一種密閉式整流電源裝置的散熱方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及中壓大功率整流電源散熱技術(shù)領域，特指一種應用于粉塵、風沙等惡劣外部環(huán)境的密閉式整流電源裝置的散熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代變流技術(shù)和工業(yè)科技生產(chǎn)的發(fā)展，中壓大功率的整流電源越來越受到重視，其直流電流一般為數(shù)千安培甚至上萬安培，直流電壓一般在千伏以下。然而整流電源中的大電流所帶來的損耗發(fā)熱量也隨之增大，需要更大的散熱器進行強迫散熱，或者配備專門的去離子水系統(tǒng)進行冷卻，從而導致整流電源裝置的體積不斷增大，占用更大場地空間，為設計和生產(chǎn)帶來許多不便。同時，隨著整流電源的應用越來越廣泛，對于某些惡劣條件，在同時考慮散熱的條件下，一般的整流電源裝置很難滿足其要求。
[0003]中壓大功率的整流電源裝置一般主要由整流單元、控制單元、散熱器、母排等幾部分組成，其中主要的發(fā)熱部件為整流單元，即整流管或者晶閘管元件。一般采用兩種方式進行散熱設計，一種為采用鋁型材散熱器對整流管進行壓裝，利用風機進行強迫風冷散熱，為考慮安全電氣距離和良好的通風效果，整流電源裝置的柜體結(jié)構(gòu)一般設有專門的散熱孔和通風孔，體積很大，不僅在吊裝、運輸和安裝中帶來許多不便，而且在復雜惡劣的環(huán)境條件(比如酸霧、腐蝕)下很難長期安全工作，使用壽命短；另一種散熱設計方案是利用水冷散熱器對整流管進行冷卻散熱，考慮到常用自來水的電導率和電氣距離，通常需要配套專門的去離子水系統(tǒng)裝置為大功率的整流電源進行循環(huán)供水，系統(tǒng)復雜的同時，成本較高。另外采用強迫風冷的散熱方式不僅對柜體裝置的體積大小很難控制，同時非密閉式的柜體也無法滿足惡劣工作環(huán)境的要求，而利用環(huán)境自來水等冷卻介質(zhì)進行水冷散熱也無法保證水電隔離以達到使用安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種操作簡便、散熱效果好、適用于粉塵、風沙等惡劣環(huán)境下的密閉式整流電源裝置的散熱方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
一種密閉式整流電源裝置的散熱方法，在密閉式整流電源裝置的柜體內(nèi)部設置上下開口的內(nèi)循環(huán)風道，內(nèi)循環(huán)風道與柜體內(nèi)壁之間形成外循環(huán)風道，內(nèi)循環(huán)風道的上下開口與外循環(huán)風道相連通，其中整流電源裝置的整流單元位于內(nèi)循環(huán)風道中；
將外循環(huán)風道中的熱空氣經(jīng)水風換熱冷卻變成冷空氣后，從內(nèi)循環(huán)風道下端的進風口引入，將內(nèi)循環(huán)風道內(nèi)的整流單元的熱量吸收后變成熱空氣，再從內(nèi)循環(huán)風道上端的出風口排至外循環(huán)風道內(nèi)，完成循環(huán)。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進一步改進:
所述內(nèi)循環(huán)風道由多塊面塊圍合而成，且下端開口呈擴口狀形成進風口，上端開口呈擴口狀形成出風口。
[0007]所述外循環(huán)風道中的熱空氣經(jīng)一水風換熱組件換熱后變成冷空氣，水風換熱組件包括伸出柜體外的進水管和出水管，將柜體外部的冷卻水從進水管內(nèi)注入后，與內(nèi)循環(huán)風道內(nèi)的空氣進行熱量交換后經(jīng)出水管排出柜體外。
[0008]所述水風換熱組件位于所述內(nèi)循環(huán)風道的進風口，且與整流單元之間具有一定的安全間隔距離。
[0009]所述內(nèi)循環(huán)風道與外循環(huán)風道之間的空氣流動通過一排風組件實現(xiàn)，所述排風組件安裝在外循環(huán)風道中。
