CN110719721A - 控制柜 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及电器设备，公开了一种控制柜。本发明中，控制柜，包括：封闭式柜体；若干个功能模块，设置在封闭式柜体内；换热组件，设置在封闭式柜体内，包括：至少一个换热器、至少一个功能换热件，功能换热件贴设在功能模块上；且至少一个功能模块上贴设有功能换热件；各换热器、各功能换热件与封闭式柜体外的外界冷源相通，且外界冷源的冷却介质在各换热器、各功能换热件内流通。与现有技术相比，使得控制柜散热效果更好，防护性能更高。

Description

控制柜

技术领域

本发明实施例涉及电器设备，特别涉及控制柜。

背景技术

随着经济社会的发展，变频器作为一种节能设备被广泛应用于各行各业，并且不同行业和不同应用领域对变频器使用环境的要求也不一致。如矿山行业要求变频器能在灰尘聚集和腐蚀性较强的环境中使用，空调行业要求变频器能在户外多尘多雨的环境中使用。恶劣且多变的使用环境要求变频器既具有防尘防水性能，又要求通风散热性能稳定、可靠，这就要求变频器或者控制柜能达到IP55防护等级及以上。

为了满足变频控制柜室外高防护应用，目前在用的变频器做分层处理，散热器层不做防护，使用IP55防护等级的散热风扇，电子元器件层采用密闭腔体设计，但是密闭腔体中的元器件温升较高，对寿命不利；且控制柜上开设散热风口，控制柜用在多尘多雨的环境中，灰尘雨水容易进入到控制柜内，影响控制柜的使用寿命。有的高防护等级控制柜只对控制柜做防护，变频器单元的热风直接排到柜内，影响柜内其他元器件的使用寿命。例如电解电容等热敏器件对环境温度敏感，环境温度每升高10℃电解电容寿命衰减一半。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种控制柜，使得控制柜散热效果更好，防护性能更。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种控制柜，包括：

封闭式柜体；

若干个功能模块，设置在所述封闭式柜体内；

换热组件，设置在所述封闭式柜体内，包括：至少一个换热器、至少一个功能换热件，所述功能换热件贴设在所述功能模块上；且至少一个所述功能模块上贴设有所述功能换热件；

各所述换热器、各所述功能换热件与所述封闭式柜体外的外界冷源相通，且所述外界冷源的冷却介质在各所述换热器、各所述功能换热件内流通。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于设有封闭式柜体、若干个功能模块、换热组件，换热组件包括至少一个换热器、至少一个功能换热件，且至少一个所述功能模块上贴设有所述功能换热件，外界冷源与功能换热件相通，且外界冷源的冷却介质在各功能换热件内流通，对各功能换热件贴设的功能模块制冷，散出该功能模块上的热量。外界冷源还与换热器相通，外界冷源的冷却介质在换热器内流通，让换热器散出冷气，对封闭式柜体内部整体进行散热，从而没有功能换热件贴设在功能模块散发出的热量也能被换热器散出，保证所有功能模块都能得到散热，让柜体内温度得到降低，功能模块不会处于高温环境中，提高功能模块的寿命。且通过换热器和功能换热件将功能模块散发出的热量降低，无需散热孔，防止热量从散热孔流出对封闭式柜体外部部件产生影响。另外，柜体为封闭式柜体，无散热孔，不会有风雨进入，使得柜体使用更为安全，提高防护等级。

另外，至少一个所述功能换热件和至少一个所述换热器串联设置。

另外，各所述功能换热件、各所述换热器全部串联设置。

另外，所述功能换热件设有多个，至少一个所述功能换热件与其他所述功能换热件并联，并与各所述换热器并联设置。

另外，所述换热器设有多个，至少一个所述换热器与其他所述换热器并联，并与各所述功能换热件并联设置。

另外，至少一个所述功能换热件和至少一个所述换热器并联设置。

另外，各所述功能换热件、各所述换热器全部并联设置。

另外，所述功能换热件设有多个，所述换热器设有多个；

各所述功能换热件全部串联设置；各所述换热器全部串联设置；串联的各所述功能换热件与串联的各所述换热器并联设置。

另外，所述控制柜还包括：若干个循环冷却风扇，设置在所述封闭式柜体内。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式中控制柜内的结构示意图；

图2是本发明第一实施方式中功能换热件和换热器连接结构示意图；

图3是本发明第二实施方式中功能换热件和换热器连接结构示意图；

图4是本发明第三实施方式中功能换热件和换热器连接结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种控制柜，如图1和图2所示，包括：封闭式柜体、若干个功能模块、换热组件，功能模块和换热组件均设置在封闭式柜体内。换热组件包括：至少一个换热器、至少一个功能换热件，且至少一个功能模块上贴设有功能换热件。各换热器、各功能换热件与封闭式柜体外的外界冷源相通，且外界冷源的冷却介质在各换热器、各功能换热件内流通。

