CN214544083U - 一种节能型大功率电源降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型大功率电源降温系统，包括电源、冷却塔、冷水机，所述冷水机和电源通过第一管道连接，第一管道为进水管道，在第一管道上设置有水泵；所述电源和冷却塔通过第二管道连接，第二管道为回水管道；所述冷却塔和冷水机通过第三管道串联连接，所述冷水机包括压缩机、第一水箱和第二水箱，在第一水箱内设置有温度传感器。本系统充分利用了冷却塔的初步冷却功能，当其冷却能力不足时再启动冷水机的压缩机，有效降低了系统能耗，节能效果显著，系统运行稳定可靠。

Description

一种节能型大功率电源降温系统

技术领域

本实用新型具体涉及一种节能型大功率电源降温系统，属于电源冷却技术领域。

背景技术

随着冶金技术发展，中频电源、IGBT开关电源等热工电源发展很快，效率越来越高，功率也有越来越大的趋势。随着电源功率的增加，元件发热越来越大，带来的不利影响因素逐步凸显，散热问题亟待解决，散热已成为影响电力电子设备工作可靠性的重要因素，一般电力电子设备元器件的工作温度如果超过一定的限制范围，元器件的性能将显著下降，并且不能稳定工作，因而影响系统的运行可靠性。目前普通风冷降温已不能满足半导体元件的散热需求条件，因此目前的大功率电源多采用水冷方式来进行冷却降温。

电源水冷降温一般有冷却塔、冷水机等几种方式。其中冷却塔采用盘管风冷加喷淋水降温，能耗少，运行成本低廉，但受喷淋水温度限制，最低降温到与环境温度接近，影响冷却效果；而冷水机采用压缩机、制冷剂降温，降温温度受环境影响很小，可保证冷却效果，但全靠压缩机带动制冷剂工作，能耗高、运行故障率也高。因此，在实际的冶金工厂中需要寻找一种节能可靠的大功率电源降温系统。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种节能型大功率电源降温系统，以解决现有大功率电源冷却降温系统运行能耗高的问题。

本实用新型的技术方案为：一种节能型大功率电源降温系统，包括电源、冷却塔、冷水机，所述冷水机和电源通过第一管道连接，第一管道为进水管道，在第一管道上设置有水泵；所述电源和冷却塔通过第二管道连接，第二管道为回水管道；所述冷却塔和冷水机通过第三管道串联连接，在冷水机上设置有温度传感器。

进一步的，所述冷水机包括压缩机系统、第一水箱、第二水箱，所述第一水箱和第二水箱的底部连通，所述第三管道与第一水箱连通，所述温度传感器设置在第一水箱内部，所述第一管道与第二水箱连通。

进一步的，所述压缩机系统包括压缩机、膨胀阀、蒸发器，所述蒸发器设置在第二水箱内部。

进一步，所述冷水机还包括控制器，所述温度传感器和压缩机均与控制器电性连接。

有益效果：本专利所述的电源降温系统采用冷却塔与冷水机串联冷却，从电源出来的高温循环水先流经冷却塔进行初步冷却，然后依次进入冷水机的第一水箱和第二水箱；在冷水机设定压缩机的启动、停止温度，当温度传感器测量第一水箱中水温低于设定启动温度期间，说明冷却塔降温已能满足冷却要求，此时冷水机的压缩机处于停机状态，冷水机仅起到临时水箱的作用，不需要压缩机工作；当外界环境温度较高时冷却塔降温温度高于设定温度，此时冷水机的压缩机开始工作，对制冷剂压缩液化，经膨胀阀节流减压后进入蒸发器蒸发气化后再循环到压缩机，制冷剂在蒸发器内蒸发时吸热对第二水箱的水进行降温，然后经过水泵进入到电源实现了对电源的正常冷却效果；因此本系统有效降低了系统能耗，减少压缩机故障，系统运行稳定可靠、节能显著。

