CS244643B1

CS244643B1 - High Voltage Thyristor Converter Liquid Cooler

Info

Publication number: CS244643B1
Application number: CS848780A
Authority: CS
Inventors: Antonin Malousek; Dalibor Zdenek; Jaromir Straka
Original assignee: Antonin Malousek; Dalibor Zdenek; Jaromir Straka
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1986-08-14
Also published as: CS878084A1

Abstract

Řešeni se týká kapalinového chladiče vysokonapětových tyristorových měničů, který obsahuje průtokoměr (8), sběrnou vanu (6) a alespoň dvě nad sebou uspořádané základní chlazené jednotky (2), paralelně připojené k vstupnímu potrubí (1) a výstupnímu potrubí (3). Tento chladič je určen především pro taková kapalinově chlazená zařízení, jejichž chladící systém je nutno jistit proti přerušování nebo zastavení průtoku chladivá v důsledku zavzdušnění některé, zpravidla nejvyšší části systému. Podstata řešení spočívá v tom, že nad nejvýše položenou základní chlazenou jednotku (2) je vstupní*potrubí (1) spojeno průsvitnou trubicí (4) s výstupním potrubím (3) a pod nejníže položenou základní chlazenou jednotkou (2) je umístěna sběrná vana (6), jejíž dno je opatřeno otvorem, pod kterým je upraven indikátor (7) úniku chladivá, přičemž vstuní potrubí (1) a/nebo výstupní potrubí (3) je opatřeno průtokoměrem (8).The solution relates to a liquid cooler for high-voltage thyristor converters, which includes a flow meter (8), a collecting tank (6) and at least two basic cooled units (2) arranged one above the other, connected in parallel to the inlet pipe (1) and the outlet pipe (3). This cooler is intended primarily for such liquid-cooled devices, the cooling system of which must be secured against interruption or stopping of the coolant flow due to airing of some, usually the highest part of the system. The essence of the solution lies in the fact that above the highest placed basic cooled unit (2) the inlet pipe (1) is connected by a transparent tube (4) to the outlet pipe (3) and below the lowest placed basic cooled unit (2) there is a collecting tank (6), the bottom of which is provided with an opening, under which a coolant leakage indicator (7) is arranged, while the inlet pipe (1) and/or the outlet pipe (3) is provided with a flow meter (8).

Description

Vynález se týká kapalinového chladiče vysokonapělových tyristorových měničů, který obsahuje průtokoměr, sběrnou vanu a alespoň dvě nad sebou uspořádané základní chlazené jednotky, paralelně připojené k vstupnímu potrubí a výstupnímu potrubí.The present invention relates to a liquid cooler of high voltage thyristor transducers comprising a flow meter, a collection pan and at least two superimposed basic chilled units connected in parallel to the inlet pipe and the outlet pipe.

Dosud známá provedení kapalinových chladících systémů vysokonapělových tyristorových měničů a jím podobných zařízení jsou zpravidla řešena tak, že jednotlivé základní chlazené jednotky jsou uspořádány v patrech nad sebou a jsou paralelně připojeny k vstupnímu potrubí a výstupnímu potrubí, přičemž v takto vytvořeném chladícím systému je.po dobu provozu měniče udržován trvalý průtok chladící kapaliny.Previously known embodiments of liquid cooling systems of high-voltage thyristor converters and similar devices are generally designed such that the individual basic chilled units are arranged one above the other and connected in parallel to the inlet pipe and the outlet pipe, while the cooling system is Continuous coolant flow is maintained during drive operation.

Jiná obdobná řešení, viz například zveřejněná přihláška vynálezu NSR č. 2 222 487, jsou zaměřena na odstraňování, případně měření plynů, vznikajících v kapalinovém chladícím systému prostředky, které jsou pro chlazení vysokonapělových tyristorových měničů, uspořádaných v patrech nad sebou, zcela nevhodné.Other similar solutions, see, for example, German Patent Application No. 2,222,487, are directed to the removal or measurement of gases produced in a liquid cooling system by means which are completely unsuitable for cooling high voltage thyristor transducers arranged on top of one another.

