本實(shí)用新型主要涉及到列車設(shè)備領(lǐng)域,特指一種用于低地板車輛的輔助變流器。
背景技術(shù):
隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展,低地板車輛(車輛地板距軌面距離大大低于傳統(tǒng)城軌,電傳動(dòng)核心部件采用車頂安裝的新型城市軌道車輛)運(yùn)用越來越廣泛。低地板有軌電車是目前世界范圍內(nèi)“最綠色”的交通工具之一,軌道可直接在現(xiàn)有馬路上鋪設(shè),無需專用道,車輛在地面行駛和??俊S捎谄滠囕v底盤距地面低于40厘米,車體相對(duì)于城軌地鐵車輛更窄。
低地板車載輔助變流器一般布置在車頂,且相對(duì)于地鐵車輛,其設(shè)備要求更為緊湊,功率密度更高。車載輔助變流器主要為車輛的負(fù)載提供各種電源,其中功率模塊單元和變壓器電抗器單元是輔助變流器的主要發(fā)熱源?,F(xiàn)有輔助變流器柜體內(nèi)部一般含有兩套獨(dú)立的且互相冗余的系統(tǒng),其設(shè)計(jì)不合理,存在以下技術(shù)問題:輔助變流器內(nèi)部若設(shè)計(jì)兩臺(tái)及以上的冷卻風(fēng)機(jī)分別對(duì)兩套中功率模塊單元和變壓器電抗器單元進(jìn)行散熱,則會(huì)造成輔助變流器不夠緊湊,存在體積大、重量重、成本高的問題。但是若使用了一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行散熱,則風(fēng)道會(huì)被加長(zhǎng),風(fēng)道內(nèi)熱量分布極不均勻,不能對(duì)發(fā)熱器件進(jìn)行均壓散熱,導(dǎo)致散熱效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型提供一種設(shè)計(jì)科學(xué)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、散熱效果好的用于低地板車輛的輔助變流器。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種用于低地板車輛的輔助變流器,包括安裝于車輛頂部的柜體,所述柜體內(nèi)設(shè)有左腔室和右腔室,所述左腔室內(nèi)安裝有兩套變壓器電抗器單元,所述右腔室內(nèi)安裝有兩套功率模塊單元,所述右腔室內(nèi)設(shè)有與外界連通的第一風(fēng)道和第二風(fēng)道、用于分別對(duì)兩套功率模塊單元進(jìn)行散熱,所述左腔室內(nèi)設(shè)有依次布置的第三風(fēng)道、第四風(fēng)道和第五風(fēng)道,所述第三風(fēng)道和第五風(fēng)道分別對(duì)應(yīng)與第一風(fēng)道和第二風(fēng)道連通、用于分別對(duì)兩套變壓器電抗器單元進(jìn)行散熱,所述第四風(fēng)道同時(shí)與第三風(fēng)道和第五風(fēng)道連通,所述第四風(fēng)道處設(shè)有與外界連通的散熱風(fēng)機(jī)用于使外界冷風(fēng)同時(shí)經(jīng)第一風(fēng)道和第二風(fēng)道分別流向第三風(fēng)道和第五風(fēng)道進(jìn)行散熱后匯集于第四風(fēng)道處以排出柜體外。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述右腔室內(nèi)設(shè)有兩個(gè)平行布置的右風(fēng)道板組件,每個(gè)所述右風(fēng)道板組件均包括頂板和設(shè)于頂板兩側(cè)的側(cè)邊板,所述頂板、兩塊側(cè)邊板和柜體的底板配合形成第一風(fēng)道或第二風(fēng)道,兩塊所述頂板上均開設(shè)有安裝孔以用于使兩套功率模塊單元的散熱部分別處于風(fēng)道內(nèi)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述柜體的右端側(cè)板上開設(shè)有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口以用于使第一風(fēng)道和第二風(fēng)道與外界連通。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述左腔室內(nèi)設(shè)有左風(fēng)道板組件,所述左風(fēng)道板組件包括隔板和兩塊第一導(dǎo)向板,所述隔板與柜體底板平行布置以用于將左腔室分隔成上腔室和下腔室,兩塊所述第一導(dǎo)向板平行布置于隔板下方用于支撐隔板、并且將下腔室分隔成依次布置的第三風(fēng)道、第四風(fēng)道和第五風(fēng)道,兩塊所述第一導(dǎo)向板與柜體的左端側(cè)板之間留有間距以用于使流經(jīng)第三風(fēng)道和第五風(fēng)道的空氣進(jìn)入第四風(fēng)道內(nèi)匯集。