一种牵引变流器的冷却结构的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通设备技术领域，特别是一种城轨车辆牵引变流器的冷却结构。


背景技术：

2.随着城市轨道交通的快速发展，城轨牵引变流器朝着高功率密度和高集成度的方向发展，同时，对牵引变流器设备的重量要求越来越严，而牵引变流器中又集成了众多的发热元件，所以，在保证散热要求的前提下尽量减低散热结构的体积和重量成为本领域中的热点问题。
3.专利号为cn201620849357.1的专利中提出了一种冷却系统，包含两个水冷系统回路和一个风冷回路，两个水冷系统分别包含需冷却的发热模块和热交换器，并共用一个循环泵；风冷回路包含风机、出风口和两个进风口，冷却风通过两个进风口进入牵引变流器中，先对两个热交换器冷却后，再通过风机汇流后对牵引变流器中的发热组件进行冷却，经出风口排出。此专利提出的冷却系统，采用水冷和风冷系统相结合的方式对牵引变流器进行冷却，由于采用两套冷却系统，结构相对较为复杂，并不适合城轨牵引变流器对重量和体积的要求。
4.专利“一种集成式牵引变流器冷却系统”，公布了一种集成式牵引变流器冷却系统，包含两个相互独立密封的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内采用水冷系统对功率模块进行冷却并将热量传递到布置在第二腔室内的热交换器，第二腔体采用多个风机对发热器件进行冷却，冷却风先对热交换器和辅助变压器冷却，再对电抗器和电阻进行冷却。此专利中的散热系统中，采用水冷和风冷的方式对牵引变流器进行冷却，由于风冷系统中采用多个风机的方案，不利于牵引变流器的噪声控制。
5.轨道交通车辆中，牵引变流器包括功率模块、电抗器等发热元件，发热元件产生的热量若不能尽快散发，将影响牵引变流器内电气元件的运行状态，导致整机运行故障。因此，需要一种散热效率高的冷却结构，将发热元件产生的热量尽快散发，同时需要尽量减少散热系统的体积、重量等。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型的牵引变流器的冷却结构，提高发热元件散热的同时，减少散热系统的体积及重量。
7.本实用新型的牵引变流器的冷却结构，包括变流器模块、风机以及电抗器，所述风机设置在所述变流器模块与所述电抗器之间，冷却结构的进风口设置在变流器模块远离风机的一侧，出风口设置在电抗器远离风机的一侧，所述风机从变流器模块侧吸入冷风并沿径向方向吹出进入电抗器风道。
8.在一个实施方式中，所述冷却结构的进风口处设置有过滤器，所述变流器模块的模块风道设置在所述变流器模块的顶部，所述模块风道与进气口相连通，并通过倾斜向上
的风道与所述风机的风道密封连接。
9.在一个实施方式中，所述变流器模块还包括功率模块及散热器基板，所述散热器基板嵌在模块风道底部并作为模块风道底面的一部分，所述功率模块设置在所述散热器基板的下方。
10.在一个实施方式中，所述电抗器远离风机一侧设置有开口朝下的出风罩，所述出风口设置在所述出风罩下部。
11.在一个实施方式中，所述过滤器安装在柜门上。
12.在一个实施方式中，所述模块风道通过密封条实现与倾斜向上的风道及风机的风道的紧密连接。
13.在一个实施方式中，所述散热器基板上方布置有散热翅片，所述散热翅片位于所述模块风道内。
14.在一个实施方式中，所述散热翅片具有多个且依次等距离间隔排列。
15.与现有技术相比，本实用新型的牵引变流器的冷却结构具有以下优点：
16.1、风机布置在变流器模块和电抗器之间，风机从变流器模块侧吸入冷风，先对温度较低的变流器模块进行冷却，再对温度较高的电抗器进行冷却，有利于提高冷却风的利用率和减少冷却装置耗能。
17.2、过滤器安装在柜门上便于维护和减少安装空间。
18.3、散热器基板嵌在模块风道的底部，并做为模块风道底面的一部分，散热器基板上方布置有处于模块风道内的散热翅片，有利于增加散热能力和减少体积。
19.4、出风口设置有出风罩且其开口朝下，有利于减少噪声。
20.上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本实用新型的目的。
附图说明
21.在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
22.图1显示了根据本实用新型的牵引变流器的冷却结构的结构示意图。
23.在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
24.其中，附图标记为：
25.1、柜门；2、过滤器；3、模块风道；4、散热翅片；5、散热器基板；6、功率模块；7、变流器模块；8、风机；9、电抗器；10、出风罩。
具体实施方式
26.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。
27.本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
28.本实用新型提供了一种牵引变流器的冷却结构，如图1所示，本实用新型的牵引变流器的冷却结构包括变流器模块7、风机8以及电抗器9，风机8设置在变流器模块7与电抗器
9之间，冷却结构的进风口设置在变流器模块7远离风机8的一侧，出风口设置在电抗器9远离风机8的一侧，风机8从变流器模块7侧吸入冷风，冷风从风机8顶部吸入后从径向方向吹出，进入电抗器9的风道。
29.本实用新型的风道整体布局为风机布置在变流器模块和电抗器之间，风机从变流器模块侧吸入冷风，先对温度较低的变流器模块进行冷却，再对温度较高的电抗器进行冷却，有利于提高冷却风的利用率和减少冷却装置耗能。
30.在一个优选地实施例中，冷却结构的进风口处设置有过滤器2，变流器模块7的模块风道3设置在变流器模块7的顶部，模块风道3与进气口相连通，并通过倾斜向上的风道与风机8的风道密封连接。
31.在一个更优选地实施例中，变流器模块7还包括功率模块6及散热器基板5，散热器基板5嵌在模块风道3的底部并作为模块风道3底面的一部分，功率模块6设置在散热器基板5的下方，散热器基板5的上方布置有散热翅片4，散热翅片4位于模块风道3内，有利于增加模块的散热能力和减少体积。
32.在一个优选地实施例中，电抗器9远离风机一侧设置有开口朝下的出风罩10，出风罩10设置在柜体外，出风口设置在出风罩10的下部，有利于减少整柜噪声。
33.在一个优选地实施例中，过滤器2安装在柜门上。过滤器能够过滤灰尘等固体杂质和水，过滤器安装在柜门上便于维护和减少安装空间。
34.在一个实施例中，模块风道3通过密封条实现与倾斜向上的风道及风机的风道的紧密连接。
35.在一个优选地实施例中，散热器基板5的上方布置有散热翅片4，散热翅片4位于模块风道3内，有利于增加模块的散热能力和减少体积。更优选地，散热翅片4具有多个且依次等距离间隔排列。
36.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。至此，本领域技术人员应该认识到，虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。