一种液冷整流模块压装组件和液冷整流器模组的制作方法

1.本发明涉及城轨整流器领域，具体涉及一种液冷整流模块压装组件和液冷整流器模组。


背景技术：

2.在城轨地面供电系统中需要用到整流器，整流器，指一种整流装置或元件，作用是将交流电转化为直流电，整流器对电子设备来说是必不可少的供电装置。
3.城轨整流器是用于将交流电源转换为直流电源，通过接触网/轨向列车提供直流牵引电能的设备，一般应用于地铁变电站和有轨电车、无轨电车等预装型箱式变电站中，其中预装型箱式变电站对整流器占地空间会有更高的要求，目前城轨整流器常采用型材散热整流模块。
4.型材散热整流模块中散热器件和模块压装件数量多，整流柜内单个整流模块二极管器件常常上下堆叠放置，散热不均匀，若将整流模块二极管上下间隔一段距离堆叠，则整流模块分布距离较远，整流模块所需连接的交流输入母排长度较长，整柜成本较高，且整流模块常通过螺栓安装在整流柜内安装梁上，由于整流模块较重和较长，重心不稳，整流柜在运输过程中容易导致柜体变形。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题是针对自冷型材散热器单位体积换热效率低，散热器体积大、数量多的问题提出一种液冷整流模块压装组件和液冷整流器模组，通过将二极管分组对称压装在冷板组件两侧，实现在一块冷板组件上安装多个二极管的同时减少压装组件的消耗，且冷板组件上设置液侧流道、气侧流道和微通道，用冷板组件代替型材散热器，冷板组件以液冷的方式对整流模块散热，在提高换热效率的同时降低材料的消耗，减小散热器的体积。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种液冷整流模块压装组件，其特征在于，包括冷板组件和若干组二极管，各组二极管压装在冷板组件前后两侧，冷板组件两侧均压装有二极管，在增加二极管数量的同时减少整流模块压装组件的数量。
7.所述冷板组件包括两块基板，各所述基板一侧设有液侧流道、气侧流道和微通道，所述液侧流道和气侧流道通过微通道相连通，冷板组件内装有液态制冷剂，液态制冷剂从液侧流道流入，液态制冷剂经过微通道时与二极管热量进行热交换，液态制冷剂从液态转向气态，最后从气侧流道排出，实现对二极管散热的效果。
8.两块基板相互贴合设置，且两块基板上的液侧流道、气侧流道和微通道分别相互对应贴合。
9.各组二极管内均包括两个二极管，两个二极管对称安装在冷板组件前后两侧，并通过压装组件压装在冷板上，两个二极管共用一套压装组件，减少压装组件的消耗。
10.进一步的，还包括微槽道型材，所述微槽道型材安装在微通道内，微槽道型材协助
液态制冷剂对二极管的散热。
11.进一步的，所述液侧流道包括液侧流道主路和若干液侧流道支路，液侧流道主路与液侧流道支路连通；所述气侧流道包括气侧流道主路和若干气侧流道支路，气侧流道主路与气侧流道支路连通；各所述液侧流道支路通过微通道与各气侧流道支路相连通。
12.进一步的，所述冷板组件上开设有多个安装孔，所述压装组件穿过安装孔将各组所述二极管压装在冷板组件前后两侧。
13.进一步的，还包括交流汇流母线和直流母线，所述交流汇流母线与各二极管的一个引线端子电连接，所述直流母线与各二极管的另一个引线端子电连接。
14.进一步的，所述冷板组件的左右两侧均设有交流汇流母线，所述交流汇流母线与各二极管的一个引线端子通过快速熔断器电连接。
15.进一步的，所述冷板组件的前后两侧均连接有所述直流母线，所述直流母线一端连接在冷板组件的上，并与各二极管的另一个引线端子电连接。
16.进一步的，还包括液管和气管，所述液管安装在液侧流道上，所述气管安装在气侧流道上。
17.进一步的，还包括测温组件，所述测温组件安装在冷板组件上，整流模块上端中部的热量积累最多，安装测温组件实现对整流模块的实时测温，防止模块温度过高烧毁。
18.另一方面，本发明还提供一种液冷整流器模组，其特征在于，包括上述的液冷整流模块压装组件，还包括框架，所述液冷整流模块压装组件通过安装架安装在框架内，液冷整流器模组可以安装在托盘和导轨等可移动连接机构上，便于液冷整流器模组检修与更换。
