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【散热效率方面】
水冷散热技术通过冷却液体的内部循坏将热量带出,形成热循环;风冷散热技术通过空气流通将热量带出,形成热循环。水冷散热器的散热效率可以达到风冷型的3倍,从散热介质来说,液体的比热容是空气的4倍,这不仅极大的提高了散热系统的散热效率,也可降低功率器件的热循环冲击,提高可靠性。从整个柜体散热来说,保证柜内温度稳定也对提升整机可靠性有重要的作用。以同为关键零部件的直流支撑电容为例进行说明,如图7所示,当电容在其标称热点温度以下时,柜内温度每升高5°C,电容失效率增大约1倍;而在其热点温度以上时,柜内温度每升高5°C,电容失效率增大约4~5倍。因此,保证柜内温度稳定非常关键。传统风冷逆变器通过在柜内设计特定的空气流通路径来完成柜内功率零部件的热循环,有一定的不确定性(如空气路径可能不完全按照设计的预期流通)。而水冷逆变器由于有更高的散热效率,大部分热量已通过冷却液体带出,散布到柜内空间中的热量较风冷型逆变器更为减少,同时,水冷逆变器为全密封柜体设计,柜内余热也是通过空气/水热交换器来完成散热,逆变器柜内有热扰动风机,避免器件表面自然散逸的热量在局部积累,可以更为稳定的控制柜内温度波动,提升关键零部件可靠性。
图8
【防护等级方面】
设备内部采用全封闭设计,热传导采用空气/水热交换器冷却系统,使两个相互隔离的空间进行热传导,水冷型逆变器的热交换通过不锈钢管路与外部换热器进行连接,一端与逆变器内部相通,另一端与外部换热器相通,柜内的热空气被吸入热交换器内,热空气的热量通过散热器再由管路传到热交换器的另一端,然后通过外部空气的流动将热量排到大气中。其优点是专门用于多尘、潮湿、多污垢及高热负载的地区,可以通过调节进口水温度和流量来改变热交换器的功率。全封闭的内部空间可以达到更高的防护等级(IP65),减少柜内积尘对设备造成的不利影响。
【运维便利方面】
一般风冷型逆变器是通过高风压的大风机强制风冷散热,散热过程中难免会有沙尘的进入,为了解决防风沙的问题需要在进风口出增加了一层防尘棉来防止风沙进入逆变器毁坏器件。这就出现了后期要定期清洗、更换防尘棉的工作。
水冷型逆变器是一种全封闭,与外界没有任何空气交换的设计,设备上没有通风窗和防尘棉。这样就减少了防尘棉的清洗、更换的时间从而为客户节约了后期的维护成本、同时提高了运维的便利性。
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