CN203482082U - 一种兼具风、水冷的全封闭式变频柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种兼具风、水冷的全封闭式变频柜，主要应用于提升机变频柜，包括：封闭式柜体、冷却单元、控制单元、温度传感器、变频单元，冷却单元包括：一次回路和二次回路，一次回路和二次回路通过热交换器相连，控制单元分别与温度传感器和线性三通阀相连接，线性三通阀可以改变流入热交换器一次回路端冷水的流量。一次回路和二次回路通过热交换器进行水/水热交换，二次回路的冷却方式如下：其一，通过水冷冷却对变频单元的功率单元进行冷却；其二，通过风水热交换器对柜体内控制单元元件进行冷却。本实用新型取得的技术效果是：散热效率高、保证柜体全封闭、防尘、隔绝***性气体、结构简单、易于大范围推广。

Description

一种兼具风、水冷的全封闭式变频柜

技术领域

本实用新型涉及一种变频柜的散热装置，具体涉及一种兼具风、水冷的全封闭式变频柜。

技术背景

在提升机电控***中，采用大功率中压变频器控制低速直联交流同步机达到调速目的，同时具有节能、环保的功能。针对大功率高压变频调速装置，由于装置内电力电子功率器件工作于PWM模式，所以其自身发热量大，设备本身的温升高，散热要求高。为了使高压变频器正常稳定连续工作，必须解决密封变频柜的散热问题，使电力电子功率器件产生的热量能够及时排出柜外。目前应用于变频控制柜的冷却方式大多采用敞开柜门的风冷形式或者柜体不能完全封闭的水冷形式，由于提升机的工作环境往往比较恶劣，有粉尘、腐蚀或***性气体的存在，所以，如何提供一种冷却装置，既能满足散热要求，又能保证柜体全封闭，实现提升机变频***安全可靠工作，一直是本领域技术人员需要解决的重要问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种散热效果佳、水冷加风冷、防尘、防***性气体的全封闭式变频柜。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种兼具风、水冷的全封闭式变频柜，包括：封闭式柜体、冷却单元、控制单元、温度传感器和变频单元；冷却单元包括：一次回路、二次回路；一次回路包括线性三通阀，二次回路包括两个并联循环泵，一次回路和二次回路通过热交换器相连；一次回路的冷水进口和热水出口分别嵌设于封闭式柜体的侧面上，控制单元分别与温度传感器和线性三通阀相连接，线性三通阀包括进口B、出口A、还有换向口C，冷水进口通过管道连接到线性三通阀的进水口B，热水出口通过管道连接到线性三通阀的换向口C，线性三通阀的换向口C和出口A通过管道分别连接到热交换器一次回路端，构成一次回路，热交换器的二次回路端分别与变频单元和风水热交换器相连接，构成二次回路。

优选地，所述变频单元和风水热交换器分别连接到二次回路的两个冷却支路上。

优选地，所述风水热交换器内部管路采用折叠式分布方式。

优选地，所述二次回路的热交换器进水端设有两个并联冗余的循环泵。

本实用新型采用全封闭式柜体的水冷加风冷冷却***，可以同时实现对变频单元和柜内控制元件的冷却，满足提升机变频装置连续工作的要求。本实用新型取得的技术效果是：采用水冷加风冷的冷却方式，散热效率高，柜体全封闭，防护等级达到IP54，能够防止灰尘和有害气体进入柜内，保证电力电子器件的寿命和工作稳定。

附图说明

图1是本实用新型兼具风、水冷的全封闭式变频柜的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细描述。

如图1所示兼具风、水冷的全封闭式变频柜，包括全封闭式柜体10、控制单元3、温度传感器9、变频单元7和冷却单元，冷却单元包括：一次回路1、二次回路6，一次回路1包括线性三通阀2，二次回路6包括两个并联冗余的循环泵5，一次回路1和二次回路6通过热交换器4相连。

一次回路1的冷水进口和热水出口分别嵌设于封闭式柜体10的侧面上，控制单元3分别于温度传感器9和线性三通阀2相连接，线性三通阀2包括进口B、出口A、还有换向口C，冷水进口和热水出口分别通过管道连接到线性三通阀的进水口B和换向口C，线性三通阀2的换向口C和出口A通过管道分别连接到热交换器4的一次回路端，构成一次回路1。热交换器4的二次回路6端通过两个并联的循环泵5与变频单元7和风水热交换器8相连接，构成二次回路6。其中，一次回路1和二次回路6之间通过热交换器4进行水/水热交换。

