一種密閉式整流電源裝置的散熱方法
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及中壓大功率整流電源散熱技術領域，特指一種應用于粉塵、風沙等惡劣外部環境的密閉式整流電源裝置的散熱方法。
【背景技術】
[0002]隨著現代變流技術和工業科技生產的發展，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構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裝置為大功率的整流電源進行循環供水，系統復雜的同時，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境的要求，而利用環境自來水等冷卻介質進行水冷散熱也無法保證水電隔離以達到使用安全。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題就在于:針對現有技術存在的技術問題，本發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]為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為:
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部設置上下開口的內循環風道，內循環風道與柜體內壁之間形成外循環風道，內循環風道的上下開口與外循環風道相連通，其中整流電源裝置的整流單元位于內循環風道中；
將外循環風道中的熱空氣經水風換熱冷卻變成冷空氣后，從內循環風道下端的進風口引入，將內循環風道內的整流單元的熱量吸收后變成熱空氣，再從內循環風道上端的出風口排至外循環風道內，完成循環。
[0006]作為上述技術方案的進一步改進:
所述內循環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]所述外循環風道中的熱空氣經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注入后，與內循環風道內的空氣進行熱量交換后經出水管排出柜體外。
[0008]所述水風換熱組件位于所述內循環風道的進風口，且與整流單元之間具有一定的安全間隔距離。
[0009]所述內循環風道與外循環風道之間的空氣流動通過一排風組件實現，所述排風組件安裝在外循環風道中。
[0010]所述排風組件為軸流風機，安裝在內循環風道的出風口處。
[0011]與現有技術相比，本發明的優點在于:
本發明的密閉式整流電源裝置的散熱方法，在密閉式柜體內部設置相互連通的內循環風道與外循環風道以形成循環散熱風道，并且在外循環風道中對熱空氣進行冷卻以形成冷空氣，從而進入至內循環風道中吸收整流單元所散發的熱量，從而保證整流單元正常的工作環境。另外將整流單元通過內循環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，實現了內部的水電隔離，從而保證了外部系統中冷卻介質的多樣性，可適用于多種惡劣環境場所。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的方法流程圖。
[0013]圖2為密閉式整流電源裝置的結構示意圖。
[0014]圖中標號表示:1、柜體；2、整流單元；3、內循環風道；4、外循環風道；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]以下結合說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。
[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內部設置上下開口的內循環風道3，內循環風道3與柜體I內壁之間形成外循環風道4，內循環風道3的上下開口與外循環風道4相連通，其中整流電源裝置的整流單元2位于內循環風道3中；
將外循環風道4中的熱空氣經水風換熱冷卻變成冷空氣后，從內循環風道3的進風口引入，將內循環風道3內的整流單元2的熱量吸收后變成熱空氣，再從內循環風道3的出風口排至外循環風道4內，完成循環。
[0017]本發明的密閉式整流電源裝置的散熱方法，在密閉式柜體I內部設置相互連通的內循環風道3與外循環風道4以形成循環散熱風道，并且在外循環風道4中對熱空氣進行冷卻以形成冷空氣，從而進入至內循環風道3中吸收整流單元2所散發的熱量，從而保證整流單元2正常的工作環境。另外將整流單元2通過內循環風道3與其它部件(包括換熱組件)分隔形成絕緣隔離，實現了裝置內部的水電隔離，從而保證了外部系統中冷卻介質的多樣性，可適用于多種惡劣環境場所。
[0018]如圖2所示，本實施例中，結合一具體結構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內的控制單元、整流單元2以及母排等，柜體I內設有內循環風道3，其中內循環風道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，內循環風道3與柜體I的內壁之間形成外循環風道4，內循環風道3通過上下兩端的開口與外循環風道4之間進行連通以保證柜體I內空氣的循環流動，另外柜體I內的整流單元2安裝在內循環風道3內，其中內循環風道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循環風道3中的空氣排至外循環風道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內各部件正常運行時，柜體I內的整流單元2工作時會散發出大量的熱量，經整流單元2自帶的散熱組件與內循環風道3內的空氣進行熱量交換后，內循環風道3內的空氣變成熱空氣，在排風組件6的作用下，從內循環風道3的出風口排出至外循環風道4，再回流至內循環風道3進風口處的水風換熱器，其中水風換熱器內為流動的自來水，通過管道與熱空氣進行熱量交換，從而保證進入內循環風道3內的空氣為冷空氣，保證整流單元2的散熱效果。
[0020]以上僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
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內部設置上下開口的內循環風道(3)，內循環風道(3)與柜體(I)內壁之間形成外循環風道(4)，內循環風道(3)的上下開口與外循環風道(4)相連通，其中整流電源裝置的整流單元(2)位于內循環風道(3)中； 將外循環風道(4)中的熱空氣經水風換熱冷卻變成冷空氣后，從內循環風道(3)下端的進風口引入，將內循環風道(3)內的整流單元(2)的熱量吸收后變成熱空氣，再從內循環風道(3 )上端的出風口排至外循環風道(4 )內，完成循環。2.根據權利要求1所述的密閉式整流電源裝置的散熱方法，其特征在于，所述內循環風道(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.根據權利要求2所述的密閉式整流電源裝置的散熱方法，其特征在于，所述外循環風道(4)中的熱空氣經一水風換熱組件(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)內注入后，與內循環風道(3)內的空氣進行熱量交換后經出水管(52)排出柜體(I)外。4.根據權利要求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)位于所述內循環風道(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.根據權利要求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，所述內循環風道(3)與外循環風道(4)之間的空氣流動通過一排風組件(6)實現，所述排風組件(6)安裝在外循環風道(4)中。6.根據權利要求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，安裝在內循環風道(3 )的出風口處。
【專利摘要】本發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部設置上下開口的內循環風道，內循環風道與柜體內壁之間形成外循環風道，內循環風道的上下開口與外循環風道相連通，其中整流電源裝置的整流單元位于內循環風道中；將外循環風道中的熱空氣經水風換熱冷卻變成冷空氣后，從內循環風道下端的進風口引入，將內循環風道內的整流單元的熱量吸收后變成熱空氣，再從內循環風道上端的出風口排至外循環風道內，完成循環。本發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、能適用多種惡劣環境等優點。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號】CN105392326
【申請號】CN201510668581
【發明人】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