固態(tài)開(kāi)關(guān)用外置式水冷油箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大功率電源調(diào)制器的固態(tài)開(kāi)關(guān)的冷卻，具體涉及固態(tài)開(kāi)關(guān)用外置式水冷油箱。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，大功率電源調(diào)制器的發(fā)展趨勢(shì)是用半導(dǎo)體器件組成固態(tài)開(kāi)關(guān)取代電子管，如IGBT串聯(lián)技術(shù)。使用大功率的IGBT串聯(lián)方式組成的固態(tài)開(kāi)關(guān)代替電子管可以使調(diào)制器具有體積小、效率尚、壽命長(zhǎng)、成本低及可靠性尚等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]目前固態(tài)調(diào)制器需要的電壓都很高，而單個(gè)IGBT的耐壓較低，如果用IGBT代替?zhèn)鹘y(tǒng)的放電開(kāi)關(guān)，需要采用串、并聯(lián)的方式提高耐壓。為了不增加調(diào)制器體積，則采用了將固態(tài)開(kāi)關(guān)浸油的方式來(lái)提高其耐壓，防止產(chǎn)生爬電電暈。
[0004]IGBT組成的固態(tài)開(kāi)關(guān)功率損耗大，溫升高，油箱的自然冷卻無(wú)法滿足固態(tài)開(kāi)關(guān)的散熱要求。由于固態(tài)開(kāi)關(guān)安裝于油箱內(nèi)部，如果采用強(qiáng)迫風(fēng)冷勢(shì)必會(huì)造成箱體體積增加，且散熱效果差。而液體冷卻可以實(shí)現(xiàn)熱量的快速傳遞，能夠保證固態(tài)開(kāi)關(guān)的正常工作。但油箱的液體冷卻方式一般是在箱壁四周盤繞并焊接散熱銅管，通過(guò)水冷加強(qiáng)冷卻液的對(duì)流換熱。油箱箱壁上焊接散熱銅管，箱體內(nèi)部安裝空間?。挥拖湎浔谒闹鼙P繞散熱銅管，加工成本高;發(fā)熱器件的熱量是通過(guò)冷卻液的對(duì)流和導(dǎo)熱及箱體導(dǎo)熱傳遞，散熱效果不佳;如果散熱銅管焊接失效容易造成冷卻液與絕緣油混合，可靠性差;鐵制油箱質(zhì)量大，而鋁制油箱箱壁不易焊接散熱銅管，加工難度大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供箱體內(nèi)部安裝空間大，加工成本低，散熱效果好，加工制作方便，可靠性好的固態(tài)開(kāi)關(guān)用外置式水冷油箱。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]該種固態(tài)開(kāi)關(guān)用外置式水冷油箱，包括箱體及和所述箱體連接的箱蓋，所述箱蓋包括和所述箱體連接的蓋板及和所述蓋板連接的冷卻板，所述蓋板和所述冷卻板連接的一側(cè)上設(shè)有冷管，所述固態(tài)開(kāi)關(guān)安裝在所述蓋板和所述箱體連接的一側(cè)上。
[0008]所述蓋板上設(shè)有安裝所述冷管的安裝槽，所述冷管的進(jìn)水口部和出水口部從所述蓋板伸出和設(shè)在所述箱體上所設(shè)轉(zhuǎn)接板連接，所述轉(zhuǎn)接板上設(shè)有和所述冷管的進(jìn)水口部和出水口部分別連接的快速接頭。
[0009]所述冷卻板上設(shè)有散熱凹槽。
[0010]所述箱體包括側(cè)板、和所述側(cè)板底端連接的底板及設(shè)于側(cè)板頂端上的和所述蓋板連接的連接法蘭，所述連接法蘭上設(shè)有安裝密封圈的凹槽，所述底板底端設(shè)有腳板。
[0011]所述側(cè)板上設(shè)有安裝觀察窗的固定法蘭，所述觀察窗上設(shè)有和所述固定法蘭連接的壓板。
[0012]所述側(cè)板上設(shè)有安裝放油螺塞的固定螺母。
[0013]所述側(cè)板上設(shè)有高壓接線端，所述蓋板上設(shè)有低壓接線端。
[0014]所述側(cè)板上設(shè)有安裝轉(zhuǎn)接板的固定彎角，所述固定彎角上設(shè)有安裝快速接頭的安裝槽。
[0015]所述蓋板上設(shè)有把手。
[0016]所述蓋板和所述箱體通過(guò)螺栓連接，所述冷卻板和所述蓋板通過(guò)螺栓連接，所述固態(tài)開(kāi)關(guān)和所述蓋板通過(guò)螺栓連接。
