CN210725791U - 适用于有轨电车变流器的l型风冷散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变流器，具体为一种适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置。解决现有有轨电车变流器存在的体积庞大，容易在变流器内积尘，价格成本昂贵等缺陷。该装置包括柜体，柜体底部固定有散热器，散热器由外壳和多个散热翅片构成，散热器的外壳由顶板、底板、前板、后板构成，散热翅片固定于外壳的顶板和底板之间，散热器的外壳顶板的左端与柜体左壁之间设置有第一挡风板，散热器的外壳顶板的右端设置有第二挡风板，第二挡风板呈折板状，散热器的外壳前板、后板与柜体的前壁、后壁密封接触；柜体的左壁上固定有位于第一挡风板下方的风扇，柜体的底面上开有出风口；变流器需冷却的电器部件固定于散热器的外壳顶板的上表面。

Description

适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置

技术领域

本实用新型涉及变流器，具体为一种适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置。

背景技术

随着交流技术的城市轨道交通的高速发展，采用功率IGBT为开关元件的变流器应用日益广泛，具有广阔的市场前景。在应用于城市轨道交通的小功率变流器中，体积小型化、绿色环保，可靠性高，成本低成为其主要发展趋势，由于变流器内功率器件在工作过程中会发热，如果不及时将热量散发掉，将会造成IGBT等功率器件的温度过高而损坏。现有有轨电车变流器有两种冷却结构：1）非密闭的自然冷却方式。其存在散热系统体积庞大，可靠性低；容易在变流器内积尘，降低电子元器件工作的可靠性；散热效果差的缺陷。2）密闭水冷散热系统。其存在整个水冷散热系统庞大，需要安装专业的冷却塔和冷却外部循环装置，使得整个散热系统复杂化；价格成本昂贵的缺陷。

发明内容

本实用新型解决现有有轨电车变流器存在的上述缺陷，提供一种适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置。该适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置采用了一种L型密闭风冷散热系统，克服了现有有轨电车变流器在冷却系统上存在的缺陷。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，包括柜体，柜体底部固定有散热器，散热器由外壳和多个散热翅片构成，散热器的外壳由顶板、底板、前板、后板构成，散热器的外壳呈纵截面为矩形的筒状，散热翅片固定于外壳的顶板和底板之间，相邻翅片之间的空间形成贯通筒状外壳两端口的风道；散热器的外壳底板固定于柜体的底面，散热器的外壳顶板的左端与柜体左壁之间设置有第一挡风板，第一挡风板的一个侧边与散热器的外壳顶板左端密封连接，第一挡风板的其它侧边与柜体内壁密封连接，散热器的外壳顶板的右端设置有第二挡风板，第二挡风板呈折板状，第二挡风板的上侧边与散热器的外壳顶板的右端密封连接，第二挡风板的下侧边与柜体底面密封连接，第二挡风板前侧边、后侧边与柜体的前壁、后壁密封连接，散热器的外壳前板、后板与柜体的前壁、后壁密封接触；柜体的左壁上固定有位于第一挡风板下方的风扇，柜体的底面上开有在第二挡风板覆盖范围内的出风口；变流器需冷却的电器部件固定于散热器的外壳顶板的上表面。工作时，风扇将冷却风吹入柜体，穿过散热器并在第二挡风板的导引下，从柜体底面的出风口排出拒体；变流器需冷却的电器部件产生的热量传导给散热器，冷却风在穿过散热器的过程中对散热翅片进行冷却，从而带走变流器需冷却的电器部件产生的热量；由于散热器及第一、第二挡风板与柜体内壁之间相互密闭，冷却风路与柜体内腔完全隔离，从而形成了密闭的冷却风路系统。

本实用新型根据在有轨电车内特定的安装位置要求，采用侧吸风，下出风的冷却路径设计方案，形成了密闭的L型风冷散热系统，其带来如下技术效果：

1）主要功率器件安装在散热器上，保证了大功率器件的散热性，整体布局对称美观；

2）密闭的L型风冷散热系统，可解决变流器侧进风、下出风的安装布局结构，冷却性能显著，同时降低了尘积对电子元器件的污染；

3）能带走支撑电容、铜排和复合母排产生的部分热量，有效降低变流器内部的工作环境温度；

4）密闭的L型风冷散热系统，更方便散热器的维修和维护；

5）结构简单、紧凑，体积小，重量轻，散热效果显著，成本更低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电气原理图。

图中：1－柜体，2－外壳，3－第一挡风板，4－第二挡风板，5－风扇，6－出风口，7－支撑电容，8－导风罩，9－吸收电阻，10－IGBT，11－晶闸管，12－铜排。

具体实施方式

图2所示为有轨电车变流器的电气原理图，主要功率部件包含一只晶闸管11、七只IGBT和六个RC回路吸收电阻，变流器内其他发热部件主要包含铜排12、复合母排和支撑电容7。

