[实用新型]一种电源设备的液冷散热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气散热技术领域，具体为一种电源设备的液冷散热系统。

背景技术

通常电气柜中的电器元件如：变压器、电源滤波器、接触器、继电器、电源变换模块、工控机、PLC、伺服电机驱动器等包括电线均会发热，如散热不良，会严重影响工作。因此在电气柜中必须安装散热装置，现有技术中的散热通常采用的方式包括风冷、水冷、换热器和空调等方式。

中国专利CN 201620195267公开的一种水冷机箱，散热方式为风冷和水冷相结合的方式，虽然在一定程度上改善了机箱的散热效果，提高了机箱各电脑配件的使用寿命，但是防护等级低，长时间使用会有积灰等问题出现。

中国专利CN 201620780572公开的一种充电桩散热外箱，其在箱体下部设有一冷却水箱，水箱一侧设有循环水泵，机箱上部内壁上均匀布满冷却水管，箱体侧面、顶面和背面上均设有多个散热口，机箱门上设有散热风扇，其散热方式属于风冷和水冷相结合的方式，虽然散热器效果较好，改善了充电桩使用过程中高温和安全问题，但防护等级较低，长时间使用会有灰尘、烟雾腐蚀和凝露等问题。

中国专利CN 201621103724公开的一种水冷式高频整流设备，针对现有的高频整流设备内只有一个水冷散热器，虽然散热器的面积大，但由于散热器内水冷管路结构的限制，散热效果不佳，而且不便于维护，当散热器出现故障时，整个高频整流设备就无法工作的问题。提出如下方案：其包括设于每个高频整流装置内的水冷散热器，以及连接水冷散热器和外部水冷散热设备的水冷管路，水冷管路包括进液管路和回液管路等等。该专利的核心在于设有多个高频整流装置，用户可根据负载需求增加或减少高频整流装置的数量，从而输出不同的功率，便于日常使用和维护；另外，每个高频整流装置内均设置水冷散热器，并设置多个并联的进液支管和并联的回液支管，使多个水冷散热器同时散热，散热效率高且结构简单。但是其无法解决剩余热量积温的问题。

综上所述，现有技术存在以下两个问题：

1.水风结合的散热系统，防护等级低，有积灰、盐雾腐蚀、凝露等问题且控制繁杂；

2.在现有的高防护纯水冷却系统中，通过水冷板可以带走功率模块95％～97％的热量，剩余3％～5％的热量和配电控制的发热将带来密闭空间的温度升高，对传感器和配电柜内部分器件带来很大的影响，主要采用空调或换热器方案来控制密闭腔体的温升，这种方案成本较高，在水冷控制的基础上，还需要额外控制空调或换热器等设备，控制较为繁杂，占用空间大较大，噪声也较高等缺点。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种电源设备的液冷散热系统，结构简单紧凑，占用空间小，密闭腔体温升低，噪声小，设备内部仪器使用寿命得到延长，故障率低。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种电源设备的液冷散热系统，包括电源设备机柜和液冷系统；液冷系统包括吸热单元，以及依次连接形成散热回路的电源模块液冷单元、液冷主机单元和外冷单元；

所述的电源设备机柜形成密闭容置空间，密闭容置空间内分别设置电源模块液冷单元、液冷主机单元和吸热单元；外冷单元设置在电源设备机柜外，用于将电源设备机柜内部的液冷系统各个单元吸收的热量释放到外界大气中；

所述的吸热单元包括盘路水管和连接在盘路水管上的换热翅片，盘路水管的两端连接在液冷主机单元的循环回路上，吸热单元用于吸收电源设备机柜内部的余热和空间的辐射热。

优选的，所述的吸热单元设置于电源设备机柜内部的顶部位置。

进一步的，所述的吸热单元设置于电源设备机柜内部顶部对应电源模块液冷单元的位置。

优选的，至少一个吸热单元和若干个电源模块液冷单元自上而下依次并联在液冷主机单元的循环回路上。

进一步的，所述的液冷主机单元包括分别连接在外冷单元输出端和输入端的液冷主机侧干路和液冷主机侧干路回路，以及分别连接电源模块液冷单元输入端和输出端的模块侧干路和模块侧干路回路；

液冷主机侧干路上设置主循环泵；液冷主机侧干路依次经液冷系统的模块侧干路连接每个电源模块液冷单元的输入端；

液冷主机侧干路回路依次经液冷系统的模块侧干路回路连接在每个电源模块液冷单元的输出端上。

再进一步的，液冷主机侧干路上还设置稳压单元膨胀罐；液冷主机侧干路回路上设置过滤单元和高位补液箱。

进一步的，电源模块液冷单元包括电源模块和对电源模块进行吸热降温的液冷模块。