本實(shí)用新型涉及一種變流器，具體地說(shuō)，尤其涉及一種通過(guò)其內(nèi)部的循環(huán)風(fēng)道進(jìn)行散熱的變流器。

背景技術(shù)：

在電力電子技術(shù)高速發(fā)展的今天，變流器的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，而變流器的設(shè)計(jì)也在朝著緊湊化的方向發(fā)展。但在實(shí)際使用中，發(fā)現(xiàn)緊湊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也帶來(lái)了產(chǎn)生的熱量集中而導(dǎo)致散熱不利的問(wèn)題，從而使得變流器內(nèi)部熱量增加，久而久之對(duì)變流器內(nèi)的器件造成損害，導(dǎo)致變流器失效。

雖然目前現(xiàn)有的變流器在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到散熱問(wèn)題，也通過(guò)加入水冷散熱來(lái)解決散熱問(wèn)題，但是目前變流器的機(jī)柜內(nèi)的風(fēng)水換熱循環(huán)還是存在以下缺點(diǎn)：

1.有個(gè)別單柜不循環(huán)或隔離循環(huán)；

2.循環(huán)路徑比較長(zhǎng)造成各單柜之間的溫差大；

3.不同單柜之間會(huì)出現(xiàn)風(fēng)道對(duì)沖或搶風(fēng)的情況；

4.在柜體上會(huì)出現(xiàn)換熱用的開(kāi)窗，防水、防塵、防潮能力很差。

因此急需開(kāi)發(fā)一種克服上述缺陷的變流器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種變流器，包含柜體，其中，所述柜體包含相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)功率柜及設(shè)置于每一所述功率柜的兩側(cè)的兩個(gè)功能柜，每一所述功能柜與相鄰的功率柜連通形成功率柜—功能柜—功率柜的循環(huán)風(fēng)道，裝設(shè)于所述功率柜內(nèi)的功率裝置及裝設(shè)于所述功能柜內(nèi)的功能裝置所散發(fā)的熱量通過(guò)所述循環(huán)風(fēng)道擴(kuò)散。

上述的變流器，其中，還包含密封隔板，裝設(shè)于同側(cè)的二個(gè)所述功能柜之間，以隔絕二個(gè)所述功能柜間的熱量擴(kuò)散。

上述的變流器，其中，二個(gè)所述功率柜連通或不連通。

上述的變流器，其中，所述功率柜以及與其連通的所述功能柜之間設(shè)置有隔板，所述隔板的上方及下方設(shè)置有風(fēng)道。

上述的變流器，其中，還包含多個(gè)第一散熱裝置，分別裝設(shè)于所述隔板的一側(cè)且位于所述風(fēng)道處，多個(gè)所述第一散熱裝置推動(dòng)所述熱量依照功率柜—功能柜—功率柜的方向循環(huán)擴(kuò)散。

上述的變流器，其中，每一所述功率柜內(nèi)裝設(shè)的所述功率裝置包含多個(gè)功率模塊，所述多個(gè)功率模塊的下方還裝設(shè)有第二散熱裝置，所述第二散熱裝置輸出風(fēng)力推動(dòng)所述多個(gè)功率模塊散發(fā)的熱量從所述多個(gè)功率模塊的底部向所述多個(gè)功率模塊的頂部擴(kuò)散。

上述的變流器，其中，所述多個(gè)功率模塊分為兩列，每一列包含多個(gè)堆棧連接的功率模塊，每一所述功率模塊均包含內(nèi)風(fēng)道，多個(gè)所述內(nèi)風(fēng)道連通，每一所述功率模塊所散發(fā)的熱量通過(guò)所述內(nèi)風(fēng)道向上擴(kuò)散。

上述的變流器，其中，還包含多個(gè)液冷換熱器，一部分所述液冷換熱器分別裝設(shè)于所述隔板的另一側(cè)且靠近多個(gè)所述第一散熱裝置；另一部分所述液冷換熱器分別設(shè)置于所述每列功率模塊的頂部。

