一种高频高压直流电源装置的制作方法

本实用新型涉及高压电源设备技术领域，更具体地说，它涉及一种高频高压直流电源装置。

背景技术：

高频高压直流电源（简称高频电源）是新一代运用在电除尘器、除雾器以及湿式电除尘等领域的供电装置，可广泛用于电力、冶金、化工、水泥等行业的烟气处理，可实现高效除尘、保护环境的作用。

高频电源一般包括机壳、三相调压整流系统、全桥逆变系统、高频高压变压器、控制电路、冷却系统等部件。现有技术中，高频电流中的动作部件，如变压器等，往往和控制电路分离设置且二者的距离很远以避免变压器辐射对控制电路造成干扰。上述设置的直接结果便是造成高频电源集成度低，后期维护安装都十分不便。为了解决上述问题，专利公告号为CN202997908U以及CN206559242U的中国专利，分别提出了一种电除尘器用高频电源装置和一种高频高压直流电源，二者针对上述集成度低的问题，提出的主要解决方案均是将控制回路整合到高频变压器旁。

上述方案虽然在结构距离上解决了高频电源集成度不高的问题，但是却忽略了两个问题，首先由于变压器在运行过程中会产生非常多的热量，在实际应用中上述热量显然会对相邻设置的控制回路产生很大的影响，单纯的主动风冷并不能十分有效地解决上述热传导导致的高温问题。其次，高频电源在运作时，其中的高频组件，如高频变压器等往往会产生高频干扰，对于控制回路中的接线会造成很大影响，整体上降低了整个电源的可靠性，也在一定程度上增加了维护的频率。

技术实现要素：

针对实际运用中这一问题，本实用新型目的在于提出一种高频高压直流电源装置，具体方案如下：

一种高频高压直流电源装置，包括安装架以及依次沿所述安装架长度方向设置的输出段、制冷段、功能段以及控制段，其中，

所述功能段包括固定设置在所述安装架上的油浸式变压器机壳，所述机壳内部安装有高频变压器；

所述控制段包括可拆卸架设于所述安装架上的外壳体以及套设在外壳体中的内壳体，所述外壳体与内壳体之间留置有空腔，所述空腔中设置有用于隔离高频电磁辐射、热辐射以及振动的隔离件，所述内壳体中设置有安装板，所述安装板上设置有控制电路、三相调压整流系统以及全桥逆变器；

所述制冷段包括可拆卸架设在所述安装架上的油冷风机及其冷量循环组件，所述冷量循环组件与所述机壳内部相连通，用于降低所述机壳内部温度；

所述输出段包括与所述高频变压器连接的高压输出装置。

通过上述技术方案，集成设置的功能段以及控制段使得整个高频电源安装以及后期的维护都相对便捷，同时，由于缩短了控制线路与功能段之间的距离，因此由外界对线路干扰引起的控制误差将会大大降低，在一定程度上提升了整个高频电源的工作稳定性。通过将控制段的外壳体可拆卸设置在安装架上，使得整个高频电源的控制部分都可拆卸，在安装更换时也十分方便。通过设置内外壳体并在两个壳体之间预留空腔，使得整个机壳中产生的高频电磁辐射、热辐射等不易对控制电路部分产生影响，保证整个控制段的工作稳定性，减少维护的频率。

