CN215935431U - 散热装置和高压变频装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种散热装置和高压变频装置，其中，散热装置用于高压变频装置，高压变频装置包括发热部件，散热装置包括柜体、柜门、进风风道、出风风道、热交换柜和扰流件，其中，柜体具有一侧开口的腔体，腔体用于收容发热部件。柜门与柜体相连并能够封盖开口。进风风道设于柜体上并与腔体连通，进风风道的出风端位于发热部件背离柜门的一侧。出风风道设于柜体上并与腔体连通，出风风道的入风端位于发热部件朝向柜门的一侧。热交换柜连通于进风风道和出风风道之间以形成散热通路。扰流件设于散热通路内，扰流件用于扰动散热通路内的气流流动。

Description

散热装置和高压变频装置

技术领域

本实用新型涉及变频器技术领域，具体而言，涉及一种散热装置和一种高压变频装置。

背景技术

目前，高压变频装置在发电、化工、冶金和采矿等领域中应用十分广泛，在其中也发挥了越来越卓异的作用。目前各类高压变频装置大多都将节省能源、减少功耗等因素作为其主要生产指标之一。高压变频器的工作效率最高可以在95％～96％，其余部分都是以大量热量的方式耗散了出去，这些部分所耗散的热量将会直接地影响到高压变频器内部的各个电子元器件的正常工作寿命和设备正常运行时间的稳定性。

具体地，市场上采用的高压变频器的冷却方式主要为强迫风冷方式，外部环境气流引入高压变频器内部，从而实现散热，然而容易产生积灰且不容易清理。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一个方面在于，提出一种散热装置。

本实用新型的第二个方面在于，提出一种高压变频装置。

有鉴于此，根据本实用新型的第一个方面，提供了一种散热装置，散热装置用于高压变频装置，高压变频装置包括发热部件，散热装置包括柜体、柜门、进风风道、出风风道、热交换柜和扰流件，其中，柜体具有一侧开口的腔体，腔体用于收容发热部件。柜门与柜体相连并能够封盖开口。进风风道设于柜体上并与腔体连通，进风风道的出风端位于发热部件背离柜门的一侧。出风风道设于柜体上并与腔体连通，出风风道的入风端位于发热部件朝向柜门的一侧。热交换柜连通于进风风道和出风风道之间以形成散热通路。扰流件设于散热通路内，扰流件用于扰动散热通路内的气流流动。

本实用新型提供的散热装置用于高压变频装置，高压变频装置包括发热部件，在高压变频装置工作过程中，发热部件产生的热量会耗散在周围环境中。其中，散热装置包括柜体、柜门、进风风道、出风风道、热交换柜和扰流件，柜体自身限定出腔体，腔体内放置发热部件，即发热部件产生的热量能够耗散在腔体的内部而造成柜体温升。具体地，腔体的一侧具有开口，比如，腔体的前侧设有开口，其中，前侧是指朝向用户的一侧。柜门安装在柜体的前侧，柜门具有打开位置和关闭位置，处于关闭位置的柜门封盖在开口处以使腔体与外部环境相隔绝，处于打开位置的柜门会令发热部件与外部环境中的气流直接接触，在紧急情况下，可以打开柜门令外部环境中的气流直接进入腔体内以对发热部件进行快速通风冷却，不会影响高压变频装置的安全性，减少停机事故的发生，保证高压变频器不出现渗漏，绝缘损坏等现象而可能对设备产生的安全威胁和事故，有效提升高压变频器正常运行的安全性和系统的可靠度。同时，当柜门处于打开位置是，能够方便用户经由开口对发热部件进行操作，比如维修、更换、调控等操作。进风风道和出风风道分别连通设在柜体和热交换柜之间以形成完整的散热通路，扰流件连通在散热通路内，扰流件以驱动散热通路内的气流流动，从而带走发热部件上的热量，提升散热效率，同时，散热通路内的气流与外部环境相对隔绝，即整个散热通路保持密闭状态，不易积聚粉尘、干净卫生，也使得发热部件的维护工作量降低，节约维护成本。

具体地，在扰流件的作用下，散热通路内部气流的流向为：热交换柜-进风风道-柜体-出风风道-热交换柜。热气流进入热交换柜内后降温形成冷气流，冷气流经由进风风道进入柜体内部，对发热部件进行冷却后变成热气流，热气流经由出风风道回到热交换柜内再进行降温，从而形成完整的散热气流循环。

进一步地，对于进风风道和出风风道而言，均具有入风端和出风端，进风风道的入风端与热交换柜连通，进风风道的出风端与腔体连通，冷气流经由进风风道被输送至腔体内。出风风道的入风端与腔体连通，出风风道的出风端与热交换柜连通，冷气流流经发热部件而变成热气流，热气流经由出风风道再回到热交换柜内。