通过上述内容不难发现，由于设有封闭式柜体、若干个功能模块、换热组件，换热组件包括至少一个换热器、至少一个功能换热件，且至少一个功能模块上贴设有功能换热件，外界冷源与功能换热件相通，且外界冷源的冷却介质在各功能换热件内流通，对各功能换热件贴设的功能模块制冷，散出该功能模块上的热量。外界冷源还与换热器相通，外界冷源的冷却介质在换热器内流通，让换热器散出冷气，对封闭式柜体内部整体进行散热，从而没有功能换热件贴设在功能模块散发出的热量也能被换热器散出，保证所有功能模块都能得到散热，让柜体内温度得到降低，功能模块不会处于高温环境中，提高功能模块的寿命。且通过换热器和功能换热件将功能模块散发出的热量降低，无需散热孔，防止热量从散热孔流出对封闭式柜体外部部件产生影响。另外，柜体为封闭式柜体，无散热孔，不会有风雨进入，使得柜体使用更为安全，提高防护等级。

进一步的，在本实施方式中，至少一个功能换热件和至少一个换热器串联设置。以功能模块设有六个、功能换热件设有两个、换热器设有一个为例，其中功能模块2上贴设有功能换热件3，功能模块4上贴设有功能换热件5，其余功能换热模块6、功能模块60、功能模块600均没有贴设功能换热件，功能模块2可为逆变模块，功能模块4可为整流模块，功能换热件3和功能换热件5均为冷板，功能换热模块6、功能模块60、功能模块600可为电容、电抗器等热敏器件，也可为主控板卡、变压器、断路器。具体的说，功能换热件3具有功能进液口31和功能出液口32，功能换热件5具有功能进液口51和功能出液口52，换热器7具有换热进液口71和换热出液口72。换热器7可为换热背板，换热背板为金属板，里面穿设有盘管，换热进液口71和换热出液口72设置在盘管上，从而冷却介质在盘管中流动，让换热器7散发出冷量，对柜体内降温。

当功能换热件3、功能换热件5和换热器7均串联时，具体连接结构如下。图2中箭头为冷却介质的流动方向，封闭式柜体1上设有进口端10和出口端11。通过管路组件将功能换热件3、功能换热件5和换热器7和外界冷源连通。管路组件包括：第一管道91、第二管道92、第三管道93和第四管道94。第一管道91与进口端10和功能进液口31相连通；第二管道92与功能出液口32和功能进液口51相连通；第三管道93与功能出液口52和换热进液口71相连通；第四管道94与换热出液口72和出口端11相连通。冷却介质通过第一管道91进入到功能模块2，然后流到第二管道92中，进入到功能模块4，再从功能模块4流入到第三管道93，进入到换热器7中，最后从换热器7中流入到第四管道94，通过出口端11到循环装置，在泵的作用下让冷却介质循环流动，实现冷却介质循环流动。当然也可以是换热器和功能换热件均只有一个，则换热器和功能换热件只能是串联或并联。或者换热器也设有多个，所有的换热器和所有的功能换热件均串联在一起。

在实际使用中，功能换热件可设有多个，其中至少一个功能换热件和至少一个换热器串联设置，至少一个功能换热件与其他功能换热件并联，并与各换热器并联设置。举例说明，在功能换热件设有两个、换热器设有一个的实施例中，功能换热件5和换热器7串联时，功能换热件5与功能换热件3并联，并与换热器7并联；或者功能换件3和换热器7串联时，功能换件3与功能换热件5并联，并与换热器7并联。按照实际连接结构的不同，可在封闭式柜体上开设相应的进口端和出口端，并配合相应的管道。在功能换热件大于两个，同样的，至少一个功能换热件与换热器串联，至少一个功能换热件与其他功能换热件并联，并与换热器并联。

另外，在换热器设有多个时，可以其中一个换热器和一个或多个功能换热件串联，也可以是所有换热器中有多个换热器和一个或多个功能换热件串联，或是所有换热器串联在一起，和一个或多个功能换热件串联。按照实际连接结构的不同，可在封闭式柜体上开设相应的进口端和出口端，并配合相应的管道。且多个换热器中可至少一个与其他换热器并联，并与各功能换热件并联设置。

更值得一提的是，如图1所示，控制柜还包括：若干个循环冷却风扇8，设置在封闭式柜体1内。冷循环冷却风扇8在封闭式柜体1内吹风，让里面气体流通，换热器7产生的冷量可散发可散发到封闭式柜体1的各区域。