上述的變流器，其中，功能裝置包含控制系統(tǒng)、斷路器、濾波電抗、液冷系統(tǒng)、濾波電容，所述液冷系統(tǒng)通過(guò)管道連通于所述多個(gè)液冷換熱器。

上述的變流器，其中，所述柜體的兩側(cè)端面上分別可拆卸地裝設(shè)有側(cè)板，所述柜體的前端面及/或后端面上分別裝設(shè)有柜門(mén)。

針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新的功效在于，變流器的各元器件在柜體內(nèi)的布局合理，通過(guò)形成循環(huán)風(fēng)道使得散熱效果更佳，同時(shí)柜門(mén)的結(jié)構(gòu)使得安裝、拆卸以及日常的維修更加方便，并且整個(gè)柜體是密封的，使得柜體內(nèi)的環(huán)境與柜體外的環(huán)境有效隔離，因而具有良好的防水、防塵、防潮能力。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型變流器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型變流器的俯視圖；

圖3是圖1中A面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中B面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1中功率柜內(nèi)的風(fēng)道結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標(biāo)記：

2、5 功率柜

121、151 功率模塊

1211 內(nèi)風(fēng)道

A1 電容風(fēng)道

A2 鏈接風(fēng)道

1、3、4、6 功能柜

111 液冷系統(tǒng)

131 濾波電容

132、141 濾波電抗

161 控制系統(tǒng)

162 斷路器

21 密封隔板

22 隔板

23 側(cè)板

24 柜門(mén)

171 第一散熱裝置

172 第二散熱裝置

18 液冷換熱器

具體實(shí)施方式

茲有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù)說(shuō)明，現(xiàn)以一較佳實(shí)施例來(lái)做進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)被解釋為本實(shí)用新型實(shí)施的限制。

請(qǐng)參照?qǐng)D1-5，圖1是本實(shí)用新型變流器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型變流器的俯視圖；圖3是圖1中A面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中B 面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖1中功率柜內(nèi)的風(fēng)道結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1-5所示，本實(shí)用新型的變流器包含柜體1，柜體1包含相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)功率柜2、5及分別設(shè)置于功率柜2、5的兩側(cè)的兩個(gè)功能柜1、3、4、6；功率柜2與功能柜 1、3連通形成功率柜—功能柜—功率柜的循環(huán)風(fēng)道；功率柜5與功能柜4、6 連通形成功率柜—功能柜—功率柜的循環(huán)風(fēng)道；裝設(shè)于功率柜2、5內(nèi)的功率裝置及裝設(shè)于功能柜1、3、4、6內(nèi)的功能裝置所散發(fā)的熱量通過(guò)循環(huán)風(fēng)道擴(kuò)散。

進(jìn)一步地，變流器還包含密封隔板21、隔板22、側(cè)板23及柜門(mén)24；密封隔板21分別裝設(shè)于同側(cè)的二個(gè)功能柜1、6及二個(gè)功能柜3、4之間，以隔絕同側(cè)的二個(gè)功能柜1、6及二個(gè)功能柜3、4間的熱量擴(kuò)散。隔板22分別裝設(shè)于功率柜2、功能柜1、3之間及功率柜5、功能柜4、6之間，隔板22的上方及下方設(shè)置有風(fēng)道。側(cè)板23分別可拆卸地裝設(shè)于柜體的兩側(cè)端面上；柜門(mén) 24裝設(shè)于柜體的前端面及/或后端面，以方便前期安裝和后期維護(hù)。其中在本實(shí)施例中為了避免二個(gè)功率柜2、5之間出現(xiàn)風(fēng)道對(duì)沖或搶風(fēng)的情況，在二個(gè)功率柜2、5之間設(shè)置密封隔板21使得二個(gè)功率柜2、5之間不連通，但本實(shí)用新型并不以此為限，在其他實(shí)施例中如不考慮風(fēng)道對(duì)沖或搶風(fēng)的情況二個(gè)功率柜2、5也可連通。

