應用于有源補償裝置的水冷系統制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種應用于有源補償裝置的水冷系統，它包括：多個水冷散熱器，每個水冷散熱器對應單元柜內的每個IGBT器件，并且設置在相對應的IGBT器件上；分支進水管，每個單元柜對應一個分支進水管，并且水冷散熱器的進水端通過進水軟管與分支進水管相連通；分支出水管，每個單元柜對應一個分支出水管，并且水冷散熱器的出水端通過出水軟管與分支出水管相連通；循環冷卻水管路，所述的分支進水管與循環冷卻水管路的出水口相連通，所述的分支出水管與循環冷卻水管路的進水口相連通。本實用新型專利技術能夠大大降低IGBT器件因過熱帶來的功率降低，可靠性降低的現象，實現了IGBT器件的高效化和高功率密度化。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
應用于有源補償裝置的水冷系統
本技術涉及一種應用于有源補償裝置的水冷系統，適用于多機并聯的有源濾波裝置。
技術介紹
目前，隨著近幾年來國家對電力系統電能質量要求的逐步提高，國家對電力系統諧波的治理需求越來越廣泛，要求也越來越高。同時隨著電力電子設備(特別是變頻器與整流裝置)的發展與推廣，用電環境也比以往更加多變復雜。傳統的無源濾波裝置已經遠遠不能滿足實際需求，有源補償裝置(Active Power Filter，APF)作為諧波治理領域中最先進的技術，其市場也隨之呈現出很大的增長，從實際應用效果上講，APF無論是實際補償效果還是抗干擾的能力都遠遠高于PPF產品。但是在現階段，由于電解槽、氧化槽、焊接、鍛造等大功率用電設備的實際需要，大電流APF應用也越來越廣泛，IGBT等功率器件的散熱日益受到廣泛關注。由于低壓大電流APF正常工作時，受到直流側電壓、輸出電流和載波頻率的限制，其逆變單元發熱量較高，IGBT高效率的應用和散熱成為了 APF發展的一個重要技術關鍵環節，水冷系統也愈發常見于電力電子設備之中，但是針對多臺大電流設備同時并機使用的水冷式冷卻系統卻未有涉及。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種應用于有源補償裝置的水冷系統，它能夠大大降低IGBT器件因過熱帶來的功率降低，可靠性降低的現象，實現了 IGBT器件的高效化和高功率密度化。 本技術解決上述技術問題所采取的技術方案是:一種應用于有源補償裝置的水冷系統，它包括: 多個水冷散熱器，每個水冷散熱器對應單元柜內的每個IGBT器件，并且設置在相對應的IGBT器件上； 分支進水管，每個單元柜對應一個分支進水管，并且水冷散熱器的進水端通過進水軟管與分支進水管相連通； 分支出水管，每個單元柜對應一個分支出水管，并且水冷散熱器的出水端通過出水軟管與分支出水管相連通； 循環冷卻水管路，所述的分支進水管與循環冷卻水管路的出水口相連通，所述的分支出水管與循環冷卻水管路的進水口相連通。 進一步提供了一種循環冷卻水管路的具體結構，循環冷卻水管路具有進水總管、出水總管、主循環泵和換熱器，出水總管與主循環泵的進水口相連通，主循環泵的出水口與換熱器的進水口相連通，換熱器的出水口與進水總管相連通。 進一步，進水總管和主循環泵的進水口之間連通有脫氣罐。 進一步為了手動控制個單元柜內冷卻水流量，所述的分支進水管與循環冷卻水管路的出水口的連接處設置有進水球閥，所述的分支出水管與循環冷卻水管路的進水口的連接處設置有出水球閥。 進一步為了根據溫度自動調節冷卻水流通量，從而控制進出水流量，該應用于有源補償裝置的水冷系統還包括控制系統，所述的循環冷卻水管路中設置有流量閥門，單元柜內設置有溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端與控制系統的信號輸入端相連接以便溫度傳感器用于采集相應的單元柜內的溫度參數并將其傳遞給控制系統，控制系統的信號輸出端與流量閥門相控制連接以便控制系統根據相應的溫度參數控制流量閥門的流通量。 進一步為了實現對進水總管內水溫的自動調節功能，根據不同功率、不同季節，對換熱器內的散熱執行元件，如風扇等進行轉速控制，從而調節進水管水溫，達到最佳的冷卻效果，該應用于有源補償裝置的水冷系統還包括控制系統，所述的進水總管內設置有水溫傳感器，水溫傳感器的信號輸出端與控制系統的信號輸入端相連接，控制系統的信號輸出端與換熱器相控制連接。 采用了上述技術方案后，利用循環冷卻水管路將冷卻水在整個水冷管道中流通，冷卻水水流經過水冷散熱器，從而通過流動的冷卻水帶走IGBT部件上所產生的熱量，在產品運行過程中其中某個或某幾個單元柜發生故障，可以獨立斷開水路，對其故障點進行單獨維修，不會對其他單元柜正常工作產生影響，這樣就能夠大大降低IGBT器件因過熱帶來的功率降低，可靠性降低的現象，實現了 IGBT器件的高效化和高功率密度化；另外，各單元柜內有獨立的球閥，可根據不同容量和不同輸出的條件下，對各單元柜冷卻水流量進行手動調節，從而降低無效的水循環總量，降低水冷系統的整體功耗。進出水軟管的作用在于更好地融合水管和散熱器單元，便于安裝、維護。 【附圖說明】 圖1為本技術的應用于有源補償裝置的水冷系統的每個單元柜內的立體圖； 圖2為循環冷卻水管路的管路連接圖； 圖3為IGBT器件的結構示意圖。 