CN204131897U - 一种高频电源散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高频电源散热装置，包括高频电源机柜，高频电源机柜内设置有高频电源、变压器和逆变器，还包括置于高频电源机柜顶部的顶吸式轴流风机，顶吸式轴流风机与变压器之间设置混风管，变压器的旁侧设置变压器散热风道，变压器散热风道内设置波纹散热片，逆变器的旁侧设置逆变器散热风道，逆变器散热风道内设置波纹散热片。该结构使得参与热交换的风量更大，避免电机功率过多耗散于克服风道阻力，散热效果更好。大幅度降低风机功率损耗，减少风压损失，提高了换热效率。

Description

一种高频电源散热装置

技术领域

    本实用新型涉及产品热设计技术领域，尤其是涉及一种高频电源散热装置。

背景技术

高频电源作为一种供电装置，其在功率变换过程中的能量损失而导致的发热不可避免，如果没有有效的散热方式，内部功率器件温升过高会直接影响其寿命和可靠性，特别是内置油浸式变压器的电源，内部油温过高会导致绝缘器件老化及油品变质，影响运行安全。因此散热装置的结构是高频电源机柜结构设计的传统难点。现有的高频电源通常采用强迫风冷的方式，一般是在设备内部建立循环风道，将功率器件散热器、变压器波纹片等发热体布置在风道内，利用外部冷却气流进入风道，完成热交换后排出柜体。然而，上述散热方式一般在设备底部安装离心式通风机，利用较大的风压将柜内热量吸出柜外，但在这种散热结构通常风道流程较长，转弯较多，因此风压损失很大，电动机功率大多耗散在克服风道阻力上，没有足够的冷却风量流经热源，因此散热效果上有很大局限性。

    公布号为CN103533816A，公布日为2014年1月22日的中国专利文件中公开了一种高频电源机柜散热装置，该装置包括逆变器散热单元和变压器散热单元，所述逆变器散热单元包括铝型散热器、散热风道和散热风机，散热风道分为中间的主风道和两侧的辅助风道，逆变器的IGBT模块和汇流排安装在铝型材散热器的正面，该铝型材散热器的散热翅片分布在主风道内，汇流排两侧的储能电容分别设置在主风道两侧的辅助风道内，所述主风道通过隔板与两侧的辅助风道连接，所述隔板上开有若干通风孔，该通风孔将辅助风道与主风道连通，所述散热风机位于装置的底部，主风道下口井锥形过渡风道与散热风机连接。该散热装置针对大功率高频电源体积小型化设计的散热问题，采用强迫风冷与变压器油循环结合的方式，将两个主要发热组件逆变器和变压器两者的散热分离开来达到提高散热效率的目的，但是变压器的散热风机和逆变器的散热风机设置在机柜底部和侧面，这种散热结构风道流程长、不够通畅，对风机功率损耗大，造成风压损失大，散热效果不够理想。

实用新型内容

    本实用新型针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种高频电源散热装置，其大幅度降低风机功率损耗，减少风压损失，提高换热效率。

    本实用新型是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。

    一种高频电源散热装置，包括高频电源机柜，高频电源机柜内设置有高频电源、变压器和逆变器，还包括置于高频电源机柜顶部的顶吸式轴流风机，顶吸式轴流风机与变压器之间设置混风管，变压器的旁侧设置变压器散热风道，变压器散热风道内设置波纹散热片，逆变器的旁侧设置逆变器散热风道，逆变器散热风道内设置波纹散热片。该结构提供了一种简便易行的散热方法，在电源顶部安装大流量轴流风机，直接将柜内热量排出。这种方式可使得大部分冷却风直接参与热交换，有效的降低变压器油温，大幅度降低风机功率损耗，通过旁侧式设置的变压器散热风道和逆变器散热风道使得风道长度短，通风流畅，从而减少风压损失，有效的提高了换热效率。顶吸式轴流风机与变压器之间设置的混风管，可将散热风道吸入的冷却气流均压混合，避免局部紊流过大，在顶部实现稳定的负压区。

作为优选，顶吸式轴流风机包括圆筒状外壳，外壳内设置三相电动机和风轮叶片。

作为优选，顶吸式轴流风机的底部设置风机底座，风机底座的中心部开设有通风孔，风机底座封盖在高频电源的顶部。进一步改进，风机底座的底面设置法兰，风机底座通过所述法兰与变压器套接在一起。