再進(jìn)一步地，變流器還包含多個(gè)第一散熱裝置171及多個(gè)液冷換熱器18；第一散熱裝置171分別裝設(shè)于隔板22的一側(cè)且位于風(fēng)道處，多個(gè)第一散熱裝置171推動(dòng)熱量依照功率柜—功能柜—功率柜的方向循環(huán)擴(kuò)散。多個(gè)液冷換熱器18的一部分液冷換熱器分別裝設(shè)于隔板22的另一側(cè)且靠近多個(gè)第一散熱裝置171。

更進(jìn)一步地，功率柜2內(nèi)裝設(shè)的功率裝置包含多個(gè)功率模塊121，率柜5 內(nèi)裝設(shè)的功率裝置包含多個(gè)功率模塊151，變流器還包含第二散熱裝置172，第二散熱裝置172裝設(shè)于功率模塊121、151的下方，第二散熱裝置172輸出風(fēng)力推動(dòng)多個(gè)功率模塊121、151散發(fā)的熱量從多個(gè)功率模塊121、151的底部向多個(gè)功率模塊121、151的頂部擴(kuò)散，另一部分液冷換熱器18分別設(shè)置于每列功率模塊的頂部。值得注意的是，在本實(shí)施例中，僅包含一個(gè)第二散熱裝置 172，如圖5所示第二散熱裝置可為一個(gè)渦流風(fēng)扇，第二散熱裝置172工作時(shí)，同時(shí)將功率模塊121及功率模塊151散發(fā)的熱量從底部自下至上的推動(dòng)至頂部，但本實(shí)用新型并不以第二散熱裝置172的數(shù)量及類型為限制，在其他實(shí)施例中，設(shè)計(jì)者可根據(jù)設(shè)計(jì)需求增加第二散熱裝置172的數(shù)量。

其中功率柜2內(nèi)的多個(gè)功率模塊121分為兩列，每一列包含多個(gè)堆棧連接的功率模塊121(即每列中的功率模塊依次垂直連接設(shè)置)，每一功率模塊121 均包含內(nèi)風(fēng)道1211，多個(gè)內(nèi)風(fēng)道1211連通，每一列功率模塊121所散發(fā)的熱量通過(guò)內(nèi)風(fēng)道向上擴(kuò)散；內(nèi)風(fēng)道1211包含電容風(fēng)道A1及鏈接風(fēng)道A2，電容風(fēng)道A1及鏈接風(fēng)道A2依次密封連通。功率柜15內(nèi)的多個(gè)功率模塊151設(shè)置、結(jié)構(gòu)與功率模塊121相同，在此就不再贅述了。

功能柜1內(nèi)裝設(shè)的功能裝置為液冷系統(tǒng)111，液冷系統(tǒng)111通過(guò)管道連通于多個(gè)液冷換熱器18，通過(guò)液冷系統(tǒng)將柜體內(nèi)的熱量排出柜外；功能柜3內(nèi)裝設(shè)的功能裝置為濾波電容131及濾波電抗132；功能柜4內(nèi)裝設(shè)的功能裝置為濾波電抗141；功能柜6內(nèi)裝設(shè)的功能裝置為控制系統(tǒng)161及斷路器162，但本實(shí)用新型并不局限于上述元器件的布局。

以下結(jié)合圖3-5，具體說(shuō)明本實(shí)用新型變流器的工作過(guò)程，附圖中箭頭方向?yàn)轱L(fēng)在循環(huán)風(fēng)道內(nèi)的流動(dòng)方向，需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，第一散熱裝置171及第二散熱裝置172為風(fēng)扇，但本實(shí)用新型并不以此為限。

