[实用新型]用于集装箱式电力电子设备的水冷系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子设备的水冷技术领域，特别是涉及一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统。

背景技术

目前电力电子设备应用于各个行业，通过对半导体器件的控制，可以输出各种符合用户要求的电流、电压及频率。目前半导体器件的应用越来越广泛，要求的电流值及电压值也越来越高，因此半导体器件的发热量越来越大，对电力电子设备的散热要求也就随之提高。目前广泛使用的散热方式为自冷和风冷，水冷散热方式应用的还比较少。

目前电力电子设备的阀组安装多为户内式安装，需要建设必要的房屋来布置设备本体及冷却系统，这样既占地面积大、建设周期长，又增加了投资额。而目前还暂时没有能有效解决这些问题的方案出现。

实用新型内容

基于此，针对上述问题，本实用新型提出一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，可应用于10kV及以上电压等级的电力电子设备的阀组，采用集装箱式安装布局，安装维护更加方便，而且是一种电路、水路进出端分开的密闭式纯水冷却系统。

本实用新型的技术方案是：一种用于集装箱式电力电子设备的水冷系统，包括水冷主机舱、阀组舱和箱外换热舱，其中：

所述水冷主机舱内设有控制系统、由控制系统控制的水冷主机、去阀室管路和去外舱管路；

所述阀组舱内设有阀室主管路、阀室分管路、单元管路和快速接头，所述阀室分管路与所述阀室主管路连接，在所述阀室分管路上分布有所述单元管路，所述单元管路通过快速接头与所述阀室分管路连接；

所述箱外换热舱内设有外舱主管路和水风换热器，所述水风换热器连接于所述外舱主管路上；

所述水冷主机通过去阀室管路与阀室主管路连接，所述水冷主机通过去外舱管路与外舱主管路连接。

在水冷主机舱中，水冷主机的摆放要考虑进出口的方向及维护的便利性，将主泵放置在靠近集装箱门的位置，便于人员进出维护。水冷主机上各种显示仪表均集中布置在靠近控制系统的一侧，便于观测。水冷主机可提供进出口压力、进口流量、进出口温度、电阻率等参数的就地显示及控制界面显示。控制系统可采用屏柜式布局，便于操作。水冷主机舱的布置便于日常操作及检修维护。在阀组舱中，阀室分管路可直接固定于阀组上，这样可节省维护空间。从阀室分管路通过单元管路、快速接头与阀组进出口相连接。单元管路配有快速接头，具有拆卸后自密封功能，在阀组单元损坏时，可在不排水的情况下更换阀组单元，十分易于维护。在箱外换热舱中，水风换热器在不同水温的情况下顺序开启，将不同发热量下的水温控制在相对稳定的温度范围内。水风换热器通过外舱主管路与水冷主机舱连接，外舱主管路可配置软连接段，便于安装与维护。

在其中一个实施例中，为了保证水冷主机能够提供进出口压力、进口流量、进出口温度、电阻率等参数的就地显示及控制界面显示，所述水冷主机具有进出口压力表、进口流量表、进出口温度表、电阻率测试仪和人机交互界面。另外，水冷主机的摆放要考虑进出口的方向及维护的便利性，将主泵放置在靠近集装箱门的位置，便于人员进出维护。水冷主机上各种显示仪表均集中布置在靠近控制系统的一侧，便于观测。

在其中一个实施例中，为使控制系统便于操作，所述控制系统安装于设于水冷主机舱侧壁上的控制柜内。另外，控制系统最好采用屏柜式布局，水冷主机舱的布置也应该便于日常操作及检修维护。

在其中一个实施例中，为确保去阀室管路的安装可靠，所述去阀室管路通过管夹固定于水冷主机舱的底面。另外，可在去阀室管路上设置便于安装的软连接段，也可通过管夹固定在集装箱底部，确保水管安装可靠。再次，还可在去外舱管路上设置便于安装的软连接段，并通过管夹固定在水冷主机舱顶部，以确保水管安装可靠。

在其中一个实施例中，由于整个水冷系统在处于高压环境下工作，为保证其运行平稳，所述阀室主管路、阀室分管路和单元管路均为绝缘管材。

在其中一个实施例中，所述阀组舱内从上至下设有多层阀组单元，为确保上下层阀组单元的流量平衡，每一层阀组单元均设有一阀室分管路，并在每层阀室分管路上设有等电位接头，确保每层管路中水的电位与每层单元的电位相等，以保证绝缘效果。阀室分管路可直接固定于阀组上，这样可节省维护空间。

在其中一个实施例中，所述单元管路自左向右安装于所述阀室分管路上，且所述单元管路与每一层阀组单元的阀室分管路通过快速接头连接。目的是便于装配，且具有拆卸后自密封功能，在阀组单元损坏时，可在不排水的情况下更换阀组单元，十分易于维护。

在其中一个实施例中，所述单元管路为氟塑料材质。氟塑料材质能有效定型，并有很好的绝缘及寿命特性，并有一定的弹性，易于装配。