其中，进风风道的出风端位于发热部件的后侧，出风风道的入风端位于发热部件的前侧，也就是说，冷气流会输送至发热部件的后侧，腔体内的冷气流会从发热部件的后侧向前运动，从而带走发热部件上的热量，在发热部件的前侧形成热气流，热气流会由出风风道被带出腔体。本申请通过令冷气流发热部件的后侧进入腔体，热气流由发热部件的前侧排出腔体，能够令冷气流更好地与发热部件进行热量交换，即使柜门开启也不会造成冷气流的明显泄漏流失，能够有效保证冷气流作用于发热部件，提升散热效率。

在一种可能的设计中，进一步地，进风风道的出风端设于柜体的底部，出风风道的入风端位于柜体的顶部。

在该设计中，进风风道的出风端设在柜体的底部，即冷气流会从柜体的底部进入腔体内，出风风道的入风端设在柜体的顶部，热气流会从腔体的顶部流出，也就是说，气流在腔体内的流动趋势大致为由下自上流动，令进风风道的出风端和出风风道的入风端分别位于柜体相对的两侧，从而能够令气流更充分地流经发热部件，将发热部件上的热量尽可能地带走。同时，出风风道的入风端设在柜体的顶部，即适应于热气流的流动趋势，热气流密度较小，具有向上运动的趋势。

在一种可能的设计中，进一步地，散热装置还包括支撑底座，支撑底座可拆卸地设在柜体的底部，支撑底座包括进风风道。

在该设计中，散热装置还包括支撑底座，支撑底座可拆卸地设置在柜体的底部，从而令散热装置的安装简便、快捷，无需耗费过多人力、物力资源。此外，支撑底座在起到支撑柜体的作用的同时，还能够形成进风风道，支撑底座具有双重作用。

其中，进风风道整体位于柜体的底部，此时，出风风道可以整体设于柜体的顶部，进而形成底部进风、顶部出风的气流流向，适应于热气流的流动趋势，令腔体内气流流动地更加顺畅，有效带走发热部件处的热量，提升高压变频设备的整体散热性能，提高正常运行的安全性能和系统的可靠度。

在一种可能的设计中，进一步地，柜体的底部设有进风口，进风风道通过进风口与腔体连通。散热装置还包括滤网，滤网设在柜体上并位于进风口处。

在该设计中，柜体的底部设置有进风口，进风口即为冷气流进入腔体内部的入口。进风风道的出风端通过进风口与腔体的内部连通，也就是说，进风口位于发热部件背离柜门的一侧，即进风口设在柜体的后侧且位于柜体的底部。

进一步地，进风口处设置有滤网，滤网安装在柜体上，滤网处于腔体和进风风道的分界位置，滤网能够有效阻挡其他部件从腔体内误入进风风道内。

比如，在发热部件的维修过程中，拆卸零部件的过程中，当较小的零部件掉落时则可能会经由进风口落入进风风道内，当进风口处安装有滤网时，则滤网可以阻挡零部件的掉落，提升维修过程的安全性能。

在一种可能的设计中，进一步地，扰流件包括散热风机，散热风机的吸风口与腔体连通，散热风机的送风口与出风风道连通。

在该设计中，扰流件具体包括散热风机，散热风机包括连通的吸风口和送风口，气流会经由吸风口进入散热风机的内部，然后再经由送风口排出散热风机。散热风机可以提供驱动力，从而扰动散热通路内的气流按照既定路径循环。

具体地，散热风机位于柜体的顶部，散热风机的吸风口朝下设置，吸风口与腔体的顶部连通，从而形成冷气流从腔体的底部进入，热气流从腔体的顶部排出。

其中，散热风机设于柜体的顶部，从而不会额外增加散热装置在前后方向上的占用空间。

需要说明的是，当扰流件设于柜体和出风风道之间时，则出风风道的入风端通过散热风机与柜体连通，即出风风道和柜体并未直接连通，而当扰流件设于散热通路的其他位置时，则出风风道的入风端与腔体直接连通。根据扰流件的具体设置位置相应调整即可。

在一种可能的设计中，进一步地，散热装置还包括环氧绝缘板，环氧绝缘板设在发热部件背离柜门的一侧，环氧绝缘板上设有通风孔。

在该设计中，散热装置还包括环氧绝缘板，环氧绝缘板设在发热部件的后侧，环氧绝缘板是由玻璃纤维布用环氧树脂粘合并加温加压制作而成的，在中温下机械性能高，在高温下电气性能稳定，适用于机械、电器及电子用高绝缘结构零部件，具有高的机械和介电性能，以及较好的耐热性和耐潮性。环氧绝缘板能够为发热部件提供更好的电气稳定性。

进一步地，环氧绝缘板设在发热部件上，二者能够将腔体分隔为热气流腔和冷气流腔，冷气流经由进风风道进入冷气流腔内，然后再经由环氧绝缘板上的通风孔流向发热部件，发热部件产生的热量与冷气流进行交换而产生热气流，热气流流向热气流腔内，热气流腔内的热气流可以经由柜体顶部的散热风机的引导，从热气流腔内流向出风风道内。

