一种带液冷板的高压控制器的制作方法

专利2022-11-15  132


本实用新型属于变压器技术领域,尤其涉及一种带液冷板的高压控制器。



背景技术:

现有的高压辅助控制器(以下简称高压控制器)大部分采用风扇冷却和无冷却功能两种;高压控制器风道是从箱体一端(百叶窗或隔网)进入,从另一端用风扇抽出箱体外,从而实现冷却;采用风扇冷却的,则不能达到ip67;而达到ip67的,又没有冷却功能。两种方案都有优缺点,无法满足当前大电流的高压控制器的要求。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种带液冷板的高压控制器,以解决背景技术的问题。

为实现上述目的,本实用新型的一种带液冷板的高压控制器的具体技术方案如下:

一种带液冷板的高压控制器,包括安放控制器的主箱体,所述主箱体的箱体盖壳为液冷板组件,且液冷板组件内部开设有液冷板流道,液冷板流道的两端分别连通有进水口和出水口,从所述进水口流入的冷媒经过液冷板流道再出水口流出,进而热传递带走控制器热量。

进一步的,所述液冷板流道为曲折式流道结构,且曲折拐角至少有两个。

进一步的,所述液冷板组件包括可分离和扣合安装的上盖液冷板和下盖液冷板,且液冷板流道一体成型于上盖液冷板的板面上。

进一步的,所述进水口和出水口均设置于下盖液冷板的端部。

进一步的,所述主箱体的侧壁连接有第一固定架和第二固定架,且当液冷板组件扣合于主箱体上时,第一固定架和进水口卡接,第二固定架和出水口卡接。

进一步的,所述液冷板组件和主箱体之间还夹持设有防水密封垫。

进一步的,所述主箱体的侧壁还连接有msd熔断器。

进一步的,所述主箱体的侧壁还连接防爆阀。

进一步的,所述主箱体的侧壁上连接的壁板、主箱体的顶板、主箱体的底板中至少一块板为液冷板组件。

相比较现有技术而言,本实用新型具有以下有益效果:

本设计的高压控制器,箱体顶部上带有液冷板组件,通过液冷板组件与带有液冷板电池箱的液冷系统连接,从而把箱体内的热量,通过液冷板组件的冷却液,传到水冷机组系统散热,从而保证箱体内温度控制在30℃内。

附图说明

图1为带液冷板的高压控制器装配图;

图2为带液冷板的高压控制器爆炸图;

图3为图2中液冷板组件的结构图;

图4为带液体流动方向的带液冷板的高压控制器示意图。

图中标号说明:液冷板组件1、上盖液冷板11、下盖液冷板12、液冷板流道13、进水口2、防水密封垫3、出水口4、第一固定架5、主箱体6、第二固定架7、msd熔断器8、防爆阀9。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能,下面结合附图1-4,对本实用新型的理解。

如图,设计一种带液冷板的高压控制器,包括安放控制器的主箱体6,主箱体6的侧壁还连接有msd熔断器8和防爆阀9。

在充放电大电流时(≥300a)时,主箱体6内各电器件会产生热量,由主箱体6底部上升到顶部。由于主箱体6是封闭的,产生的热量不能很快地散走,会越积起多,温度会慢慢升高。而各电器件在温度高的条件下,各项电气性能会下降,从而影响高压控制器的性能稳定和寿命。

主要创新在于:在主箱体6上盖或者底板或者壁板为液冷板组件1结构,作为箱体盖壳,且液冷板组件1内部开设有液冷板流道13,液冷板流道13的两端分别连通有进水口2和出水口4,从进水口2流入的冷媒经过液冷板流道13再出水口4流出,进而热传递带走控制器热量。在保证满足ip67/ip68功能的高压控制器基础上,增加液冷板组件1,保证高压控制器能安全、稳定、高效地工作。液冷板组件1包括可分离和扣合安装的上盖液冷板11和下盖液冷板12,且液冷板流道13一体成型于上盖液冷板11的板面上。液冷板组件1由两块冲压铝板和水管接头通过摩擦焊焊接一起,形成一个有封闭流道的液冷板组件1。为了增加密封防水性,在液冷板组件1和主箱体6之间还夹持设有防水密封垫3。

其中,为了提高热传递性能,增大接触面积,将液冷板流道13设置为曲折式流道结构,且曲折拐角至少有两个。进水口2和出水口4均设置于下盖液冷板12的端部。主箱体6的侧壁连接有第一固定架5和第二固定架7,且当液冷板组件1扣合于主箱体6上时,第一固定架5和进水口2卡接,第二固定架7和出水口4卡接。

在不改变原来高压控制器的结构大变动的前提下,主箱体6由带有液冷板组件1的箱盖代替,液冷板组件1的进、出水口与冷却系统相连,温度低的冷却液,经过冷板组件1时,把主箱体6内的温度带走,由冷却系统中的冷却机组散热,从而降低高压控制器的主箱体6内温度,保证各电器件的正常工作。

