【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于電控設備水冷，具體是一種能自動調節(jié)流量的水冷方法及水冷系統(tǒng)。
技術介紹
1、在電控設備當中，功率器件的散熱方式有兩種：風冷和水冷，風冷是將電氣柜中產生的熱量通過自然風冷或強迫風冷的方式傳導到配電室中，再通過配電室內安裝的空調將熱量傳導到室外，風冷的缺點是耗電量大，工業(yè)電費高，而且這種投入是持續(xù)性的。水冷是將功率器件產生的熱量通過水路傳導至水冷柜，水冷柜再將熱量通過水路傳導至冷卻塔，冷卻塔將熱量傳導到室外，水冷的優(yōu)點是一次性投入水冷設備，后期維護成本低，水經(jīng)過過濾后可以循環(huán)使用，運行過程中只需少量補水。從長期運行的角度看，水冷的方式比風冷更加環(huán)保，投入成本也更低。
2、現(xiàn)有電控設備的散熱技術大多采用金屬散熱片直接貼合電路板的方法，利用風冷散熱，散熱速度慢，效果不佳。部分采用水冷和風冷相結合的散熱技術，這類風冷和水冷結合的散熱裝置存在結構復雜、風機和水泵并用噪聲大等缺點。
3、經(jīng)過檢索現(xiàn)有專利技術：一種具有自動調節(jié)能力的智能水冷系統(tǒng)(cn104567172b)，所述水冷系統(tǒng)設置在主管道上，其特征在于，所述水冷系統(tǒng)包括主循環(huán)泵，空氣散熱器、過濾裝置、散熱對象以及平衡箱，所述主循環(huán)泵，空氣散熱器、過濾裝置、散熱對象以及平衡箱通過管道相連，所述智能水冷系統(tǒng)還包括中央處理系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)，所述空氣散熱器、主循環(huán)泵以及平衡箱均與中央處理系統(tǒng)相連接。該技術中的水冷系統(tǒng)及水冷方法，存在的問題主要在于缺乏自動調節(jié)能力，隨著環(huán)境溫度和設備運行的溫度會發(fā)生劇烈變化，水冷循環(huán)系統(tǒng)中液溫和散熱器表面的溫度也在變化，功率
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有中高壓變流器在功率器件溫度保護方面的不足，本申請?zhí)岢鲆环N能自動調節(jié)流量的水冷方法及水冷系統(tǒng)。
2、本專利技術解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的：
3、一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，包括電控設備、散熱器、水冷柜以及水路管道，
4、電控設備內均安裝有多個包含散熱器的功率單元，散熱器上安裝有測溫元件；
5、水冷柜設置有控制器以及離心泵，控制器電連接測溫元件，控制器能夠接收測溫元件的信號，控制器電連接離心泵的電控單元，控制器能夠向離線泵發(fā)送信號；離心泵的增壓腔連通水路管道，水路管道連通電控設備內的散熱器。
6、進一步的，所述水路管道包括第一進水管、第二進水管以及第一回水管，第一進水管、第二進水管以及第一回水管平行設置，第一進水管的入口連接水冷柜，第一進水管的出口連通第二進水管的末端，第二進水管分布有多個用于出水的接頭；第一回水管上設置有多個用于回水的接頭。
7、進一步的，所述水路管道包括第一進水管、第一回水管以及第二回水管，第一進水管、第一回水管以及第二回水管平行設置，第一進水管的入口連接水冷柜，第一進水管設置有多個用于出水的接頭；第一回水管的出口端連接到水冷柜，第一回水管的入口連接第二回水管的末端，第二回水管設置有多個用于回水的接頭。
8、進一步的，所述水冷柜包括板式換熱器、離心泵，板式換熱器安裝在水冷柜內一側，板式換熱器連接有出水管和回水管，回水管中部連通安裝有離心泵，出水管通過支管連通有一膨脹囊。
9、進一步的，所述板式換熱器通過管路連接有一補水泵，該補水泵通過管道連接補水罐，補水罐設置在水冷柜內。
10、進一步的，所述電控設備包括多個功率柜，功率柜內一側安裝有一進水分水塊，進水分水塊上端安裝有進水第一通斷閥，進水第一通斷閥通過進水豎管連接一個進水管的接頭；進水分水塊連接多根進水支管，每根進水支管連接散熱器；進水分水塊下端通過一個進水第二通斷閥連通一根放水管；