附图说明

图1为本实用新型的组成结构示意图。

图中标记：1大功率电源，2冷却塔，3冷水机，4水泵，5第一管道，6第二管道，7第三管道，31第一水箱，32第二水箱，33蒸发器，34温度传感器，35压缩机系统。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行清楚完整的说明。

如图1所示，一种节能型大功率电源降温系统，包括大功率电源1、冷却塔2、冷水机3，所述冷水机3和电源1通过第一管道5连接，第一管道5为进水管道，在第一管道5上设置有水泵4；所述电源1和冷却塔2通过第二管道6连接，第二管道6为回水管道；所述冷却塔2和冷水机3通过第三管道7串联连接，管道中循环水的流动方向如图中的箭头所示。

所述的冷却塔为工业上常见的装置，是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔，主要与外界环境进行冷热交换，因此节能效果显著。

所述冷水机3包括控制器（图中未示出）、压缩机系统35、第一水箱31、第二水箱32，所述第一水箱31和第二水箱32的底部连通，所述第三管道7与第一水箱31连通，在第一水箱31内部设置有温度传感器34，所述第一管道5与第二水箱32连通。其中的压缩机系统与市场常见的冷水机的压缩机系统结构和组成基本相同，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器33等，在压缩机系统内设置有制冷剂，所述蒸发器33设置在第二水箱32内部。所述温度传感器34和压缩机均与控制器电性连接。冷水机工作时，首先压缩机启动，对制冷剂进行压缩液化，然后经冷凝器对制冷剂进行初步降温，再经膨胀阀节流减压后进入蒸发器蒸发气化后再循环到压缩机，制冷剂在蒸发器内蒸发时吸热对第二水箱的水进行降温，从而形成冷却水。

本实用新型在使用时，循环水如图中箭头指示流向，从电源出来的高温循环水先流经冷却塔进行初步冷却，然后依次进入冷水机的第一水箱和第二水箱，经降温后的冷却水再流入电源；在冷水机设定压缩机的启动、停止温度，当温度传感器测量第一水箱中水温低于设定启动温度期间，说明冷却塔降温已能满足冷却要求，此时冷水机的压缩机处于停机状态，冷水机仅起到临时水箱的作用，不需要压缩机工作；当外界环境温度较高时冷却塔降温温度高于设定温度，此时冷水机的压缩机开始工作，对制冷剂压缩液化，然后制冷剂在蒸发器内蒸发吸热对第二水箱的水进行降温，然后经过水泵进入到电源实现了对电源的正常冷却效果，保证了电源内部的电子元器件工作在正常的温度区间，提高了电源设备的运行可靠性。因此本系统充分利用了冷却塔的初步冷却功能，当其冷却能力不足时再启动冷水机的压缩机，有效降低了冷却系统能耗，节能效果显著，系统运行稳定可靠。

Claims (4)

1.一种节能型大功率电源降温系统，其特征在于：包括电源、冷却塔、冷水机，所述冷水机和电源通过第一管道连接，第一管道为进水管道，在第一管道上设置有水泵；所述电源和冷却塔通过第二管道连接，第二管道为回水管道；所述冷却塔和冷水机通过第三管道串联连接，在冷水机上设置有温度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种节能型大功率电源降温系统，其特征在于：所述冷水机包括压缩机系统、第一水箱、第二水箱，所述第一水箱和第二水箱的底部连通，所述第三管道与第一水箱连通，所述温度传感器设置在第一水箱内部，所述第一管道与第二水箱连通。

3.根据权利要求2所述的一种节能型大功率电源降温系统，其特征在于：所述压缩机系统包括压缩机、膨胀阀、蒸发器，所述蒸发器设置在第二水箱内部。

4.根据权利要求3所述的一种节能型大功率电源降温系统，其特征在于：所述冷水机还包括控制器，所述温度传感器和压缩机均与控制器电性连接。

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