[发明专利]冷却装置、具有冷却装置的变流器和冷却变流器的方法

说明书

本发明建议一种用于冷却变流器(2)的电气部件的冷却装置(1)，所述冷却装置包括至少一个具有第一和第二冷却区域(410、420)的冷却板(4)，其中，冷却区域(410、420)与蒸发冷却装置(6)热耦连。按照本发明，冷却装置(1)具有至少一个第一控制元件(41)，借助所述第一控制元件能够控制至少一个冷却区域(410)的蒸发冷却装置(6)的冷却功率。

技术领域

本发明涉及一种用于冷却变流器的电气部件的冷却装置。本发明还涉及一种包括按照本发明的冷却装置的变流器。此外，本发明涉及一种用于冷却变流器的电气部件的方法。

背景技术

在变流器运行时通常产生损耗功率，所述损耗功率归因于变流器所使用的电气部件的有限的效率。例如逆变器、对称电阻、中间电路电容器或者附加部件、例如整流器具有最大的损耗功率。电气部件因此需要不断地排出通过其损耗功率产生的热量，由此确保变流器的运行安全性。

现有技术区分了空气冷却和液体冷却。待冷却的电气部件通常旋拧在冷却体上，所述冷却体与冷却流体热接触。此外，电气部件例如借助螺纹连接固定在导流的轨道上。

由现有技术已知借助热虹吸管冷却的变流器。在热虹吸管中，损耗功率用于使液体蒸发。通过流体的蒸发从电气部件中吸热，由此冷却所述电气部件。通过蒸发产生的蒸汽随即输入热交换器中，所述热交换器通过将流体冷凝向变流器的周围环境中放出热量。冷凝的流体(液体)导引回待冷却的电气部件，从而构成由蒸发和冷凝构成的循环。为了支持所述循环、例如对抗重力加速度，所述循环可以具有用于流体的毛细结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于冷却变流器的电气部件的冷却装置，所述冷却装置实现了所述电气部件的改善的冷却。

所述技术问题通过冷却装置、变流器以及用于冷却变流器的电气部件的方法解决。

按照本发明的用于冷却变流器的电气部件的冷却装置包括至少一个具有第一冷却区域和第二冷却区域的冷却板，所述冷却板至少构造为两部分，并且冷却板的第一部分包括第一冷却区域并且冷却板的第二部分包括第二冷却区域，第一冷却区域和第二冷却区域与蒸发冷却装置热耦连，所述蒸发冷却装置包括管路系统和冷凝器，并且冷却装置具有至少一个第一控制元件，借助所述第一控制元件能够控制至少一个冷却区域的蒸发冷却装置的冷却功率，所述蒸发冷却装置构造为热管，所述蒸发冷却装置具有两个用于蒸发冷却流体的蒸发器，两个蒸发器至少部分地借助冷却板的第一冷却区域和第二冷却区域形成，冷却板包括第一管路区段和第二管路区段，借助冷却板内的孔形成第一管路区段和第二管路区段，并且设置有用于收集蒸发的冷却流体并且将蒸发的冷却流体导引回冷凝器的蒸汽收集器。

按照本发明的变流器包括至少一个按照本发明的冷却装置。

在按照本发明的用于冷却按照本发明的变流器的电气部件的方法中，借助冷却装置的第一控制元件控制至少一个冷却区域的蒸发冷却装置的冷却功率。

按照本发明的用于冷却变流器的电气部件的冷却装置包括至少一个具有第一和第二冷却区域的冷却板，其中，冷却区域与蒸发冷却装置热耦连。按照本发明，冷却装置具有至少一个第一控制元件，借助所述第一控制元件能够控制至少一个冷却区域的蒸发冷却装置的冷却功率。

尤其将变流器的全部在变流器运行期间具有热损耗功率并且由此产生热量或者废热的部件或者结构元件或者构件视为电气部件。尤其将电子部件视为电气部件。

按照本发明的蒸发冷却装置是借助冷却流体的相变、例如借助冷却流体的蒸发或者沸腾适用于冷却或者为冷却区域提供冷却功率的装置。

冷却板或者两个冷却区域尤其设置用于布置待冷却的电气部件。电气部件通常可以分为两个等级，其中，第一等级的电气部件具有相对较高的损耗功率(高损耗的部件)并且第二等级的电气部件具有相对较低的损耗功率(低损耗的部件)。