CN208316557U - 一种变频器散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变频器散热结构，包括内部具有容纳腔的柜体以及安装在所述容纳腔内的变频器单元、液冷板、换热器、水泵和风扇，所述变频器单元固定安装在所述液冷板上；所述液冷板内具有第一冷却液通道，所述换热器内具有多个第二冷却液通道，且所述第一冷却液通道、第二冷却液通道以及水泵通过液冷管道串联连接成冷却液循环回路；所述风扇紧邻所述换热器设置。本实用新型提供的变频器散热结构在柜体内部集成有完整的冷却液循环回路，不仅提高了散热效率，而且缩小了散热结构的体积大小，实现了液冷散热方式的实用化。

Description

一种变频器散热结构

技术领域

本实用新型涉及散热器技术领域，尤其涉及一种变频器散热结构。

背景技术

变频器作为一种电能转换装置，内部的电力及电子元器件在运行过程中会产生一定的热量，如果热量不能及时地散发出去，则会导致电力及电子元器件因过热而损坏。现有技术中的变频器通常会采用风冷或液冷的方式进行散热，其中，风冷散热方式是利用风扇搅动空气气流，让风吹过散热器翅片从而带走热量；液冷散热方式则是在散热器中做出水道，冷却水流经散热器时，把热量带走。

然而，传统的风冷散热方式的效率较低，如果热量大，就需要更大体积的散热风扇才能实现充分换热，并不适用于大功率变频器的安装。液冷散热方式的效率较高，因此可以减小变频器的体积。但是，现有的变频器液冷系统一般都是采用外部换热，需要一个大型的冷却水塔对冷却液进行冷却，这使得变频器与散热结构不能集成一个完成的系统，给应用带来诸多的不便之处。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中变频器需要外部换热、散热成本高的问题，提供一种具有完整的冷却液循环回路的变频器散热结构。

本实用新型用于解决以上技术问题的技术方案为，提供一种变频器散热结构，包括内部具有容纳腔的柜体以及安装在所述容纳腔内的变频器单元、液冷板、换热器、水泵和风扇，所述变频器单元固定安装在所述液冷板上；

所述液冷板内具有第一冷却液通道，所述换热器内具有多个第二冷却液通道，且所述第一冷却液通道、第二冷却液通道以及水泵通过液冷管道串联连接成冷却液循环回路；所述风扇紧邻所述换热器设置。

本实用新型上述的变频器散热结构中，所述换热器还包括换热器支架，所述多个第二冷却液通道平行间隔安装在所述换热器支架上，且相邻的两个所述第二冷却液通道之间连接有散热片，所述散热片沿所述第二冷却液通道的长度方向呈波浪状曲折延伸设置。

本实用新型上述的变频器散热结构中，所述液冷板设置有进液口和出液口，所述第一冷却液通道沿所述液冷板的内壁曲折延伸设置，且所述第一冷却液通道的一端连接所述进液口，所述第一冷却液通道的另一端连接所述出液口。

本实用新型上述的变频器散热结构中，所述换热器还包括相对安装在所述换热器支架两端的进水室和出水室，所述多个第二冷却液通道的两端分别延伸进所述进水室和出水室，所述进水室和出水室通过所述多个第二冷却液通道相互连通。

本实用新型上述的变频器散热结构中，所述进水室上开设有换热器进液口，所述换热器进液口与液冷管道连接；所述出水室上开设有换热器出液口，所述换热器进液口与液冷管道连接。

