CN106463923A - 特别是用于冷却容纳在开关柜中的组件的冷却设备以及相应的应用和相应的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于冷却容纳在开关柜中的组件的冷却设备，具有第一通风装置以及第二通风装置，所述第一通风装置用于利用开关柜空气穿流第一换热器并且所述第二通风装置用于利用环境空气穿流第二换热器，其特征在于，所述冷却设备更进一步地具有供电电源(1)，所述供电电源具有上转换器和/或下转换器(2)，所述转换器通过整流器(3)与用于单相或多相交流电压的宽电压输入端(4)连接并且为冷凝器(5)充电到中间电路电压，所述中间电压在靠近宽电压输入端(4)的电源电压上方或下方，其中所述其中两个通风装置中的至少一个的电源(6)与所述冷凝器(5)并联。本发明更进一步地涉及这种冷却设备的应用以及用于操作所述冷却设备的相应方法。

Description

特别是用于冷却容纳在开关柜中的组件的冷却设备以及相应 的应用和相应的方法
技术领域
本发明涉及一种特别是用于冷却容纳在开关柜中的组件的冷却设备以及相应的应用和相应的方法。这种类型的冷却设备具有第一通风装置以及第二通风装置，所述第一通风装置用于利用开关柜空气穿流第一换热器并且所述第二通风装置用于利用环境空气穿流第二换热器。
背景技术
现有技术公开了这种冷却设备，在所述冷却设备中，使关于供电电源所必需的操作的组件适应于在所述冷却设备所设置的地理应用领域中主要的电源电压。因此，为冷却设备的每个功率级分别供应用于115V，230V以及用于400V的电源电压的变形方案以能够尽量在世界范围内供应所述冷却设备，这一点例如是普遍性的。此外还有各种特别的电压。
因此现有技术公开了冷却设备，在所述冷却设备中，根据预期的电源电压例如使用相应的具有115V，200V，230V，400V或460V的主要输入端的变压器，其中之后根据主要输入端电压提供例如230V，400V或460V的次要输出端电压提供该变压器。根据变压器的次要输出端电压，所述冷却设备具有控制器，所述控制器在变压器的各个次要输出端电压中被操作并且利用相应电压操控冷却装置的可调节的电构件，特别是所述通风装置以及如果存在的话操控压缩机，传感器或膨胀阀。这另一方面需要根据冷却装置所设置的地理应用领域以及在此处主要的电压电源在其中调整了的150V，200V，230V，400V或460V的电压变形方案中也提供该由所述控制器操控的冷却设备组件。在现有技术中的其他冷却设备中，所述常备的冷却设备组件也通过具有调整了电压的变压器被操作。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供这种类型的冷却设备，在所述冷却设备中唯一的构造形式就足够了，以在不同的输入端交流变压中均可以对其进行操作。
该目的根据本发明所述通过具有权利要求1的特征的冷却设备实现。从属权利要求2至7涉及有利的实施方式。权利要求9涉及根据本发明所述的冷却设备的应用。权利要求10和11涉及用于操作这种冷却设备的相应方法。
根据本发明所述的冷却设备特点在于，其更进一步地具有供电电源，所述供电电源具有上转换器和/或下转换器，所述转换器通过整流器与用于单相或多相交流电压的宽电压输入端连接并且为冷凝器充电到中间电路电压，所述中间电压在靠近宽电压输入端的电源电压上方或下方，其中两个通风装置中的至少一个的电源与所述冷凝器并联。
在最简单的实施方式中，所述冷却设备作为第一和第二换热器分别具有空气冷却剂换热器，液态的冷却剂利用泵循环穿过所述空气冷却剂换热器。择一地，所述冷却设备也可以具有压缩机操作的冷却循环并且对此进一步地具有压缩机和节流机构，例如膨胀阀。在该实施方式中，所述冷却设备可以具有三相电流整流器，所述三相电流整流器与所述冷凝器并联并且为压缩机提供三相电流。所述设备也可以是再冷却设备、例如所谓的深冷器。
特别优选地，所述用于冷却设备的冷凝物管理的供电电源可以具有加热元件接头，所述加热元件接头用于通过控制器操控的电加热元件，其中所述接头与所述冷凝器并联。这样的热元件因此也可以在本发明所述的冷却设备中构造为夹紧设备并且由此自身并不需要多电压能力。