【具體實施方式】 為了使本技術的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本技術作進一步詳細的說明。 如圖1?3所示，一種應用于有源補償裝置的水冷系統，它包括: 多個水冷散熱器I，每個水冷散熱器I對應單元柜內的每個IGBT器件2，并且設置在相對應的IGBT器件2上； 分支進水管41，每個單元柜對應一個分支進水管41，并且水冷散熱器I的進水端通過進水軟管31與分支進水管41相連通； 分支出水管42，每個單元柜對應一個分支出水管42，并且水冷散熱器I的出水端通過出水軟管32與分支出水管42相連通； 循環冷卻水管路，分支進水管41與循環冷卻水管路的出水口相連通，分支出水管42與循環冷卻水管路的進水口相連通。 如圖2所示，循環冷卻水管路具有進水總管5、出水總管6、主循環泵8和換熱器9，出水總管5與主循環泵8的進水口相連通，主循環泵8的出水口與換熱器9的進水口相連通，換熱器9的出水口與進水總管5相連通。 如圖2所示，進水總管5和主循環泵8的進水口之間連通有脫氣罐10。 如圖1所示，分支進水管41與循環冷卻水管路的出水口的連接處設置有進水球閥71，所述的分支出水管42與循環冷卻水管路的進水口的連接處設置有出水球閥72。 該應用于有源補償裝置的水冷系統還包括控制系統，循環冷卻水管路中設置有流量閥門11，單元柜內設置有溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端與控制系統的信號輸入端相連接以便溫度傳感器用于采集相應的單元柜內的溫度參數并將其傳遞給控制系統，控制系統的信號輸出端與流量閥門11相控制連接以便控制系統根據相應的溫度參數控制流量閥門11的流通量。 該應用于有源補償裝置的水冷系統還包括控制系統，進水總管5內設置有水溫傳感器，水溫傳感器的信號輸出端與控制系統的信號輸入端相連接，控制系統的信號輸出端與換熱器9相控制連接。 如圖3所示，技術的單元柜內散熱器設計結合了 IGB器件2塊內部晶體管的分布和熱仿真高溫點分布等信息，管路設計更加合理和高效，既能很好地保證散熱的可靠性，又能保證溫度采集的有效性。 本技術的工作原理如下: 利用循環冷卻水管路將冷卻水在整個水冷管道中流通，冷卻水水流經過水冷散熱器1，從而通過流動的冷卻水帶走IGBT部件2上所產生的熱量，在產品運行過程中其中某個或某幾個單元柜發生故障，可以獨立斷開水路，對其故障點進行單獨維修，不會對其他單元柜正常工作產生影響，這樣就能夠大大降低IGBT器件2因過熱帶來的功率降低，可靠性降低的現象，實現了 IGBT器件2的高效化和高功率密度化；另外，各單元柜內有獨立的球閥，可根據不同容量和不同輸出的條件下，對各單元柜冷卻水流量進行手動調節，從而降低無效的水循環總量，降低水冷系統的整體功耗。進出水軟管的作用在于更好地融合水管和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種應用于有源補償裝置的水冷系統，其特征在于，它包括：多個水冷散熱器(1)，每個水冷散熱器(1)對應單元柜內的每個IGBT器件(2)，并且設置在相對應的IGBT器件(2)上；分支進水管(41)，每個單元柜對應一個分支進水管(41)，并且水冷散熱器(1)的進水端通過進水軟管(31)與分支進水管(41)相連通；分支出水管(42)，每個單元柜對應一個分支出水管(42)，并且水冷散熱器(1)的出水端通過出水軟管(32)與分支出水管(42)相連通；循環冷卻水管路，所述的分支進水管(41)與循環冷卻水管路的出水口相連通，所述的分支出水管(42)與循環冷卻水管路的進水口相連通。

【技術特征摘要】
1.一種應用于有源補償裝置的水冷系統，其特征在于，它包括: 多個水冷散熱器(I)，每個水冷散熱器(I)對應單元柜內的每個IGBT器件(2)，并且設置在相對應的IGBT器件⑵上； 分支進水管(41)，每個單元柜對應一個分支進水管(41)，并且水冷散熱器(I)的進水端通過進水軟管(31)與分支進水管(41)相連通； 分支出水管(42)，每個單元柜對應一個分支出水管(42)，并且水冷散熱器(I)的出水端通過出水軟管(32)與分支出水管(42)相連通； 循環冷卻水管路，所述的分支進水管(41)與循環冷卻水管路的出水口相連通，所述的分支出水管(42)與循環冷卻水管路的進水口相連通。2.根據權利要求1所述的應用于有源補償裝置的水冷系統，其特征在于:所述的循環冷卻水管路具有進水總管(5)、出水總管￠)、主循環泵(8)和換熱器(9)，出水總管(5)與主循環泵⑶的進水口相連通，主循環泵⑶的出水口與換熱器(9)的進水口相連通，換熱器(9)的出水口與進水總管(5)相連通。3.根據權利要求2所述的應用于有源補償裝置的水冷系統，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孟令展，張偉，錢章橋，是菡君，
申請(專利權)人：北京博旺天成科技發展有限公司，江蘇博力電氣科技有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11