[发明专利]一种变流器柜结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种与冷却系统一体化的变流器柜。

背景技术

现有变流器柜（包括风电变流器柜、光伏逆变器柜）结构的冷却方式主要有两种，一种是外界空气在风机的推动下进入变流器柜结构内，形成强制对流冷却，属于开放式冷却系统；另一种是液体在水泵的推动下流经散热器形成一个闭式循环，达到冷却大功率装置的目的，属于闭式冷却系统。

如图1所示，采用空气冷却的开放式冷却系统的缺陷是，某些大功率装置（如变频器）属于开口系统，必须允许其与外界有物质和能量的交换，这样，外界的灰尘、沙土难以避免地会随着空气一起进入这些大功率装置内部，会对这些大功率装置内部结构满足安规要求造成巨大影响。为避免灰尘进入装置内部，提升整机防护等级，通常在设备开口处设置迷宫和开孔率较密的防尘棉对进入空气进行过滤，但是，这种防尘结构会对气流的流动产生较大阻力，降低气流流动速度，极大影响散热效果。

如图2所示，采用液体冷却的闭式冷却系统，尽管整机的防护等级有明显提升，但是，由于采用液体冷却存在液体渗漏风险，使得设备整机可靠性降低；同时，采用液体冷却，设备结构体型庞大，造价昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种变流器柜结构，克服现有变流器柜结构冷却方式不合理、液体冷却可靠性低、设备结构体型庞大、制造成本高的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种变流器柜结构，包括相连的功率柜和功能柜；

该功率柜包括柜体A和安装在该柜体A内的变流器发热元器件；该功能柜包括柜体I和安装在该柜体I内的变流器配电元件和并网元件；

其特征在于，所述变流器柜结构还包括冷却系统，该冷却系统包括蒸发器风机、冷凝器风机、通过管路依次连接成封闭回路的蒸发器、压缩机、冷凝器，该封闭回路中包括制冷剂；

所述蒸发器、蒸发器风机安装在所述柜体A内；该蒸发器风机与蒸发器之间设置风腔I，蒸发器风机推动该柜体A内的空气流动；

所述柜体I包括腔室I-1和腔室I-2，所述变流器配电元件和并网元件安装在该腔室I-1内，所述冷凝器位于该腔室I-2内或作为所述腔室I-2的腔壁，该冷凝器与所述冷凝器风机之间包括风腔III，该冷凝器风机位于所述腔室I-2内或腔室I-2之外并由该冷凝器风机驱动形成外循环；

所述压缩机安装在所述变流器柜结构的柜体中或柜体外。

在本发明的变流器柜结构中，所述腔室I-2位于所述腔室I-1上方。

在本发明的变流器柜结构中，所述柜体A包括风道板，该风道板竖直布置并与所述柜体A的顶板内壁、两侧板内壁连接，所述风道板包括上部通风孔，所述蒸发器竖直布置，该蒸发器与所述风道板密闭连接，该蒸发器通风通道与所述上部通风孔连通，该风道板与所述蒸发器、柜体A的前门板、两侧壁板、顶板和底板构成安装所述变流器发热元器件的空间；该风道板与柜体A后壁板相间隔并与柜体A的后壁板、两侧壁板、顶板和底板构成风道，该风道下端包括连通安装所述变流器发热元器件空间的下部通风口；该安装所述变流器发热元器件空间经所述蒸发器与该风道上部连通；

所述蒸发器风机为离心风机，该蒸发器风机位于所述风道内并与所述蒸发器相邻，该蒸发器风机通过风腔I与该蒸发器相连通，该蒸发器风机出风口向下；或所述蒸发器风机为轴流风机，该蒸发器风机位于所述风道下部，该蒸发器风机与所述风道板密闭连接，其出风口或进风口为所述风道下端的下部通风口。

在本发明的变流器柜结构中，所述柜体A包括风道板，该风道板竖直布置并与所述柜体A的顶板内壁、前门板内壁、后壁板内壁连接，所述风道板包括上部通风孔，所述蒸发器竖直布置，该蒸发器与所述风道板密闭连接，该蒸发器通风通道与所述上部通风孔连通，该风道板与所述蒸发器、柜体A的前门板、侧壁板一、后壁板、顶板和底板构成安装所述变流器发热元器件的空间；该风道板与柜体A后壁板相间隔并柜体A的前门板、侧壁板二、后壁板、顶板和底板构成风道，该风道下端包括连通安装所述变流器发热元器件空间的下部通风口；该安装所述变流器发热元器件空间经所述蒸发器与该风道上部连通；

所述蒸发器风机为离心风机，该蒸发器风机位于所述风道内并与所述蒸发器相邻，该蒸发器风机通过风腔I与该蒸发器相连通，该蒸发器风机出风口向下；或所述蒸发器风机为轴流风机，该蒸发器风机位于所述风道下部，其出风口或进风口为所述风道下端的下部通风口。

在本发明的变流器柜结构中，所述蒸发器的端面与所述风道板密闭连接并位于安装所述变流器发热元器件侧，所述变流器柜结构包括连接所述蒸发器通风通道与所述变流器发热元器件表面的风腔II；