[0017]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該種固態(tài)開(kāi)關(guān)用外置式水冷油箱，首先，油箱采用蓋板壓接冷管，增加箱體內(nèi)部安裝空間，降低加工難度。
[0018]其次，大功率器件安裝在蓋板未壓接面上，散熱表面接觸良好，油箱內(nèi)大功率器件直接與油箱蓋板接觸，通過(guò)蓋板水冷及增大蓋板散熱面積來(lái)傳遞熱量，提高其散熱能力。
[0019]再次，冷管壓接在油箱蓋板上表面不與變壓器油接觸，避免了當(dāng)銅管焊接失效會(huì)引起的冷卻液與絕緣油混合，提高了可靠性。
[0020]再其次，油箱采用鋁板加工成型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、重量輕，便于運(yùn)輸。
[0021]最后，油箱的高壓接線端與低壓接線端分離，提高安全可靠性，油箱采用快速接頭實(shí)現(xiàn)水管的快速插拔，由于固態(tài)開(kāi)關(guān)組件安裝在蓋板上可從箱體內(nèi)直接取出，便于其安裝維修。
【附圖說(shuō)明】
[0022]下面對(duì)本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)各幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
[0023]圖1為本實(shí)用新型固態(tài)開(kāi)關(guān)用外置式水冷油箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為圖1固態(tài)開(kāi)關(guān)用外置式水冷油箱的箱蓋打開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為圖1固態(tài)開(kāi)關(guān)用外置式水冷油箱的箱蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]上述圖中的標(biāo)記均為:
[0027]1、底板;2、腳板;3、側(cè)板;4、連接法蘭;5、固定彎角;6、固定螺母;7、固定法蘭;8、蓋板;9、冷管；1、冷卻板；11、把手；12、密封圈；13、高壓接線端；14、低壓接線端；15、轉(zhuǎn)接板；16、觀察窗；17、壓板;18、快速接頭；19、放油螺塞;20、緊固件;21、密封墊圈；22、密封墊;23、IGBT模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)最優(yōu)實(shí)施例的描述，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0029]如圖1-圖3所示，該種固態(tài)開(kāi)關(guān)用外置式水冷油箱，包括箱體及和箱體連接的箱蓋，箱蓋包括和箱體連接的蓋板8及和蓋板8連接的冷卻板1，蓋板8和冷卻板1連接的一側(cè)上設(shè)有冷管9，固態(tài)開(kāi)關(guān)安裝在蓋板8和箱體連接的一側(cè)上。油箱內(nèi)大功率器件固態(tài)開(kāi)關(guān)直接與油箱蓋板8接觸，通過(guò)蓋板8水冷增大蓋板8散熱面積來(lái)傳遞熱量，提高其散熱能力。冷管9壓接在蓋板8上不與箱體內(nèi)變壓器油接觸，避免了現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)銅管焊接失效會(huì)引起的冷卻液與絕緣油混合，提高可靠性。由于蓋板8和冷管9壓接成型會(huì)造成蓋板8壓接面的平面度差，而采用將大功率器件安裝在蓋板8未壓接面上，散熱表面接觸良好。油箱采用蓋板8壓接冷管9代替?zhèn)鹘y(tǒng)的油箱箱壁上焊接銅管，增加箱體內(nèi)部安裝空間，降低加工難度。
[0030]蓋板8上設(shè)有安裝冷管9的安裝槽，冷管9的進(jìn)水口部和出水口部從蓋板8伸出和設(shè)在箱體上所設(shè)轉(zhuǎn)接板15連接，轉(zhuǎn)接板15上設(shè)有和冷管9的進(jìn)水口部和出水口部分別連接的快速接頭18 ο轉(zhuǎn)接板15采用銅板加工，與冷管9焊接連接，轉(zhuǎn)接板15與快速接頭18螺紋連接，實(shí)現(xiàn)水管的快速插拔，保證箱蓋的冷卻通道密封可靠。采用快速接頭18實(shí)現(xiàn)和冷管9相接的水管的快速插拔，固態(tài)開(kāi)關(guān)組件安裝在蓋板8上可從箱體內(nèi)直接取出，便于其安裝維修。
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