[发明专利]一种电气设备的冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术领域，更具体地说，涉及一种电气设备的冷却系统。

背景技术

随着电力电子技术的发展，大功率电气设备的结构设计越来越紧凑，使得电气设备内部热量越来越集中，而且电气设备内部空间的减小也导致散热更加困难。近年来，水冷散热技术有了飞速的发展，它不仅在散热效果上超过了风冷、热管等散热方式，在噪音控制、应用环境适应性方面也达到了良好的效果。因此，在大功率、高功率密度的电气设备产品（包括变频器、无功补偿装置、风电变流器以及光伏逆变器等产品）的散热上，水冷散热方式得到广泛的运用。

如图1所示，目前电气设备1的水冷散热一般包括：与需要冷却的电气设备1连接的供液装置2、热交换器3，以及连接各部分的管路4。其中，冷却液在供液装置2的驱动下进入电气设备1，电气设备1工作时所产生的热量被转移到冷却液中，吸热后的冷却液在供液装置2的驱使下进入热交换器3，最终通过热交换器3将电气设备1中的热量耗散到大气中。在热交换器3换热的过程中，由于热量最终是通过水和空气的温差传递到大气中的，所以水的温度必定要高于空气的温度。例如，当环境温度45℃的时候，电气设备入水口的温度将高于45℃，甚至更高。

而在某些情况下运用的电气设备会被放置在很少维护的甚至荒凉的地方工作，所以入水口的温度设置一次以后，常年需要处于这样的入水温度下工作，而这个设置的温度必定高于当地的年最高环境温度。即使外界的环境温度已经下降到0℃以下，电气设备也需要在这个设定好的入水口温度下工作。如果电气设备一直处在较高的温度下工作，会使得柜内器件的使用寿命受到很大的影响，如果选用耐高温的元器件，还会造成严重的产品成本负担。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种不依赖于环境空气温度、能降低电气设备工作温度的电气设备的冷却系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种电气设备的冷却系统，其中，包括通过第一管路连接成封闭回路的电气设备、脱气罐、膨胀罐、泵、过滤器以及制冷装置；所述制冷装置包括通过第二管路依次连接成封闭回路的第一热交换器、压缩机、第二热交换器、节流元件；所述第一管路内设有冷却液，用于与所述电气设备进行热量交换；所述第二管路内设有制冷剂，所述制冷装置通过制冷剂与所述第一管路内的冷却液和外界的空气进行热量交换。

本发明所述的冷却系统，其中，所述冷却液为水、乙二醇、丙二醇、乙二醇水溶液、丙二醇水溶液中任意一种。

本发明所述的冷却系统，其中，所述制冷剂包括氨、丙烯、氟利昂、溴化锂。

本发明所述的冷却系统，其中，所述第一热交换器为蒸发器，用于与所述第一管路内的冷却液进行热量交换。

本发明所述的冷却系统，其中，所述第二热交换器包括冷凝器和风机，用于与所述外界的空气进行热量交换。

本发明所述的冷却系统，其中，所述脱气罐、膨胀罐、泵以及过滤器设置在所述电气设备与所述制冷装置连接的第一管路上。

本发明所述的冷却系统，其中，所述电气设备、所述脱气罐、所述膨胀罐、所述泵、所述制冷装置以及所述过滤器依次通过所述第一管路连接成封闭回路。

本发明所述的冷却系统，其中，所述膨胀罐连接在所述脱气罐上。

本发明所述的冷却系统，其中，所述冷却系统还包括用于控制所述第一管路中冷却液的流量和温度的压力温度控制装置。

本发明所述的冷却系统，其中，所述电气设备包括变频器、无功补偿装置、风电变流器、光伏逆变器。

本发明的有益效果在于：先通过冷却液与电气设备进行热交换，再通过制冷剂与第一管路内的冷却液和外界的空气进行热量交换，使得对电气设备的冷却不依赖于环境空气温度，克服了现有技术的缺陷，降低了电气设备的工作环境温度，提高了电气设备内各器件的使用寿命及可靠性，并因此不需采用耐高温的元器件，能节省产品成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术的电气设备的水冷散热原理示意图；

图2是本发明较佳实施例的电气设备的冷却系统详细原理框图一；

图3是本发明较佳实施例的电气设备的冷却系统详细原理框图二。

具体实施方式