[实用新型]一种电力电子功率元件的隔爆式水冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力电子功率元件的隔爆式水冷装置，属电力电子功率元件安全保护设施的技术领域。

背景技术

在煤矿井下恶劣环境作业中，大量使用着隔爆式电控箱、电子软启动器、变频器和功率因数补偿器，其中电力电子功率元件是必不可少的元器件，它们大都在电压380V-1140V环境中运行，由于电力电子功率元件是安装在密闭的窄小空间内，功率元件在运行过程中产生着大量的热量，窄小的密闭空间散热性极差，极易使电力电子功率元件老化、损坏，加大了功率元件的运行负荷，甚至引发安全事故，极大地制约着功率元件及整个电器设备的正常运转，使电器设备内的电力电子功率元件的冷却降温成了一个技术难题，尤其是在一个密闭狭小的箱体空间内更是不易解决。

发明内容

发明目的

本实用新型的发明目的就是针对背景技术的不足，对密闭状态下的电力电子功率元件进行隔爆式水循环冷却，在模块式功率元件的安装基板上设置防爆水循环冷却板，使功率元件在运行的同时进行自行散热、降温冷却，使电器箱内的电力电子功率元件能够在正常温度下平稳运行，以大幅度提高电力电子功率元件的使用寿命和安全系数。

技术方案

本实用新型主要结构由：电控主箱体、上箱体、箱座、功率元件安装冷却板、隔爆法兰板、冷却防护板、回形水冷管、进水阀、出水阀组成；电控主箱体1上部为上箱体2、下部为箱座26，在电控主箱体1的左侧部设有过渡联接板3，在过渡联接板3的外部设有隔爆法兰板4，在隔爆法兰板4的外部为功率元件安装冷却板5，功率元件安装冷却板5的外部为冷却防护板6，冷却防护板6的上部设有进水阀7、下部设有出水阀8，冷却防护板6、功率元件安装冷却板5、隔爆法兰板4由螺栓9固定，功率元件安装冷却板5由销钉10定位，进水阀7、出水阀8与外接水源联接。

所述的冷却防护板6，呈方形，正面为筋板面27、反面为防护面28，在筋板面27上设有横筋板11、纵筋板12，冷却防护板6的左下部设有出水端接口14、右上部设有进水端接口13，冷却防护板6的中部上下对称设置销钉孔15、16、四周边均布通孔17。

所述的功率元件安装冷却板5，呈方形，正面为功率元件安装面19、反面为水冷管面21，在功率元件安装面19上设置数个功率元件安装位20、螺孔29，在水冷管面21上设置回形水冷管22，回形水冷管22的右上部为进水端接口13、左下部为出水端接口14，在回形水冷管22的四周设置密封条23，在功率元件安装冷却板5的中部上、下对称设有销钉孔24、25，功率元件安装冷却板5的四周均布数个通孔18，与隔爆法兰板4上的螺孔相对应，进水端接口13、出水端接口14与冷却防护板6上的进水阀7、出水阀8连通。

有益效果

本实用新型与背景技术相比具有明显的先进性，它是针对煤矿设备电控箱内的电力电子功率元件在井下恶劣环境运行的实际情况，使用电压高，大都在380V-1140V，功率大，大都在31.5-315A，电力电子功率元件安装在密闭的狭小的箱体内、功率元件的运行热量无法及时散出，功率元件易老化、损坏，故在电控箱主箱体的外侧部设置功率元件安装冷却板，并在功率元件安装冷却板的侧部设置隔爆式水循环冷却装置，实现隔爆结构板、水冷板、功率元件安装板连为一体，冷却防护板与水流通道形成箱体外水循环冷却，水冷通道采用回形弯管状，增大散冷面积，大幅度降低了功率元件的温度，此装置设计合理，将电力电子元件的安装、散热、隔爆、水冷功能融为一体，结构紧凑，减少了防爆箱体的外形尺寸，冷却防护板与回形水冷管共同组成水流通道，方便了水道的清理维修，安装容易，使用方便，散热、冷却效果好，是十分理想的煤矿防爆设备电控箱的电力电子功率元件的冷却装置，此装置也可在其他电控设备上使用。

附图说明

图1为电控箱及水冷装置整体结构图

图2为冷却防护板主视图

图3为图2的A-A剖面图

图4为冷却防护板后视图

图5为功率元件水循环冷却板主视图

图6为图5的B-B剖面图

图7为功率元件水循环冷却板后视图

图中所示，附图标记清单如下：