[实用新型]一种基于环路热管的牵引变流器冷却装置

说明书

本实用新型涉及一种基于环路热管的牵引变流器冷却装置，属于铁路电子设备制冷、传热技术领域，包括冷却基板、蒸发器、散热元件、蒸汽管线、液体管线以及冷凝器；蒸发器和冷凝器嵌在冷却基板上，蒸发器与冷凝器之间通过蒸汽管线相连接，冷凝器的另一端通过液体管线与蒸发器的另一端相连接，形成闭路循环，散热元件位于蒸发器的外围，散热元件安装在冷却基板上，散热元件和冷却基板之间设有导热硅胶；蒸发器包括储液器、毛细芯和蒸汽槽道，储液器内装有液体工质；毛细芯设于储液器的外侧，蒸汽槽道设于毛细芯的外围，蒸汽槽道与蒸汽管线相连接。本实用新型结构简单紧凑，传热高效、节能环保、安全可靠、便于维护、重量轻，无运动部件。

技术领域

本实用新型涉及一种基于环路热管的牵引变流器冷却装置，应用环路热管技术对动车组牵引变流器冷却系统进行设计，实现牵引变流器安全、高效、节能的冷却系统，属于铁路电子设备制冷、传热技术领域。

背景技术

随着高速铁路车辆的快速发展，目前大部分车辆靠电力牵引，其中牵引变流器的核心部件IGBT(绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极结型晶体三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件，其具有自关断的特征)在列车运行过程中产生大量的热，这些热量若不及时有效的排散，会严重影响IGBT使用寿命，甚至影响列车行车安全。

目前，高速电动车组牵引变流器冷却系统主要包括两种构成形式，一种是水冷却系统；另外一种是常规热管(重力热管)冷却系统。上面提到的两种冷却方式都存在各自的缺点，对于水冷方式，一方面，单相对流的换热性能较差；另一方面，工质的循环需要消耗额外的泵功，且泵的寿命和运行过程可能出现的泄漏也是这种冷却方式的技术缺点。对于常规热管(重力热管)冷却系统，普通热管多为金属刚性体，且内部存在气液逆流现象，对其布置方式以及传热能力造成限制。

因此，提供一种无运动部件、无泄漏隐患、换热高效、重量轻的冷却系统就成为该技术领域急需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种运行简便、无泄漏隐患、换热高效、传热效果好、重量轻并且无运动部件的冷却装置，适用于牵引变流器冷却。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于环路热管的牵引变流器冷却装置，其特征在于：包括冷却基板、蒸发器、散热元件、蒸汽管线、液体管线以及冷凝器；其中，蒸发器和冷凝器嵌在冷却基板上，蒸发器的一端与冷凝器的一端之间通过蒸汽管线相连接，冷凝器的另一端通过液体管线与蒸发器的另一端相连接，形成闭路循环，散热元件位于蒸发器的外围，散热元件安装在冷却基板上，散热元件和冷却基板之间设有导热硅胶；蒸发器包括储液器、毛细芯和蒸汽槽道，储液器内装有液体工质；毛细芯设于储液器的外侧，蒸汽槽道设于毛细芯的外围，蒸汽槽道与蒸汽管线相连接。

优选地，所述蒸发器为2-8组。

优选地，所述蒸发器为4组。

优选地，所述4组蒸发器为两排两列排列。

优选地，所述液体工质是氨(R717)。

优选地，所述储液器为T型，其突出部的三面设有毛细芯。

优选地，所述散热元件位于蒸发器的两侧，分别为4个。

优选地，所述基于环路热管的牵引变流器冷却装置还设有冷风机组，位于所述冷凝器的一侧。

优选地，所述冷风机组为两个，分别位于所述冷凝器的两侧。

本实用新型的优点：

本实用新型的基于环路热管的牵引变流器冷却装置简单、传热高效、节能环保、安全可靠、便于维护、重量轻，相比于水冷却系统减少了水泵运动部件，既节省泵功，又防止泵的寿命问题和运行过程可能出现的泄漏问题。