一种全密闭型控制柜温度分区控制散热结构的制作方法

本发明属于电力电子行业大功率机柜的通风散热技术领域，尤其是涉及一种全密闭型控制柜温度分区控制散热结构。

背景技术：

随着风能的快速发展，要求风电变流器的体积更小、功率密度更高，变流器很多在海上环境或高湿环境应用，这不仅需要在单位体积下带走更多的损耗，而且还需要更高的柜体防护等级把机柜做成全密闭机柜，对这种功率等级的变流器机柜，目前比较好的散热方案是水冷散热。但是水冷散热只能很好的把igbt的热量带走，对于控制箱、断路器、铜排等器件，必须通过柜内的水风换热器与器件完成热交换传递给水之后才能实现散热，由于存在器件对空气、空气对水换热的二次换热的过程，对于这些器件散热效果比风冷变流器还要差5-10℃。

鉴于此，设计一种全密闭型控制柜温度分区控制散热方案对于提高控制箱、断路器及铜排的运行可靠性及寿命是一件迫在眉睫的任务。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种全密闭型控制柜温度分区控制散热结构，以提高控制箱、断路器及铜排的运行可靠性及寿命。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种全密闭型控制柜温度分区控制散热结构，包括全密闭柜体、控制箱、断路器、主铜排和端子类器件，还包括主安装板、水风换热器、大轴流风机、小轴流风机和导流风腔，所述断路器和主铜排安装在全密闭柜体的下方，所述主安装板竖直安装在全密闭柜体内顶部与断路器顶部之间，主安装板的前方安装端子类器件，主安装板的后方安装控制箱；所述控制箱的上方安装所述小轴流风机，控制箱的下方安装导流风腔，导流风腔的一侧也与主安装板连接，主安装板与导流风腔连接处加工通风孔；所述水风换热器和大轴流风机安装在所述全密闭柜体的上方，水风换热器通过外部冷却液体进行冷却。

进一步的，所述主安装板的上部设有向后弯折的折线形结构，所述所述水风换热器安装在该折线形结构处，所述大轴流风机安装在水风换热器的前方。

进一步的，所述控制箱安装在所述主安装板后方的中间位置，多个所述端子类器件均布在所述主安装板的前方。

进一步的，所述导流风腔是一个密封钣金结构。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的大轴流风机吹出的低温冷却控制依次给低发热量的端子类器件进行散热，冷却气流温度上升很小，其中一部分气流在控制箱上方小轴流风机的吸风作用下，通过主安装板与导流风腔连接处的通风孔，进入导流风腔，然后进入控制箱内部完成控制箱内部器件的冷却，变成热空气排除，进入水风换热器实现与外部冷却液体的热交换重新变成温度低的冷空气进入下个循环。另外一部分气流进入断路器和主铜排区域，完成对其的散热变成热空气，进入水风换热器实现与外部冷却液体的热交换重新变成温度低的冷空气进入下个循环。此两个循环完全隔开，实现对温度敏感的控制箱和耐高温的断路器及主铜排的散热温度分区控制目的，散热效果精准，实现成本低，可实现器件的性能最大化提高。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图。

图中，

全密闭柜体1、水风换热器2、大轴流风机3、主安装板4、端子类器件5、控制箱6、导流风腔7、小轴流风机8、断路器9、主铜排10。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种全密闭型控制柜温度分区控制散热结构，如图1所示，包括全密闭柜体1、控制箱6、断路器9、主铜排10和端子类器件5，其特征在于：还包括主安装板4、水风换热器2、大轴流风机3、小轴流风机8和导流风腔7，所述断路器9和主铜排10安装在全密闭柜体1的下方，所述主安装板4竖直安装在全密闭柜体1内顶部与断路器9顶部之间，主安装板4的前方安装端子类器件5，主安装板4的后方安装控制箱6；

所述控制箱6的上方安装所述小轴流风机8，控制箱6的下方安装导流风腔7，导流风腔7的一侧也与主安装板4连接，主安装板4与导流风腔7连接处加工通风孔；这样就实现从主安装板4的前方引入温度低的冷却气流依次进入导流风腔7、控制箱6，然后在上方小轴流风机8的作用下排除控制箱6的散热；

所述水风换热器2和大轴流风机3安装在所述全密闭柜体1的上方，水风换热器2通过外部冷却液体进行冷却；外部冷却液体实现水风换热器2的热交换，大轴流风机3实现柜内热量的循环并传递给水风换热器2。

所述主安装板4的上部设有向后弯折的折线形结构，所述所述水风换热器2安装在该折线形结构处，所述大轴流风机3安装在水风换热器2的前方。

所述控制箱6安装在所述主安装板4后方的中间位置，多个所述端子类器件5均布在所述主安装板4的前方，端子类器件5是低发热量，控制箱6是温度敏感器件需要良好散热，断路器9和主铜排10是高发热量器件同时能够耐受一定高温。

所述导流风腔7是一个密封钣金结构，可实现进入控制箱6的温度低的冷却气流和已经对断路器9和主铜排10散热的热空气的隔离作用，实现温度分区控制。

本实施例的全密闭功率柜水风散热结构的工作过程如下：

所述大轴流风机3吹出的低温冷却气流控制依次给低发热量的端子类器件5进行散热，冷却气流温度上升很小，其中一部分气流在控制箱6上方小轴流风机8的吸风作用下，通过主安装板4与导流风腔7连接处的通风孔，进入导流风腔7，然后进入控制箱6内部完成控制箱6内部器件的冷却，变成热空气排除，进入水风换热器2实现与外部冷却液体的热交换重新变成温度低的冷空气进入下个循环。另外一部分气流进入断路器9和主铜排10所在区域，完成对其的散热变成热空气，进入水风换热器2实现与外部冷却液体的热交换重新变成温度低的冷空气进入下个循环。此两个循环完全隔开，实现温度敏感的控制箱6和耐高温的断路器9及主铜排10的散热温度分区控制目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。