值得说明的是，在紧急情况下，由于热风腔的前侧为柜门，通过打开柜门则可以令热气流腔内的热气流快速排向外部环境，从而实现不影响设备安全，减少停机事故的发生。

在一种可能的设计中，进一步地，热交换柜可拆卸地设于支撑底座上，热交换柜位于柜体的一侧。

在该设计中，热交换柜设在支撑底座上，即支撑底座不仅起到支撑柜体的作用，还能够对热交换柜提供支撑作用，柜体和热交换柜并排设在支撑底座上，从而方便腔体、热交换柜和支撑底座上的进风风道连通设置。需要说明的是，柜体和热交换柜可以沿左右方向并排设置，也可以沿前后方向并排设置。

具体地，腔体与进风风道的出风端连通，热交换柜和进风风道的入风端连通，则热交换柜形成的冷气流会经由进风风道进入柜体内部，从而满足发热部件的降温需求。

在一种可能的设计中，进一步地，热交换柜包括壳体和换热器，壳体具有连通的热风腔和冷风腔，热风腔与出风风道连通，冷风腔与进风风道连通。换热器的至少一部分位于热风腔和冷风腔之间。

在该设计中，热交换柜包括壳体和换热器，壳体自身限定处容纳腔，容纳腔包括相互连通的热风腔和冷风腔，其中，热风腔与出风风道连通，热气流经由出风风道进入热风腔内，热气流流经换热器，换热器与热气流相互作用，从而在冷风腔内形成温度较低的冷气流，冷气流与进风风道连通，进而可以通过进风风道被输送至热气流腔内，对腔体内的发热部件进行散热。

其中，值得说明的是，热风腔和冷风腔分别位于换热器的两侧，可以为左右侧、前后侧或者是上下侧。

在一种可能的设计中，进一步地，热风腔位于冷风腔的上方。

在该设计中，热风腔和冷风腔在上下方向上排布，由于出风风道位于柜体的顶部，则热气流会从柜体的顶部流通，而进风风道位于柜体的下方，即冷气流会从柜体的底部流通，由于热交换柜接通与散热通路内，为了与进风风道、出风风道与柜体之间的相对位置匹配，则可以令热风腔位于换热器的上侧，冷风腔位于换热器的下侧，从而可以减少散热通路的总长度，令气流在散热通路内的流动更加顺畅。

具体而言，热气流进入热风腔内，然后经过换热器的作用后形成冷气流，冷气流进入进风风道内，然后再流入柜体的冷气流腔内，冷气流朝前流动以与发热部件进行热量交换，带走发热部件处的热量，在热交换的过程中，冷气流温度升高形成热气流，热气流进入热气流腔内，然后在散热风机的作用下，从热气流腔内进入出风风道中，最后再回到热交换柜的热风腔内，进而完成气流的一个整体散热循环。

在一种可能的设计中，进一步地，换热器包括换热管段、进水管和出水管，换热管段位于热风腔和冷风腔之间。进水管和出水管分别接通在换热管段的端部，进水管的至少一部分和出水管的至少一部分相较于壳体外露设置。

在该设计中，换热器具体包括换热管段和连通在换热管段端部的进水管和出水管，进水管用于接通外部水源，冷水经由进水管进入换热管段内，换热管段的内部为温度较低的冷水，换热管段所处的环境温度较高，换热管段内外进行热量交换，即换热管段内的冷水吸收热气流的温度，水温升高，热交换柜内的气流温度降低，从而形成冷气流，完成冷热气流的转换。

值得说明的是，进水管的至少一部分相较于壳体外露设置，出水管的一部分相较于壳体的一部分外露设置，则能够方便与外接水管的连接，方便用户操作。冷水可以源源不断地经由进水管进入换热管段内，然后再由出水管排出热交换柜，提升散热效率。其中，本实用新型的换热器采用水冷方式换热，相较于空调冷却方式而言，具有运营成本较低的优点。

在一种可能的设计中，进一步地，换热管段倾斜设置在热风腔和冷风腔之间。

在该设计中，换热管段由折弯排布的换热管构成，比如，换热管可以沿S型折弯紧凑布置，使得换热管段整体呈板状。板状的换热管段倾斜设置，在有限的空间内可以增加换热管段的换热面积，令换热管段能够与热气流进行快速有效的热量交换，进一步提升换热效率。

在一种可能的设计中，进一步地，换热器还包括翅片，翅片设于换热管段上。

在该设计中，换热器还包括翅片，翅片的数量为多个，多个翅片间隔排布在换热管段上，即翅片位于热交换柜的内部，翅片可以有效增加换热器的换热面积。换而言之，换热器为板翅式换热器，能够实现气体与液体热交换。板翅式换热器原理通过在换热管段上加装翅片来达到传热的目的，换热管段可以用钢管、不锈钢管、铜管等不同的材质，翅片也可以用钢、不锈钢、铜、铝等不同材质，使其板片结构紧凑，占用空间小，通过换热器外的翅片进行换热，增大换热面积，并且在换热器的端部开设有进水管和出水管，使冷水持续不断的从进水管进入，经过热交换后的水从出水管流出，以提升换热效率。

