CN217656894U - 一种水冷svg集装箱散热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水冷SVG集装箱散热系统，包括水冷SVG集装箱本体、功率腔室、水冷机及外部水风换热器，功率腔室设置有功率单元组件及内部水风换热器组件，所述内部水风换热器组件包括内部水风换热器，所述内部水风换热器包括水风换热器本体及风机，所述风机对着所述功率单元组件吹风，所述功率腔室内部设置有水冷散热管路，所述水冷散热管路包括环绕设置于所述功率单元组件上的进水管及回水管，该水冷SVG集装箱散热系统在SVG集装箱内部增加换热器和换热用风机，通过内外部换热器、大风量风机和水冷管路将杂散热量带到集装箱外部，以达到集装箱内部杂散热量散热的目的，同时搅动集装箱内部空气，使得集装箱内部均温性比较好。
Description
技术领域
本实用新型涉及静止无功发生器散热技术领域，尤其涉及一种水冷SVG集装箱散热系统。
背景技术
随着国家开始构建以新能源为主体的电力系统，新能源发电(风电光伏)所占电网比例越来越高，对电网的电能质量也提出了越来越高的要求。以电力电子功率器件为基础的SVG装置(静止无功发生器)在电网中得到了越来越广泛的应用，尤其是在风电发电光伏发电领域。一般风电场光伏电站的环境比较恶劣，全封闭的水冷SVG集装箱(或预制舱)受到了业主越来越多的青睐，国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(2018年修订版)中也明确要求“新投运SVG装置应采用全封闭空调制冷或全封闭水冷散热方式”。
水冷散热方式很好的解决了全封闭SVG集装箱中主要发热源的功率器件(如SVG功率单元中的IGBT模块)的散热，但对于集装箱中的杂散热量，如SVG功率单元的膜电容、电源板、连接铜排，该部分单个器件热量虽然不大，但因为大容量SVG装置中的上述器件众多，热量累计起来也不少，如额定容量60M SVG装置，其损耗约为1％，即600kW，杂散损耗一般占整体损耗的6％左右，该部分即有36kW，且分散在体积狭小的SVG集装箱中各个位置处，电源板中的芯片、膜电容等对于环境温度都有一定的要求，该部分热量无法散出去，会严重影响到SVG装置的可靠性和寿命；
目前行业内一般采用在集装箱侧壁或顶部安装工业空调的散热方式，该种方式有两个问题，一是工业空调自身所带的轴流风机风压和风量相对不大，对于远离工业空调位置处的器件，不能达到很好的方式，即集装箱内部的温度梯度很多很大，散热效果差，二是工业空调成本相对较高，设备日常使用电费也相对较高，在对新能源度电成本要求越来越低的趋势下，造成成本较大的浪费。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提出一种水冷SVG集装箱散热系统，该水冷SVG集装箱散热系统在SVG集装箱内部增加换热器和换热用风机，通过内外部换热器、大风量风机和水冷管路将杂散热量带到集装箱外部，以达到集装箱内部杂散热量散热的目的，同时搅动集装箱内部空气，使得集装箱内部均温性比较好。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水冷SVG集装箱散热系统，包括水冷SVG集装箱本体、容置于所述水冷SVG集装箱本体内部的功率腔室、水冷机及设置于所述水冷SVG集装箱本体外部的外部水风换热器，所述功率腔室设置有功率单元组件及内部水风换热器组件，所述内部水风换热器组件包括至少一个内部水风换热器，所述内部水风换热器包括水风换热器本体及设置于所述水风换热器本体上的风机，所述风机对着所述功率单元组件吹风，所述功率腔室内部设置有水冷散热管路，所述水冷散热管路包括环绕设置于所述功率单元组件上的进水管及回水管，所述进水管及回水管与所述水风换热器本体及所述水冷机连接，所述水冷机与所述外部水风换热器连接。
优选地，所述内部水风换热器组件包括四个内部水风换热器，分别为：第一内部水风换热器、第二内部水风换热器、第三内部水风换热器及第四内部水风换热器，所述功率单元组件包括多个功率单元，所述第一内部水风换热器及第二内部水风换热器设置于所述功率单元组件的前部，所述第三内部水风换热器及第四内部水风换热器设置于所述功率单元组件的后部，所述第一内部水风换热器及第二内部水风换热器的风机与所述第三内部水风换热器及第四内部水风换热器的风机相对设置，相对设置的所述风机对着设置于其中间的多个功率单元吹风，各个所述功率单元的外壳上设置有用于将功率单元内部器件的杂散热量进行通风疏散的通风孔。
优选地，所述风机为轴流风机。