因此本发明的构思在于，将冷却设备的常备构件、特别是所述通风装置构造为直流设备并且将任意的输入端交流电压(单相或多相，100V-460V，50Hz或60Hz)变频为用于操作该常备冷却设备组件的各个直流电压。压缩机或这一类可能需要的三相电流由三相电流逆变器提供并且从开路中间电压转换而来。在根据本发明所述的冷却设备中，因此不再需要提供多个构造形式，在所述构造形式中冷却设备的常备组件的操作电压适应于电源电压或者适应于可由该电压变换的电压。
在本发明的实施方式中，所述用于提高抗干扰性并且用于减小干扰放射的冷却设备具有电源滤波器，所述电源滤波器与至少一个外侧线、地线并且必要情况下与宽电压输入端的零线连接，其中所述地线由宽电压输入端经由电源滤波器并且直接从此处引到三相电流输出端，在所述三相电流输出端提供用于压缩机的三相电流。
为了改变压缩机操作的冷却设备的冷却功率，在本发明的实施方式中设置所述三相电流逆变器由逆变器控制器操控，使得具有三相电流功率的三相电流由三相电流逆变器提供，所述三相电流功率是实现一定的压缩机功率所必需的。
在另一个实施方式中，上转换器和/或下转换器通过转换器控制器操控，使得所述冷凝器通过所述上转换器和/或下转换器被充电到中间电路电压，测量所述中间电压，使得通过电源提供用于操作第一或第二通风装置的电源电压。
优选地，所述用于单相或三项交流电压的宽电压输入端设计为至少用于110V以及240V和/或380V以及460V的输入端电压。
在另一个实施方式中，所述压缩机和/或所述通风装置具有BLDC-马达。
根据另一方面，本发明涉及前述类型的冷却设备的应用，用于独立于靠近宽电压输入端的单相或多相输入端交流电压通过上转换器将冷凝器充电到中间电压，测量所述中间电压，使得通过电源提供电源电压，所述电源电压是实现第一和/或第二通风装置的一定的通风装置功率所必需的。
为了在具有压缩机驱动的冷却循环的冷却设备中独立于靠近宽电压输入端的单相或多相输入端交流电压操作所述具有要求的压缩机功率所需的额定三相电压的压缩机，根据本发明另一方面设置前述类型的冷却设备的应用，使得为了改变压缩机的功率将三相电流逆变器设计用于根据要求的压缩机功率提升或降低额定三相电压。
根据另一方面，本发明涉及一种用于操作根据前述类型的冷却设备的方法，其中所述方法具有以下步骤：
将110V和460V之间的单相或多相的输入端交流电压整流和提升和/或降低至恒定的中间电路直流电压并且将所述中间电路直流电压输送给单个或多个通风装置的电源，其中测量所述中间电路直流电压，使得可以通过电源提供电源电压，所述电源电压是操作所述第一和/或第二通风装置所必需的。
在实施方式中，所述方法进一步地具有以下步骤：
将中间电路直流电压输送给三相电流逆变器；
确定要求的压缩机功率；并且
调节由所述三相电流逆变器变换的压缩机相关的额定三相电压直至达到要求的压缩机功率。
附图说明
本发明的细节根据下面的框图形式的附图中示出的优选实施方式被说明。
图1示出根据本发明所述的冷却设备的供电电源1的框图
具体实施方式
为了进行简化，在附图中仅仅示出根据本发明所述的冷却设备的供电电源1的框图。所述供电电源1具有宽电压输入端4，所述宽电压输入端用于一直到三相的交流电压或者直流电压的。更进一步地，可以提供地线接头。为了提高抗干扰性并且为了减小干扰放射，所述宽电压输入端4与电源滤波器8电路连接。所述电源滤波器8具有三相的输出端，所述输出端与构造为二极管电桥的整流器3的输入端电路连接。所述整流器3产生直流电压，利用所述直流电压为所述上转换器和/或下转换器2进行供给。所述上转换器和/或下转换器2由通过整流器3提供的直流电压产生恒定的例如380V的中间电路直流电压(DC LinkVoltage)，根据输出端电压，所述中间电路直流电压相对于该电压提升或降低，利用所述中间电路直流电压为冷凝器5充电。用于通风装置20,30的电源由中间电路直流电压供给并且与冷凝器5并联。优选地，所述上转换器和/或下转换器2为组合的上转换器和下转换器。
所述上转换器和/或下转换器2由变压器控制器11控制，其中所述控制器11设计用于操控所述上转换器和/或下转换器2，使得该上转换器和/或下转换器2独立于靠近宽电压输入端4的电压利用保持恒定的电压为冷凝器5充电。
所述中间电路直流电压被供给到三相电流逆变器7中，所述三相电流逆变器由逆变器控制器10操控。所述逆变器控制器10设计用于操控三相电流逆变器7，使得由三相电流逆变器7利用三相电流功率提供三相电流，所述三相电流功率是实现一定的压缩机功率所必需的。所述由三相电流逆变器7产生的三相电流通过三相电流输出端提供给压缩机9.