在一种可能的设计中，进一步地，壳体的顶部设有第一连通口，出风风道通过第一连通口与热风腔连通。

在该设计中，壳体的顶部设置有第一连通口，第一连通口与热风腔连通，出风风道通过第一连通口实现与热风腔的连通，壳体的底部设置有第二连通口，第二连通口与冷风腔连通，进风风道通过第二连通口与冷风腔连通。

也就是说，气流在热交换柜内的流通路径为：来自于出风风道的热气流经由第一连通口进入热风腔内，然后在换热器处进行热量交换而转换为冷气流，冷气流再经由底部的第二连通口进入进风风道内部，从而被输送至腔体内，以对发热部件进行降温。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种高压变频装置，包括上述任一设计所提供的散热装置，以及发热部件，发热部件位于散热装置的腔体内。

本实用新型提供的高压变频装置，包括上述任一设计所提供的散热装置，因此具有该散热装置的全部有益效果，在此不再赘述。

在一种可能的设计中，进一步地，发热部件包括功率单元、变压器。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例中散热装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例中散热装置中散热通路的示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例中高压变频装置的部分结构示意图之一；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例中高压变频装置的部分结构示意图之二；

图5示出了根据本实用新型的一个实施例中散热装置的热交换柜的结构示意图之一；

图6示出了根据本实用新型的一个实施例中散热装置的热交换柜的结构示意图之二。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1散热装置，

10柜体，

11柜门，12滤网，

13进风风道，

14出风风道，

15热交换柜，151壳体，152换热器，153热风腔，154冷风腔，155进水管，156出水管，

16扰流件，

17支撑底座，

2高压变频装置，21发热部件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本实用新型一些实施例所提供的散热装置1和高压变频装置2。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种散热装置1，如图1、图2和图3所示，散热装置1用于高压变频装置2，高压变频装置2包括发热部件21，散热装置1包括柜体10、柜门11、进风风道13、出风风道14、热交换柜15和扰流件16，其中，柜体10具有一侧开口的腔体，腔体用于收容发热部件21。柜门11与柜体10相连并能够封盖开口。进风风道13设于柜体10上并与腔体连通，进风风道13的出风端位于发热部件21背离柜门11的一侧。出风风道14设于柜体10上并与腔体连通，出风风道14的入风端位于发热部件21朝向柜门11的一侧。热交换柜15连通于进风风道13和出风风道14之间以形成散热通路。扰流件16设于散热通路内，扰流件16用于扰动散热通路内的气流流动。

本实用新型提供的散热装置1用于高压变频装置2，高压变频装置2包括发热部件21，在高压变频装置2工作过程中，发热部件21产生的热量会耗散在周围环境中。其中，散热装置1包括柜体10、柜门11、进风风道13、出风风道14、热交换柜15和扰流件16，柜体10自身限定出腔体，腔体内放置发热部件21，即发热部件21产生的热量能够耗散在腔体的内部而造成柜体10温升。具体地，腔体的一侧具有开口，比如，腔体的前侧设有开口，其中，前侧是指朝向用户的一侧。柜门11安装在柜体10的前侧，柜门11具有打开位置和关闭位置，处于关闭位置的柜门11封盖在开口处以使腔体与外部环境相隔绝，处于打开位置的柜门11会令发热部件21与外部环境中的气流直接接触，在紧急情况下，可以打开柜门11令外部环境中的气流直接进入腔体内以对发热部件21进行快速通风冷却，不会影响高压变频装置2的安全性，减少停机事故的发生，保证高压变频器不出现渗漏，绝缘损坏等现象而可能对设备产生的安全威胁和事故，有效提升高压变频器正常运行的安全性和系统的可靠度。同时，当柜门11处于打开位置是，能够方便用户经由开口对发热部件21进行操作，比如维修、更换、调控等操作。进风风道13和出风风道14分别连通设在柜体10和热交换柜15之间以形成完整的散热通路，扰流件16连通在散热通路内，扰流件16以驱动散热通路内的气流流动，从而带走发热部件21上的热量，提升散热效率，同时，散热通路内的气流与外部环境相对隔绝，即整个散热通路保持密闭状态，不易积聚粉尘、干净卫生，也使得发热部件21的维护工作量降低，节约维护成本。

具体地，在扰流件16的作用下，散热通路内部气流的流向为：热交换柜15-进风风道13-柜体10-出风风道14-热交换柜15。热气流进入热交换柜15内后降温形成冷气流，冷气流经由进风风道13进入柜体10内部，对发热部件21进行冷却后变成热气流，热气流经由出风风道14回到热交换柜15内再进行降温，从而形成完整的散热气流循环。

进一步地，对于进风风道13和出风风道14而言，均具有入风端和出风端，进风风道13的入风端与热交换柜15连通，进风风道13的出风端与腔体连通，冷气流经由进风风道13被输送至腔体内。出风风道14的入风端与腔体连通，出风风道14的出风端与热交换柜15连通，冷气流流经发热部件21而变成热气流，热气流经由出风风道14再回到热交换柜15内。

