CN109287096B - 基于集中供风的svg风冷散热*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于集中供风的SVG风冷散热***，它包括SVG柜体、冷凝装置、压缩机、进风道和回风道；SVG柜体上设有进风口和出风口，进风口与进风道连通，出风口与回风道连通；进风道与冷凝装置的出口通过进风管连通，回风道与冷凝装置的入口通过回风管连通，形成密闭的风冷散热循环；冷凝装置与压缩机之间通过管道连通形成吸热循环；冷凝装置内形成的冷空气输出至进风道内，自进风口进入SVG柜体内，完成热交换后经出风口汇至回风道中，热空气回流至冷凝装置内与吸热循环中的换热工质换热后生成新的冷空气继续循环，高温换热工质经压缩机作用形成低温换热工质。整个过程处于密封回路内，保证功率模块处于无尘工作状态，使SVG柜能长期稳定运行。

Description

基于集中供风的SVG风冷散热***
技术领域
本发明属于电器工程技术领域，尤其涉及一种基于集中供风的SVG风冷散热***。
背景技术
目前大容量的SVG采用水冷型散热方式，而水冷***对于SVG的正常运行来说具有安全隐患且维护困难。为了克服这些缺点，强迫风冷是较为理想的大容量SVG的冷却方式。在强迫风冷***中，因为大容量SVG的功率模块众多，因此功率柜体较多。而对于大功率SVG来说，正常运行时发热功率大，若是各个功率柜中的进风量不同，则会导致其中某些柜体局部温度过高。这些柜体对于SVG长时间的运行，是很大的隐患。此外，SVG柜体中的功率模块，对于空气的洁净程度要求较高。因此，这对风冷***提出了较密封性的要求。
国内、外少数高校和科研单位对该种SVG的冷却***做了相关研究。但是存在以下缺陷：1)并未设计密封的换热结构，保证SVG柜中的功率模块始终处于无尘的工作状态，导致大容量SVG无法长期稳定运行。2)SVG柜体之间的均风量措施仅限于对风道形状的设计，并未设计专有的装置结构对每台SVG柜进行风量均分。3)对于SVG柜体所产生的热量，也并未做进一步的利用，造成了能源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种密闭的基于集中供风的SVG风冷散热***。
本发明提供的这种基于集中供风的SVG风冷散热***，其特征在于：它包括SVG柜体、冷凝装置、压缩机、进风道和回风道；SVG柜体上设有进风口和出风口，进风口与进风道连通，出风口与回风道连通；冷凝装置与压缩机之间通过管道连通形成吸热循环；进风道与冷凝装置的出口通过进风管连通，回风道与冷凝装置的入口通过回风管连通，形成密闭的风冷散热循环；冷凝装置内形成的冷空气输出至进风道内，自进风口进入SVG柜体内，完成热交换后经出风口汇至回风道中，热空气回流至冷凝装置内与吸热循环中的换热工质换热后生成新的冷空气继续循环，高温换热工质经压缩机作用放热后形成低温换热工质回流至冷凝装置内。
为了便于调控进入SVG柜体内的风量，在所述SVG柜体的进风口处设有用于控制风速和流量的整流组件，整流组件包括相互堆叠的多块整流板。
作为优选，使所述整流板为网格板，其上设有多个整流孔。
为了便于调整整流板的数量，在所述SVG柜体进风口位置处设有C型卡槽，各整流板均插接于卡槽内。
在一个具体实施方式中，根据SVG柜体内功率模块的发热规律，将所述进风口位于SVG柜体底部的前侧，出风口位于SVG柜体顶部的后侧，所述进风道位于进风口下，所述回风道位于出风口上；SVG柜体有多个，各SVG柜体相互并列布置于进风道和回风道之间，使各进风口均与进风道连通，各出风口均与回风道连通。
为了保证进入每台SVG柜体内的风压均匀，使所述进风道的截面积自靠近进风管的一端向另一端递减，回风道的各处截面积均相等。
作为优选，使所述冷凝装置为固定管板式换热器，压缩机为空气压缩机，换热工质为水。
本发明在运行时，首先将冷凝装置内产生的冷空气自进风道经过进风口输入SVG柜体中，冷空气吸收了来自功率模块的热量后，经过出风口汇至回风道内回流入冷凝装置，与吸热循环中的换热工质换热后生成新的冷空气继续循环，整个工作过程处于密封的回路内，保证SVG柜中的功率模块始终处于无尘的工作状态，使大容量SVG能够长期稳定运行；同时换热工质吸收热量后进入压缩机进行放热，释放的热量可用来加热自来水，并供热水需求，实现SVG柜体所产生的热量利用。
附图说明
图1为本发明一个优选实施例的使用状态示意图。
图2为本实施例中SVG柜体的轴测示意图。
图3为整流板的轴测放大示意图。
图4为进风道的剖视放大示意图。
图示序号：
1—SVG柜体，11—进风口，12—出风口，13—整流板；