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述第三風(fēng)道與第一風(fēng)道的連通處、及第五風(fēng)道與第二風(fēng)道的連通處均設(shè)有一塊與第一導(dǎo)向板連接的第二導(dǎo)向板,所述第二導(dǎo)向板斜向布置以用于將第一風(fēng)道或第二風(fēng)道吹來的冷風(fēng)導(dǎo)向至第三風(fēng)道或第五風(fēng)道內(nèi)的變壓器電抗器單元以進(jìn)行散熱。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述散熱風(fēng)機(jī)安裝于上腔室,所述隔板上于第四風(fēng)道處開設(shè)有風(fēng)機(jī)孔以用于使散熱風(fēng)機(jī)抽取第四風(fēng)道內(nèi)的熱氣,所述柜體的左端側(cè)板上開設(shè)有一個(gè)排風(fēng)口以用于使散熱風(fēng)機(jī)與外界連通。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述隔板上對(duì)應(yīng)兩套變壓器電抗器單元處均開設(shè)有一個(gè)檢修口,所述檢修口處設(shè)有可拆卸的活動(dòng)板、以用于打開時(shí)對(duì)下腔室內(nèi)的變壓器電抗器單元進(jìn)行檢修維護(hù)作業(yè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本實(shí)用新型的用于低地板車輛的輔助變流器,一是通過設(shè)計(jì)合理布局的風(fēng)道結(jié)構(gòu),風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處采用并聯(lián)方式,出風(fēng)口處串聯(lián),使得只需一個(gè)散熱風(fēng)機(jī)即可完成對(duì)兩套獨(dú)立的系統(tǒng)冷卻,使得輔助變流器結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、成本低。二是布局科學(xué),將兩套功率模塊單元和兩套變壓器電抗器單元均采取對(duì)稱布置,冷風(fēng)先流經(jīng)散熱量相對(duì)更大的兩套功率模塊單元進(jìn)行熱交換后,再對(duì)散熱量相對(duì)較小的兩套變壓器電抗器單元進(jìn)行散熱,使得冷卻風(fēng)均勻的流過兩套系統(tǒng),提高了冷卻效率,冷卻效果極佳,有效延長(zhǎng)了輔助變流器的壽命。
(2)本實(shí)用新型的用于低地板車輛的輔助變流器,通過設(shè)置右風(fēng)道板組件,一是使得第一風(fēng)道或第二風(fēng)道的空間更為緊湊,進(jìn)入以上兩個(gè)風(fēng)道的冷氣流不會(huì)分散,能夠更加集中、高效的完成對(duì)兩套功率模塊單元進(jìn)行散熱,保證后續(xù)的散熱效果。二是使得只有功率模塊單元的散熱部處于風(fēng)道內(nèi),而其他部分處于風(fēng)道外,進(jìn)一步保證風(fēng)道的緊湊性和散熱的高效性。
(3)本實(shí)用新型的用于低地板車輛的輔助變流器,通過設(shè)置左風(fēng)道板組件,一是使得左腔室布局科學(xué)緊湊,進(jìn)一步保證風(fēng)道的緊湊性和散熱的高效性。二是兩塊第二導(dǎo)向板能使得第一風(fēng)道和第二風(fēng)道的空氣被順暢、精準(zhǔn)的引入至兩側(cè)的第三風(fēng)道和第五風(fēng)道,以對(duì)風(fēng)道內(nèi)的兩套變壓器電抗器單元進(jìn)行高效散熱,使得散熱效果極佳。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的用于低地板車輛的輔助變流器的內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的用于低地板車輛的輔助變流器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理示意圖一。
圖3本實(shí)用新型的用于低地板車輛的輔助變流器的散熱原理示意圖。
圖4本實(shí)用新型的用于低地板車輛的輔助變流器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理示意圖二。
圖例說明:
1、柜體;11、左腔室;12、右腔室;13、第一風(fēng)道;14、第二風(fēng)道;15、第三風(fēng)道;16、第四風(fēng)道;17、第五風(fēng)道;18、進(jìn)風(fēng)口;19、排風(fēng)口;2、散熱風(fēng)機(jī);3、變壓器電抗器單元;4、功率模塊單元;5、右風(fēng)道板組件;51、頂板;52、側(cè)邊板;53、安裝孔;6、左風(fēng)道板組件;61、隔板;611、風(fēng)機(jī)孔;612、檢修口;62、第一導(dǎo)向板;63、第二導(dǎo)向板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1至圖4所示,本實(shí)用新型提供一種用于低地板車輛的輔助變流器,包括安裝于車輛頂部的柜體1,柜體1內(nèi)設(shè)有左腔室11和右腔室12,左腔室11內(nèi)安裝有兩套變壓器電抗器單元3,右腔室12內(nèi)安裝有兩套功率模塊單元4。