其中，进风风道13的出风端位于发热部件21的后侧，出风风道14的入风端位于发热部件21的前侧，也就是说，冷气流会输送至发热部件21的后侧，腔体内的冷气流会从发热部件21的后侧向前运动，从而带走发热部件21上的热量，在发热部件21的前侧形成热气流，热气流会由出风风道14被带出腔体。本申请通过令冷气流发热部件21的后侧进入腔体，热气流由发热部件21的前侧排出腔体，能够令冷气流更好地与发热部件21进行热量交换，即使柜门11开启也不会造成冷气流的明显泄漏流失，能够有效保证冷气流作用于发热部件21，提升散热效率。

进一步地，如图1、图2和图3所示，进风风道13的出风端设于柜体10的底部，出风风道14的入风端位于柜体10的顶部。

在该实施例中，进风风道13的出风端设在柜体10的底部，即冷气流会从柜体10的底部进入腔体内，出风风道14的入风端设在柜体10的顶部，热气流会从腔体的顶部流出，也就是说，气流在腔体内的流动趋势大致为由下自上流动，令进风风道13的出风端和出风风道14的入风端分别位于柜体10相对的两侧，从而能够令气流更充分地流经发热部件21，将发热部件21上的热量尽可能地带走。同时，出风风道14的入风端设在柜体10的顶部，即适应于热气流的流动趋势，热气流密度较小，具有向上运动的趋势。

进一步地，散热装置1还包括支撑底座17，支撑底座17可拆卸地设在柜体10的底部，支撑底座17包括进风风道13。

在该实施例中，散热装置1还包括支撑底座17，支撑底座17可拆卸地设置在柜体10的底部，从而令散热装置1的安装简便、快捷，无需耗费过多人力、物力资源。此外，支撑底座17在起到支撑柜体10的作用的同时，还能够形成进风风道13，支撑底座17具有双重作用。

其中，进风风道13整体位于柜体10的底部，此时，出风风道14可以整体设于柜体10的顶部，进而形成底部进风、顶部出风的气流流向，适应于热气流的流动趋势，令腔体内气流流动地更加顺畅，有效带走发热部件21处的热量，提升高压变频设备的整体散热性能，提高正常运行的安全性能和系统的可靠度。

进一步地，如图4所示，柜体10的底部设有进风口，进风风道13通过进风口与腔体连通。散热装置1还包括滤网12，滤网12设在柜体10上并位于进风口处。

在该实施例中，柜体10的底部设置有进风口，进风口即为冷气流进入腔体内部的入口。进风风道13的出风端通过进风口与腔体的内部连通，也就是说，进风口位于发热部件21背离柜门11的一侧，即进风口设在柜体10的后侧且位于柜体10的底部。

进一步地，进风口处设置有滤网12，滤网12安装在柜体10上，滤网12处于腔体和进风风道13的分界位置，滤网12能够有效阻挡其他部件从腔体内误入进风风道13内。

比如，在发热部件21的维修过程中，拆卸零部件的过程中，当较小的零部件掉落时则可能会经由进风口落入进风风道13内，当进风口处安装有滤网12时，则滤网12可以阻挡零部件的掉落，提升维修过程的安全性能。

进一步地，扰流件16包括散热风机，散热风机的吸风口与腔体连通，散热风机的送风口与出风风道14连通。

在该实施例中，扰流件16具体包括散热风机，散热风机包括连通的吸风口和送风口，气流会经由吸风口进入散热风机的内部，然后再经由送风口排出散热风机。散热风机可以提供驱动力，从而扰动散热通路内的气流按照既定路径循环。

具体地，散热风机位于柜体10的顶部，散热风机的吸风口朝下设置，吸风口与腔体的顶部连通，从而形成冷气流从腔体的底部进入，热气流从腔体的顶部排出。

其中，散热风机设于柜体10的顶部，从而不会额外增加散热装置1在前后方向上的占用空间。

需要说明的是，当扰流件16设于柜体10和出风风道14之间时，则出风风道14的入风端通过散热风机与柜体10连通，即出风风道14和柜体10并未直接连通，而当扰流件16设于散热通路的其他位置时，则出风风道14的入风端与腔体直接连通。根据扰流件16的具体设置位置相应调整即可。

进一步地，散热装置1还包括环氧绝缘板，环氧绝缘板设在发热部件21背离柜门11的一侧，环氧绝缘板上设有通风孔。

在该实施例中，散热装置1还包括环氧绝缘板，环氧绝缘板设在发热部件21的后侧，环氧绝缘板是由玻璃纤维布用环氧树脂粘合并加温加压制作而成的，在中温下机械性能高，在高温下电气性能稳定，适用于机械、电器及电子用高绝缘结构零部件，具有高的机械和介电性能，以及较好的耐热性和耐潮性。环氧绝缘板能够为发热部件21提供更好的电气稳定性。