柜內(nèi)A面的循環(huán)風(fēng)道從功率柜5的底部開(kāi)始，第二散熱裝置172將風(fēng)向上吹，依次經(jīng)過(guò)每一功率模塊151的鏈接風(fēng)道A2及電容風(fēng)道A1繼續(xù)向上，從而依次將功率模塊151散發(fā)的熱量從下至上的從頂部的功率模塊151帶出，即經(jīng)由每列功率模塊頂部的液冷換熱器18將風(fēng)包含的熱量帶走。液冷換熱器 18吹出的風(fēng)，經(jīng)過(guò)隔板22上方風(fēng)道中設(shè)置的液冷換熱器18和第一散熱裝置 171吹入功率柜5一側(cè)的功能柜6內(nèi)，以將功能柜6中的控制系統(tǒng)161及斷路器162產(chǎn)生的熱量帶走，再經(jīng)過(guò)隔板22下方風(fēng)道中設(shè)置的第一散熱裝置171 吹向功率柜5的底部，風(fēng)依照功率柜—功能柜—功率柜的方向循環(huán)流動(dòng)，以帶走各元器件產(chǎn)生的熱量。最終，各元器件產(chǎn)生的熱量經(jīng)由功率柜—功能柜—功率柜的循環(huán)風(fēng)道擴(kuò)散。其中，由于控制系統(tǒng)161的熱穩(wěn)定要求高，需在隔板 22上方風(fēng)道中設(shè)置液冷換熱器18。

從功率模塊151的出來(lái)的風(fēng)，經(jīng)過(guò)隔板22上方風(fēng)道中設(shè)置的第一散熱裝置171吹入功率柜5另一側(cè)的功能柜4內(nèi)，將功能柜4中的濾波電抗141產(chǎn)生的熱量帶走，再經(jīng)過(guò)隔板22下方風(fēng)道中設(shè)置的第一散熱裝置171及液冷換熱器18吹向功率柜5的底部，形成功率柜—功能柜—功率柜的循環(huán)，即風(fēng)依照功率柜—功能柜—功率柜的方向循環(huán)流動(dòng)，以帶走各元器件產(chǎn)生的熱量。由于濾波電抗141工作時(shí)產(chǎn)生的熱量更大，因此濾波電抗141產(chǎn)生的熱量需通過(guò)隔板22下方風(fēng)道中設(shè)置的液冷換熱器18進(jìn)行散熱，而該液冷換熱器18將吹入功率柜5底部的風(fēng)包含熱量帶走。顯然，液冷換熱器的設(shè)置可根據(jù)實(shí)際需求自行設(shè)計(jì)。

柜內(nèi)B面的循環(huán)風(fēng)道從功率柜2的底部開(kāi)始，風(fēng)從功率柜2進(jìn)入一側(cè)的功能柜1，熱量依照功率柜2—功能柜1—功率柜2的方向循環(huán)擴(kuò)散，完成功率柜2中左側(cè)功率模塊及液冷系統(tǒng)111等器件的散熱。同樣地，風(fēng)從功率柜2 進(jìn)入另一側(cè)的功能柜3，熱量依照功率柜2—功能柜3—功率柜2的方向循環(huán)擴(kuò)散，完成功率柜2中右側(cè)功率模塊及濾波電容131、濾波電抗132等器件的散熱。具體的工作過(guò)程與A面類似，在此就不再贅述了。

如圖3及4所示，功率柜的一側(cè)與其相鄰的功能柜形成循環(huán)風(fēng)道，功率柜的另一側(cè)與其相鄰的功能柜形成循環(huán)風(fēng)道，且同側(cè)的兩功能柜之間具有密封隔板21，使得熱量依照各自的循環(huán)風(fēng)道擴(kuò)散。各柜體內(nèi)形成的功率柜—功能柜—功率柜的循環(huán)風(fēng)道全面覆蓋柜體內(nèi)的各元器件，取得較佳的散熱效果。

綜上所述，本實(shí)用新型的變流器通過(guò)在功率柜與功能柜間形成循環(huán)風(fēng)道使得散熱效果更佳，同時(shí)柜門(mén)與側(cè)板的結(jié)構(gòu)使得安裝、拆卸以及日常的維修更加方便，并且整個(gè)柜體是密封的，使得柜體內(nèi)的環(huán)境與柜體外的環(huán)境有效隔離，因而具有良好的防水、防塵、防潮能力。

上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。