[0010]所述排風組件為軸流風機，安裝在內(nèi)循環(huán)風道的出風口處。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明的密閉式整流電源裝置的散熱方法，在密閉式柜體內(nèi)部設置相互連通的內(nèi)循環(huán)風道與外循環(huán)風道以形成循環(huán)散熱風道，并且在外循環(huán)風道中對熱空氣進行冷卻以形成冷空氣，從而進入至內(nèi)循環(huán)風道中吸收整流單元所散發(fā)的熱量，從而保證整流單元正常的工作環(huán)境。另外將整流單元通過內(nèi)循環(huán)風道與其它部件分隔形成絕緣隔離，另外整流單元位于水電換熱器的上方，實現(xiàn)了內(nèi)部的水電隔離，從而保證了外部系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的多樣性，可適用于多種惡劣環(huán)境場所。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
[0013]圖2為密閉式整流電源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中標號表示:1、柜體；2、整流單元；3、內(nèi)循環(huán)風道；4、外循環(huán)風道；5、水風換熱組件；51、進水管；52、出水管；6、排風組件。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0016]如圖1所示，本實施例的密閉式整流電源裝置的散熱方法，在密閉式整流電源裝置的柜體I內(nèi)部設置上下開口的內(nèi)循環(huán)風道3，內(nèi)循環(huán)風道3與柜體I內(nèi)壁之間形成外循環(huán)風道4，內(nèi)循環(huán)風道3的上下開口與外循環(huán)風道4相連通，其中整流電源裝置的整流單元2位于內(nèi)循環(huán)風道3中；
將外循環(huán)風道4中的熱空氣經(jīng)水風換熱冷卻變成冷空氣后，從內(nèi)循環(huán)風道3的進風口引入，將內(nèi)循環(huán)風道3內(nèi)的整流單元2的熱量吸收后變成熱空氣，再從內(nèi)循環(huán)風道3的出風口排至外循環(huán)風道4內(nèi)，完成循環(huán)。
[0017]本發(fā)明的密閉式整流電源裝置的散熱方法，在密閉式柜體I內(nèi)部設置相互連通的內(nèi)循環(huán)風道3與外循環(huán)風道4以形成循環(huán)散熱風道，并且在外循環(huán)風道4中對熱空氣進行冷卻以形成冷空氣，從而進入至內(nèi)循環(huán)風道3中吸收整流單元2所散發(fā)的熱量，從而保證整流單元2正常的工作環(huán)境。另外將整流單元2通過內(nèi)循環(huán)風道3與其它部件(包括換熱組件)分隔形成絕緣隔離，實現(xiàn)了裝置內(nèi)部的水電隔離，從而保證了外部系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的多樣性，可適用于多種惡劣環(huán)境場所。
[0018]如圖2所示，本實施例中，結(jié)合一具體結(jié)構(gòu)的密閉式整流電源裝置對散熱方法進行詳細說明:本實施例的密閉式水風換熱整流電源裝置包括柜體I以設置在柜體I內(nèi)的控制單元、整流單元2以及母排等，柜體I內(nèi)設有內(nèi)循環(huán)風道3，其中內(nèi)循環(huán)風道3多塊面塊圍合而成，且下端開口呈擴口狀形成進風口，上端開口呈擴口狀形成出風口，內(nèi)循環(huán)風道3與柜體I的內(nèi)壁之間形成外循環(huán)風道4，內(nèi)循環(huán)風道3通過上下兩端的開口與外循環(huán)風道4之間進行連通以保證柜體I內(nèi)空氣的循環(huán)流動，另外柜體I內(nèi)的整流單元2安裝在內(nèi)循環(huán)風道3內(nèi)，其中內(nèi)循環(huán)風道3的進風口處設置有水風換熱組件5，其中水風換熱器為水風換熱器，包括伸出柜體I外的進水管51與出水管52，進水管51與就近的冷卻水相連，出風口處設置有用于將內(nèi)循環(huán)風道3中的空氣排至外循環(huán)風道4的排風組件6 (如軸流風機)，其中冷卻水可為自來水、純凈水、海水或去離子水。
[0019]在柜體I內(nèi)各部件正常運行時，柜體I內(nèi)的整流單元2工作時會散發(fā)出大量的熱量，經(jīng)整流單元2自帶的散熱組件與內(nèi)循環(huán)風道3內(nèi)的空氣進行熱量交換后，內(nèi)循環(huán)風道3內(nèi)的空氣變成熱空氣，在排風組件6的作用下，從內(nèi)循環(huán)風道3的出風口排出至外循環(huán)風道4，再回流至內(nèi)循環(huán)風道3進風口處的水風換熱器，其中水風換熱器內(nèi)為流動的自來水，通過管道與熱空氣進行熱量交換，從而保證進入內(nèi)循環(huán)風道3內(nèi)的空氣為冷空氣，保證整流單元2的散熱效果。