优选地，在所述轴流风机上固定有确保所述风机出来的风不会发散并能够有效吹到功率单元的导风板。
优选地，所述水冷散热管路还包括一个连接到所述第一内部水风换热器的水风换热器本体的进水口的第一支路软管、一个连接到所述第二内部水风换热器的水风换热器本体的回水口的第二支路软管，一个连接到所述第三内部水风换热器的水风换热器本体的进水口的第三支路软管、一个连接到所述第四内部水风换热器的水风换热器本体的回水口的第四支路软管；
所述进水管通过所述第一支路软管与所述第一内部水风换热器的水风换热器本体连接，所述回水管通过所述第二支路软管与所述第二内部水风换热器的水风换热器本体连接，所述进水管通过所述第三支路软管与所述第三内部水风换热器的水风换热器本体连接，所述回水管通过所述第四支路软管与所述第四内部水风换热器的水风换热器本体连接；
所述第一内部水风换热器及第二内部水风换热器之间通过第一串联水管连接起来，所述第三内部水风换热器及第四内部水风换热器之间通过第二串联水管连接起来，所述进水管和回水管连接到水冷机上，所述水冷机通过外配水管连接到所述外部水风换热器上。
优选地，所述功率单元组件上设置有固定放置功率单元的固定支架，所述进水管及回水管通过所述固定支架进行固定设置。
采用上述结构之后，水冷SVG集装箱散热系统，包括水冷SVG集装箱本体、容置于所述水冷SVG集装箱本体内部的功率腔室、水冷机及设置于所述水冷SVG集装箱本体外部的外部水风换热器，所述功率腔室设置有功率单元组件及内部水风换热器组件，所述内部水风换热器组件包括至少一个内部水风换热器，所述内部水风换热器包括水风换热器本体及设置于所述水风换热器本体上的风机，所述风机对着所述功率单元组件吹风，所述功率腔室内部设置有水冷散热管路，所述水冷散热管路包括环绕设置于所述功率单元组件上的进水管及回水管，所述进水管及回水管与所述水风换热器本体及所述水冷机连接，所述水冷机与所述外部水风换热器连接；该水冷SVG集装箱散热系统在SVG集装箱内部增加换热器和换热用风机，通过内外部换热器、大风量风机和水冷管路将杂散热量带到集装箱外部，以达到集装箱内部杂散热量散热的目的，同时搅动集装箱内部空气，使得集装箱内部均温性比较好。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的一种水冷SVG集装箱散热系统的整体结构图；
图2为本实用新型实施例二的一种水冷SVG集装箱散热系统的整体结构图；
图3为本实用新型水冷SVG集装箱散热系统的内部水风换热器的结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一
请参阅图1，图1为本实用新型实施例一的一种水冷SVG集装箱散热系统的整体结构图；本实施例公开了一种水冷SVG集装箱散热系统，包括水冷SVG集装箱本体1、容置于水冷SVG集装箱本体1内部的功率腔室2、水冷机6及设置于水冷SVG集装箱本体1外部的外部水风换热器7，功率腔室2设置有功率单元组件3及内部水风换热器组件5，内部水风换热器组件5包括至少一个内部水风换热器，内部水风换热器5包括水风换热器本体51及设置于水风换热器本体51上的风机52，风机52对着功率单元组件3吹风，功率腔室2内部设置有水冷散热管路4，水冷散热管路4包括环绕设置于功率单元组件3上的进水管41及回水管42，进水管41及出水管42与水风换热器本体51及水冷机6连接，水冷机6与外部水风换热器7连接。
实施例二
请参阅图2及图3，图2为本实用新型实施例二的一种水冷SVG集装箱散热系统的整体结构图，图3为本实用新型水冷SVG集装箱散热系统的内部水风换热器的结构图。
本实施例以实施例一为基础，在本实施例中，内部水风换热器组件5包括四个内部水风换热器，分别为：第一内部水风换热器、第二内部水风换热器、第三内部水风换热器及第四内部水风换热器，功率单元组件3包括多个功率单元，第一内部水风换热器及第二内部水风换热器设置于功率单元组件3的前部，第三内部水风换热器及第四内部水风换热器设置于功率单元组件3的后部，所述第一内部水风换热器及第二内部水风换热器的风机52与所述第三内部水风换热器及第四内部水风换热器的风机52相对设置，相对设置的风机52对着设置于其中间的多个功率单元吹风，各个功率单元的外壳上设置有用于将功率单元内部器件的杂散热量进行通风疏散的通风孔。
在本实施例中，风机52为轴流风机，该风机的风量和风压远大于一般工业空调自带的风扇，能够有效的增加功率腔室内部风的搅动，降低功率腔室内部的温度梯度，确保功率腔室内部每个点温度均不会出现过高情况。
在轴流风机上固定有确保风机出来的风不会发散并能够有效吹到功率单元的导风板53。