19.本发明实现的有益效果主要有以下几点：
20.(1)一种液冷整流模块压装组件，包括冷板组件和若干组二极管，各组二极管压装在冷板组件前后两侧，两个二极管共用一套压装组件，一个整流模块内可同时安装多个二极管，降低整流器内压装组件的数量，减小整流器的体积。
21.(2)冷板组件包括两块基板，两块基板相互贴合，各基板一侧上均设有液侧流道、气侧流道和微通道，液侧流道和气侧流道分主路和多条支路，微通道内放置微槽道型材，有利于提高冷板的散热效率。
22.(3)液冷整流模块压装组件放置在框架内形成液冷整流器模组，液冷整流器模组安装在托盘和导轨等可移动连接机构上，便于液冷整流器模组检修与更换。
附图说明
23.图1为本发明实施例液冷整流模块压装组件的立体示意图；
24.图2为本发明实施例液冷整流模块压装组件的正视示意图；
25.图3为本发明实施例液冷整流模块压装组件的俯视示意图；
26.图4为本发明实施例液冷整流模块压装组件中冷板组件的平面示意图；
27.图5为本发明实施例液冷整流模块压装组件中基板的剖切示意图(图示为一块基板的剖切示意图，另一块基板对称布置)；
28.图6为本发明实施例液冷整流模块压装组件中微槽道型材的剖切示意图；
29.图7为本发明实施例液冷整流器模组的正视示意图；
30.图8为本发明实施例液冷整流器模组的俯视示意图；
31.图9为本发明实施例液冷整流器模组的侧视示意图。
32.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本技术宗旨的解释说明，不应视为对本技术的不当限制。
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
35.在本技术实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，在本技术实施例中，“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
36.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
37.在本技术实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
38.在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
39.为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。
40.说明书附图中的附图标记包括：冷板组件1、二极管2、基板3、液侧流道4、液侧流道主路401、液侧流道支路402、气侧流道5、气侧流道主路501、气侧流道支路502、微通道6、压装组件7、微槽道型材8、安装孔9、交流汇流母线10、直流母线11、快速熔断器12、液管13、气管14、测温组件15、框架16、安装架17。
41.实施例一
42.参阅图1～3，一种液冷整流模块压装组件，以冷板组件代替型材散热器，解决自冷型材散热器单位体积换热效率低，散热器体积大、数量多的问题。
43.如图1和图2所示，一种液冷整流模块压装组件，包括冷板组件1和若干组二极管2，各组二极管2压装在冷板组件1前后两侧，各组二极管2内均包括两个二极管，两个二极管对称安装在冷板组件1前后两侧，两个二极管共用一套压装组件7压装在冷板1上；二极管2的放置数量和位置有多种，二极管2可单面安装在冷板组件1上，也可双面安装在冷板组件1上，本实施例优选冷板组件1每侧6个二极管，共12个二极管对称压装在冷板组件1上构成1个整流模块；同时二极管2与冷板组件1压接的引线端子有多种，二极管2阳极与冷板组件1压接构成共阳极整流模块，二极管2阴极与冷板组件1压接构成共阴极整流模块。