[0020]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種密閉式整流電源裝置的散熱方法，其特征在于，在密閉式整流電源裝置的柜體(O內(nèi)部設置上下開口的內(nèi)循環(huán)風道(3)，內(nèi)循環(huán)風道(3)與柜體(I)內(nèi)壁之間形成外循環(huán)風道(4)，內(nèi)循環(huán)風道(3)的上下開口與外循環(huán)風道(4)相連通，其中整流電源裝置的整流單元(2)位于內(nèi)循環(huán)風道(3)中； 將外循環(huán)風道(4)中的熱空氣經(jīng)水風換熱冷卻變成冷空氣后，從內(nèi)循環(huán)風道(3)下端的進風口引入，將內(nèi)循環(huán)風道(3)內(nèi)的整流單元(2)的熱量吸收后變成熱空氣，再從內(nèi)循環(huán)風道(3 )上端的出風口排至外循環(huán)風道(4 )內(nèi)，完成循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉式整流電源裝置的散熱方法，其特征在于，所述內(nèi)循環(huán)風道(3 )由多塊面塊圍合而成，且下端開口呈擴口狀形成進風口，上端開口呈擴口狀形成出風口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉式整流電源裝置的散熱方法，其特征在于，所述外循環(huán)風道(4)中的熱空氣經(jīng)一水風換熱組件(5 )換熱后變成冷空氣，水風換熱組件(5 )包括伸出柜體(I)外的進水管(51)和出水管(52)，將柜體(I)外部的冷卻水從進水管(51)內(nèi)注入后，與內(nèi)循環(huán)風道(3)內(nèi)的空氣進行熱量交換后經(jīng)出水管(52)排出柜體(I)外。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密閉式整流電源裝置的散熱方法，其特征在于，所述水風換熱組件(5)位于所述內(nèi)循環(huán)風道(3)的進風口，且與整流單元(2)之間具有一定的安全間隔距離。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的密閉式整流電源裝置的散熱方法，其特征在于，所述內(nèi)循環(huán)風道(3)與外循環(huán)風道(4)之間的空氣流動通過一排風組件(6)實現(xiàn)，所述排風組件(6)安裝在外循環(huán)風道(4)中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉式整流電源裝置的散熱方法，其特征在于，所述排風組件(6 )為軸流風機，安裝在內(nèi)循環(huán)風道(3 )的出風口處。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種密閉式整流電源裝置的散熱方法，在密閉式整流電源裝置的柜體內(nèi)部設置上下開口的內(nèi)循環(huán)風道，內(nèi)循環(huán)風道與柜體內(nèi)壁之間形成外循環(huán)風道，內(nèi)循環(huán)風道的上下開口與外循環(huán)風道相連通，其中整流電源裝置的整流單元位于內(nèi)循環(huán)風道中；將外循環(huán)風道中的熱空氣經(jīng)水風換熱冷卻變成冷空氣后，從內(nèi)循環(huán)風道下端的進風口引入，將內(nèi)循環(huán)風道內(nèi)的整流單元的熱量吸收后變成熱空氣，再從內(nèi)循環(huán)風道上端的出風口排至外循環(huán)風道內(nèi)，完成循環(huán)。本發(fā)明的密閉式整流電源裝置的散熱方法具有操作簡便、散熱效果好、水電隔離、能適用多種惡劣環(huán)境等優(yōu)點。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號】CN105392326
【申請?zhí)枴緾N201510668581
【發(fā)明人】周靖, 高原, 羅仁俊, 張敏, 陳潔蓮, 王海軍, 李幼保, 毛金平, 李先強, 孫茂, 許汝波, 田華貴, 周智
【申請人】株洲變流技術(shù)國家工程研究中心有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月13日