11、功率柜內另一側安裝有一回水分水塊，回水分水塊上端安裝有回水第一通斷閥，回水第一通斷閥通過回水豎管連接一個回水管的接頭；回水分水塊連接多根回水支管，每根回水支管連接散熱器；回水分水塊下端通過一個回水第二通斷閥連通一根放水管。
12、一種能自動調節(jié)流量的水冷方法，本方法應用于上述水冷系統(tǒng)，水冷系統(tǒng)的功率元件連接測溫元件，測溫元件電連接控制器，控制器電連接水冷系統(tǒng)的壓力控制單元，具體步驟如下：
13、設備準備及調試；
14、開始工作，功率單元開始工作，測溫元件檢測功率單元的散熱器溫度，將散熱器的溫度反饋給控制器，
15、控制器發(fā)出指令給壓力控制單元使水冷系統(tǒng)增壓，水流量逐步增大，直至測溫元件檢測到溫度不再變化時，控制器控制水冷系統(tǒng)保持水壓；
16、測溫元件保持實時監(jiān)測，當溫度發(fā)生變化時，測溫元件將溫度波動信號傳送給控制器，控制器控制壓力控制單元改變水壓，直至再次達到穩(wěn)定的溫度狀態(tài)。
17、進一步的，所述設備準備及調試包括：將水路各節(jié)點連接好，關閉回水第一通斷閥、回水第二通斷閥、進水第一通斷閥和進水第二通斷閥，往水冷系統(tǒng)里加水，查驗干管是否漏水；將回水第一通斷閥和進水第一通斷閥打開，查驗各豎管和各支管是否漏水。
18、進一步的，所述當溫度發(fā)生變化時，測溫元件將溫度波動信號傳送給控制器，控制器控制壓力控制單元改變水壓，直至再次達到穩(wěn)定的溫度狀態(tài)，包括：如果散熱器溫度升高則加大水流量，如果散熱器溫度降低則繼續(xù)減小水流量，直到找到使散熱器工作溫度最低的流量值。
19、進一步的，某個功率單元出現(xiàn)故障時，先停機，關斷其所在功率柜的回水第一通斷閥和進水第一通斷閥，然后打開回水第二通斷閥和進水第二通斷閥，將功率單元散熱器內部的水放空，然后更換功率單元；
20、更換完成后關閉回水第二通斷閥和進水第二通斷閥，打開兩個回水第一通斷閥和進水第一通斷閥，查驗支管與散熱器連接處是否漏水，確認不漏水后，通電開始工作。
21、本專利技術的優(yōu)點和積極效果是：
22、1、本系統(tǒng)中三根干管的設計使每個功率柜的水路長度基本一致，從而使各功率單元的發(fā)熱器件的溫升保持一致，提高了電控設備的工作效率，可靠性以及使用壽命。
23、2、本方法中水流量的自動調節(jié)，使水冷系統(tǒng)中的水壓處于最佳狀態(tài)，提高了水冷系統(tǒng)的工作效率，無需因為某些不確定因素選用高功率等級的水冷系統(tǒng)，增加成本。
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1.一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：包括電控設備、散熱器、水冷柜以及水路管道，
2.根據(jù)權利要求1所述的一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：所述水路管道包括第一進水管、第二進水管以及第一回水管，第一進水管、第二進水管以及第一回水管平行設置，第一進水管的入口連接水冷柜，第一進水管的出口連通第二進水管的末端，第二進水管分布有多個用于出水的接頭；第一回水管上設置有多個用于回水的接頭。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：所述水路管道包括第一進水管、第一回水管以及第二回水管，第一進水管、第一回水管以及第二回水管平行設置，第一進水管的入口連接水冷柜，第一進水管設置有多個用于出水的接頭；第一回水管的出口端連接到水冷柜，第一回水管的入口連接第二回水管的末端，第二回水管設置有多個用于回水的接頭。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：所述電控設備包括多個功率柜，功率柜內一側安裝有一進水分水塊，進水分水塊上端安裝有進水第一通斷閥，進水第一通斷閥通過進水豎管連接一個進水管的接頭；進水分水