为了进行冷凝物管理，所述供电电源1更进一步地可以具有用于加热元件的接头12，其中在所述接头12上附着有例如380V的冷凝物电压。可以为了进行所需的操作通过控制器(未示出)操控所述加热元件。
本发明在前述说明、在附图中以及在权利要求中公开的特征对于实现本发明来说是必需的，所述特征既可以为单独的也可以任意结合。

Claims (11)

1.特别是用于冷却容纳在开关柜中的组件的冷却设备，具有第一通风装置以及第二通风装置，所述第一通风装置用于利用开关柜空气穿流第一换热器并且所述第二通风装置用于利用环境空气穿流第二换热器，其特征在于，所述冷却设备进一步地具有供电电源(1)，所述供电电源具有上转换器和/或下转换器(2)，所述转换器通过整流器(3)与用于单相或多相交流电压的宽电压输入端(4)连接并且为冷凝器(5)充电到中间电路电压，所述中间电压在靠近宽电压输入端(4)的电源电压上方或下方，并且其中所述其中两个通风装置中的至少一个的电源(6)与所述冷凝器(5)并联。
2.根据权利要求1所述的冷却设备，在所述冷却设备中，用于冷凝物管理的供电电源(1)可以具有加热元件接头(12)，所述加热元件接头用于通过控制器操控的电加热元件(12)，其中所述接头(12)与所述冷凝器(5)并联。
3.根据权利要求1或2所述的冷却设备，进一步地具有压缩机和机械的或电子的节流机构，其中所述冷凝器(5)与三相电流逆变器(7)并联，所述三相电流逆变器提供用于所述压缩机的三相电流。
4.根据权利要求3所述的冷却设备，在所述冷却设备中，所述电源滤波器(8)与至少一个外侧线、地线并且在存在的情况下与宽电压输入端(4)的零线连接，其中所述地线由宽电压输入端(4)经由电源滤波器并且直接从此处引到三相电流输出端(9)，在所述三相电流输出端提供用于压缩机的三相电流。
5.根据权利要求3或4所述的冷却设备，在所述冷却设备中，所述三相电流逆变器(7)由逆变器控制器(10)操控，使得具有三相电流功率的三相电流由三相电流逆变器(7)提供，所述三相电流功率是实现一定的压缩机功率所必需的。
6.根据前述任一项权利要求所述的冷却设备，在所述冷却设备中，上转换器和/或下转换器(2)通过转换器控制器(11)操控，使得所述冷凝器(5)通过所述上转换器和/或下转换器(2)被充电到中间电路电压，测量所述中间电压，使得通过电源(6)提供用于操作第一或第二通风装置的电源电压。
7.根据前述任一项权利要求所述的冷却设备，在所述冷却设备中，所述用于单相或三项交流电压的宽电压输入端(4)设计为至少用于110V以及240V和/或380V以及460V的输入端电压。
8.根据前述任一项权利要求所述的冷却设备，在所述冷却设备中，所述压缩机和/或所述通风装置具有BLDC-马达。
9.根据前述任一项权利要求所述的冷却设备的应用，用于独立于靠近宽电压输入端(4)的单相或多相输入端交流电压操作所述具有要求的压缩机功率所需的额定三相电压的压缩机，其中为了改变压缩机的功率将三相电流逆变器(7)设计用于根据要求的压缩机功率提升或降低额定三相电压。
10.用于操作根据权利要求1至8中任一项所述的冷却设备的方法，所述方法具有以下步骤：
将110V和460V之间的单相或多相的输入端交流电压整流和提升和/或降低至恒定的中间电路直流电压；并且将所述中间电路直流电压输送给单个或多个通风装置的电源(6)，其中测量所述中间电路直流电压，使得可以通过电源提供电源电压，所述电源电压是操作所述第一和/或第二通风装置所必需的。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括步骤：
将中间电路直流电压输送给三相电流逆变器(7)；
确定要求的压缩机功率；并且
调节由所述三相电流逆变器(7)变换的压缩机相关的额定三相电压直至达到要求的压缩机功率。
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