进一步地，环氧绝缘板设在发热部件21上，二者能够将腔体分隔为热气流腔和冷气流腔，冷气流经由进风风道13进入冷气流腔内，然后再经由环氧绝缘板上的通风孔流向发热部件21，发热部件21产生的热量与冷气流进行交换而产生热气流，热气流流向热气流腔内，热气流腔内的热气流可以经由柜体10顶部的散热风机的引导，从热气流腔内流向出风风道14内。

值得说明的是，在紧急情况下，由于热风腔153的前侧为柜门11，通过打开柜门11则可以令热气流腔内的热气流快速排向外部环境，从而实现不影响设备安全，减少停机事故的发生。

进一步地，如图1、图2、图4、图5和图6所示，热交换柜15可拆卸地设于支撑底座17上，热交换柜15位于柜体10的一侧。

在该实施例中，热交换柜15设在支撑底座17上，即支撑底座17不仅起到支撑柜体10的作用，还能够对热交换柜15提供支撑作用，柜体10和热交换柜15并排设在支撑底座17上，从而方便腔体、热交换柜15和支撑底座17上的进风风道13连通设置。需要说明的是，柜体10和热交换柜15可以沿左右方向并排设置，也可以沿前后方向并排设置。

具体地，腔体与进风风道13的出风端连通，热交换柜15和进风风道13的入风端连通，则热交换柜15形成的冷气流会经由进风风道13进入柜体10内部，从而满足发热部件21的降温需求。

其中，柜体10和/或热交换柜15的壳体151通过螺钉与支撑底座17可拆卸连接。

进一步地，如图5和图6所示，热交换柜15包括壳体151和换热器152，壳体151具有连通的热风腔153和冷风腔154，热风腔153与出风风道14连通，冷风腔154与进风风道13连通。换热器152的至少一部分位于热风腔153和冷风腔154之间。

在该实施例中，热交换柜15包括壳体151和换热器152，壳体151自身限定处容纳腔，容纳腔包括相互连通的热风腔153和冷风腔154，其中，热风腔153与出风风道14连通，热气流经由出风风道14进入热风腔153内，热气流流经换热器152，换热器152与热气流相互作用，从而在冷风腔154内形成温度较低的冷气流，冷气流与进风风道13连通，进而可以通过进风风道13被输送至热气流腔内，对腔体内的发热部件21进行散热。

其中，值得说明的是，热风腔153和冷风腔154分别位于换热器152的两侧，可以为左右侧、前后侧或者是上下侧。

进一步地，如图5和图6所示，热风腔153位于冷风腔154的上方。

在该实施例中，热风腔153和冷风腔154在上下方向上排布，由于出风风道14位于柜体10的顶部，则热气流会从柜体10的顶部流通，而进风风道13位于柜体10的下方，即冷气流会从柜体10的底部流通，由于热交换柜15接通与散热通路内，为了与进风风道13、出风风道14与柜体10之间的相对位置匹配，则可以令热风腔153位于换热器152的上侧，冷风腔154位于换热器152的下侧，从而可以减少散热通路的总长度，令气流在散热通路内的流动更加顺畅。

具体而言，热气流进入热风腔153内，然后经过换热器152的作用后形成冷气流，冷气流进入进风风道13内，然后再流入柜体10的冷气流腔内，冷气流朝前流动以与发热部件21进行热量交换，带走发热部件21处的热量，在热交换的过程中，冷气流温度升高形成热气流，热气流进入热气流腔内，然后在散热风机的作用下，从热气流腔内进入出风风道14中，最后再回到热交换柜15的热风腔153内，进而完成气流的一个整体散热循环。

进一步地，如图5和图6所示，换热器152包括换热管段、进水管155和出水管156，换热管段位于热风腔153和冷风腔154之间。进水管155和出水管156分别接通在换热管段的端部，进水管155的至少一部分和出水管156的至少一部分相较于壳体151外露设置。

在该实施例中，换热器152具体包括换热管段和连通在换热管段端部的进水管155和出水管156，进水管155用于接通外部水源，冷水经由进水管155进入换热管段内，换热管段的内部为温度较低的冷水，换热管段所处的环境温度较高，换热管段内外进行热量交换，即换热管段内的冷水吸收热气流的温度，水温升高，热交换柜15内的气流温度降低，从而形成冷气流，完成冷热气流的转换。

值得说明的是，进水管155的至少一部分相较于壳体151外露设置，出水管156的一部分相较于壳体151的一部分外露设置，则能够方便与外接水管的连接，方便用户操作。冷水可以源源不断地经由进水管155进入换热管段内，然后再由出水管156排出热交换柜15，提升散热效率。其中，本实用新型的换热器152采用水冷方式换热，相较于空调冷却方式而言，具有运营成本较低的优点。换热器152能够把从柜体10内部排出的热气流冷却为冷气流，即热量会由换热器152内的循环水带走。