进一步的，所述隔离件包括所述外壳体内壁上依次设置有电磁屏蔽材料层以及隔热层。

进一步的，所述外壳体沿所述安装架长度方向上的两侧壁上开设有通风散热槽。

通过上述技术方案，对于外壳体和内壳体之间的空腔，可以进行自主散热，减少传导到内壳体中的热量。

进一步的，所述内壳体的顶壁及底壁上设置有多个开口，位于所述内壳体顶壁上的开口中嵌设有散热风机，所述内壳体底壁的开口上设置有过滤罩；

所述外壳体的底壁与内壳体的底壁相贴合且二者之间设置有减震片，且对应于所述内壳体底壁开口处设置有通风口。

通过上述技术方案，使得内壳体具有主动的散热功能，能够将内壳体中的热量带离且保持内壳体中的洁净，避免灰尘对控制电路产生影响。

进一步的，所述内壳体位于所述散热风机或所述过滤罩处设置有换热盒，所述换热盒中设置有换热盘管，所述换热盘管与所述油冷风机及其冷量循环组件相连通。

通过上述技术方案，将制冷段产生的冷量能够充分地被利用起来，保证功能段正常工作的同时也能够保证整个控制段的正常运行。

进一步的，所述外壳体与内壳体远离所述输出段的一面均铰接设置有对开门；

所述外壳体上铰接的对开门沿其周向设置与橡胶密封圈。

通过上述技术方案，方便了控制段的开启，同时两层壳体的防护也使得整个控制段的安全性得到有效地提升。

进一步的，所述冷量循环组件包括与所述机壳内部相连通的循环油管以及设置于所述循环油管中的循环油泵，所述循环油管与所述油冷风机相配合，组成强制风冷系统。

通过上述技术方案，可以使得机壳的温度得到有效地控制，避免机壳产生过多的热量影响到高频电源的正常工作。

进一步的，所述机壳沿所述安装架长度方向的两侧壁上一体设置有散热翅片，所述散热翅片呈中空设置且与所述机壳内部空间相连通。

通过上述技术方案，使得机壳的散热主要集中在机壳的两侧，机壳热量对控制段的影响被降到最低。

进一步的，所述高压输出装置包括高压输出端、呈管状的外管以及包裹在高压输出端外壁上的陶瓷管。

进一步的，所述机壳上可拆卸连接有安装罩，所述安装罩的正投影面积大于所述机壳与所述外壳体的正投影面积之和；

所述安装罩与所述机壳以及外壳体之间预留有隔热空腔。

通过上述技术方案，方便吊装的同时也使得整个高频电源装置更加的融为一体，隔热空腔的设置可以避免日光直射对功能段以及控制段的温度产生较大影响。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）通过将控制段以及功能段整合设置，使得高频电源的整体结构更加的紧凑，安装以及后期的维护都十分方便；

（2）通过设置外壳体以及嵌套在外壳体内部的内壳体，将控制电路设置在内壳体内部，有效地避免了机壳中的热量以及高频电磁波对控制段的影响，整体上使得整个高频电源的运行更加的稳定，减少后期维护的频率。

附图说明

图1为高频高压直流电源装置的整体侧视图；

图2为高频高压直流电源装置的整体示意图（突出输出段与冷却段）；

图3为高频高压直流电源装置的整体示意图（突出功能段与控制段）；

图4为高频高压直流电源装置的整体示意图（突出内壳体及内部结构）；

图5为高频高压直流电源装置的整体示意图（突出换热盒及安装罩）；

图6为控制段的结构示意图。

附图标记：1、安装架；2、输出段；3、制冷段；4、功能段；5、控制段；6、机壳；7、外壳体；8、内壳体；9、空腔；10、安装板；11、控制电路；12、三相调压整流系统；13、油冷风机；14、冷量循环组件；15、电磁屏蔽材料层；16、隔热层；17、通风散热槽；18、散热风机；19、过滤罩；20、减震片；21、换热盒；22、对开门；23、橡胶密封圈；24、循环油管；25、循环油泵；26、散热翅片；27、高压输出端；28、陶瓷管；29、安装罩；30、隔热空腔；31、吊装环；32、高压输出装置。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

如图1所示，一种高频高压直流电源装置，包括安装架1以及依次沿安装架1长度方向设置的输出段2、制冷段3、功能段4以及控制段5。上述安装架1的中间架体的高度大于两侧的高度，与地面形成一个较为开阔的空间，上述功能段4设置在中间架体上。由于功能段4在运作时会产生大量的热量，上述设置可以使得功能段4下端的空间更为开阔，更加易于散热。

如图2所示，功能段4包括固定设置在安装架1上的油浸式变压器机壳6，机壳6内部安装有高频变压器，由于高频变压器在实际动作的过程中会散发大量的热量，因此，在高频电源工作时，上述机壳6中填充有；冷却油。进一步的，上述机壳6沿安装架1长度方向的两侧壁上一体设置有散热翅片26，散热翅片26呈中空设置且与机壳6内部空间相连通。上述技术方案使得机壳6的散热主要集中在机壳6的两侧，机壳6热量对控制段5的影响被降到最低。上述散热实质为被动散热，利用外部的低温空气对机壳6内部的冷却油进行散热。