作为优选，顶吸式轴流风机的顶部设置风帽。

作为优选，变压器散热风道包括三个侧支散热风道，侧支散热风道分别靠近变压器的三个侧面。

本实用新型的有益效果：

1.采用顶部吸风、外置式轴流风机散热效果更直接，变压器的旁侧散热风道实现同步吸风散热，效果更为直接；

2.轴流风机风量大、风压与高频电源柜内压力吻合，参与热交换的风量更大，避免电机功率过多耗散于克服风道阻力，散热效果较好，可有效控制变压器温升；

3.顶部吸风、外置式轴流风机便于维护及更换，且柜内风道结构简单，故障点较少；

4.轴流风机转速低、运行稳定，且对轴承冲击小，可靠性高；

5.风噪较小，一般在65分贝以下。

附图说明

图1是本实用新型的透视结构示意图；

图2是本实用新型的主视结构示意图；

图3是本实用新型的俯视结构示意图；

图4是本实用新型的立体结构示意图。

图中：1-顶吸式轴流风机，2-风帽，3-风机底座，4-混风管，5-变压器散热风道，6-逆变器散热风道，7-侧支散热风道，8-高频电源机柜。

具体实施方式

    下面通过实施例并结合附图对本实用新型进行详细的说明。

实施例

如图1至图4所示的本实用新型一种高频电源散热装置，包括高频电源机柜8，高频电源机柜8内设置有高频电源、变压器和逆变器，还包括置于高频电源机柜8顶部的顶吸式轴流风机1。顶吸式轴流风机1包括圆筒状外壳，外壳内设置三相电动机和风轮叶片。此种顶吸式轴流风机1的特点是风量大、风压小，功率随需求配置，符合高频电源机柜及变压器的散热需求。顶吸式轴流风机1的底部设置风机底座3，风机底座3为立方体结构，风机底座3作为顶吸式轴流风机1的安装底座通过钣金连接件和螺栓与顶吸式轴流风机1固定连接成一体。此种外置式连接方式，便于实现顶吸式轴流风机1的固定安装与日常维修。风机底座3的中心部开设有通风孔，通风孔的直径小于顶吸式轴流风机1的圆筒状外壳的筒径。风机底座3同时作为高频电源的顶盖封盖在高频电源的顶部，也是顶吸式轴流风机1与高频电源之间的连接装置。顶吸式轴流风机1与变压器之间设置混风管4，混风管4为圆筒形，混风管4安装在风机底座3的中间部位，风机底座3的底面设置法兰，且通过所述法兰与变压器顶盖套接在一起。变压器的旁侧设置变压器散热风道5，变压器散热风道5包括三个侧支散热风道7，侧支散热风道7分别靠近变压器的三个侧面，侧支散热风道7内设置波纹散热片，起到限定冷却风流向的作用，冷却风从中流过实现与热源的热交换。逆变器的旁侧设置逆变器散热风道6，逆变器散热风道6内设置波纹散热片。逆变器散热风道6靠近变压器的另一个侧面，紧靠侧支散热风道7，其作用同样是限定冷却风的流向，实现对逆变器散热风道6内波纹散热片的冷却。为防止雨水进入顶吸式轴流风机1造成设备损坏，可在顶吸式轴流风机1的顶部设置风帽2。该装置可较为直接的将高频电源机柜8内热量排出柜外，缩短风道热交换流程，较常规散热结构可提供更大的风量和更好的散热效果。

Claims (6)

1.一种高频电源散热装置，包括高频电源机柜（8），高频电源机柜（8）内设置有高频电源、变压器和逆变器，其特征是：还包括置于高频电源机柜（8）顶部的顶吸式轴流风机（1），顶吸式轴流风机（1）与变压器之间设置混风管（4），变压器的旁侧设置变压器散热风道（5），变压器散热风道（5）内设置波纹散热片，逆变器的旁侧设置逆变器散热风道（6），逆变器散热风道（6）内设置波纹散热片。

2.根据权利要求1所述的高频电源散热装置，其特征是：顶吸式轴流风机（1）包括圆筒状外壳，外壳内设置三相电动机和风轮叶片。

3.根据权利要求1所述的高频电源散热装置，其特征是：顶吸式轴流风机（1）的底部设置风机底座（3），风机底座（3）的中心部开设有通风孔，风机底座（3）封盖在高频电源的顶部。

4.根据权利要求3所述的高频电源散热装置，其特征是：风机底座（3）的底面设置法兰，风机底座（3）通过所述法兰与变压器套接在一起。

5.根据权利要求1所述的高频电源散热装置，其特征是：顶吸式轴流风机（1）的顶部设置风帽（2）。

6.根据权利要求1所述的高频电源散热装置，其特征是：变压器散热风道（5）包括三个侧支散热风道（7），侧支散热风道（7）分别靠近变压器的三个侧面。