液冷板流道13的设计通过分析主箱体6内各电器件的发热情况发现,主箱体6内发热最大的是熔断器,其它铜排和电器件的发热相对比较小。而msd里630a发热最大,其次,是主箱体6内三个50a熔断器。而主箱体6内热空气,会上升到箱盖上,故优先将主箱体6的顶板箱盖设计成液冷板组件1是最合理的,从而能迅速的把主箱体6内的热量通过冷却液带走。

由于此msd熔断器8设计的容量为630a,但实际系统通过电流大小为300a-500a左右,实际发热量也较大。考虑到实际发热量和加工工艺,流道的截面积设计为213.5mm^2,流道形状为几字型,能保证尽可能带走更多的热量。

液冷板组件1材料的选择:常用金属中传热比较好的材料有铜、铝两种,考虑到成本,首选是铝。考虑到制造成本,此液冷板组件1采用冲压和焊接,故需选择成形性、溶接性、耐腐蚀性均良好的防锈铝材料3003,此材料焊接性能好,厚度为1至1.5mm。

液冷板组件1加工工艺:上盖液冷板11、下盖液冷板12通过摩擦焊焊接在一起,检查焊接良好后,需要检查焊接后密封性,有气检和水检两种方式测试,需在制造加工时全检。

气检方式:40s时间内充入3.5±0.03bar表压的压缩空气,保压120s,检测60s,排气3s,压降不超过规定压降值2x108pam3/s。

水检方式:堵住进液口,从出液口充入3.5±0.03bar表压的压缩空气(注意此时冷板组件1内部有一个大气压的空气),浸入水中保压5min,无泄漏;液冷板组件1检查合格后,朝外面(组装后朝外一面)喷涂隔热漆,防止液冷板组件1带走外面无需处理的热量。

可以理解,本实用新型是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉的,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本实用新型的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此,本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。


技术特征:

1.一种带液冷板的高压控制器,包括安放控制器的主箱体(6),其特征在于:所述主箱体(6)的箱体盖壳为液冷板组件(1),且液冷板组件(1)内部开设有液冷板流道(13),液冷板流道(13)的两端分别连通有进水口(2)和出水口(4),从所述进水口(2)流入的冷媒经过液冷板流道(13)再出水口(4)流出,进而热传递带走控制器热量。

2.根据权利要求1所述的带液冷板的高压控制器,其特征在于,所述液冷板流道(13)为曲折式流道结构,且曲折拐角至少有两个。

3.根据权利要求2所述的带液冷板的高压控制器,其特征在于,所述液冷板组件(1)包括可分离和扣合安装的上盖液冷板(11)和下盖液冷板(12),且液冷板流道(13)一体成型于上盖液冷板(11)的板面上。

4.根据权利要求3所述的带液冷板的高压控制器,其特征在于,所述进水口(2)和出水口(4)均设置于下盖液冷板(12)的端部。

5.根据权利要求4所述的带液冷板的高压控制器,其特征在于,所述主箱体(6)的侧壁连接有第一固定架(5)和第二固定架(7),且当液冷板组件(1)扣合于主箱体(6)上时,第一固定架(5)和进水口(2)卡接,第二固定架(7)和出水口(4)卡接。

6.根据权利要求1所述的带液冷板的高压控制器,其特征在于,所述液冷板组件(1)和主箱体(6)之间还夹持设有防水密封垫(3)。

7.根据权利要求1所述的带液冷板的高压控制器,其特征在于,所述主箱体(6)的侧壁还连接有msd熔断器(8)。

8.根据权利要求1所述的带液冷板的高压控制器,其特征在于,所述主箱体(6)的侧壁还连接防爆阀(9)。

9.根据权利要求1所述的带液冷板的高压控制器,其特征在于,所述主箱体(6)的侧壁上连接的壁板、主箱体(6)的顶板、主箱体(6)的底板中至少一块板为液冷板组件(1)。

技术总结
本实用新型公开了一种带液冷板的高压控制器,包括安放控制器的主箱体,所述主箱体的箱体盖壳为液冷板组件,且液冷板组件内部开设有液冷板流道,液冷板流道的两端分别连通有进水口和出水口,从所述进水口流入的冷媒经过液冷板流道再出水口流出,进而热传递带走控制器热量。本设计的高压控制器,箱体顶部上带有液冷板组件,通过液冷板组件与带有液冷板电池箱的液冷系统连接,从而把箱体内的热量,通过液冷板组件的冷却液,传到水冷机组系统散热。

技术研发人员:曾兆文;马安
受保护的技术使用者:珠海银隆电器有限公司;银隆新能源股份有限公司
技术研发日:2020.08.05
技术公布日:2021.04.06

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