进一步地，如图5所示，换热管段倾斜设置在热风腔153和冷风腔154之间。

在该实施例中，换热管段由折弯排布的换热管构成，比如，换热管可以沿S型折弯紧凑布置，使得换热管段整体呈板状。板状的换热管段倾斜设置，在有限的空间内可以增加换热管段的换热面积，令换热管段能够与热气流进行快速有效的热量交换，进一步提升换热效率。

进一步地，换热器152还包括翅片，翅片设于换热管段上。

在该实施例中，换热器152还包括翅片，翅片的数量为多个，多个翅片间隔排布在换热管段上，即翅片位于热交换柜15的内部，翅片可以有效增加换热器152的换热面积。换而言之，换热器152为板翅式换热器152，能够实现气体与液体热交换。板翅式换热器152原理通过在换热管段上加装翅片来达到传热的目的，换热管段可以用钢管、不锈钢管、铜管等不同的材质，翅片也可以用钢、不锈钢、铜、铝等不同材质，使其板片结构紧凑，占用空间小，通过换热器152外的翅片进行换热，增大换热面积，并且在换热器152的端部开设有进水管155和出水管156，使冷水持续不断的从进水管155进入，经过热交换后的水从出水管156流出，以提升换热效率。

进一步地，壳体151的顶部设有第一连通口，出风风道14通过第一连通口与热风腔153连通。

在该实施例中，壳体151的顶部设置有第一连通口，第一连通口与热风腔153连通，出风风道14通过第一连通口实现与热风腔153的连通，壳体151的底部设置有第二连通口，第二连通口与冷风腔154连通，进风风道13通过第二连通口与冷风腔154连通。

也就是说，气流在热交换柜15内的流通路径为：来自于出风风道14的热气流经由第一连通口进入热风腔153内，然后在换热器152处进行热量交换而转换为冷气流，冷气流再经由底部的第二连通口进入进风风道13内部，从而被输送至腔体内，以对发热部件21进行降温。

根据本实用新型的第二个方面，如图3所示，提供了一种高压变频装置2，包括上述任一设计所提供的散热装置1，以及发热部件21，发热部件21位于散热装置1的腔体内。

本实用新型提供的高压变频装置2，包括上述任一设计所提供的散热装置1，因此具有该散热装置1的全部有益效果，在此不再赘述。

进一步地，发热部件21包括功率单元、变压器。在高压变频装置2的运行过程中，功率单元、变压器会产生热量，散热装置1所形成的散热通路会针对于功率单元、变压器进行集中散热。

其中，散热装置1用于高压变频装置2，高压变频装置2包括发热部件21，在高压变频装置2工作过程中，发热部件21产生的热量会耗散在周围环境中。其中，散热装置1包括柜体10、柜门11、进风风道13、出风风道14、热交换柜15和扰流件16，柜体10自身限定出腔体，腔体内放置发热部件21，即发热部件21产生的热量能够耗散在腔体的内部而造成柜体10温升。具体地，腔体的一侧具有开口，比如，腔体的前侧设有开口，其中，前侧是指朝向用户的一侧。柜门11安装在柜体10的前侧，柜门11具有打开位置和关闭位置，处于关闭位置的柜门11封盖在开口处以使腔体与外部环境相隔绝，处于打开位置的柜门11会令发热部件21与外部环境中的气流直接接触，在紧急情况下，可以打开柜门11令外部环境中的气流直接进入腔体内以对发热部件21进行快速通风冷却，不会影响高压变频装置2的安全性，减少停机事故的发生，保证高压变频器不出现渗漏，绝缘损坏等现象而可能对设备产生的安全威胁和事故，有效提升高压变频器正常运行的安全性和系统的可靠度。同时，当柜门11处于打开位置是，能够方便用户经由开口对发热部件21进行操作，比如维修、更换、调控等操作。进风风道13和出风风道14分别连通设在柜体10和热交换柜15之间以形成完整的散热通路，扰流件16连通在散热通路内，扰流件16以驱动散热通路内的气流流动，从而带走发热部件21上的热量，提升散热效率，同时，散热通路内的气流与外部环境相对隔绝，即整个散热通路保持密闭状态，不易积聚粉尘、干净卫生，也使得发热部件21的维护工作量降低，节约维护成本。

具体地，在扰流件16的作用下，散热通路内部气流的流向为：热交换柜15-进风风道13-柜体10-出风风道14-热交换柜15。热气流进入热交换柜15内后降温形成冷气流，冷气流经由进风风道13进入柜体10内部，对发热部件21进行冷却后变成热气流，热气流经由出风风道14回到热交换柜15内再进行降温，从而形成完整的散热气流循环。

进一步地，对于进风风道13和出风风道14而言，均具有入风端和出风端，进风风道13的入风端与热交换柜15连通，进风风道13的出风端与腔体连通，冷气流经由进风风道13被输送至腔体内。出风风道14的入风端与腔体连通，出风风道14的出风端与热交换柜15连通，冷气流流经发热部件21而变成热气流，热气流经由出风风道14再回到热交换柜15内。

