Patent RU-129702-U1 (RU)
Title: Система воздушного охлаждения для устройства силовой электроники
IPC: G12B15/02
Filed: 2013-01-16
Granted: 2013-06-27
Abstract: Система воздушного охлаждения (СВО) для устройства силовой электроники, содержащая два идентичных вентиляторных блока (ВБ), устанавливаемые в каркас стойки совместно с блоком силовой электроники, в котором размещены силовые ячейки с тепловыделяющими элементами и теплоотводящими ребристыми радиаторами, а также ячейки контроля и управления, не создающие значительного тепловыделения, при этом ВБ, содержащие необходимое количество осевых вентиляторов, размещаются над и под блоком силовой электроники, а в блоке силовой электроники установлены конструкционные элементы СВО, обеспечивающие разделение и направление воздушных потоков, создаваемых ВБ, в качестве конструкционных элементов СВО в блоке силовой электроники используют конфузор, диффузор, воздушный экран и саму конструкцию блока силовой электроники, а в каждом ВБ - секции вентиляторов с обратным клапаном у каждого вентилятора и отдельный вентилятор без обратного клапана, а также - щетки, с помощью указанных конструкционных элементов СВО создают изолированные друг от друга воздушные каналы, подающие потоки охлаждающего воздуха непосредственно в межреберную зону радиатора каждой из силовых ячеек, причем ВБ являются взаимозаменяемыми, нижний ВБ является приточным, а верхний ВБ - вытяжным, вентиляторы в ВБ скомпонованы с учетом расположения силовых ячеек в блоке силовой электроники и разделены на секции в количестве, соответствующем количеству пар функционально и пространственно сопряженных силовых ячеек, каждая секция состоит из n однотипных вентиляторов, ограждена от соседней секции кожухом и формирует групповой воздушный поток для одной из m пар силовых ячеек, один вентилятор того же типа размещен в ВБ отдельно, в нижнем ВБ отдельный вентилятор является приточным и формирует общий поток воздуха для двух ячеек контроля и управления, не создающих значительного тепловыделения, в блоке силовой электроники под каждой парой силовых ячеек установлен конфузор для разделения группового потока воздуха от каждой секции вентиляторов ВБ на два индивидуальных потока, направленных в межреберную зону радиатора каждой из силовых ячеек пары, над каждой парой силовых ячеек в блоке силовой электроники установлен диффузор для объединения двух раздельных воздушных потоков в групповой воздушный поток для подачи его на вентиляторы соответствующей по расположению в пространстве секции вентиляторов в верхнем ВБ, один отдельный вентилятор того же типа в верхнем ВБ является вытяжным и осуществляет отвод общего потока воздуха от двух ячеек контроля и управления, не создающих значительного тепловыделения, приточные и вытяжные вентиляторы при установке обоих ВБ в каркас стойки устройства силовой электроники расположены попарно соосно, при этом в силовых ячейках блока силовой электроники со стороны, противоположной стороне установки радиатора, размещен воздушный экран, образующий совместно с ребрами радиатора установленной рядом силовой ячейки воздушный канал для эффективного охлаждения межреберной зоны радиатора только этой ячейки индивидуальным воздушным потоком, сформированным с помощью конфузора, причем обратные клапаны в секциях вентиляторов каждого ВБ открываются под воздействием напора воздуха, создаваемого вентиляторами, и закрываются при отсутствии такого напора, кроме того, по периметру внешней и внутренней сторон в верхней части кожуха секции вентиляторов, а также по периметру, соответствующему периметру внешней стороны кожуха, под вентиляторами секции установлены щетки, закрывающие щели, образуемые в групповом воздушном канале при механическом сопряжении ВБ с блоком силовой электроники в каркасе стойки.