風(fēng)電水冷冷卻系統(tǒng)的必要性
電力電子裝置的正常工作不僅受到電氣參數(shù)的影響，同時還受到其熱學(xué)特性的限制。功率器件在工作時要消耗大量能量，這部分能量轉(zhuǎn)化為熱量將導(dǎo)致器件的溫度上升，如果器件的散熱問題不能得到很好地解決，將會影響到器件性能的發(fā)揮，并且還可能導(dǎo)致器件的損壞。因此其冷卻問題是關(guān)系到裝置可靠運行一個重要因素。選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方式，是提高設(shè)備（HVDC、SVC、SVG、變頻傳動、太陽能等關(guān)健部件）可靠性運行不可缺少的重要部分。
風(fēng)電水冷冷卻系統(tǒng)示意圖
隨著功率集成電路的發(fā)展，半導(dǎo)體器件的功率密度越來越高，傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱已不能滿足要求。目前常用的冷卻介質(zhì)包括空氣、油和水3種冷卻方式?？諝饫鋮s需配備風(fēng)機，外形尺寸大、噪聲高、容易吸入灰塵、維護困難、可靠性相對較低等缺點。
相對于空冷，液體冷卻換熱效率高，其熱容量為空氣的5000多倍，導(dǎo)熱系數(shù)高，對于功率密度大的電力電子裝置，采用液體冷卻是最好的選擇。但液體冷卻需要利用循環(huán)水泵來保證冷卻液在熱源和冷源之間循環(huán)，以交換熱量。
下表是功率密度600W/cm²的各種冷卻方式的比較。
風(fēng)電水冷冷卻系統(tǒng)的作用
根據(jù)傳熱學(xué)基本原理，為器件設(shè)計一個熱阻盡可能低的熱流通路，使器件發(fā)出的熱量盡快散熱出去，從而保證器件在運行時，其內(nèi)部結(jié)溫始終保證在允許的結(jié)溫之內(nèi)。
風(fēng)電水冷系統(tǒng)依靠水泵動力，利用液體介質(zhì)循環(huán)，將熱量帶出，通過外冷進行散熱。
風(fēng)電水冷冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點
換熱效率高；
大大提高被冷卻器件的容量；
噪聲相對較??；
同等換熱功率下，水冷裝置體積小，靈活性高；
環(huán)保，不會對環(huán)境造成二次污染。