本实用新型上述的变频器散热结构还包括补水箱，所述补水箱安装在所述换热器和水泵之间的液冷管道上，且所述补水箱紧邻所述换热器出液口设置。

本实用新型上述的变频器散热结构中，所述补水箱上设置有补水管道，所述柜体上开设有用于穿设所述补水管道的管道连接孔，所述补水管道穿过所述管道连接孔后延伸到柜体外。

本实用新型上述的变频器散热结构中，所述第二冷却液通道呈扁平状设置。

实施本实用新型提供的变频器散热结构，具有以下有益效果：所述变频器散热结构将液冷板、换热器、水泵、风扇与变频器单元通过液冷管道集成安装在同一柜体内部，组成了一个完整的液冷和风冷相结合的冷却液循环回路，结构简单实用，不仅提高了散热效率，而且缩小了变频器散热结构的体积大小，节省了设备厂商及终端客户的成本。另一方面，由于变频器散热结构内部直接集成了完整的冷却液循环回路，水泵、换热器、风扇等不再受制于外部条件，可进行批量生产，实现了液冷散热方式的实用化。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型优选实施例提供的变频器散热结构的结构示意图；

图2是本实施例提供的换热器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能够更加清楚地理解本实用新型，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述。

图1是本实施例提供的变频器散热结构的示意图，如图1所示，所述变频器散热结构包括内部具有容纳腔的柜体10以及安装在所述容纳腔内的变频器单元、液冷板20、换热器30、液冷管道40、水泵50和风扇60；所述变频器单元固定安装在所述液冷板20上，所述变频器单元为用于实现变频器功能的电子元器件；所述液冷板20内具有第一冷却液通道，所述换热器30内具有多个第二冷却液通道32，且所述第一冷却液通道、第二冷却液通道32以及水泵50通过液冷管道40串联连接成冷却液循环回路；所述风扇60紧邻换热器30设置，用于对换热器30进行风冷散热。

本实施例中，所述冷却液循环回路通过冷却液将液冷板20上的变频器单元产生的热量带走，再通过换热器30使冷却液温度下降，最后通过水泵50提供的水压将换热器30冷却后的冷却液重新循环至液冷板20内，形成一个完整的液冷和风冷相结合的冷却液循环回路。

所述风扇60朝向换热器30安装在柜体10的端部内壁上，以用于对柜体10内包括但不限于液冷板20和换热器30的安装部件进行风冷散热，提高风扇的利用率。

所述风扇60的散热方式不局限于抽风或吹风的方式，只要能起到将换热器30和柜体10内的热量带走的作用即可；冷却液优选为使用防冻液，当然，冷却液也可使用例如纯水、油等其他介质，本实施例并不具体限定。

进一步地，结合图2所示，所述换热器30还包括换热器支架31，所述多个第二冷却液通道32等间距平行间隔安装在换热器支架31上，且相邻的两个第二冷却液通道32之间连接有散热片33。所述第二冷却液通道32呈扁平状设置，所述散热片33呈长条片状设置，所述散热片33的宽度与第二冷却液通道32相等，且散热片33沿第二冷却液通道32的长度方向呈波浪状延伸设置，能够充分加大第二冷却液通道32的散热面积。

本实施例中，散热片33呈波浪状延伸设置形成的波峰和波谷通过钎焊技术焊接在第二冷却液通道32上，以实现散热片33和第二冷却液通道32的热传导连接，同时能够简化加工程序。

所述换热器30还包括相对安装在换热器支架31两端的进水室34和出水室35，进水室34和出水室35均为内部具有储水腔的壳体结构，所述多个第二冷却液通道32的两端分别延伸进进水室34和出水室35，所述进水室34和出水室35通过所述多个第二冷却液通道32相互连通。

所述进水室34上开设有换热器进液口36，所述出水室35上开设有换热器出液口37，所述换热器进液口36和换热器出液口37分别与液冷管道40连通，携带变频器单元20热量的冷却液从变频器单元20的出液口经换热器进液口36流入进水室35后，分流进入多个第二冷却液通道32，经第二冷却液通道32充分冷却后统一汇入出水室35，并从换热器出液口37排出，完成冷却液的降温散热。

本实施例中，所述液冷板20设置有进液口和出液口，还包括液冷板以及封装在所述液冷板内的第一冷却液通道，所述第一冷却液通道沿所述液冷板20的内壁曲折延伸设置，且所述第一冷却液通道的一端连接所述出液口，所述第一冷却液通道的另一端连接所述进液口。