Kromě značných výhod, polynoucích z použití kapalinového chlazení jako takového, mají dosud užívané kapalinové chladiče jednu základní nevýhodu, která spočívá v tom, že vysokonapělový tyriatorový měnič, u kterého je dosud známé kapalinové chlazení použito, při přerušení toku chladivá nemůže prakticky ani po krátký čas pracovat bez nebezpečí, že u něj dojde k poruše způsobené přehřátím.In addition to the considerable advantages of using liquid cooling as such, the liquid coolers used hitherto have one basic disadvantage in that the high voltage thyriator converter, in which the known liquid cooling is used, can virtually not interrupt the refrigerant flow for a short time operate without the risk of overheating.

To je dáno skutečností, že kapalinové chladiče, ve srovnání s chladiči vzduchovými, mají podstatně meněí tepelnou kapacitu. Z tohoto důvodu je nutná zajistit u kapalinových chladičů indikaci průtoku chladivá a jeho případného úniku.This is due to the fact that liquid chillers have considerably less heat capacity than air chillers. For this reason, it is necessary to provide an indication of the coolant flow and possible leakage of the liquid coolers.

Dosud známá jištění však neindukují stav, kdy se v nejvyšěích patrech chladicí soustavy vysokonapělového tyristorového měniče hromadí plyny, respektuje vzdušina, což může mít za následek buď přerušování toku chladivá v soustavě nebo zamezení průtoku chladivá vůbec.However, the known safeguards do not induce a state where gases accumulate on the top floors of the high voltage thyristor converter cooling system, respecting the air, which may result in either interruption of the refrigerant flow in the system or a restriction of the refrigerant flow at all.

Uvedená nevýhody jsou odstraněny kapalinovým chladičem vysokonapělových tyristorových měničů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nad nejvýše položenou základní chlazenou jednotkou je vstupní potrubí průsvitnou trubicí spojeno s výstupním potrubím a pod nejníže položenou základní jednotkou je umístěna sběrná vana, jejíž dno je opatřeno otvorem, pod kterým je indikátor úniku chladivá, přičemž vstupní potrubí a/nebo výstupní potrubí je opatřeno průtokoměrem. Podstatou vynálezu dále je, že na průsvitné trubici je umístěno kontrolní čidlo.These disadvantages are overcome by the liquid cooler of the high voltage thyristor transducers according to the invention, characterized in that the inlet duct is connected above the uppermost base unit by a translucent tube and the bottom tray is provided with an opening. below which the leak indicator is coolant, wherein the inlet pipe and / or the outlet pipe is provided with a flow meter. It is a further object of the invention to provide a control sensor on the translucent tube.

Hlavní výhody kapalinového chladiče podle vynálezu spočívají v tom, že u něj nemůže dojít k zavzdušnění nejvýše položené základní chlazené jednotky ani k nekontrolovanému úniku chladivo nebo nekontrolovanému zastavení průtoku chladivá, t.j. prakticky k žádné ze situací, které mohou vést k havárii chlazeného zařízení, způsobené selháním chladícího systému.The main advantages of the liquid cooler according to the invention are that it cannot vent the highest downstream chilled unit nor uncontrolled refrigerant leakage or uncontrolled coolant flow, ie virtually none of the situations that can lead to a failure of the refrigerated equipment due to failure cooling system.

Kapalinový chladič podle vynálezu proto podstatně zvyšuje provozní spolehlivost zařízení u kterých je soužit, což ve svých důsledcích má značný ekonomický význam, zvláště s přihlédnutím k jeho technicky i ekonomicky poměrně nenáročné možnosti realizace.The liquid cooler according to the invention therefore considerably increases the operational reliability of the equipment in which it is to be put together, which in consequence is of considerable economic significance, especially with regard to its technically and economically relatively undemanding implementation possibilities.

V dalším je vynález podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.In the following, the invention is explained in more detail by way of example with reference to the drawing.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn příklad provedení kapalinového chladiče podle vynálezu.The accompanying drawing shows schematically an exemplary embodiment of a liquid cooler according to the invention.

Jak je z připojeného výkresu patrno, je kapalinový chladič podle vynálezu tvořen vstupním potrubím J, a výstupním potrubím £, ke kterým je paralelně připojeno pět základních chlazených jednotek připojeno pět základních chlazených jednotek £, uspořádaných v patrech nad sebou. Nad nejvýše položenou základní chlazenou jednotkou 2 je vstupní potrubí £ průsvitnou trubicí £ spojeno s výstupním potrubím £, přičemž na průsvitné trubici £ je kontrolní čidlo £.As can be seen from the accompanying drawing, the liquid cooler according to the invention is formed by an inlet line 6 and an outlet line 6, to which five basic chilled units 5 are connected in parallel, arranged in stacks above each other. Above the uppermost base cooling unit 2, the inlet conduit 6 is connected to the outlet conduit 6 by a translucent tube 6, with a control sensor 6 on the translucent tube 6.

