大功率水冷储能变流器装置及其散热控制方法与流程

专利检索2026-09-24  20


本申请涉及储能变流器散热,尤其涉及一种大功率水冷储能变流器装置及其散热控制方法。


背景技术:

1、储能变流器是一种大功率的电力电子设备,可控制蓄电池的充电和放电过程,根据负荷的需求进行交直流的能量变换。大功率水冷储能变流器装置一般设置于集装箱内或内部空间紧凑的柜体等场合,导致大功率水冷储能变流器装置容易集聚热量,影响使用的稳定性。

2、现有技术中大功率水冷储能变流器融合了风冷散热和水冷散热两种方式,包括水冷板、散热风扇等组件,散热风扇用于给水箱散热,变流器内部腔室则是通过水冷板和设置于变流器箱体表面的散热孔、散热条进行散热,该方案存在散热风道设计简单、散热不均匀且散热效率不高等问题,不能满足用户对大功率水冷储能变流器的使用需求。


技术实现思路

1、本申请提供了一种大功率水冷储能变流器装置及其散热控制方法,通过在大功率水冷储能变流器装置的壳体内设置隔板,将壳体分隔为第一空间和第二空间,形成一个循环风道隔断风道左右串风,提升大功率水冷储能变流器装置的散热效率,进而提升使用时的稳定性。

2、第一方面,本申请提供一种大功率水冷储能变流器装置,包括:壳体以及设置在所述壳体内的隔板,所述隔板将所述壳体分隔为第一空间和第二空间,所述壳体的前面板内侧设置有冷却装置组件,所述冷却装置组件用于冷却所述壳体内的空气以及产生运动方向相反的气流,所述隔板的第一端与所述冷却装置组件位于所述壳体的同一端,所述隔板的第二端与所述壳体的后面板内侧留有间距;通过所述冷却装置组件和所述隔板使得所述第一空间和所述第二空间形成循环风道,所述循环风道用于循环冷却所述壳体内的空气。

3、其中,所述冷却装置组件包括风扇罩、至少两个风扇、至少两个换热散热器和水冷板组件,所述风扇罩安装在所述前面板内侧;所述至少两个风扇中的第一风扇和第二风扇设置在所述风扇罩上,所述第一空间对应所述第一风扇,所述第二空间对应所述第二风扇,所述第一风扇和所述第二风扇用于产生的运动方向相反的气流;所述水冷板组件设置于所述壳体的底部,所述水冷板组件中的水冷板内部设有多条不同形状的管道,所述管道内流动有冷却介质,所述水冷板组件用于通过所述管道内循环流动的冷却介质带走所述壳体内的热量以降低所述壳体内的温度;所述至少两个换热散热器中的第一换热散热器靠近所述第一风扇,所述至少两个换热散热器中的第二换热散热器靠近所述第二风扇,所述至少两个换热散热器用于将所述壳体内的热量传递到所述水冷板组件上,每个换热散热器的类型至少包括铲齿散热器、型材散热器、插齿散热器、埋热管散热器中的一种。

4、其中,所述大功率水冷储能变流器装置还包括发热源组件,所述发热源组件可设置于所述壳体内满足所述第一空间和所述第二空间相互连通的任意位置,且所述发热源组件设置在所述水冷板组件上。

5、其中,所述第一空间和所述第二空间内设置有发热板组件,所述发热板组件设置在所述水冷板组件上,所述发热板组件用于将所述发热源组件产生的热量传导至所述换热散热器上。

6、其中,所述隔板设置在所述发热板组件的中间位置,使得所述第一空间和所述第二空间的大小相同,所述中间位置为所述壳体沿所述前面板、所述后面板方向的中线的位置。

7、其中,所述换热散热器、所述发热板组件、所述发热源组件通过导热材料与所述水冷板组件连接,所述导热材料用于填充所述换热散热器、所述发热板组件、所述发热源组件通过导热材料与所述水冷板组件之间的缝隙。

8、第二方面,本申请还提供一种大功率水冷储能变流器装置的散热控制方法,所述大功率水冷储能变流器装置包括控制机构、壳体、隔板和冷却装置组件,所述隔板将所述壳体分隔为第一空间和第二空间,所述冷却装置组件和所述隔板使得所述第一空间和所述第二空间形成循环风道;所述冷却装置组件包括风扇罩、至少两个风扇、至少两个换热散热器、以及水冷板组件,所述方法包括:

9、检测到所述壳体内的温度达到第一预设阈值;

10、控制所述至少两个风扇中的第一风扇和第二风扇转动,所述第二风扇用于将经过所述至少两个换热散热器和所述水冷板组件冷却后的气体从所述循环风道抽到所述风扇罩内,所述第一风扇用于将冷却后的气体从所述风扇罩内吹入所述循环风道内,以循环冷却所述壳体内的空气。