水冷散热管路4还包括一个连接到第一内部水风换热器的水风换热器本体的进水口的第一支路软管43、一个连接到所述第二内部水风换热器的水风换热器本体的回水口的第二支路软管44，一个连接到第三内部水风换热器的水风换热器本体的进水口的第三支路软管45、一个连接到第四内部水风换热器的水风换热器本体的回水口的第四支路软管46；
进水管41通过第一支路软管43与第一内部水风换热器的水风换热器本体连接，回水管42通过第二支路软管44与所述第二内部水风换热器的水风换热器本体连接，进水管41通过第三支路软管45与第三内部水风换热器的水风换热器本体连接，回水管42通过第四支路软管46与第四内部水风换热器的水风换热器本体连接；
第一内部水风换热器及第二内部水风换热器之间通过第一串联水管连接起来，第三内部水风换热器及第四内部水风换热器之间通过第二串联水管连接起来，进水管41和回水管42连接到水冷机6上，水冷机6通过外配水管8连接到所述外部水风换热器7上。
功率单元组件3上设置有固定放置功率单元的固定支架，进水管41及回水管42通过所述固定支架进行固定设置。
该水冷SVG集装箱散热系统在SVG集装箱内部增加换热器和换热用风机，通过内外部换热器、大风量风机和水冷管路将杂散热量带到集装箱外部，以达到集装箱内部杂散热量散热的目的，同时搅动集装箱内部空气，使得集装箱内部均温性比较好。
应当理解的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，不能因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种水冷SVG集装箱散热系统，其特征在于，包括水冷SVG集装箱本体、容置于所述水冷SVG集装箱本体内部的功率腔室、水冷机及设置于所述水冷SVG集装箱本体外部的外部水风换热器，所述功率腔室设置有功率单元组件及内部水风换热器组件，所述内部水风换热器组件包括至少一个内部水风换热器，所述内部水风换热器包括水风换热器本体及设置于所述水风换热器本体上的风机，所述风机对着所述功率单元组件吹风，所述功率腔室内部设置有水冷散热管路，所述水冷散热管路包括环绕设置于所述功率单元组件上的进水管及回水管，所述进水管及回水管与所述水风换热器本体及所述水冷机连接，所述水冷机与所述外部水风换热器连接。
2.根据权利要求1所述的水冷SVG集装箱散热系统，其特征在于，所述内部水风换热器组件包括四个内部水风换热器，分别为：第一内部水风换热器、第二内部水风换热器、第三内部水风换热器及第四内部水风换热器，所述功率单元组件包括多个功率单元，所述第一内部水风换热器及第二内部水风换热器设置于所述功率单元组件的前部，所述第三内部水风换热器及第四内部水风换热器设置于所述功率单元组件的后部，所述第一内部水风换热器及第二内部水风换热器的风机与所述第三内部水风换热器及第四内部水风换热器的风机相对设置，相对设置的所述风机对着设置于其中间的多个功率单元吹风，各个所述功率单元的外壳上设置有用于将功率单元内部器件的杂散热量进行通风疏散的通风孔。
3.根据权利要求1所述的水冷SVG集装箱散热系统，其特征在于，所述风机为轴流风机。
4.根据权利要求3所述的水冷SVG集装箱散热系统，其特征在于，在所述轴流风机上固定有确保所述风机出来的风不会发散并能够有效吹到功率单元的导风板。
5.根据权利要求2所述的水冷SVG集装箱散热系统，其特征在于，所述水冷散热管路还包括一个连接到所述第一内部水风换热器的水风换热器本体的进水口的第一支路软管、一个连接到所述第二内部水风换热器的水风换热器本体的回水口的第二支路软管，一个连接到所述第三内部水风换热器的水风换热器本体的进水口的第三支路软管、一个连接到所述第四内部水风换热器的水风换热器本体的回水口的第四支路软管；
所述进水管通过所述第一支路软管与所述第一内部水风换热器的水风换热器本体连接，所述回水管通过所述第二支路软管与所述第二内部水风换热器的水风换热器本体连接，所述进水管通过所述第三支路软管与所述第三内部水风换热器的水风换热器本体连接，所述回水管通过所述第四支路软管与所述第四内部水风换热器的水风换热器本体连接；
所述第一内部水风换热器及第二内部水风换热器之间通过第一串联水管连接起来，所述第三内部水风换热器及第四内部水风换热器之间通过第二串联水管连接起来，所述进水管和回水管连接到水冷机上，所述水冷机通过外配水管连接到所述外部水风换热器上。
6.根据权利要求2所述的水冷SVG集装箱散热系统，其特征在于，所述功率单元组件上设置有固定放置功率单元的固定支架，所述进水管及回水管通过所述固定支架进行固定设置。
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