1、二次回路6由热交换器4流出的冷却水的分成两个支路分别进行冷却，然后经过热交换后的液体通过循环泵5流回热交换器4，实现二次回路6的液体循环。其中，一个支路由管道连接到变频单元7的散热片上实现水/冷冷却，另一个支路由管道连接到风水热交换器8实现风/水冷却。风水热交换器8内部管路采用折叠式分布方式，增加水管外壁与空气接触面积，提高散热效率。

本实用新型兼具风、水冷的全封闭式变频柜冷却单元的工作原理是：一次回路1和二次回路6之间通过热交换器4进行水/水热交换，来实现柜内热量由二次回路6传递到一次回路1，再经由一次回路1管道液体排出到柜体外。

二次回路6冷却液体一路流经放置在变频单元7的散热片上实现柜内变频单元7发热元件的散热；另一路流经分布在风水热交换器8内的管道，在风水热交换器8内部实现冷水与热风的风/水热交换，然后再通过风水热交换器8把冷风吹回到柜内，实现柜内控制单元元器件的散热。温度传感器9用于实时检测柜内温度并提供到控制单元3，控制单元3根据得到的温度信息来控制一次回路1线性三通阀2的转向口C的开闭程度，通过控制流入冷水的流量，来控制一次回路1和二次回路6的水/水热交换，进而影响二次回路6流入变频单元7和风水热交换器8冷水的温度，从而起到调节柜内温度和变频单元7散热的作用。设置于热交换器4在二次回路6的进水端循环泵5可以增加二次回路6液体的流动速率，两个循环泵5并联起到冗余作用。

本实用新型通过采用水冷加风冷的冷却方式能够达到同时冷却变频单元7和柜内控制元件的温度，保证设备稳定正常运行，满足提升机变频装置连续工作的要求，而且由于风冷和水冷单元都设置在柜体内部，可以保证使柜体做到全封闭结构，柜体的防护等级达到IP54，有效防止灰尘以及有害气体的进入，起到防尘、隔爆，保护柜内设备的作用。

以上具体实施例仅描述了本方案的主要特征和创新点。本领域的技术人员应该了解，本方案不受上述实施例的限制。在不脱离本创新点和保护范围的前提下，本方案还会有各种变化，这些变化和改进都将落入本方案要求保护的范围内。本方案要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物限定。

应当注意，上述实施例是为了说明而不是限制本实用新型，那些本领域技术人员将能够在不背离所附权利要求的范围的条件下设计许多可选实施例。词语“包含”不排除那些与权利要求中列出的元件或步骤不同的元件或步骤的存在。元件前的词语“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在，在列举几种电路权利要求中，这些装置中的几个可以由一个来表现，硬件项也是同样，仅仅因为某些方法是在不同的从属权利要求中描述的，并不说明这些方法的组合不能用来获利。

Claims (4)

1.一种兼具风、水冷的全封闭式变频柜，包括：封闭式柜体、冷却单元、控制单元、温度传感器和变频单元；冷却单元包括：一次回路、二次回路；一次回路包括线性三通阀，二次回路包括两个并联循环泵，一次回路和二次回路通过热交换器相连；一次回路的冷水进口和热水出口分别嵌设于封闭式柜体的侧面上，控制单元分别与温度传感器和线性三通阀相连接，线性三通阀包括进口B、出口A、还有换向口C，冷水进口通过管道连接到线性三通阀的进水口B，热水出口通过管道连接到线性三通阀的换向口C，线性三通阀的换向口C和出口A通过管道分别连接到热交换器一次回路端，构成一次回路，热交换器的二次回路端分别与变频单元和风水热交换器相连接，构成二次回路。

2.根据权利要求1所述的全封闭式变频柜，其特征在于：所述变频单元和风水热交换器分别连接到二次回路的两个冷却支路上。

3.根据权利要求2所述的全封闭式变频柜，其特征在于：所述风水热交换器内部管路采用折叠式分布方式。

4.根据权利要求1所述的全封闭式变频柜，其特征在于：所述二次回路的热交换器进水端设有两个并联冗余的循环泵。

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