本发明的第二实施方式涉及一种控制柜，在本实施方式中，至少一个功能换热件和至少一个换热器并联设置。以功能模块设有六个、功能换热件设有两个、换热器设有一个为例。具体的说，如图3所示，功能换热件3和功能换热件5串联。封闭式柜体1上进口端和出口端均设有两个，分别为进口端10和进口端12；出口端11和出口端13。管路组件包括：第一管道91、第二管道92、第三管道93、第四管道94和第五管道95。第一管道91与进口端10和功能进液口31相连通；第二管道92与功能出液口32和功能进液口51相连通；第三管道93与功能出液口52和出口端13相连通；第四管道94与进口端12和换热进液口71相连通；第五管道95与换热出液口72和出口端11相连通。具体的说，如图3所示，图3中箭头为冷却介质的流动方向，冷却介质通过第一管道91进入到功能模块2，然后流到第二管道92中，进入到功能模块4，再从功能模块4流入到第三管道93，最终从第三管道93流入到出口端13，从出口端13流出。在同时，冷却介质通过第四管道94进入到换热器7中，从换热器7中流入到第五管道95，通过出口端13流出。

另外，在换热器有多个时，其中至少一个与功能换热件并联，其余的换热器可以与功能换热件串联，也可以功能换热件并联。在功能换热件设有一个时，换热器均与该功能换热件并联。

本发明的第三实施方式涉及一种控制柜，在本实施方式中，各功能换热件、各换热器全部并联设置。在本实施方式中，如图4所示，第一功能换热板3、第二功能换热板5、换热器7并联。功能换热件3具有功能进液口31和功能出液口32，功能换热件5具有功能进液口51和功能出液口52，换热器7具有换热进液口71和换热出液口72。

具体的说，如图4所示，图4中箭头为冷却介质的流动方向，封闭式柜体1上的进口端设有三个和出口端设有三个，分别为进口端10、进口端12和进口端14；分别为出口端11、出口端13和出口端15。管路组件包括：第一管道91、第二管道92、第三管道93、第四管道94、第五管道95和第六管道96。第一管道91与进口端10和功能进液口31相连通；第二管道92与功能出液口32和出口端11相连通；第三管道93与进口端12和功能进液口51相连通；第四管道94与功能出液口52和出口端13相连通；第五管道95与进口端14和换热进液口71相连通；第六管道96与换热出液口72和出口端15相连通；第一管道91、第三管道93、第五管道95连接的进口端均不相同，第二管道92、第四管道94、第六管道94连接的出口端均不相同。冷却介质通过第一管道91进入到功能模块2，然后流到第二管道92中，从出口端11中流出。冷却介质通过第三管道93进入到功能模块4，然后流到第四管道94中，从出口端中13流出。冷却介质通过第五管道95进入到换热器7中，然后流到第六管道96中，从出口端15中流出。

进一步的，功能换热件设有多个，换热器设有多个。各功能换热件全部串联设置，各换热器全部串联设置，串联的各功能换热件与串联的各换热器并联设置。各功能换热件之间的串联管路连接方式、各换热器之间的串联管路连接方式和上述串联的方式相同，再此不再赘述。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种控制柜，包括：

封闭式柜体；

若干个功能模块，设置在所述封闭式柜体内；

换热组件，设置在所述封闭式柜体内，包括：至少一个换热器、至少一个功能换热件，所述功能换热件贴设在所述功能模块上；且至少一个所述功能模块上贴设有所述功能换热件；

各所述换热器、各所述功能换热件与所述封闭式柜体外的外界冷源相通，且所述外界冷源的冷却介质在各所述换热器、各所述功能换热件内流通。

2.根据权利要求1所述的控制柜，其特征在于，至少一个所述功能换热件和至少一个所述换热器串联设置。

3.根据权利要求2所述的控制柜，其特征在于，各所述功能换热件、各所述换热器全部串联设置。

4.根据权利要求2所述的控制柜，其特征在于，所述功能换热件设有多个，至少一个所述功能换热件与其他所述功能换热件并联，并与各所述换热器并联设置。

5.根据权利要求2所述的控制柜，其特征在于，所述换热器设有多个，至少一个所述换热器与其他所述换热器并联，并与各所述功能换热件并联设置。

6.根据权利要求1所述的控制柜，其特征在于，至少一个所述功能换热件和至少一个所述换热器并联设置。

7.根据权利要求6所述的控制柜，其特征在于，各所述功能换热件、各所述换热器全部并联设置。

8.根据权利要求1所述的控制柜，其特征在于，所述功能换热件设有多个，所述换热器设有多个；

各所述功能换热件全部串联设置；各所述换热器全部串联设置；串联的各所述功能换热件与串联的各所述换热器并联设置。

9.根据权利要求1所述的控制柜，其特征在于，所述控制柜还包括：若干个循环冷却风扇，设置在所述封闭式柜体内。

Images