專利名稱：一種靜止無功補(bǔ)償晶閘管閥室的換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子熱交換技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種靜止無功補(bǔ)償晶閘管閥室的換熱裝置。
背景技術(shù)：
如圖1所示，靜止無功補(bǔ)償裝置(Static Var Compensator, SVC)閥體的空氣冷卻過程可分為兩個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)一是利用熱交換器將閥體的熱量帶到閥室內(nèi)的環(huán)境中；環(huán)節(jié)二是將閥室內(nèi)的熱量帶到室外，二者是串聯(lián)的關(guān)系。針對環(huán)節(jié)一，我們已經(jīng)做了大量的工作，改善了其傳熱效果。本發(fā)明是針對環(huán)節(jié)二將閥室內(nèi)的熱量帶到室外。目前，將閥室內(nèi)的熱量帶到室外主要有以下幾種方法排熱通風(fēng)，如圖2所示利用換氣扇把閥室外低溫空氣引入室內(nèi)，通過設(shè)計(jì)好的風(fēng)路帶走室內(nèi)熱量，降低閥室內(nèi)溫度。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是利用自然冷源，簡單、節(jié)能；缺點(diǎn)是閥室內(nèi)除塵維護(hù)量大，閥室內(nèi)濕度無法控制，會引入腐蝕性氣體?？?空熱交換器，如圖3所示閥室外低溫空氣和室內(nèi)高溫空氣在空-空熱交換器中進(jìn)行熱交換，室外空氣帶走室內(nèi)空氣的熱量從而降低室內(nèi)溫度。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是利用自然冷源，節(jié)能；缺點(diǎn)是空氣換熱器交換效率低，體積龐大，對建筑改動(dòng)大。安裝制冷空調(diào)，如圖4所示利用工業(yè)空調(diào)在閥室內(nèi)制冷，將熱量排放到室外。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是閥室內(nèi)與外界隔絕、溫濕度控制精度較高；缺點(diǎn)是，長期運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)行成本高。在眾多的傳熱元件中，熱管是人們所知的最有效的傳熱元件之一，截面積很小的熱管即可實(shí)現(xiàn)熱量遠(yuǎn)距離的傳輸，且不需要外加動(dòng)力。它通過在全封閉真空管殼內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量，具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠(yuǎn)距離傳熱、可控制溫度一系列優(yōu)點(diǎn)。重力熱管工作原理如圖5所示，熱管的受熱段和放熱段靠隔板隔開，液體工質(zhì)在熱管下部受熱段內(nèi)吸熱蒸發(fā)，在密度差的作用下蒸氣上升至放熱段，在放熱段內(nèi)蒸汽工質(zhì)冷凝成液體依靠重力回流至熱管底部。為了強(qiáng)化換熱，受熱段和放熱段管外常安裝有翅片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對將閥室內(nèi)的熱量帶到室外的問題，提供一種靜止無功補(bǔ)償晶閘管閥室的換熱裝置，該換熱裝置滿足效率高、節(jié)能、室內(nèi)密閉和溫濕度控制精度高的電力電子領(lǐng)域的需要。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種靜止無功補(bǔ)償晶間管閥室的換熱裝置，所述換熱裝置包括冷凝器、蒸發(fā)器、液體總管、氣體總管、閥門和集中控制器；其改進(jìn)之處在于，所述冷凝器設(shè)置于閥室外頂部； 所述蒸發(fā)器水平設(shè)置于閥室內(nèi)底部；所述液體總管的兩端分別與冷凝器出口和蒸發(fā)器入口相連；所述氣體總管兩端分別與冷凝器入口和蒸發(fā)器出口相連；所述液體總管和氣體總管設(shè)有閥門；所述集中控制器根據(jù)閥室內(nèi)設(shè)定溫度及閥室內(nèi)外溫差控制所述冷凝器和蒸發(fā)器；當(dāng)閥室外溫度高于閥室內(nèi)溫度時(shí)，所述集中控制器切換的換熱方式為排熱通風(fēng)或空調(diào)制冷。本發(fā)明提供的一種優(yōu)選的技術(shù)方案是所述冷凝器和蒸發(fā)器安裝有調(diào)速風(fēng)機(jī)。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選的技術(shù)方案是所述冷凝器和蒸發(fā)器的調(diào)速風(fēng)機(jī)與集中控制器連接。