右腔室12內(nèi)設(shè)有與外界連通的第一風(fēng)道13和第二風(fēng)道14、用于分別對(duì)兩套功率模塊單元4進(jìn)行散熱,柜體1的右端側(cè)板上開設(shè)有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口18以用于使第一風(fēng)道13和第二風(fēng)道14與外界連通。左腔室11內(nèi)設(shè)有依次布置的第三風(fēng)道15、第四風(fēng)道16和第五風(fēng)道17,第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17分別對(duì)應(yīng)與第一風(fēng)道13和第二風(fēng)道14連通、用于分別對(duì)兩套變壓器電抗器單元3進(jìn)行散熱,第四風(fēng)道16處于第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17之間、且同時(shí)與第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17連通,第四風(fēng)道16處設(shè)有與外界連通的散熱風(fēng)機(jī)2用于使外界冷風(fēng)同時(shí)經(jīng)第一風(fēng)道13和第二風(fēng)道14分別流向第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17進(jìn)行散熱后匯集于第四風(fēng)道16處以排出柜體1外。在本實(shí)施例中,散熱風(fēng)機(jī)2為抽風(fēng)機(jī),當(dāng)散熱風(fēng)機(jī)2工作時(shí),外界的冷風(fēng)先分別同時(shí)從第一風(fēng)道13和第二風(fēng)道14進(jìn)入,分別對(duì)兩套功率模塊單元4進(jìn)行散熱后,再分別對(duì)應(yīng)進(jìn)入第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17,對(duì)第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17內(nèi)的兩套變壓器電抗器單元3進(jìn)行散熱,完成兩次熱交換后的空氣再同時(shí)進(jìn)入第四風(fēng)道16內(nèi)匯集,被散熱風(fēng)機(jī)2排出柜體1外(如圖2至圖4的箭頭方向所示)。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,散熱風(fēng)機(jī)2也可以為吹風(fēng)機(jī),先將外界的冷風(fēng)抽入第四風(fēng)道16內(nèi),再分別同時(shí)進(jìn)入第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17內(nèi)對(duì)兩套變壓器電抗器單元3進(jìn)行散熱,再分別同時(shí)進(jìn)入第一風(fēng)道13和第二風(fēng)道14內(nèi)對(duì)兩套功率模塊單元4進(jìn)行散熱后排出柜體1外。通過以上特殊的科學(xué)設(shè)計(jì),具有如下優(yōu)點(diǎn):
一是本實(shí)用新型的輔助變流器通過設(shè)計(jì)合理布局的風(fēng)道結(jié)構(gòu),風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處采用并聯(lián)方式,出風(fēng)口處串聯(lián),使得只需一個(gè)散熱風(fēng)機(jī)2即可完成對(duì)兩套獨(dú)立的系統(tǒng)冷卻,使得輔助變流器結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、成本低。二是本實(shí)用新型布局科學(xué),將兩套功率模塊單元4和兩套變壓器電抗器單元3均采取對(duì)稱布置,冷風(fēng)先流經(jīng)散熱量相對(duì)更大的兩套功率模塊單元4進(jìn)行熱交換后,再對(duì)散熱量相對(duì)較小的兩套變壓器電抗器單元3進(jìn)行散熱,使得冷卻風(fēng)均勻的流過兩套系統(tǒng),提高了冷卻效率,冷卻效果極佳,有效延長(zhǎng)了輔助變流器的壽命。