在实际运用当中，为了保证散热的效果，上述制冷段3包括可拆卸架设在安装架1上的油冷风机13及其冷量循环组件14，冷量循环组件14与机壳6内部相连通，用于降低机壳6内部温度。详述的，如图2所示，冷量循环组件14包括与机壳6内部相连通的循环油管24以及设置于循环油管24中的循环油泵25，循环油管24与油冷风机13相配合，组成强制风冷系统。上述循环油管24在油冷风机13处变成多根小直径冷却油管并且盘设在油冷风机13的出风口处，利用上述油冷风机13产生的风冷却油管中的冷却油。上述技术方案实质为主动制冷的过程，可以使得机壳6的温度得到有效地控制，避免机壳6产生过多的热量影响到高频电源的正常工作。

为了使得机壳6的内部温度保持在一个合理的区间，在机壳6内部设置有多个温度传感器，上述温度传感器的输出端与控制段5信号连接，与控制段5中的控制器以及油冷风机13共同形成一闭环温度控制回路，当温度过高时则增大油冷风机13的制冷功率，从而保证机壳6内部温度的恒定。

结合图4和图6所示，上述控制段5包括通过螺栓可拆卸架设于安装架1上的外壳体7以及套设在外壳体7中的内壳体8，内壳体8的底壁与外壳体7的底壁相贴合设置，二者之间设置有塑料膜减震片20，以降低外界震动对于内壳体8的影响。外壳体7与内壳体8之间留置有空腔9，空腔9中设置有用于隔离高频电磁辐射、热辐射以及振动的隔离件，内壳体8中设置有安装板10，安装板10上设置有控制电路11、三相调压整流系统12以及全桥逆变器。

上述隔离件包括外壳体7内壁上依次设置的电磁屏蔽材料层15以及隔热层16，隔热层16采用气凝胶毡、矿物纤维或真空板制成。

由于内壳体8中的控制电路11工作时也会散发大量的热量，为了能够将上述热量散发出去，如图4和图5所示，外壳体7沿安装架1长度方向上的两侧壁上开设有通风散热槽17。利用上述方案，对于外壳体7和内壳体8之间的空腔9，可以进行自主散热，减少机壳6或者外部环境传导到内壳体8中的热量。

优化的，结合图5和图6所示，内壳体8的顶壁及底壁上设置有多个开口，位于内壳体8顶壁上的开口中嵌设有散热风机18，内壳体8底壁的开口上设置有过滤罩19。外壳体7的底壁与内壳体8的底壁相贴合且对应于内壳体8底壁开口处设置有通风口。上述技术方案使得内壳体8具有主动的散热功能，能够将内壳体8中的热量带离且保持内壳体8中的洁净，过滤罩19避免灰尘对控制电路11产生影响。

为了充分利用制冷段3的冷量，内壳体8位于散热风机18或过滤罩19处设置有换热盒21，换热盒21中设置有换热盘管，换热盘管与油冷风机13及其冷量循环组件14相连通，保证功能段4正常工作的同时也能够保证整个控制段5的正常运行。

如图3所示，为了方便控制段5的开启，外壳体7与内壳体8远离输出段2的一面均铰接设置有对开门22，同时两层壳体的防护也使得整个控制段5的安全性得到有效地提升。外壳体7上铰接的对开门22沿其周向设置与橡胶密封圈23。

如图2所示，输出段2包括与高频变压器连接的高压输出装置32。高压输出装置32包括高压输出端27、呈管状的外管以及包裹在高压输出端27外壁上的陶瓷管28。

基于上述整合后的高频电源，机壳6上通过螺栓可拆卸连接有安装罩29，安装罩29的正投影面积大于机壳6与外壳体7的正投影面积之和。安装罩29与机壳6以及外壳体7之间预留有隔热空腔30。安装罩29的顶面设置有多个吊装环31。上述方案方便高频电源装置吊装的同时也使得整个高频电源装置更加的融为一体，隔热空腔30的设置可以避免日光直射对功能段4以及控制段5的温度产生较大影响。

本实用新型的工作原理以及有益效果在于：

集成设置的功能段4以及控制段5使得整个高频电源安装以及后期的维护都相对便捷，同时，由于缩短了控制线路与功能段4之间的距离，因此由外界对线路干扰引起的控制误差将会大大降低，在一定程度上提升了整个高频电源的工作稳定性。通过将控制段5的外壳体7可拆卸设置在安装架1上，使得整个高频电源的控制部分都可拆卸，在安装更换时也十分方便。通过设置内外壳体7并在两个壳体之间预留空腔9，使得整个机壳6中产生的高频电磁辐射、热辐射等不易对控制电路11部分产生影响，保证整个控制段5的工作稳定性，减少维护的频率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。