水冷卻係統簡介
1.水冷卻係統的工作原理
輸(shū)配電電(diàn)力電子設備的冷卻係統(tǒng),一般采用密閉式循環的冷卻方(fāng)式。它包括主循環泵組、熱交換器、控製保護係(xì)統和管道等組成,其中主水泵組包括主(zhǔ)水泵、去離子樹脂回路、穩壓回路;熱(rè)交換器一般為空氣冷卻(què)器、冷卻塔等一種或多(duō)種設備。
冷卻媒質(純水或水與防凍液(yè)混合物,即(jí)去離子水)經主水泵增壓後,通過水管道進入熱(rè)交換器中(空氣冷卻器或冷卻塔),再與室外空氣進行熱量交換從(cóng)而達到降低溫度的目(mù)的,然後流過電力(lì)電子設備(bèi)閥組,帶出電力電子設備工作所產生的熱量而溫度升高,升溫後(hòu)的冷卻媒質經過脫氣罐回(huí)到主水泵入口,形成一個密閉式循環(huán)回(huí)路,如(rú)此連續往複運行。
為保證電力電子設(shè)備可靠運行,冷卻水需要滿(mǎn)足電力電子設備運行的電導率要求。為此,部分冷卻媒質需要經過離子交換器(qì),不斷地處理係統中的冷卻水,使其滿(mǎn)足電力電子設備所要求的電導率值(zhí)。
2.空氣冷卻器
空氣冷卻器是利用空氣來實現熱量交換,從而達到降低水溫的目的。空氣冷卻(què)器與冷卻塔相比,具有節約水資源、節省維護成本(běn)、減少環(huán)境破壞和汙染(rǎn)等優點。
空氣冷卻(què)器由穿片管(guǎn)束(shù)或套片管束、風扇和(hé)電機、配(pèi)電箱、匯集水管、鋼結構和其他附件組成。熱冷(lěng)卻媒質在管束內流(liú)動,風(fēng)機帶動空氣流動並吹過管束,使管束內高溫介(jiè)質得到冷卻,實現熱(rè)量的交換。
空氣冷(lěng)卻器被廣泛應用在國內、外電力電(diàn)子設備冷卻係統中。選用該設備時,一般被冷卻設備的進口水溫要(yào)高(gāo)於環境極端溫度,以大(dà)於5℃為宜,設備散熱效(xiào)果理想(xiǎng)並且設備造價經濟。因受電力電子設備進水溫度和環境溫度的製約,當電力電子設備要求的進(jìn)口溫度比(bǐ)環境溫度低時,該設備不能使(shǐ)用。
3.閉式蒸發冷卻塔
閉式蒸發冷卻塔近幾年在(zài)鋼鐵冶金、電力電子、機械加(jiā)工、空調係統(tǒng)等行業得到了廣泛的應用。閉式(shì)冷卻塔源自於工業用蒸發式冷卻(què)器,是利用自然環(huán)境中空(kōng)氣的幹濕球溫度差以間接蒸(zhēng)發的方式來降低水的(de)溫度。
熱的冷卻媒質在蒸發冷卻塔盤管內流過,冷卻塔頂部噴淋水均勻流過布置(zhì)在塔頂的噴淋水(shuǐ)管,在噴淋水泵的驅動下噴灑在冷卻塔盤管的表(biǎo)麵,大(dà)氣中的(de)冷空氣由塔體的進風口流入塔內,並在風機的驅動下形成空(kōng)氣循環,塔內的空冷(lěng)與噴灑下來的噴淋水呈反方向流過(guò)塔體盤管,通過噴淋水吸熱和風機的驅(qū)動冷卻降低盤管中冷卻媒質(zhì)溫度(dù)。
蒸發冷(lěng)卻塔主要受濕球溫度的影響,一般地區濕球溫度小(xiǎo)於28℃,所以能夠保證將電力電子設備入口水溫(wēn)控製(zhì)在45℃以下(xià),因此水資源豐(fēng)富的地區閉式冷卻塔也被(bèi)廣泛應用。雖然該設備(bèi)能夠滿足冷卻要求,但是需要消(xiāo)耗大量的水資源,所以在常年缺水地區也(yě)不能(néng)使用。