所述第一冷却液通道在所述出液口和进液口之间呈U形曲折延伸设置，且第一冷却液通道无间隙贴合液冷板20内壁，变频器单元安装在所述液冷板20的外壁上，其产生的热量会传导到液冷板20上，冷却液流经所述第一冷却液通道后将热量带走，完成对变频器单元的散热。

进一步地，所述变频器散热结构还包括安装在柜体10内的补水箱(未示出)，所述补水箱安装在换热器30和水泵50之间的液冷管道40上，优选的，所述补水箱紧邻所述换热器出液口37设置，避免补水箱内的温度过高。所述补水箱上设置有补水管道70，柜体10上开设有用于穿设所述补水管道70的管道连接孔，所述补水管道70穿过所述管道连接孔后延伸到柜体10外，补水管道70，工作人员可通过补水管道70对冷却循环系统补充冷却液，操作方便。

综上所述，本实用新型提供的变频器散热结构将液冷板、换热器、水泵、风扇与变频器单元通过液冷管道集成安装在同一柜体内，组成了一个液冷和风冷相结合的冷却液循环回路，结构简单实用，不仅提高了散热效率，而且缩小了变频器散热结构的体积大小，使得小型化的变频器散热结构更容易搭载到电机上，实现产品应用多样化的同时，节省了设备厂商及终端客户的成本。另一方面，由于变频器散热结构内部直接集成了完整的冷却液循环回路，水泵、换热器、风扇等不再受制于外部条件，可进行批量生产，实现了液冷散热方式的真正实用化。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种变频器散热结构，其特征在于，包括内部具有容纳腔的柜体(10)以及安装在所述容纳腔内的变频器单元、液冷板(20)、换热器(30)、水泵(50)和风扇(60)，所述变频器单元固定安装在所述液冷板(20)上；

所述液冷板(20)内具有第一冷却液通道，所述换热器(30)内具有多个第二冷却液通道(32)，且所述第一冷却液通道、第二冷却液通道(32)以及水泵(50)通过液冷管道(40)串联连接成冷却液循环回路；所述风扇(60)紧邻所述换热器(30)设置。

2.根据权利要求1所述的变频器散热结构，其特征在于，所述换热器(30)还包括换热器支架(31)，所述多个第二冷却液通道(32)平行间隔安装在所述换热器支架(31)上，且相邻的两个所述第二冷却液通道(32)之间连接有散热片(33)，所述散热片(33)沿所述第二冷却液通道(32)的长度方向呈波浪状延伸设置。

3.根据权利要求1所述的变频器散热结构，其特征在于，所述液冷板(20)设置有进液口和出液口，所述第一冷却液通道沿所述液冷板(20)的内壁曲折延伸设置，且所述第一冷却液通道的一端连接所述进液口，所述第一冷却液通道的另一端连接所述出液口。

4.根据权利要求2所述的变频器散热结构，其特征在于，所述换热器(30)还包括相对安装在所述换热器支架(31)两端的进水室(34)和出水室(35)，所述多个第二冷却液通道(32)的两端分别延伸进所述进水室(34)和出水室(35)，所述进水室(34)和出水室(35)通过所述多个第二冷却液通道(32)相互连通。

5.根据权利要求4所述的变频器散热结构，其特征在于，所述进水室(34)上开设有换热器进液口(36)，所述换热器进液口(36)与液冷管道(40)连接；所述出水室(35)上开设有换热器出液口(37)，所述换热器进液口(36)与液冷管道(40)连接。

6.根据权利要求5所述的变频器散热结构，其特征在于，还包括补水箱，所述补水箱安装在所述换热器(30)和水泵(50)之间的液冷管道(40)上，且所述补水箱紧邻所述换热器出液口(37)设置。

7.根据权利要求6所述的变频器散热结构，其特征在于，所述补水箱上设置有补水管道(70)，所述柜体(10)上开设有用于穿设所述补水管道(70)的管道连接孔，所述补水管道(70)穿过所述管道连接孔后延伸到柜体(10)外。

8.根据权利要求2所述的变频器散热结构，其特征在于，所述第二冷却液通道(32)呈扁平状设置。