电气散热系统及其应用的设备技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电气散热系统及其应用的设备，包括与设备电气发热部件接触的冷却通道，所述冷却通道内部充填流动的冷却液，所述冷却通道上设有冷却液入口和冷却液出口，所述冷却液入口与冷却液贮存塔连通，所述冷却液出口与冷却废液贮存罐连通，所述冷却液贮存塔和冷却废液贮存罐之间通过循环泵连接，与冷却通道之间形成回路。本实用新型专利技术针对高温超导磁悬浮列车所在的真空管道内部真空环境，采用浸没式制冷散热将发热设备散发的热量做有效回收，相对于风冷散热措施，本实用新型专利技术散热效果相当理想，具有较高散热速率和效率。具有较高散热速率和效率。具有较高散热速率和效率。

【技术实现步骤摘要】
电气散热系统及其应用的设备


[0001]本技术涉及一种电气散热系统及其应用的设备，具体涉及高温超导磁悬浮电气附属技术。

技术介绍

[0002]高温超导磁悬浮列车是在真空管道内运行，真空管道内部为一个接近真空状态(最低0.05个大气压)的封闭环境，列车或者管道内部均存在大量电气元件，目前针对高温超导磁悬浮技术还处在试验阶段，在真空管道内通过交通动模试验平台进行测试试验，列车在试验过程中，会出现对真空管道的检查、真空环境下的巡检、轻便货物设备运输、试验车辆的救援等应用场景，由于真空管道内部处于一个相对封闭的环境，管道内部铺设大量电气管线，并且试验过程中的试验车辆上也集成安装了实现试验要求的电气箱，在真空管道的真空负压环境下，电气元件产生的热量不能够直接通过空气进行散热，对电气设备的正常工作造成影响，同时也存在较大的消防安全隐患，因此保证真空管道内试验过程的设备电气散热性能是高温超导磁悬浮列车技术研究的关键。
[0003]目前，国内外相关研究机构对于高温超导磁悬浮列车的真空管道运营维护设计还处于初步阶段，在针对运营维护过程中可能用到的设备电气散热方式还没有形成行之有效的应对方案。