如圖1、圖2所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,右腔室12內(nèi)設(shè)有兩個(gè)平行布置的右風(fēng)道板組件5,每個(gè)右風(fēng)道板組件5均包括頂板51和設(shè)于頂板51兩側(cè)的側(cè)邊板52,頂板51、兩塊側(cè)邊板52和柜體1的底板配合形成第一風(fēng)道13或第二風(fēng)道14,兩塊頂板51上均開設(shè)有安裝孔53以用于使兩套功率模塊單元4的散熱部分別處于風(fēng)道內(nèi)。通過以上設(shè)置,一是使得第一風(fēng)道13或第二風(fēng)道14的空間更為緊湊,進(jìn)入以上兩個(gè)風(fēng)道的冷氣流不會(huì)分散,能夠更加集中、高效的完成對(duì)兩套功率模塊單元4進(jìn)行散熱,也能夠更好的流入后續(xù)的第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17內(nèi),保證后續(xù)的散熱效果。二是由于功率模塊單元4具有一定的高度,所以在兩塊頂板51上均開設(shè)有安裝孔53,使得只有功率模塊單元4的散熱部處于風(fēng)道內(nèi),而其他部分處于風(fēng)道外,進(jìn)一步保證風(fēng)道的緊湊性和散熱的高效性。
如圖1、圖2、圖4所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,左腔室11內(nèi)設(shè)有左風(fēng)道板組件6,左風(fēng)道板組件6包括隔板61和兩塊第一導(dǎo)向板62,隔板61與柜體1底板平行布置以用于將左腔室11分隔成上腔室和下腔室,兩塊第一導(dǎo)向板62平行布置于隔板61下方用于支撐隔板61、并且將下腔室分隔成依次布置的第三風(fēng)道15、第四風(fēng)道16和第五風(fēng)道17,兩塊第一導(dǎo)向板62與柜體1的左端側(cè)板之間留有間距以用于使流經(jīng)第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17的空氣進(jìn)入第四風(fēng)道16內(nèi)匯集。由于變壓器電抗器單元3的高度不高,因此設(shè)計(jì)隔板61將左腔室11分隔成上腔室和下腔室,使得第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17和兩套變壓器電抗器單元3均處于下腔室內(nèi),使得風(fēng)道空間更為緊湊,進(jìn)入以上兩個(gè)風(fēng)道的冷氣流不會(huì)分散,能夠更加集中、高效的完成對(duì)兩套變壓器電抗器單元3進(jìn)行散熱。同時(shí),上腔室可用于安裝散熱風(fēng)機(jī)2,在隔板61上于第四風(fēng)道16處開設(shè)有風(fēng)機(jī)孔611以用于使散熱風(fēng)機(jī)2抽取第四風(fēng)道16內(nèi)的熱氣,柜體1的左端側(cè)板上開設(shè)有一個(gè)排風(fēng)口19以用于使散熱風(fēng)機(jī)2與外界連通,通過這樣的設(shè)計(jì),使得左腔室11布局科學(xué)緊湊。
如圖4所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,第三風(fēng)道15與第一風(fēng)道13的連通處、及第五風(fēng)道17與第二風(fēng)道14的連通處均設(shè)有一塊與第一導(dǎo)向板62連接的第二導(dǎo)向板63,第二導(dǎo)向板63斜向布置以用于將第一風(fēng)道13或第二風(fēng)道14吹來的冷風(fēng)導(dǎo)向至第三風(fēng)道15或第五風(fēng)道17內(nèi)的變壓器電抗器單元3以進(jìn)行散熱。由于散熱風(fēng)機(jī)2具有一定的寬度和體積,使得對(duì)應(yīng)的第四風(fēng)道16也具有一定的寬度,這勢(shì)必會(huì)使得位于第四風(fēng)道16兩側(cè)的第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17靠?jī)蓚?cè)布置。為將第一風(fēng)道13和第二風(fēng)道14的空氣順暢引入至兩側(cè)的第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17內(nèi),本實(shí)用新型再設(shè)置了特殊的第二導(dǎo)向板63,兩塊第二導(dǎo)向板63朝向兩套變壓器電抗器單元3斜向布置,使得第一風(fēng)道13和第二風(fēng)道14的空氣能夠被順暢、精準(zhǔn)的引入至兩側(cè)的第三風(fēng)道15和第五風(fēng)道17,以對(duì)風(fēng)道內(nèi)的兩套變壓器電抗器單元3進(jìn)行高效散熱,使得散熱效果極佳。
如圖1所示,進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,隔板61上對(duì)應(yīng)兩套變壓器電抗器單元3處均開設(shè)有一個(gè)檢修口612,檢修口612處設(shè)有可拆卸的活動(dòng)板、以用于打開時(shí)對(duì)下腔室內(nèi)的變壓器電抗器單元3進(jìn)行檢修維護(hù)作業(yè),以便于工作人員在車?yán)镯敳窟M(jìn)行操作。
以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。