[实用新型]相对封闭空间的散热系统

说明书

本公开提供了一种相对封闭空间的散热系统，包括：三通阀门，其进风口经由进风风道连通至相对封闭空间；其第一出风口连通室外换热风道；其第二出风口连通空调风道；换热设备，位于相对封闭空间的室外，用于对流经室外换风风道的空气进行冷却；空调设备，其室内机部分位于相对封闭空间的室内，用于对流经空调风道的空气进行冷却；经由室外的换热设备释放热量后的空气经由室外换风风道重新回到相对封闭空间的室内；经由空调设备释放热量后的空气始终在相对封闭空间内循环。本公开可在保证相对封闭空间的洁净度的前提下，尽可能多地节省空调的耗电。

技术领域

本公开涉及建筑散热领域，尤其涉及一种相对封闭空间的散热系统，例如：用于高压变频器、整流柜、开关柜等电力设备机房散热的系统，用于大型数据中心机房散热的系统等。

背景技术

高压变频器、整流柜、开关柜等大功率电力设备(以下称电力设备)广泛应用于发电、冶金、建材等行业，高压变频器对运行环境温度通常要求在-5～40℃，环境粉尘含量低于950ppm。过高的温度会造成变频器温度过高保护而跳闸，粉尘含量过高导致变频器通风滤网更换清洗维护量过高，增加维护费用。因此，采用何种冷却方式和系统结构至关重要。

由于电力设备对运行的温度条件及环境的洁净度的要求，因此需要建设专门的设备用房来满足电力设备的要求，保证其正常运行。

以高压变频器机柜为例，一台额定功率为800kW的变频器机柜，发热功率占额定功率的3％左右，即发热量为24kW。为了处理这些废热，现有机房一般采取如下三种方式进行降温：

1、在机房内安装大功率的空调

该技术方案是为高压变频器建造一个固定的具有隔热保温效果的房间，根据高压变频器的发热量和房间面积大小，计算出空调的制冷量，从而配备一定数量的空调，解决变频器的温度控制问题。

2、风道冷却

功率单元内部散热系统通过安装在单元内的风机强制冷却单元里的散热器，使每一个功率单元满足散热需求，同时，由于功率单元内的风机吹走热风，使其进风处的柜体内形成强力负压，柜外冷风大量进入高压变频器机柜内，通过功率单元风道对单元散热器进行冷却。同时，由于柜顶风机大量抽风，使柜体内形成强力负压，加速功率单元内热风进入密闭风室，通过柜顶风机抽出高压变频器柜外。通过建立严密畅通的风道，以及在功率单元内设计强制风冷，大大提高高压变频器散热系统的散热能力和效率，同时，也可以减少散热器体积和功率柜体积，实现高压变频器的小型化，为用户安装高压变频器节省空间。

3、空气-水冷却

将变频器的热风通过风道直接通过空冷装置进行热交换，由冷却水直接将变频器散失的热量带走；经过降温的冷风排回至室内。通常空冷装置内冷水温度低于33℃，即可以保证热风经过散热片后，将变频器室内的环境温度控制在40℃以下满足变频器对环境运行的要求。从而，保证了变频器室内良好的运行环境。冷却水与循环风完全分离，水管线在变频器外与高压设备完全分离，确保高压设备室不会受到防水、绝缘破坏等安全威胁和事故。

然而，在生产实践中，申请人发现现有的电力设备机房冷却的三种方式均存在缺陷：

(1)为了电力设备机房的洁净度，机房须为封闭房间，因此只能借助于空调对机房进行降温，即使在寒冷的冬天，也需要开启空调降温，由此消耗了大量的电能。

(2)风道冷却的方式虽然能够很大程度上节约空调的用电，但是不能保证机房内部环境的洁净度，导致很多场合应用受限。

(3)空气-水冷却方式虽然一定程度上解决了洁净度问题，但是系统结构复杂，运行过程中需要消耗大量的水资源，在水资源短缺的地区很难推广应用。

公开内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种相对封闭空间的散热系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。