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選的技術(shù)方案是所述冷凝器和蒸發(fā)器為經(jīng)過內(nèi)螺紋或內(nèi)插物強(qiáng)化的銅管穿鋁箔翅片式熱交換器。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選的技術(shù)方案是所述液體總管和氣體總管為外套絕熱保溫層的軟連接管或銅管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是本發(fā)明提供的一種靜止無功補(bǔ)償晶閘管閥室的換熱裝置，與傳統(tǒng)的換熱方式組合，組合方式有換熱裝置-排熱通風(fēng)和換熱裝置-制冷空調(diào)。換熱裝置-排熱通風(fēng)聯(lián)動(dòng)控制方式的優(yōu)點(diǎn)為有效降低由排熱通風(fēng)弊端帶來的除塵維護(hù)頻率；換熱裝置-制冷空調(diào)聯(lián)動(dòng)控制的組合方式優(yōu)點(diǎn)為由于本發(fā)明的換熱裝置運(yùn)行時(shí)能耗低，彌補(bǔ)了制冷空調(diào)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)能耗大的缺點(diǎn)，使得全年平均運(yùn)行成本得到降低，發(fā)揮了換熱裝置和制冷空調(diào)各自的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)，滿足了效率高、節(jié)能、密閉、溫濕度控制精度高的電力電子領(lǐng)域的需要。


圖1是熱量傳遞環(huán)節(jié)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)排熱通風(fēng)換熱示意圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)安裝空-空熱交換器換熱示意圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)安裝制冷空調(diào)換熱示意圖；圖5是重力熱管的工作原理示意圖；圖6是本發(fā)明換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖6所示，圖6是本發(fā)明提供的靜止無功補(bǔ)償晶閘管閥室的換熱裝置，該換熱裝置包括冷凝器1、蒸發(fā)器2、液體總管3、氣體總管4、閥門5和集中控制器6。所述冷凝器1高于蒸發(fā)器2布于閥室外，冷凝器1設(shè)置于閥室外頂部；所述液體總管3的兩端分別與冷凝器1出口和蒸發(fā)器2入口相連；所述氣體總管4兩端分別與冷凝器 1入口和蒸發(fā)器2出口相連；所述集中控制器6與冷凝器1和蒸發(fā)器2連接；所述冷凝器1 和蒸發(fā)器2安裝有調(diào)速風(fēng)機(jī)。當(dāng)閥室外溫度低于閥室內(nèi)溫度時(shí)，換熱裝置啟動(dòng)工作，將熱量帶到閥室外。所述冷凝器1和蒸發(fā)器2為經(jīng)過內(nèi)螺紋或內(nèi)插物強(qiáng)化的銅管穿鋁箔翅片式熱交換
ο所述液體總管3和氣體總管4為外套絕熱保溫層的軟連接管或銅管。
本發(fā)明提供的靜止無功補(bǔ)償晶閘管閥室的換熱裝置工作流程如下閥體將熱量傳遞給閥室內(nèi)空氣后a、空氣將熱量通過循環(huán)風(fēng)傳遞給閥室內(nèi)的蒸發(fā)器2 ；b、蒸發(fā)器2內(nèi)液體吸熱蒸發(fā)；C、在密度差的作用下蒸發(fā)氣體上升，通過氣體總管4至閥室外冷凝器1 ；d、由于閥室外溫度低，在調(diào)速風(fēng)機(jī)的強(qiáng)制對流下，蒸氣在閥室外冷凝器1中放熱凝結(jié)；e、冷凝后，液體依靠重力通過液體總管3回流至蒸發(fā)器2。集中控制器6控制方式為在換熱裝置工作模式下，集中控制器6根據(jù)閥室內(nèi)設(shè)定溫度及閥室內(nèi)外溫差按程序控制閥室內(nèi)外蒸發(fā)器2和冷凝器1調(diào)速風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而滿足閥室內(nèi)溫度要求。當(dāng)閥室外溫度高于閥室內(nèi)溫度時(shí)，換熱裝置停止工作，集中控制器6的輸出信號切換為排熱通風(fēng)或空調(diào)制冷工作模式。實(shí)施例一換熱裝置-排熱通風(fēng)組合。本發(fā)明的換熱裝置和排熱通風(fēng)分別布置于晶閘管閥室，靠集中控制器6聯(lián)動(dòng)控制，有效降低由排熱通風(fēng)弊端帶來的除塵維護(hù)頻率，實(shí)現(xiàn)全年的連續(xù)運(yùn)行。