功率设备制造技术

技术编号:41024356 阅读:14 留言:0更新日期:2024-04-18 22:08
本申请公开了一种功率设备,属于电气设备散热技术领域。所述功率设备中:柜体限定出分隔的第一仓和第二仓,第一仓的防护等级低于第二仓的防护等级,第一仓的侧壁设有进风口和出风口,且进风口和出风口位于柜体的对侧;第一冷凝器和第二冷凝器安装于第一仓,第一冷凝器和第二冷凝器之间的距离沿出液口到进气口的方向逐渐增大或逐渐减小,第一冷凝器和第二冷凝器的风道水平布置;蒸发器安装于第二仓,蒸发器的出气口分别与第一冷凝器和第二冷凝器的进气口通过气管连通,蒸发器的进液口分别与第一冷凝器和第二冷凝器的出液口通过液管连通。通过上述对侧设进出风口以及冷凝器的V型设计,优化散热效果,提升功率密度,降低柜体加工难度和制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电气设备散热,尤其涉及一种功率设备


技术介绍

1、功率模组作为功率设备的核心零部件,其稳定运行是设备正常工作的必要条件,散热是功率模组设计的难点,常见的解决方案中,有自然冷却、强迫风冷、液体冷却以及相变冷却四种。

2、其中,自然冷却一般应用在功耗较小的场合,对于尺寸紧凑的功率设备,使用较少,液体冷却设备多应用在防护等级高且功耗大的场合,并且液冷散热还需要额外配备液冷机组,随着液冷设备使用年限的增加,液冷板及管道发生泄漏或者堵塞的概率也大大上升,这对后期产品维护的投入要求较高,风冷散热虽没有了液冷设备泄露的风险,但散热流道常采用直冷和增大散热器面积的方式,这使得功率模组的体积较大且机柜的防护等级较低。

3、相关技术中,介于液冷和风冷之间,相变冷却的方案被提出,利用介质蒸发吸热和冷凝散热的物理现象,将功率模块的热量带出,匹配合理的密封腔体结构,使介质在腔体内得到不断循环,保证功率模组的热量可以源源不断地散发,但是对于现有的相变散热的功率模组设计方案,由于冷凝器的放置方式不合理,存在整机的散热风道设计复杂、器件性能冗余较大以及现有功率设备接口差异化较大的缺陷。


技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种功率设备,减小风道阻力,优化散热效果,最大程度地提升单位体积内的散热功率密度,增加冷凝器的利用率,同时降低了柜体加工的复杂程度以及功率设备的制造成本。

2、第一方面,本申请提供了一种功率设备,包括:

3、柜体,所述柜体限定出分隔的第一仓和第二仓,所述第一仓的防护等级低于所述第二仓的防护等级,所述第一仓的侧壁设有进风口和出风口,且所述进风口和出风口位于所述柜体的对侧;

4、第一冷凝器和第二冷凝器,所述第一冷凝器和第二冷凝器安装于所述第一仓,所述第一冷凝器和第二冷凝器之间的距离沿其二者之间的出液口到进气口的方向逐渐增大或逐渐减小,所述第一冷凝器和第二冷凝器的风道水平布置;

5、蒸发器,所述蒸发器安装于所述第二仓,所述蒸发器的出气口分别与所述第一冷凝器和第二冷凝器的进气口通过气管连通,所述蒸发器的进液口分别与所述第一冷凝器和第二冷凝器的出液口通过液管连通。

6、根据本申请的功率设备,通过上述在第一仓对侧设置进风口和出风口以及柜体局部高防护设计,配合第一冷凝器和第二冷凝器的v型设计,使得进风口和出风口形成对流,加快空气流动的速度,从而加快换热速率,增强整个散热器的散热性能,风道阻力更加均衡,增大换热面积,优化散热效果,并且缩小冷凝器的体积,最大程度地提升单位体积内的散热功率密度,增加冷凝器的利用率,同时降低了柜体加工的复杂程度以及功率设备的制造成本。

7、根据本申请的一个实施例,功率设备还包括:

8、风机,所述风机安装于所述进风口。

9、根据本申请的一个实施例,功率设备还包括:

10、冷凝器围板,所述冷凝器围板包括顺次相连的第一段、第二段和第三段,所述第一段安装于所述第一冷凝器和第二冷凝器背离所述蒸发器的一侧,所述第二段安装于所述第一冷凝器和第二冷凝器靠近所述进气口的一侧,所述第三段安装于所述第一冷凝器和第二冷凝器靠近所述蒸发器的一侧,所述风机安装于所述第二段。

11、根据本申请的一个实施例,功率设备还包括:

12、前盖板,所述前盖板安装于所述风机与所述柜体之间;

13、密封件,所述密封件安装于所述前盖板与所述柜体之间。

14、根据本申请的一个实施例,功率设备还包括:

15、多个igbt模块,所述多个igbt模块贴合于所述蒸发器表面;

16、连接排,所述连接排设置于所述多个igbt模块之间;

17、复合母线,所述复合母线与所述多个igbt模块电连接。

18、根据本申请的一个实施例,功率设备还包括:

19、电容池组件,所述电容池组件安装于所述复合母线,且与所述复合母线电连接。

20、根据本申请的一个实施例,功率设备还包括:

21、电容池组件,所述蒸发器、所述第一冷凝器和所述第二冷凝器包括一一对应的多组,其中每组均设有所述电容池组件。

22、根据本申请的一个实施例,功率设备还包括:

23、第三冷凝器和第四冷凝器,所述第三冷凝器和第四冷凝器安装于所述第一仓,所述第三冷凝器和第四冷凝器的进气口与所述蒸发器的出气口连通,所述第三冷凝器和第四冷凝器的出液口与所述蒸发器的进液口连通。

24、根据本申请的一个实施例,所述第三冷凝器的进气口与所述第一冷凝器的进气口连通,所述第四冷凝器的进气口与所述第二冷凝器的进气口连通。

25、根据本申请的一个实施例,所述第三冷凝器和所述第一冷凝器之间的距离沿其二者之间的进气口到出液口的方向逐渐增大或逐渐减小;所述第四冷凝器和所述第二冷凝器之间的距离沿其二者之间的进气口到出液口的方向逐渐增大或逐渐减小。

26、根据本申请的一个实施例,所述第三冷凝器和所述第一冷凝器平行布置,所述第四冷凝器和所述第二冷凝器平行布置。

27、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的功率设备,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的功率设备,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求2所述的功率设备,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求1所述的功率设备,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的功率设备,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求5所述的功率设备,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求1-7中任一项所述的功率设备,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求8所述的功率设备,其特征在于,所述第三冷凝器的进气口与所述第一冷凝器的进气口连通,所述第四冷凝器的进气口与所述第二冷凝器的进气口连通。

10.根据权利要求8所述的功率设备,其特征在于,所述第三冷凝器和所述第一冷凝器之间的距离沿其二者之间的进气口到出液口的方向逐渐增大或逐渐减小;所述第四冷凝器和所述第二冷凝器之间的距离沿其二者之间的进气口到出液口的方向逐渐增大或逐渐减小。

11.根据权利要求8所述的功率设备,其特征在于,所述第三冷凝器和所述第一冷凝器平行布置,所述第四冷凝器和所述第二冷凝器平行布置。

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【技术特征摘要】

1.一种功率设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的功率设备,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的功率设备,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求2所述的功率设备,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求1所述的功率设备,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的功率设备,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求5所述的功率设备,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求1-7中任一项所述的功率设备,其特征在于,还包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:李辉黄彭发魏世民汪晓刚
申请(专利权)人:阳光电源股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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