44.参阅图3、4，所述冷板组件1包括两块基板3，各所述基板3一侧设有液侧流道4、气侧流道5和微通道6，所述液侧流道4和气侧流道5通过微通道6相连通；两块基板3相互贴合设置，且两块基板3上的液侧流道4、气侧流道5和微通道6分别相互对应贴合。
45.参阅图4～6，所述液侧流道4包括液侧流道主路401和若干液侧流道支路402，液侧流道主路401与液侧流道支路402连通，液侧流道主路401和液侧流道支路402的数量与位置有多种；所述气侧流道5包括气侧流道主路501和若干气侧流道支路502，气侧流道主路501与气侧流道支路502连通，气侧流道主路501和气侧流道支路502的数量与位置有多种；各所述液侧流道支路402通过微通道6与各气侧流道支路502相连通；微通道6内安装有微槽道型材8，微槽道型材8协助二极管散热。
46.冷板组件1内装有液态制冷剂，液态制冷剂从液侧流道主路401流入，通过若干液侧流道支路402分流，分流后的液态制冷剂通过微通道6时与二极管热量进行热交换，吸收热量后的液态制冷剂从液态转向气态，通过微通道6进入若干气侧流道支路502，最后汇总到气侧流道主路501内排出。冷板中的液态/气态制冷剂可以为绝缘、无毒、不可燃、环保的有机工质，能够承受正负极之间直流电压，且不会发生低温凝固的风险，以实现冷却装置系统结构简单、可靠。
47.所述冷板组件1上开设有多个安装孔9，所述压装组件7穿过安装孔9将各组所述二极管2压装在冷板组件1前后两侧。
48.实施例二
49.参阅图7～9，本实施例的一种液冷整流模块压装组件与实施例一相同，并在实施例一的基础上在液冷整流模块压装组件上增加母线，以形成整流模块完成与外界的一次电气连接，本实施例与实施例一的相同之处参阅实施例一，下面就进一步改进之处进行说明。
50.一种液冷整流模块压装组件，还包括交流汇流母线10和直流母线11，所述交流汇流母线10与各二极管2的一个引线端子电连接，所述直流母线11与各二极管2的另一个引线端子电连接。本实施例中，二极管2分6组，每组2个二极管2，每组二极管2安装在冷板组件1两侧，压装组件7有6个，每组二极管2用一个压装组件7，其中交流汇流母线10的个数与压装组件7个数相同，均为6个，交流汇流母线10对称设置在冷板组件1的左右两侧，交流汇流母线10与各二极管2的一个引线端子通过快速熔断器12电连接。
51.所述冷板组件1的前后两侧均连接有直流母线11，所述直流母线11一端连接在冷板组件1的上，并与各二极管2的另一个引线端子电连接。
52.还包括液管13和气管14，所述液管13安装在液侧流道4上，所述气管14安装在气侧
流道5上，液管13和气管14用于与外部冷凝器管接头相连，液态制冷剂从液管13流入液侧流道4中，经过微通道6，最后气化后通过气管14排出。
53.还包括测温组件15，所述测温组件15安装在冷板组件1上，用于监测整流模块的实时温度，防止整流模块温度过高烧毁。
54.实施例三
55.参阅图7～9，本实施例提供的一种液冷整流器模组，其包括实施例一或实施例二所述的液冷整流模块压装组件，并进一步在液冷整流模块压装组件外增加框架16，便于液冷整流模块检修与维护，本实施例与实施例一或实施例二的相同之处参阅实施例一或实施例二，下面就进一步改进之处进行说明。
56.框架16内设置有安装架17，液冷整流模块压装组件通过安装架17安装在框架16内；液冷整流模块压装组件上安装的液管13和气管14引出框架16与外部冷凝器管接头相连。
57.框架16上设置有透气栅栏，有利于整流模块散热，框架16背面设置有交流母排连接器和直流母排连接器，交流母排连接器位置和数量与交流汇流母线10相对应，整流模块二极管2一个引线端子通过快速熔断器12与交流汇流母线10电连接，然后再通过交流母排连接器与外部输入母排连接；直流母排连接器位置与直流母线11相对应，整流模块二极管2另一个引线端通过直流母排连接器与直流输出母排连接。
58.液冷整流器模组安装在托盘和导轨等可移动连接机构上，便于液冷整流器模组检修与更换。
59.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。