[发明专利]一种大功率电力电子冷却用自适应缓冲装置

说明书

一种大功率电力电子冷却用自适应缓冲装置，其包括：缓冲罐体，缓冲罐体是圆柱形罐状结构；缓冲罐体的内部空间设置有用于分隔缓冲液与空气的密封装置；缓冲液位于密封装置的下方；空气位于密封装置的上方；密封装置的上方还设置有配重块；密封装置能够在缓冲罐体内部上下移动；配重块的重量与空气的压强能够缓冲密封装置下方缓冲液的压强。本发明的自适应缓冲装置，结构简单，缓冲效果优越。本缓冲装置采用配重块的重量与大气压共同缓冲冷却液的压强，并且密封装置能够在缓冲罐体内上下运动，实现了自适应缓冲稳压功能；本缓冲装置使用寿命长，可靠性较高，仅仅需要配重块与空气，不需要补充稀有气体，成本较低，系统简单，操作难度小。

技术领域

本发明涉及电力电子冷却技术领域，具体涉及一种大功率电力电子冷却用自适应缓冲装置。

背景技术

以液体作为冷却介质的密闭式循环冷却系统正得到日益广泛的应用，这种设备通过水泵将冷却介质带入电子元件散热器进行热交换带走热量，再通过外冷水风换热器与环境发生热交换，以起到降低电子元件温度的作用。

在密闭式的水冷系统中，由于环境和冷却介质本身温度的变化，引起冷却介质的膨胀、收缩产生的体积变化导致水冷系统的压力有波动，从而导致流量变化，引起整个系统的运行状况不稳定，因此，需要一个稳定水冷系统压力的装置。

目前，密闭式水冷系统主要采用气囊式膨胀罐或氮气稳压系统来对密闭式水冷系统的压力进行稳压缓冲。

气囊式膨胀罐的内部设置橡胶气囊，气囊与系统连通，气囊内为缓冲液体，气囊与罐壁之间充入压缩空气，利用个气囊的膨胀和收缩满足整个系统的压力缓冲罐，然而，气囊式膨胀罐需要定期补气，橡胶的使用寿命较短，需要定期更换，其可靠性较差，需要经常维护。

氮气稳压系统的可靠性较低，经常发生漏气的情况，则需要经常补气，或者更换氮气瓶，而且有些地区的氮气运输受到限制，经常更换氮气瓶对于实际操作来说难度较大，并且氮气稳压系统需要配置复杂的氮气回路以及控制系统，系统复杂，成本较高。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种大功率电力电子冷却用自适应缓冲装置，针对密闭性水冷系统，起到吸收流液体的热胀冷缩、加减流体，密闭系统会上下自动运动，实现自适应缓冲稳压功能。。

本发明采用如下的技术方案：

一种大功率电力电子冷却用自适应缓冲装置，其包括：缓冲罐体，所述缓冲罐体是圆柱形罐状结构；所述缓冲罐体的内部空间设置有用于分隔缓冲液与空气的密封装置；所述缓冲液位于密封装置的下方；所述空气位于密封装置的上方；所述密封装置的上方还设置有配重块；所述密封装置能够在缓冲罐体内部上下移动；所述配重块的重量与空气的压强能够缓冲密封装置下方缓冲液的压强。

作为本发明的一种优选实施方式，所述密封装置的面积与缓冲罐体的直径相对应。

作为本发明的一种优选实施方式，所述配重块的重量、密封装置的面积与接入的密闭式系统所需的压力相对应。

作为本发明的一种优选实施方式，所述配重块的重量与密封装置的面积核算，根据如下公式：

P₁＝P₀+(m₀+m₁)×g/S+ρgH。

作为本发明的一种优选实施方式，P₀-气体的压力；

P₁-密闭式系统接口压力；

m₀-配重块质量；

m₁-密封装置的质量；

S-密封装置的密封面积；

ρ-缓冲液液体的密度；