實(shí)施例二 換熱裝置-空調(diào)制冷組合。本發(fā)明的換熱裝置和制冷空調(diào)分別布置于晶閘管閥室，二者組合，采用集中控制器6的聯(lián)動(dòng)方式，換熱裝置彌補(bǔ)了空調(diào)長時(shí)間運(yùn)行成本高的缺點(diǎn)，使得全年平均運(yùn)行成本降低，發(fā)揮了換熱裝置和空調(diào)各自的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)。將本發(fā)明的換熱裝置應(yīng)用于靜止無功補(bǔ)償晶閘管閥室的空氣側(cè)冷卻系統(tǒng)中，且并不受限應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域其他裝置的晶閘管閥室空氣冷卻散熱。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其保護(hù)范圍的限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本發(fā)明后依然可對本申請的具體實(shí)施方式
進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換，這些變更、修改或者等同替換，其均在其申請待批的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種靜止無功補(bǔ)償晶間管閥室的換熱裝置，所述換熱裝置包括冷凝器(1)、蒸發(fā)器 O)、液體總管(3)、氣體總管、閥門(5)和集中控制器(6)；其特征在于，所述冷凝器(1) 設(shè)置于閥室外頂部；所述蒸發(fā)器(1)水平設(shè)置于閥室內(nèi)底部；所述液體總管(3)的兩端分別與冷凝器(1)出口和蒸發(fā)器( 入口相連；所述氣體總管(4)兩端分別與冷凝器(1)入口和蒸發(fā)器O)出口相連；所述液體總管C3)和氣體總管(4)設(shè)有閥門(5)；所述集中控制器(6)根據(jù)閥室內(nèi)設(shè)定溫度及閥室內(nèi)外溫差控制所述冷凝器(1)和蒸發(fā)器O)；當(dāng)閥室外溫度高于閥室內(nèi)溫度時(shí)，所述集中控制器(6)切換的換熱方式為排熱通風(fēng)或空調(diào)制冷。
2.如權(quán)利要求1所述的換熱裝置，其特征在于，所述冷凝器(1)和蒸發(fā)器(2)安裝有調(diào)速風(fēng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的換熱裝置，其特征在于，所述冷凝器(1)和蒸發(fā)器(2)的調(diào)速風(fēng)機(jī)與集中控制器(6)連接。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的換熱裝置，其特征在于，所述冷凝器(1)和蒸發(fā)器(2) 為經(jīng)過內(nèi)螺紋或內(nèi)插物強(qiáng)化的銅管穿鋁箔翅片式熱交換器。
5.如權(quán)利要求1所述的換熱裝置，其特征在于，所述液體總管C3)和氣體總管(4)為外套絕熱保溫層的軟連接管或銅管。
全文摘要
本發(fā)明屬于電力電子熱交換技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種靜止無功補(bǔ)償晶閘管閥室的換熱裝置。該換熱裝置包括冷凝器、蒸發(fā)器、液體總管、氣體總管、閥門和集中控制器；冷凝器設(shè)置于閥室外頂部；蒸發(fā)器水平設(shè)置于閥室內(nèi)底部；液體總管的兩端分別與冷凝器出口和蒸發(fā)器入口相連；氣體總管兩端分別與冷凝器入口和蒸發(fā)器出口相連；集中控制器與冷凝器和蒸發(fā)器連接；液體總管和氣體總管設(shè)有閥門。本發(fā)明提供的換熱裝置與傳統(tǒng)換熱方法組合，優(yōu)勢互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)全年連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足了效率高、節(jié)能、密閉、溫濕度控制精度高的電力電子領(lǐng)域的特殊需要。
文檔編號F28D15/02GK102564181SQ20111043680
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者于洋, 吳丹岳, 吳文宣, 張巖, 張旭, 王愛, 袁洪亮, 鄭建輝, 陳金祥 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 中電普瑞科技有限公司, 福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院