技术实现思路

[0004]本技术解决的技术问题是：针对目前高温超导磁悬浮列车真空管道内的试验车辆上缺少电气散热方案，提出一种用于真空负压状态下的电气散热系统及其应用的设备，以满足高温超导磁悬浮列车技术模拟试验及运营的安全性要求。
[0005]本技术采用如下技术方案实现：
[0006]电气散热系统，包括与电气发热部件接触的冷却通道，所述冷却通道内部充填流动的冷却液20，所述冷却通道上设有冷却液入口22和冷却液出口23，所述冷却液入口22与冷却液贮存塔25连通，所述冷却液出口23与冷却废液贮存罐26连通，所述冷却液贮存塔25和冷却废液贮存罐26之间通过循环泵27连接，与冷却通道之间形成回路。
[0007]本技术的电气散热系统中，进一步的，所述冷却液贮存塔25的底部与冷却液入口22连通，所述冷却液贮存塔25内的最低液位高于冷却液入口22，冷却液贮存塔25内的冷却液通过高度差自动流向冷却液入口。
[0008]本技术的电气散热系统中，进一步的，所述冷却液贮存塔25与冷却液入口22之间的冷却液管道上设置有单向节流阀29，通过单向节流阀调节流入冷却液入口的冷却液流量。
[0009]本技术的电气散热系统中，进一步的，所述冷却通道内部设有温度传感器30，所述温度传感器30与循环泵27的循环泵控制器28反馈连接，实时监测冷却通道内部冷却液温度后，反馈控制循环泵自动调节冷却液和冷却废液的循环使用。
[0010]本技术的电气散热系统中，进一步的，所述冷却液20采用液氮、水。
[0011]本技术的电气散热系统应用的一种设备中，所述设备为电气仓，所述电气仓内的电气元件01封装在电气隔离壳体02内，所述电气隔离壳体02固定在冷却外壳21内部，所述电气隔离外壳02与冷却外壳21之间形成电气散热系统的冷却通道，通过电气散热系统对电气仓内部的发热电气元件进行散热降温。
[0012]上述方案中的设备中，进一步的，所述电气隔离壳体02固定在冷却外壳21的底部，其上方的冷却外壳21内部设置一挡板将冷却外壳内部分隔成一个U形冷却通道，所述U形冷却通道的两个端部分别设置冷却液入口22和冷却液出口23，所述U形冷却通道的连通处设置单向阀24，通过设置U形冷却通道提高冷却液与电气隔离壳体的接触效果，进而提高散热效果。
[0013]上述方案中的设备中，进一步的，所述电气元件01通过导热硅脂10填埋封装在电气隔离壳体02内，提高电气元件向电气隔离壳体的散热效率。
[0014]本技术的电气散热系统应用的一种设备中，所述设备为真空电机，所述真空电机的轴承固定环上同轴固定设置环形管道21
’
，所述环形管道21
’
上设有冷却液入口22和冷却液出口23，所述环形管道21
’
形成电气散热系统的冷却通道，通过电气散热系统对真空电机的轴承进行散热降温。
[0015]上述方案中的设备中，进一步的，所述环形管道21
’
通过环形导热片51与真空电机的轴承固定环紧密贴附，通过导热片提高真空电机轴承向环形管道的散热效果。
[0016]本技术采用上述技术方案具有如下有益效果：
[0017]针对高温超导磁悬浮列车所在的真空环境对元器件散热的影响，在真空环境下，仅存在固体的直接接触传递，因此传热通路减少，热阻加大，本技术的电气散热系统采用浸没式制冷措施作为主要制冷手段，通过将电气发热部件与冷却通道接触，利用冷却通道内部流动的冷却液带走电气发热部件产生的热量，制冷液可选液体包括液氮、高热容液体、水等在内的，流动性强、热容高的液体，冷却液的循环通过循环泵实现，并配置有控制器实现冷却液循环速度可控，冷却液管道中采用了单向连通阀门，以防止冷却废液倒流影响散热效率。
[0018]针对高温超导磁悬浮列车所在的真空环境会涉及到的电气设备，本技术将电气散热系统应用在真空环境下的多功能检查车的电气仓发热元件和驱动车辆的驱动电机上，其中，电气仓中的电气元件通过绝缘的导热硅脂填埋封装在冷却外壳内，保证了器件散热面的接触面积的同时，进行了有效绝缘保护，真空电机则通过导热片提高热传导效率，提高了真空环境下的电气仓和真空电机的散热效果。
[0019]综上所述，本技术针对高温超导磁悬浮列车所在的真空管道内部真空环境，采用浸没式制冷散热将发热设备散发的热量做有效回收，相对于风冷散热措施，本技术散热效果相当理想，具有较高散热速率和效率。
[0020]以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。
附图说明
[0021]图1为实施例一中的电气仓内部结构示意图。
[0022]图2为实施例一中的电气仓与电气散热系统的连接示意图。
[0023]图3为实施例二中的真空电机与电气散热系统的连接示意图。
[0024]图中标号：01
‑
电气元件，02
‑
电气隔离壳体，10
‑
导热硅脂，20
‑
冷却液，21
‑
冷却外壳，21
’‑
环形管道，22
‑
冷却液入口，23
‑
冷却液出口，24
‑
单向阀，25
‑
冷却液贮存塔，26
‑
冷却废液贮存罐，27
‑
循环泵，28
‑
循环泵控制器，29
‑
单向节流阀，29
’‑
阀门，30
‑
温度传感器，40
‑
真空电机，51
‑
导热片。
具体实施方式
[0025]实施例一
[0026]参见图1和图2，图示中的电气仓为应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电气散热系统，其特征在于：包括与电气发热部件接触的冷却通道，所述冷却通道内部充填流动的冷却液(20)，所述冷却通道上设有冷却液入口(22)和冷却液出口(23)，所述冷却液入口(22)与冷却液贮存塔(25)连通，所述冷却液出口(23)与冷却废液贮存罐(26)连通，所述冷却液贮存塔(25)和冷却废液贮存罐(26)之间通过循环泵(27)连接，与冷却通道之间形成回路。2.根据权利要求1所述的电气散热系统，其特征在于：所述冷却液贮存塔(25)的底部与冷却液入口(22)连通，所述冷却液贮存塔(25)内的最低液位高于冷却液入口(22)。3.根据权利要求2所述的电气散热系统，其特征在于：所述冷却液贮存塔(25)与冷却液入口(22)之间的冷却液管道上设置有单向节流阀(29)。4.根据权利要求3所述的电气散热系统，其特征在于：所述冷却通道内部设有温度传感器(30)，所述温度传感器(30)与循环泵(27)的循环泵控制器(28)反馈连接。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的电气散热系统，其特征在于：所述冷却液(20)采用液氮、水。6.权利要求1
‑
5中的电气散热系统应用的设备，其特征在于：所述设备为电气仓，所述电气仓内的电气元件(01)封...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文武，侯世昊，苏款，许新祥，温鹏，
申请(专利权)人：湖南凌翔磁浮科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：