沿气体流动方向依次连接，
其中，沿气体流动方向，所述导流变向段的终点至所述进风管道出风面的距离为所述出风管道出风口直径的75％～95％，所述导流变向段的终点至所述进风管道底面的距离为所述出风管道出风口直径的10％～30％，
沿气体流动方向，所述导流过渡段的终点至所述进风管道出风面的距离为所述出风管道出风口直径的105％～125％，所述导流过渡段的终点至所述进风管道底面的距离为所述出风管道出风口直径的18％～38％，以及
所述导流过渡段的两端分别与所述导流变向段及出风过渡段相切。
2.根据权利要求1所述的变流器散热风道，其特征在于，所述出风管道还包括进风直线段，所述进风直线段的一端与所述进风管道连接，所述进风直线段的另一端与所述导流变向段相切。
3.根据权利要求2所述的变流器散热风道，其特征在于，所述进风直线段的长度为所述出风管道出风口直径的2％～22％。
4.根据权利要求2所述的变流器散热风道，其特征在于，所述出风管道还包括设于出风管道出风口位置的出风直线段，所述出风直线段与出风过渡段连接。
5.根据权利要求4所述的变流器散热风道，其特征在于，所述出风直线段的长度为所述出风管道出风口直径的5％～25％。
6.一种变流器，其特征在于，包括风机及如权利要求1至5中任意一项所述的变流器散热风道，所述风机设于所述变流器散热风道内。
CN201710990249.5A 2017-10-23 2017-10-23 一种变流器散热风道及变流器 Active CN109699152B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710990249.5A CN109699152B (zh) 2017-10-23 2017-10-23 一种变流器散热风道及变流器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710990249.5A CN109699152B (zh) 2017-10-23 2017-10-23 一种变流器散热风道及变流器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109699152A CN109699152A (zh) 2019-04-30
CN109699152B true CN109699152B (zh) 2021-03-23

Family

ID=66225729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710990249.5A Active CN109699152B (zh) 2017-10-23 2017-10-23 一种变流器散热风道及变流器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109699152B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111212551B (zh) * 2020-01-31 2021-12-07 上海荟诚信息系统有限公司 一种吸气散热型服务器机柜
CN114811934B (zh) * 2021-01-21 2024-03-22 中国船舶集团有限公司第七一一研究所 一种用于自冷却式引风机房和鼓风机房的噪声控制方法
CN114286595B (zh) * 2021-12-24 2023-11-03 苏州浪潮智能科技有限公司 一种服务器及其垂向出风散热装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8360718B2 (en) * 2010-01-29 2013-01-29 Apple Inc. Fan inlet and method
CN203737463U (zh) * 2013-11-26 2014-07-30 北京中献智农科技有限公司 喷头、气流输出组件、空气加湿器及施药装置
CN205036399U (zh) * 2015-08-12 2016-02-17 山西煤炭进出口集团科技发展有限公司 一种矿井回风换热用扩散塔
CN205818868U (zh) * 2016-06-24 2016-12-21 北京海月星科技有限公司 一种低噪音布风器
CN206439556U (zh) * 2016-12-31 2017-08-25 宁波华仪宁创智能科技有限公司 低噪音风道

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8360718B2 (en) * 2010-01-29 2013-01-29 Apple Inc. Fan inlet and method
CN203737463U (zh) * 2013-11-26 2014-07-30 北京中献智农科技有限公司 喷头、气流输出组件、空气加湿器及施药装置
CN205036399U (zh) * 2015-08-12 2016-02-17 山西煤炭进出口集团科技发展有限公司 一种矿井回风换热用扩散塔
CN205818868U (zh) * 2016-06-24 2016-12-21 北京海月星科技有限公司 一种低噪音布风器
CN206439556U (zh) * 2016-12-31 2017-08-25 宁波华仪宁创智能科技有限公司 低噪音风道

Also Published As

Publication number Publication date
CN109699152A (zh) 2019-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109699152B (zh) 一种变流器散热风道及变流器
CN204140495U (zh) 一种离心风机蜗壳、离心风机及空调器
CN205190327U (zh) 可调节分流叶片的离心通风机叶轮
CN105571014A (zh) 一种空调散热器及变频空调
CN105332945A (zh) 一种可调节分流叶片的离心通风机叶轮
CN103474889A (zh) 一种户内变电站通风系统装置
CN205279369U (zh) 一种风机组件及空调机组
CN201680740U (zh) 一种汽车散热器
CN103629944B (zh) 一种直接空冷凝汽器进风冷却扩压导流装置
CN204612535U (zh) 一种汽车用快速通风散热器
CN208187191U (zh) 一种应用弧形带孔导流板的空冷单元流场引导装置
CN104654825B (zh) 具有△形通道空间的空冷单元的导流装置
CN108444028B (zh) 一种双向反弧度免边界层脱离的风机出口导流装置
CN203374525U (zh) 离心式压气机内循环装置
CN202326441U (zh) 一种用于离心压缩机叶片扩压器的楔形叶片
JP2014029221A (ja) 空気調和機
CN209655455U (zh) 室内机
CN203445477U (zh) 一种户内变电站通风系统装置
CN201242715Y (zh) 笔记本电脑散热装置
CN203840680U (zh) 一种有引流聚风功能的散热器导风罩装置
CN219415825U (zh) 一种可降低热阻的采暖散热器
CN207797764U (zh) 一种炉体快冷结构
CN108507372A (zh) 新型结构水冷散热器
CN209877732U (zh) 一种提高板翅散热器效率的封条结构
US11536290B2 (en) Fan coil unit and air conditioning system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant