一种变流器模块散热结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变流器模块散热结构，包括：设置在变流器模块后部的模块散热器和通风管道，模块散热器进一步包括散热翅片和基板，基板设置在变流器模块与通风管道之间。通风管道进一步包括风道前板和风道后板，风道前板安装在基板上，风道前板上设置有与散热翅片对应的开口，散热翅片通过开口穿过风道前板并伸入通风管道的内部。气流从位于通风管道上部的进风口进入，流经散热翅片，并从位于通风管道下部的出风口排出。本实用新型，采用由风道前板和风道后板组成的通风管道结构，提高了风道板的刚度和抗震性能，以及模块的通风散热效率，有效地降低了模块的温升，能够解决现有变流器模块通风管道刚度低、易震动、易积水的技术问题。
【专利说明】
一种变流器模块散热结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及电气设备领域，尤其是涉及一种应用于变流器模块的散热结构。
【背景技术】
[0002]变流器是将从发电机获得的电量转换成频率和幅值均可调的交流电压给牵引电动机供电的电气设备。其中，变流器模块是变流器的核心组件，随着变流器模块功率不断提升，变流器模块的散热要求越来越高。目前，变流器一般采用强迫风冷的方式保证模块散热。
[0003]在现有技术中，与本实用新型最接近的技术方案为由株洲南车时代电气股份有限公司于2014年11月19日申请，并于2015年02月18日公告，公告号为CN204168117U的中国实用新型专利《一种变流器模块风道》。该实用新型专利公开了一种变流器模块风道，包括散热器，该散热器含有散热器基板和散热器翅片，该散热器基板后侧设置该散热器翅片，该散热器基板固定安装在模块安装板上，该模块安装板后侧设置风道后板，该模块安装板和风道后板之间的空隙形成风道，该模块安装板上根据散热器翅片大小开设通孔，使得该散热器翅片从该通孔中伸入风道，位于该散热器翅片后侧的风道后板上紧贴设置具有弹性的降噪材料，并使该散热器翅片的顶端贴近或者压在该降噪材料上。这样，就使得通过散热器翅片的气流增加，不仅提高了模块通风效率，还有效降低了模块温升。
[0004]在现有技术中，变流器模块的散热器翅片和风道后板之间留有的空隙比较大，气流不能集中流过散热器翅片。当变流器模块的散热器翅片和风道后板之间的空隙较小时，易因焊接变形、制造误差引起安装时的干涉。同时，变流器一般包含多个模块，而风道后板往往是一块面积较大的薄板，因此风道后板刚度较低，易产生振动和噪声，通风管道也极易发生积水现象。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种变流器模块散热结构，解决现有技术中变流器模块通风管道刚度低、易震动、易积水的技术问题。
[0006]为了实现上述实用新型目的，本实用新型具体提供了一种变流器模块散热结构的技术实现方案，一种变流器模块散热结构，包括:设置在变流器模块后部的模块散热器和通风管道，所述模块散热器进一步包括散热翅片和基板，所述基板设置在所述变流器模块与通风管道之间。所述通风管道进一步包括风道前板和风道后板，所述风道前板安装在所述基板上，所述风道前板上设置有与所述散热翅片对应的开口，所述散热翅片通过所述开口穿过所述风道前板并伸入所述通风管道的内部。气流从位于所述通风管道上部的进风口进入，流经所述散热翅片，并从位于所述通风管道下部的出风口排出。
[0007]优选的，所述风道前板上设置有一个以上的开口，用于安装所述模块散热器的散热翅片。
[0008]优选的，所述风道后板的两侧通过向所述风道前板所在的一侧折弯形成第一侧板。
[0009]优选的，所述通风管道还包括形成于所述风道后板下部，并朝背向所述第一侧板一侧凸起的第二侧板，位于所述第二侧板上部的盖板，位于所述第二侧板下部的底板，以及位于所述第二侧板外侧端部的端板。所述风道前板、风道后板、盖板、底板和端板形成L形的通风管道，所述出风口设置在所述端板上。
[0010]优选的，所述通风管道上部进风口的风向与位于所述通风管道另一端出风口的风向垂直。
[0011 ]优选的，所述底板与水平面之间呈一定的角度倾斜。
[0012]优选的，所述端板的下部设置有用于排出所述通风管道底部积水的出水孔，所述出水孔外设置有用于遮挡所述出水孔的弹性垫片，以及用于固定所述弹性垫片的挡板。
[0013]优选的，所述端板的下部设置有一个以上的出水孔。
[0014]优选的，所述散热翅片与所述风道后板之间留有安装间隙。
[0015]优选的，所述风道后板上设置有若干条用于加强所述风道后板刚度的加强筋。
[0016]通过实施上述本实用新型提供的变流器模块散热结构的技术方案，具有如下有益效果:
[0017](I)本实用新型通过采用由风道前板和风道后板组成的通风管道结构，气流基本从散热翅片经过，提高了模块的通风散热效率，有效地降低了模块的温升；
[0018](2)本实用新型通过采用压模及整板折弯结构提高了风道板的刚度及抗震性能；
[0019](3)本实用新型通过采用倾斜底板及排水口结构，有利于风道内冷凝水的排出。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0021 ]图1是本实用新型变流器模块散热结构一种【具体实施方式】的立体结构示意图；
[0022]图2是本实用新型变流器模块散热结构一种【具体实施方式】的轴测图；
[0023]图3是本实用新型变流器模块散热结构一种【具体实施方式】的侧部剖面结构示意图；
[0024]图4是本实用新型变流器模块散热结构一种【具体实施方式】的正面结构示意图；
[0025]图5是本实用新型变流器模块散热结构一种【具体实施方式】中风道后板的结构示意图；
[0026]图中:100-通风管道，101-风道前板，102-风道后板，103-盖板，104-挡板，105-弹性垫片，106-端板，107-底板，108-进风口，109-出风口，110-第一侧板，111-加强筋，112-第二侧板，113-出水孔，114-螺栓，115-折弯部，200-模块一，201-散热翅片，202-基板，300-模块二。
【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]如附图1至附图5所示，给出了本实用新型变流器模块散热结构的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0029]如附图1和附图2所示，一种变流器模块散热结构的具体实施例，包括:设置在变流器模块后部的模块散热器和通风管道100，模块散热器进一步包括散热翅片201和基板202，基板202设置在变流器模块与通风管道100之间。通风管道100进一步包括风道前板101和风道后板102，风道前板101通过螺栓安装在基板202上，风道前板101上设置有与散热翅片201对应的开口。散热翅片201通过开口穿过风道前板101并伸入通风管道100的内部。图中，散热翅片201设置在变流器模块的后部，变流器模块进一步包括模块一 200和模块二 300。风道前板101上设置有与散热翅片201对应的开口，散热翅片201通过风道前板101上的开口穿过风道前板101。如附图3中所示，散热翅片201与风道后板102之间留有安装间隙H。气流从位于通风管道100上部的进风口 108进入，流经散热翅片201，并从位于通风管道100下部的出风口 109排出，实现了模块散热器的有效散热。在本实用新型具体实施例中，风道后板102与散热翅片201之间仅留用于方便安装的间隙，气流基本从散热翅片201经过，提高了变流器模块的通风效率，有效地降低了模块的温升。
[0030]如附图3所示，风道前板101上设置有两个用于安装模块散热器的散热翅片201的开口，风道前板101上一般设置有一个以上用于安装模块散热器的散热翅片201的开口。通风管道100还包括:形成于风道后板102下部，并朝背向第一侧板110—侧凸起的第二侧板112，位于第二侧板112上部的盖板103，位于第二侧板112下部的底板107，以及位于第二侧板112外侧端部的端板106。风道前板101、风道后板102、盖板103、底板107和端板106形成L形的通风管道100，出风口 109设置在端板106上。
[0031]如附图4和附图5所示，由于风道后板102的钢板厚度较薄，板长和板宽较大，导致整体刚度差，因此风道后板102上进一步通过冲模方式加工有若干条用于加强风道后板102刚度的加强筋111。同时，风道后板102的两侧通过向风道前板101所在的一侧折弯形成第一侧板110。作为本实用新型一种典型的具体实施例，当出风与进风方向垂直时，在风道后板102的下部，并朝背向第一侧板110—侧形成有突出于风道后板102上部的第二侧板112，并形成L形结构的风道后板102。风道前板101的两侧形成有与侧板110相对应的折弯部115。当然，风道后板102的结构不局限于L形，当通风管道100采用上下进出风结构时，风道后板102采用直通型结构。风道前板101两侧的折弯部115也能够起到结构加强的作用，能够有效地防止风道前板101的刚度不足。两侧板110与风道后板102形成了一个折弯的整体结构，减少了以往两侧板110通过焊接风道后板102而导致的严重变形，并增加了通风管道100的密封性。本实用新型具体实施例中，风道前板101和风道后板102通过采用折弯、冲模加强筋111的结构增加了通风管道100的整体刚度。
