一种用于电能路由器的风道结构的制作方法

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及到一种用于电能路由器的风道结构。

背景技术：

随着能源互联网的迅猛发展和应用，传统电力系统已无法满足需求，因此对电力系统提出了新的要求。电能路由器作为一种新型的电力设备，是能源互联网运行与控制的具体实施装置，可有效改善电能质量，提高电力系统的稳定性，实现灵活的输电方式及电力市场下对功率潮流的实时控制，将成为能源互联网的核心。

高效、合理的散热方式是保证电能路由器稳定运行的保障之一，也在提高电能路由器整机工作效率、经济性等方面中扮演重要角色。电能路由器功率模块中主要发热器件为高低压区的MOS管芯片及高压区的IGBT芯片，两种芯片均为247封装，且单个芯片热损耗大，这就导致电能路由器功率模块总热损耗大、整体热流密度高的特点。现有技术中的电能路由器均存在散热不良的问题，易出现热量叠加以及低压区的MOS管芯片存在过热的情况。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于电能路由器的风道结构，采用同时对电能路由器高压区和低压区进风冷却的风道结构，可有效避免高低压区热量叠加，降低低压区的MOS管芯片存在过热的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方是，一种用于电能路由器的风道结构，包括电能路由器集装箱壳体和功率模块侧面进风口，所述电能路由器集装箱壳体底部开设有与地基进风口连通的进风口，所述进风口包括设置在电能路由器高压区的高压区进风口和设置在电能路由器低压区的低压区进风口，所述功率模块侧面进风口包括设置在电能路由器高压区的高压侧进风口和设置在电能路由器低压区的低压侧进风口，高压区进风口通过高压区进风腔与功率模块的高压侧进风口连通，低压区进风口通过低压区进风腔与功率模块的低压侧进风口连通，功率模块设置有若干层，当前层功率模块的顶部出风口与上层功率模块的底部进风口连通，最顶层的功率模块的顶部出风口与风筒连通，风筒伸出电能路由器集装箱壳体的一端开设有排风口，所述风筒内设置有EC风机。

进一步的，所述高压区进风腔由高压区风道组件与电能路由器集装箱壳体围成，所述低压区进风腔由低压区风道组件与电能路由器集装箱壳体围成。

进一步的，所述最顶层功率模块与风筒之间设置有一出风腔，出风腔底部与最顶层的功率模块的顶部出风口连通，出风腔通过顶部开口与风筒连通。

进一步的，出风腔每个顶部开口对应连接有一个风筒，出风腔顶部设置有至少一个风筒。

进一步的，功率模块共堆设有三层。

进一步的，每个功率模块的顶部出风口与底部进风口正对设置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型从地基进风口吹入冷气，冷气通过高压区进风口和低压区进风口分别进入高压区进风腔和低压区进风腔，进而通过功率模块侧面进风口分别从高压侧进风口和低压侧进风口进入功率模块对发热器件进行冷却降温，当前层功率模块中的冷气从顶部出风口吹出后通过上层功率模块的底部进风口吹入，可继续对功率模块中的发热器件进行冷却降温，直到冷气从最顶层的功率模块的顶部出风口通过风筒从排风口吹出电能路由器集装箱壳体外，针对电能路由器存在散热不良的问题，本实用新型可有效避免高低压区热量叠加，降低低压区的MOS管芯片存在过热的问题。

进一步的，本实用新型中高压区风道组件和低压区风道组件分别与电能路由器集装箱壳体围成高压区进风腔和低压区进风腔，各自形成独立的风腔，可加速冷却降温，提高整机工作效率。

进一步的，本实用新型中最顶层功率模块与风筒之间设置有出风腔，出风腔每个顶部开口对应连接有一个风筒，且出风腔顶部至少设置有一个风筒，可根据实际情况设置风筒数量，节约成本。

附图说明

图1为本实用新型的电能路由器整体结构示意图；

图2为拆掉外壳后电能路由器高压侧视角的结构示意图；

图3为拆掉外壳后电能路由器低压侧视角的结构示意图；

图4为本实用新型的功率模块示意图。

其中：1-电能路由器集装箱壳体；2-高压区风道组件；3-低压区风道组件；4-高压区进风腔；5-低压区进风腔,6-功率模块；7-顶部开口；8-功率模块侧面进风口；81-高压侧进风口；82-低压侧进风口；9-EC风机；10-风筒；11-地基进风口；12-进风口；121-高压区进风口；122-低压区进风口；13-底部进风口；14-顶部出风口；15-排风口；16-出风腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括电能路由器集装箱壳体1，供风筒10开设有排风口15的一端伸出电能路由器集装箱壳体1将吸热后的气体排出。

如图2和图3所示，电能路由器集装箱壳体1底部开设有与地基进风口11连通的进风口12，进风口12包括高压区进风口121和低压区进风口122；本实用新型还包括堆设在壳体内的功率模块6，功率模块6的两端设置有功率模块侧面进风口8，其中，朝向高压区进风口121的一侧为高压侧进风口81，朝向低压区进风口122的一侧为低压侧进风口82；如图4所示，功率模块6的底部和顶部还开设有底部进风口13和顶部出风口14；

如图2所示，本实用新型包括高压区风道组件2、功率模块6、EC风机9和风筒10，高压区风道组件2与电能路由器集装箱壳体1围成高压区进风腔4，高压区进风腔4与高压区进风口121和高压侧进风口81相连通，高压区进风口121与地基进风口11相连通，冷却气体从地基进风口11进入，依次流经高压区进风口121、高压区进风腔4和高压侧进风口81进入功率模块6内进行换热；

如图3所示，低压区风道组件3与电能路由器集装箱壳体1围成低压区进风腔5，低压区进风腔5与低压区进风口122和低压侧进风口82相连通，低压区进风口122与地基进风口11相连通，冷却气体从地基进风口11进入，依次流经低压区进风口122、低压区进风腔5和高低压侧进风口82进入功率模块6内进行换热；

如图3所示，还包括设置在最顶层功率模块6顶部的出风腔16，出风腔16通过顶部出风口14与最顶层功率模块6连通，出风腔16还通过顶部开口7与风筒10连通，风筒10内安装EC风机9；进入功率模块6内的冷却气体经换热后依次经出风腔16和风筒10排出电能路由器集装箱壳体1。

综上，本实用新型从地基进风口11吹入冷气，冷气通过高压区进风口121和低压区进风口122分别进入高压区进风腔4和低压区进风腔5，进而通过功率模块侧面进风口8分别从高压侧进风口81和低压侧进风口82进入功率模块6对发热器件进行冷却降温，当前层功率模块6中的冷气从顶部出风口14吹出后通过上层功率模块6的底部进风口13吹入，可继续对功率模块6中的发热器件进行冷却降温，直到冷气从最顶层的功率模块6的顶部出风口14吹出进入出风腔16，再由EC风机9抽排，进而通过风筒10从排风口15吹出电能路由器集装箱壳体1外。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。