其中，进风风道13的出风端位于发热部件21的后侧，出风风道14的入风端位于发热部件21的前侧，也就是说，冷气流会输送至发热部件21的后侧，腔体内的冷气流会从发热部件21的后侧向前运动，从而带走发热部件21上的热量，在发热部件21的前侧形成热气流，热气流会由出风风道14被带出腔体。本申请通过令冷气流发热部件21的后侧进入腔体，热气流由发热部件21的前侧排出腔体，能够令冷气流更好地与发热部件21进行热量交换，即使柜门11开启也不会造成冷气流的明显泄漏流失，能够有效保证冷气流作用于发热部件21，提升散热效率。

值得说明的是，进风风道13的出风端设在柜体10的底部，即冷气流会从柜体10的底部进入腔体内，出风风道14的入风端设在柜体10的顶部，热气流会从腔体的顶部流出，也就是说，气流在腔体内的流动趋势大致为由下自上流动，令进风风道13的出风端和出风风道14的入风端分别位于柜体10相对的两侧，从而能够令气流更充分地流经发热部件21，将发热部件21上的热量尽可能地带走。同时，出风风道14的入风端设在柜体10的顶部，即适应于热气流的流动趋势，热气流密度较小，具有向上运动的趋势。

同时，散热装置1还包括支撑底座17，支撑底座17可拆卸地设置在柜体10的底部，从而令散热装置1的安装简便、快捷，无需耗费过多人力、物力资源。此外，支撑底座17在起到支撑柜体10的作用的同时，还能够形成进风风道13，支撑底座17具有双重作用。

其中，进风风道13整体位于柜体10的底部，此时，出风风道14可以整体设于柜体10的顶部，进而形成底部进风、顶部出风的气流流向，适应于热气流的流动趋势，令腔体内气流流动地更加顺畅，有效带走发热部件21处的热量，提升高压变频设备的整体散热性能，提高正常运行的安全性能和系统的可靠度。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种散热装置，其特征在于，所述散热装置用于高压变频装置，所述高压变频装置包括发热部件，所述散热装置包括：

柜体，所述柜体具有一侧开口的腔体，所述腔体用于收容所述发热部件；

柜门，所述柜门与所述柜体相连并能够封盖所述开口；

进风风道，设于所述柜体上并与所述腔体连通，所述进风风道的出风端位于所述发热部件背离所述柜门的一侧；

出风风道，设于所述柜体上并与所述腔体连通，所述出风风道的入风端位于所述发热部件朝向所述柜门的一侧；

热交换柜，连通于所述进风风道和所述出风风道之间以形成散热通路；

扰流件，设于所述散热通路内，所述扰流件用于扰动所述散热通路内的气流流动。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，

所述进风风道的出风端设于所述柜体的底部，所述出风风道的入风端位于所述柜体的顶部。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括：

支撑底座，所述支撑底座可拆卸地设在所述柜体的底部，所述支撑底座包括所述进风风道。

4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，

所述柜体的底部设有进风口，所述进风风道通过所述进风口与所述腔体连通；

所述散热装置还包括：

滤网，设在所述柜体上并位于所述进风口处。

5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，

所述扰流件包括散热风机，所述散热风机的吸风口与所述腔体连通，所述散热风机的送风口与所述出风风道连通。

6.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：

环氧绝缘板，设在所述发热部件背离所述柜门的一侧，所述环氧绝缘板上设有通风孔。

7.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，

所述热交换柜可拆卸地设于支撑底座上，所述热交换柜位于所述柜体的一侧。

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，所述热交换柜包括：

壳体，所述壳体具有连通的热风腔和冷风腔，所述热风腔与所述出风风道连通，所述冷风腔与所述进风风道连通；

换热器，所述换热器的至少一部分位于所述热风腔和所述冷风腔之间。

9.根据权利要求8所述的散热装置，其特征在于，

所述热风腔位于所述冷风腔的上方。

10.根据权利要求8所述的散热装置，其特征在于，所述换热器包括：

换热管段，位于所述热风腔和所述冷风腔之间；

进水管和出水管，分别接通在所述换热管段的端部，所述进水管的至少一部分和所述出水管的至少一部分相较于所述壳体外露设置。

11.根据权利要求10所述的散热装置，其特征在于，

所述换热管段倾斜设置在所述热风腔和所述冷风腔之间。

12.根据权利要求10所述的散热装置，其特征在于，所述换热器还包括：

翅片，设于所述换热管段上。

13.根据权利要求8所述的散热装置，其特征在于，

所述壳体的顶部设有第一连通口，所述出风风道通过所述第一连通口与所述热风腔连通。

14.一种高压变频装置，其特征在于，包括：如权利要求1至13中任一项所述的散热装置；以及

发热部件，所述发热部件位于所述散热装置的腔体内。

15.根据权利要求14所述的高压变频装置，其特征在于，

所述发热部件包括功率单元、变压器。

Images