2—进风道；
3—回风道；
4—冷凝装置；
5—压缩机；
6—进风管；
7—回风管。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的这种基于集中供风的SVG风冷散热***，它包括SVG柜体1、进风道2、回风道3、冷凝装置4和压缩机5。
如图2所示，SVG柜体1前侧壁的底部设有进风口11，后侧壁的顶部设有出风口12，以便于适应柜体内功率模块的发热规律，提高散热效果；同时在进风口处设有卡槽，卡槽内插接有用于控制风速和流量的整流组件，整流组件包括相互堆叠的多块整流板13，如图3所示，整流板13为网格状，通过调整其网格大小和堆叠的整流板的数量来控制每个SVG柜体内的进风量，每台SVG柜体中的整流板数量相同时，则进入每台SVG的风速恒定。当部分柜体发热量较高时，能根据各个SVG柜体的发热量多少，调整整流板的数量，来调整每台SVG柜体的进风量。SVG柜体1有并排布置的多个，进风道2位于一排SVG柜体的底部，与进风口连通，回风道3位于一排SVG柜体的顶部，与出风口连通。
进风道2与冷凝装置4的出口通过进风管6连通，回风道3与冷凝装置的入口通过回风管7连通，形成密闭的风冷散热循环；如图4所示将进风道2的截面积设计为自靠近进风管的一端向另一端递减，回风道3的各处截面积均相等，以保证进入每台SVG柜体内的风压均匀。
冷凝装置4与压缩机5之间通过管道连通形成吸热循环；冷凝装置4选用固定管板式换热器，其型号为市售JBT4715-92型固定管板式换热器；压缩机5选用当前市售奥突斯OTS-1500x4-160L无声充气泵空气压缩机。
本实施例还设置了一个混凝土室将各SVG柜体与冷凝装置分隔，各SVG柜***于室内，冷凝装置与压缩机位于室外，并在混凝土室的底部预留出进风道2，各SVG柜并排布置于进风道2上，各进风口分别于进风道连通，出风口与顶部的回风道连通。进风道在混凝土室制作时采用混凝土浇注而成，回风道、进风管和回风管均采用镀锌钢板焊接而成。
当整个***在运行时，首先冷空气将从底部风道进入SVG柜体中，吸收了来自柜体内功率模块的热量后，在出风道内汇集后进入出风管，再进入冷凝装置，与换热板中的工质进行换热，并生成冷空气进入风冷散热循环使用；回风道与进风道相连，实现了空气的密封换热，利用密封换热，使SVG柜体中的功率模块可以在无尘环境下进行工作，该换热***通过整流板和变截面进风管的设置使大容量SVG的各个柜体进风量保持一致，保证了SVG长期稳定地运行。同时冷凝装置中的工质吸收热量后进入压缩机进行放热，释放的热量可用来加热自来水，并供热水需求，实现对SVG柜体内功率模块所产生热量的利用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于集中供风的SVG风冷散热***，其特征在于：它包括SVG柜体、冷凝装置、压缩机、进风道和回风道；SVG柜体上设有进风口和出风口，进风口与进风道连通，出风口与回风道连通；
进风道与冷凝装置的出口通过进风管连通，回风道与冷凝装置的入口通过回风管连通，形成密闭的风冷散热循环；
冷凝装置与压缩机之间通过管道连通形成吸热循环；
冷凝装置内形成的冷空气输出至进风道内，自进风口进入SVG柜体内，完成热交换后经出风口汇至回风道中，热空气回流至冷凝装置内与吸热循环中的换热工质换热后生成新的冷空气继续循环，高温换热工质经压缩机作用放热后形成低温换热工质回流至冷凝装置内；
所述SVG柜体的进风口处设有用于控制风速和流量的整流组件，整流组件包括相互堆叠的多块整流板；
所述进风口位于SVG柜体底部的前侧，出风口位于SVG柜体顶部的后侧，所述进风道位于进风口下，所述回风道位于出风口上；SVG柜体有多个，各SVG柜体相互并列布置于进风道和回风道之间，使各进风口均与进风道连通，各出风口均与回风道连通。
2.如权利要求1所述的基于集中供风的SVG风冷散热***，其特征在于：所述整流板为网格板，其上设有多个整流孔。
3.如权利要求2所述的基于集中供风的SVG风冷散热***，其特征在于：所述SVG柜体进风口位置处设有C型卡槽，各整流板均插接于卡槽内。
4.如权利要求1所述的基于集中供风的SVG风冷散热***，其特征在于：所述进风道的截面积自靠近进风管的一端向另一端递减，回风道的各处截面积均相等。
5.如权利要求1所述的基于集中供风的SVG风冷散热***，其特征在于：所述冷凝装置为固定管板式换热器，压缩机为空气压缩机，换热工质为水。
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