[0032]如附图3所示，当通风管道100上部进口风108的风向与位于通风管道100另一端出风口 109的风向垂直时，底板107沿水平方向向下倾斜一定角度Θ以防止通风管道100内积水。作为本实用新型一种典型的具体实施例，底板107与水平面之间呈5°夹角倾斜，使积水沿倾斜方向流出通风管道100，以防止通风管道100内积水。如附图4所示，端板106的下部设置有用于排出通风管道100底部积水的出水孔113，出水孔113外设置有用于遮挡出水孔113的弹性垫片105，以及用于固定弹性垫片105的挡板104，弹性垫片105通过螺栓114紧固于出水孔113上。挡板104的安装位置以不遮挡出水孔113为原则，这样能够有效地防止通风管道100外的杂物通过出水孔113进入通风管道100。弹性垫片105进一步采用橡胶垫片。端板106的下部根据端板106的宽度设置有一个以上的出水孔113。本实用新型具体实施例通过倾斜的底板107和出水孔113的设置有利于排出通风管道100内的积水。
[0033]通过实施本实用新型具体实施例描述的变流器模块散热结构的技术方案，能够产生如下技术效果:
[0034](I)本实用新型具体实施例描述的变流器模块散热结构通过采用由风道前板和风道后板组成的通风管道结构，气流基本从散热翅片经过，提高了模块的通风散热效率，有效地降低了模块的温升；
[0035](2)本实用新型具体实施例描述的变流器模块散热结构通过采用压模及整板折弯结构提高了风道板的刚度及抗震性能；
[0036](3)本实用新型具体实施例描述的变流器模块散热结构通过采用倾斜底板及排水口结构，有利于风道内冷凝水的排出。
[0037]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0038]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。
【主权项】
1.一种变流器模块散热结构，其特征在于，包括:设置在变流器模块后部的模块散热器和通风管道(100)，所述模块散热器进一步包括散热翅片(201)和基板(202)，所述基板(202)设置在所述变流器模块与通风管道(100)之间；所述通风管道(100)进一步包括风道前板(101)和风道后板(102)，所述风道前板(101)安装在所述基板(202)上，所述风道前板(101)上设置有与所述散热翅片(201)对应的开口，所述散热翅片(201)通过所述开口穿过所述风道前板(101)并伸入所述通风管道(100)的内部;气流从位于所述通风管道(100)上部的进风口( 108)进入，流经所述散热翅片(201 )，并从位于所述通风管道(100)下部的出风口(109)排出。2.根据权利要求1所述的变流器模块散热结构，其特征在于:所述风道前板(101)上设置有一个以上的开口，用于安装所述模块散热器的散热翅片(201)。3.根据权利要求1或2所述的变流器模块散热结构，其特征在于:所述风道后板(102)的两侧通过向所述风道前板(101)所在的一侧折弯形成第一侧板(110)。4.根据权利要求3所述的变流器模块散热结构，其特征在于，所述通风管道(100)还包括: 形成于所述风道后板(102)下部，并朝背向所述第一侧板(110)—侧凸起的第二侧板(112)； 位于所述第二侧板(112)上部的盖板(103); 位于所述第二侧板(112)下部的底板(107); 以及位于所述第二侧板(112)外侧端部的端板(106); 所述风道前板(101)、风道后板(102)、盖板(103)、底板(107)和端板(106)形成L形的通风管道(100)，所述出风口( 109)设置在所述端板(106)上。5.根据权利要求4所述的变流器模块散热结构，其特征在于:所述通风管道(100)上部进风口(108)的风向与位于所述通风管道(100)另一端出风口(109)的风向垂直。6.根据权利要求5所述的变流器模块散热结构，其特征在于:所述底板(107)与水平面之间呈一定的角度倾斜。7.根据权利要求4、5或6中任一项所述的变流器模块散热结构，其特征在于:所述端板(106)的下部设置有用于排出所述通风管道(100)底部积水的出水孔(113)，所述出水孔(113)外设置有用于遮挡所述出水孔(113)的弹性垫片(105)，以及用于固定所述弹性垫片(105)的挡板(104)。8.根据权利要求7所述的变流器模块散热结构，其特征在于:所述端板(106)的下部设置有一个以上的出水孔(113)。9.根据权利要求1、2、4、5、6或8中任一项所述的变流器模块散热结构，其特征在于:所述散热翅片(201)与所述风道后板(102)之间留有安装间隙。10.根据权利要求9所述的变流器模块散热结构，其特征在于:所述风道后板(102)上设置有若干条用于加强所述风道后板(102)刚度的加强筋(111)。
【文档编号】H02M1/00GK205566076SQ201620132419
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月22日
【发明人】向言丰, 周文勇, 郭宁平, 欧阳登, 康国良, 罗璇, 丁祖辉
【申请人】中车株洲电力机车研究所有限公司