5.根據(jù)權利要求1所述的一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：所述水冷柜包括板式換熱器、離心泵，板式換熱器安裝在水冷柜內一側，板式換熱器連接有出水管和回水管，回水管中部連通安裝有離心泵，出水管通過支管連通有一膨脹囊。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：所述板式換熱器通過管路連接有一補水泵，該補水泵通過管道連接補水罐，補水罐設置在水冷柜內。
7.一種能自動調節(jié)流量的水冷方法，其特征在于：本方法應用于如權利要求6所述的水冷系統(tǒng)，水冷系統(tǒng)的功率元件連接測溫元件，測溫元件電連接控制器，控制器電連接水冷系統(tǒng)的壓力控制單元，具體步驟如下：
8.根據(jù)權利要求7所述的能自動調節(jié)流量的水冷方法，其特征在于：所述設備準備及調試包括：將水路各節(jié)點連接好，關閉回水第一通斷閥、回水第二通斷閥、進水第一通斷閥和進水第二通斷閥，往水冷系統(tǒng)里加水，查驗干管是否漏水；將回水第一通斷閥和進水第一通斷閥打開，查驗各豎管和各支管是否漏水。
9.根據(jù)權利要求7所述的能自動調節(jié)流量的水冷方法，其特征在于：所述當溫度發(fā)生變化時，測溫元件將溫度波動信號傳送給控制器，控制器控制壓力控制單元改變水壓，直至再次達到穩(wěn)定的溫度狀態(tài)，包括：如果散熱器溫度升高則加大水流量，如果散熱器溫度降低則繼續(xù)減小水流量，直到找到使散熱器工作溫度最低的流量值。
10.根據(jù)權利要求7所述的能自動調節(jié)流量的水冷方法，其特征在于：某個功率單元出現(xiàn)故障時，先停機，關斷其所在功率柜的回水第一通斷閥和進水第一通斷閥，然后打開回水第二通斷閥和進水第二通斷閥，將功率單元散熱器內部的水放空，然后更換功率單元；
...【技術特征摘要】
1.一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：包括電控設備、散熱器、水冷柜以及水路管道，
2.根據(jù)權利要求1所述的一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：所述水路管道包括第一進水管、第二進水管以及第一回水管，第一進水管、第二進水管以及第一回水管平行設置，第一進水管的入口連接水冷柜，第一進水管的出口連通第二進水管的末端，第二進水管分布有多個用于出水的接頭；第一回水管上設置有多個用于回水的接頭。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：所述水路管道包括第一進水管、第一回水管以及第二回水管，第一進水管、第一回水管以及第二回水管平行設置，第一進水管的入口連接水冷柜，第一進水管設置有多個用于出水的接頭；第一回水管的出口端連接到水冷柜，第一回水管的入口連接第二回水管的末端，第二回水管設置有多個用于回水的接頭。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：所述電控設備包括多個功率柜，功率柜內一側安裝有一進水分水塊，進水分水塊上端安裝有進水第一通斷閥，進水第一通斷閥通過進水豎管連接一個進水管的接頭；進水分水塊連接多根進水支管，每根進水支管連接散熱器；進水分水塊下端通過一個進水第二通斷閥連通一根放水管；
5.根據(jù)權利要求1所述的一種能自動調節(jié)流量的水冷系統(tǒng)，其特征在于：所述水冷柜包括板式換熱器、離心泵，板式換熱器安裝在水冷柜內一側，板式換熱器連接有出水管和回水管，回水...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王詩祺，陳玉杰，王玉博，金書輝，劉乃鎖，劉瑞，安洋，邱書明，
申請(專利權)人：天津天傳電氣傳動有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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