适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，包括柜体1，柜体1底部固定有散热器，散热器由外壳2和多个散热翅片构成，散热器的外壳2由顶板、底板、前板、后板构成，散热器的外壳2呈纵截面为矩形的筒状，散热翅片固定于外壳2的顶板和底板之间，相邻散热翅片之间的空间形成贯通筒状外壳2两端口的风道；散热器的外壳2底板固定于柜体1的底面，散热器的外壳2顶板的左端与柜体1左壁之间设置有第一挡风板3，第一挡风板3的一个侧边与散热器的外壳2顶板左端密封连接，第一挡风板3的其它侧边与柜体1内壁密封连接，散热器的外壳2顶板的右端设置有第二挡风板4，第二挡风板4呈折板状，第二挡风板4的上侧边与散热器的外壳2顶板的右端密封连接，第二挡风板4的下侧边与柜体1底面密封连接，第二挡风板4前侧边、后侧边与柜体1的前壁、后壁密封连接，散热器的外壳2前板、后板与柜体1的前壁、后壁密封接触；柜体1的左壁上固定有位于第一挡风板3下方的风扇5，柜体1的底面上开有在第二挡风板4覆盖范围内的出风口6；变流器需冷却的电器部件固定于散热器的外壳2顶板的上表面。

具体实施时，折板状的第二挡风板4呈钝角，以更好引导冷却风流。第一挡风板3与柜体1内壁的连接部位，第二挡风板4与柜体1内壁的连接部位采用抹胶密封工艺进行密封连接，以增加连接部位的密封性。散热器的外壳2的前板、后板分别与柜体1的前壁、后壁之间铆接，且在外壳2的前板与柜体1的前壁之间、外壳2的后板与柜体1的后壁之间分别设置有密封垫，以进一步增加接触面之间的密封性。所述的风扇5为三个，三个风扇5固定于一个支撑板上，而形成风扇组件，柜体1的左壁上设置开口，支撑板固定于开口上，从而实现风扇的固定。风扇5选用低噪音、低成本的24V直流电源小风扇。第一挡风板3上有过线孔，方便冷却风扇电源线的穿过。变流器的支撑电容7设置于第二挡风板4的右侧且与第二挡风板4贴合，以此对支撑电容7进行冷却。散热翅片厚度为2mm，相邻散热翅片间隔10mm，保证了通风量。出风口6上设置有位于柜体1外部的导流罩8，根据柜体1安装位置通过导流罩8将出风导向合适方向。

Claims (8)

1.一种适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，包括柜体(1)，其特征在于，柜体(1)底部固定有散热器，散热器由外壳(2)和多个散热翅片构成，散热器的外壳(2)由顶板、底板、前板、后板构成，散热器的外壳(2)呈纵截面为矩形的筒状，散热翅片固定于外壳(2)的顶板和底板之间，相邻散热翅片之间的空间形成贯通筒状外壳(2)两端口的风道；散热器的外壳(2)底板固定于柜体(1)的底面，散热器的外壳(2)顶板的左端与柜体(1)左壁之间设置有第一挡风板(3)，第一挡风板(3)的一个侧边与散热器的外壳(2)顶板左端密封连接，第一挡风板(3)的其它侧边与柜体(1)内壁密封连接，散热器的外壳(2)顶板的右端设置有第二挡风板(4)，第二挡风板(4)呈折板状，第二挡风板(4)的上侧边与散热器的外壳(2)顶板的右端密封连接，第二挡风板(4)的下侧边与柜体(1)底面密封连接，第二挡风板(4)前侧边、后侧边与柜体(1)的前壁、后壁密封连接，散热器的外壳(2)前板、后板与柜体(1)的前壁、后壁密封接触；柜体(1)的左壁上固定有位于第一挡风板(3)下方的风扇(5)，柜体(1)的底面上开有在第二挡风板(4)覆盖范围内的出风口(6)；变流器需冷却的电器部件固定于散热器的外壳(2)顶板的上表面。

2.根据权利要求1所述的适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，其特征在于，折板状的第二挡风板(4)呈钝角。

3.根据权利要求1所述的适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，其特征在于，散热器的外壳(2)的前板、后板分别与柜体(1)的前壁、后壁之间铆接，且在外壳(2)的前板与柜体(1)的前壁之间、外壳(2)的后板与柜体(1)的后壁之间分别设置有密封垫。

4.根据权利要求3所述的适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，其特征在于，风扇(5)为三个，三个风扇(5)固定于一个支撑板上，柜体(1)的左壁上设置开口，支撑板固定于开口上。

5.根据权利要求4所述的适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，其特征在于，第一挡风板(3)上有过线孔。

6.根据权利要求5所述的适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，其特征在于，变流器的支撑电容(7)设置于第二挡风板(4)的右侧且与第二挡风板(4)贴合。

7.根据权利要求6所述的适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，其特征在于，出风口(6)上设置有位于柜体(1)外部的导流罩(8)。

8.根据权利要求7所述的适用于有轨电车变流器的L型风冷散热装置，其特征在于，第一挡风板(3)与柜体(1)内壁的连接部位，第二挡风板(4)与柜体(1)内壁的连接部位采用抹胶密封工艺进行密封连接。

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