Pod nejníže položenou základní chlazenou jednotkou 2 je umístěna sběrná vana 6, která je v nejnižším místě svého dna opatřena otvorem, zaústěným do indikátoru 2 úniku chladivá. Výstupní potrubí £ je opatřeno průtokoměrem 8.Underneath the lowest-lying basic cooling unit 2 is a collecting pan 6, which is provided at the lowest point of its bottom with an opening opening into the refrigerant leakage indicator 2. The outlet pipe 8 is provided with a flow meter 8.

Za provozu protéká chladící kapalina ze vstupního potrubí £ základními chlazenými jednotkami 2 do výstupního potrubí £. Nominální průtok chladivá ve sloupci základních chlazených jednotek 2 je indikován průtokoměrem 8.In operation, coolant flows from the inlet pipe 4 through the chilled units 2 to the outlet pipe 4. The nominal refrigerant flow rate in the column of the basic chilled units 2 is indicated by the flowmeter 8.

Chladivo protéká i průsvitnou trubicí £ a v případě krátkodobého nebo trvalého přerušení toku chladivá průsvitnou trubicí £ způsobeného například jejím zavzdušněním, je tento stav indikován kontrolním čidlem £ ještě před tím, ňež dojde k poruše toku chladivá nejvýše položenou’®ákladní chlazenou jednotkou 2.The refrigerant also flows through the translucent tube 6, and in the event of a short or permanent interruption of the coolant flow through the translucent tube 6 caused, for example, by its aeration, this condition is indicated by the control sensor 6 before the coolant flow fails.

Vzhledem k tomu, že vnitřní průřez průsvitné trubice £ je možno volit až stonásobně meněí než je vnitřní průřez vstupního potrubí £, je ve srovnání s hlavním funkčním průtokem spotřeba a průtok chladivá průsvitnou trubicí £ zanedbatelný.Since the inner cross-section of the translucent tube 4 can be selected up to 100 times less than the inner cross-section of the inlet conduit 6, the consumption and coolant flow through the translucent tube 6 is negligible compared to the main functional flow.

V případě, že z jakéhokoliv důvodu dojde k úniku chladivá ze základních chlazených jednotek 2 je uniklé chladivo zachyceno sběrnou vanou 8 a tento stav je indikován indikátorem 2 úniku chladivá.In the event that for any reason the refrigerant leaks from the basic chilled units 2, the leaked refrigerant is captured by the collecting sump 8 and this condition is indicated by the refrigerant leak indicator 2.

Při znalosti hydraulických charakteristik základních chlazených jednotek 2 je možno celkový průchod chladivá systémem stanovit též na základě rozdílu tlaku mezi vstupním potrubím £ a výstupním potrubím £.Knowing the hydraulic characteristics of the basic chilled units 2, the total coolant flow through the system can also be determined on the basis of the pressure difference between the inlet pipe 6 and the outlet pipe 6.

Kapalinový chladič podle vynálezu lze využít k chlazeni těch zařízení, jejichž chladicí systémy je nutno jistit proti přerušení toku chladivá, zejména pak k chlazení kapalinově chlazených vysokonapěíových tyristorových měničů.The liquid cooler according to the invention can be used for cooling those devices whose cooling systems have to be protected against interruption of the coolant flow, in particular for cooling liquid-cooled high-voltage thyristor converters.

Claims

A high-voltage thyristor transducer liquid cooler comprising a flow meter, a sump and at least two superimposed base chilled units, connected in parallel to the inlet pipe and the outlet pipe, characterized in that it is a translucent pipe (2) 4) the inlet duct (1) is connected to the outlet duct (3) and a collecting basin (6) is located below the lowest-lying basic cooling unit (2), the bottom of which is provided with an opening below which a coolant leakage indicator (7) is located; the inlet pipe (1) and / or the outlet pipe (3) is provided with a flow meter (8).

Liquid cooler according to claim 1, characterized in that a control sensor (5) is arranged on the translucent tube (4).