11、其中,所述大功率水冷储能变流器装置还包括发热源组件,所述水冷板组件包括水冷板、压力泵、水箱以及水冷板内的管道,所述检测到所述壳体内的温度达到第一预设阈值之前,还包括:检测到所述大功率水冷储能变流器装置处于工作状态或所述壳体内的温度达到第二预设阈值;控制所述压力泵将所述水箱中的冷却介质泵送入所述管道内并控制所述冷却介质在所述管道内循环流动,使得所述壳体内的热量传递到所述冷却介质中;以及,控制所述至少两个换热散热器中每个换热散热器工作,所述至少两个换热散热器用于将所述发热源组件产生的热量传递到所述水冷板上。

12、其中,所述大功率水冷储能变流器装置还包括信号提示模块或通信模块,所述检测到所述壳体内的温度达到第一预设阈值之后,还包括:控制所述信号提示模块中的信号灯闪烁或者进行颜色变化以提示用户温度异常;或者,控制所述通信模块向用户端发送报警信息以提示所述用户温度异常。

13、第三方面,本申请还提供一种储能控制系统,包括如第一方面任一项所述的大功率水冷储能变流器装置。

14、可以看出,在本申请实施例中,大功率水冷储能变流器装置包括壳体以及设置在壳体内的隔板,隔板将壳体分隔为第一空间和第二空间,壳体的前面板内侧设置有冷却装置组件,冷却装置组件用于冷却壳体内的空气以及产生运动方向相反的气流,隔板的第一端与冷却装置组件位于壳体的同一端,隔板的第二端与壳体的后面板内侧留有间距;通过冷却装置组件和隔板使得第一空间和第二空间形成循环风道,循环风道用于循环冷却壳体内的空气。相较于现有技术中通过变流器表面的散热条、散热孔进行散热的方式,本申请实施例通过在大功率水冷储能变流器装置的壳体内设置隔板,将壳体分隔为第一空间和第二空间,形成一个循环风道隔断风道左右串风,提升大功率水冷储能变流器装置的散热效率,进而提升使用时的稳定性。



技术特征:

1.一种大功率水冷储能变流器装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述冷却装置组件包括风扇罩、至少两个风扇、至少两个换热散热器和水冷板组件;

3.根据权利要求2所述装置,其特征在于,所述大功率水冷储能变流器装置还包括发热源组件,所述发热源组件可设置于所述壳体内满足所述第一空间和所述第二空间相互连通的任意位置,且所述发热源组件设置于所述水冷板组件上。

4.根据权利要求3所述装置,其特征在于,所述第一空间和所述第二空间内设置有发热板组件,所述发热板组件设置在所述水冷板组件上,所述发热板组件用于将所述发热源组件产生的热量传导至所述换热散热器上。

5.根据权利要求4所述装置,其特征在于,所述隔板设置在所述发热板组件的中间位置,使得所述第一空间和所述第二空间的大小相同,所述中间位置为所述壳体沿所述前面板、所述后面板方向的中线的位置。

6.根据权利要求4所述装置,其特征在于,所述换热散热器、所述发热板组件、所述发热源组件通过导热材料与所述水冷板组件连接。

7.一种大功率水冷储能变流器装置的散热控制方法,其特征在于,所述大功率水冷储能变流器装置包括控制机构、壳体、隔板和冷却装置组件,所述隔板将所述壳体分隔为第一空间和第二空间,所述冷却装置组件和所述隔板使得所述第一空间和所述第二空间形成循环风道;所述冷却装置组件包括风扇罩、至少两个风扇、至少两个换热散热器、以及水冷板组件,所述方法包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述大功率水冷储能变流器装置还包括发热源组件,所述水冷板组件包括水冷板、压力泵、水箱以及水冷板内的管道,所述检测到所述壳体内的温度达到第一预设阈值之前,还包括:

9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述大功率水冷储能变流器装置还包括信号提示模块或通信模块,所述检测到所述壳体内的温度达到第一预设阈值之后,还包括:

10.一种储能控制系统,其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的大功率水冷储能变流器装置。


技术总结
本申请提供了一种大功率水冷储能变流器装置及其散热控制方法,大功率水冷储能变流器装置包括壳体以及设置在壳体内的隔板,隔板将壳体分隔为第一空间和第二空间,壳体的前面板内侧设置有冷却装置组件,冷却装置组件用于冷却壳体内的空气以及产生运动方向相反的气流,隔板的第一端与冷却装置组件位于壳体的同一端,隔板的第二端与壳体的后面板内侧留有间距;通过冷却装置组件和隔板使得第一空间和第二空间形成循环风道,循环风道用于循环冷却壳体内的空气。本申请通过在壳体内设置隔板,将壳体分隔为第一空间和第二空间,形成一个循环风道隔断风道左右串风,提升大功率水冷储能变流器装置的散热效率,进而提升使用时的稳定性。

技术研发人员:廖荣辉,罗斌,陈水生,张家傲,熊新,陈龙波
受保护的技术使用者:深圳市云天数字能源有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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