CN110989739A - 节能型变频工业电器控制柜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节能型变频工业电器控制柜,属于变频控制柜技术领域,其技术方案的要点是包括柜体,柜体的一侧设置有开口以及对开口进行封闭的门体,柜体两侧内壁分别固定有冷却水管,柜体远离开口的侧壁开设有与外界连通的通风格栅,柜体远离开口的内壁固定有导热片;柜体底部设置有循环水箱,冷却水管的两端分别与循环水箱相连通,冷却水管的进水端和出水端分别设置有循环水泵;还包括温度检测模块以及温度控制模块,温度检测模块对柜体内部的温度进行检测,温度控制模块对温度检测信号进行识别判断,当检测温度值大于水冷温度设置值时,温度控制模块控制循环水泵启动工作。本发明在日常使用过程中对柜体内部的散热效率高,节约能源。

Description

节能型变频工业电器控制柜
技术领域
本发明涉及变频控制柜设备技术领域,尤其是涉及一种节能型变频工业电器控制柜。
背景技术
电器控制柜也称为变频器控制柜或变频器电控柜,其广泛应用于冶金、化工、石油、供水、以及矿山等行业。电器控制柜按最大负载并增加一定余量设计,在实际工况过程中,电器柜内部的变频器组的功率随外部负载的功率变化而变化。为了使电器控制柜内部的变频器组能够良好的工作,通常会给电器控制柜增加散热设备,从而使电器控制柜内部的热量及时发散。
现有电器控制柜通常在电器控制柜的柜体侧壁上开设通风口并且在通风口处设置换气风扇,通过换气风扇对电器控制柜内部进行空气交换,进而对柜体内部进行空气散热。
当电器控制柜外界的温度较高时,换气风扇通过通风口进行空气散热的散热方式散热效率低,需要换气风扇进行长时间工作,耗费能源。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能型变频工业电器控制柜,在日常使用过程中对柜体内部的散热效率高,节约能源。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:一种节能型变频工业电器控制柜,包括柜体,柜体的一侧设置有开口以及对开口进行封闭的门体,所述柜体两侧内壁分别固定有冷却水管,所述柜体远离开口的侧壁开设有与外界连通的通风格栅,所述柜体远离开口的内壁固定有导热片;所述柜体底部设置有循环水箱,所述冷却水管的两端分别与循环水箱相连通,所述冷却水管的进水端和出水端分别设置有循环水泵;还包括温度检测模块以及温度控制模块,所述温度检测模块对柜体内部的温度进行检测,并且将温度检测信号发送给温度控制模块,所述温度控制模块对温度检测信号进行识别判断,当检测温度值大于水冷温度设置值时,所述温度控制模块控制循环水泵启动工作。
通过采用上述技术方案,通过导热片对柜体内部的热量进行吸收,进而将热量传导到外界环境,通过在导热片所在的柜体侧壁开设有与外界连通的通风格栅,从而能够更好的将导热片上的热量发散到外界环境;水具有较大的比热容,通过在柜体两侧内壁分别固定有冷却水管,进而通过冷却水管内的水对柜体内部进行吸热;在日常使用过程中,通过导热片的传导散热和冷却水管中水综合对柜体内部进行降温,不需要耗费能源;通过温度检测模块对柜体内部的温度进行检测,并且通过温度控制模块对检测结果进行识别判断,当传导散热和冷却水管中的水吸热无法满足散热降温要求时,启动循环水泵,对冷却水管内部的水流进行循环,从而能够更好的对柜体内部进行降温。
本发明进一步设置为:还包括制冷器,所述制冷器的室内机设置在柜体内部,所述制冷器的室外机设置在柜体外部;所述温度控制模块对温度检测信号进行识别判断,当检测温度值大于电动制冷温度设置值时,所述温度控制模块控制制冷器启动工作;所述电动制冷温度设置值大于水冷温度设置值。
通过采用上述技术方案,通过制冷器的设置,在通过传导散热和水冷无法满足柜体内部的散热要求时,通过温度控制模块启动制冷器对柜体内部进行制冷,进而迅速对柜体内部进行降温,从而保障柜体内部的电器元件能够良好的进行工作。
本发明进一步设置为:所述门体的外侧壁固定有显示屏,所述温度控制模块根据温度检测值生成温度-时间变化曲线,所述显示屏对温度-时间变化曲线进行显示输出。
通过采用上述技术方案,温度控制模块根据温度检测值生成温度-时间变化曲线,进而通过设置在门体外侧壁固定的显示屏对温度-时间曲线进行显示输出,从而方便工作人员对柜体内部的温度变化进行观测。
本发明进一步设置为:还包括报警器,所述温度控制模块对检测温度值进行监测,当检测温度值大于警报温度值时,所述温度控制模块向报警器发出警报指令,所述报警器向外界发出报警信息。
通过采用上述技术方案,通过温度控制模块对检测温度值进行监测,进而当检测温度值大于警报温度值时,通过报警器向外界发出报警信息,从而及时对工作人员提示柜体内的温度过高,使工作人员及时进行检修处理。
本发明进一步设置为:所述柜体两侧壁分别开设有通风口,所述通风口处设置有换气风扇。
通过采用上述技术方案,通过通风口和换气风扇设置,通过换气风扇对柜体内外的空气进行流动交换,从而能够配合水冷和传导散热更好的对柜体内部进行散热。
本发明进一步设置为:所述通风口处设置有与通风口连通的进气管,所述进气管的水平设置并且与柜体固定连接,所述进气管内部设置有沿进气管轴线螺旋设置的螺旋叶片。
通过采用上述技术方案,当空气由外界进入到进气管内时,气体能够顺着螺旋叶片的螺旋方向进入柜体内部,空气中的灰尘在惯性的作用下,会与螺旋叶片发生碰撞,进而失去动能,掉落到进气管内。
本发明进一步设置为:所述进气管的底部设置有与进气管内部连通的集尘室,所述集尘室内部设置有承接灰尘的集尘盒;所述集尘室的一侧设置有容纳集尘盒进出集尘室的操作口。
通过采用上述技术方案,通过在进气管的底部设置有与进气管内部连通的集尘室,并且在集尘室内部设置有承接灰尘的集尘盒,从而通过集尘盒对与螺旋叶片发生碰撞而掉落的灰尘进行收集。
本发明进一步设置为:所述进气管的进气端固定有通风挡片,所述螺旋叶片绕进气管轴线与通风挡片转动连接;所述通风挡片处设置有驱动螺旋叶片绕进气管轴线转动的清理电机。
通过采用上述技术方案,通过定期使用清洁电机驱动螺旋叶片进行转动,进而能够给通过螺旋叶片旋转产生的离心力,使附着在螺旋叶片上的灰尘与螺旋叶片脱离,从而减小螺旋片上附着的灰尘。
本发明进一步设置为:所述循环水箱的侧壁设置有液位观察窗。
通过采用上述技术方案,通过液位观察窗的设置,方便工作人员对循环水箱内部的液位进行观测,从而及时对循环水箱内的水位进行补充。
本发明进一步设置为:所述柜体底部固定有支撑架,所述循环水箱的上部设置有清理口,所述循环水箱沿柜体宽度方向与支撑架滑动连接。
通过采用上述技术方案,循环水箱沿柜体宽度方向与支撑架滑动连接,从而方便将循环水箱抽离柜体下方,进而通过清理口方便对循环水箱内部进行清洁。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1.通过导热片对柜体内部的热量进行吸收,进而将热量传导到外界环境,通过在导热片所在的柜体侧壁开设有与外界连通的通风格栅,从而能够更好的将导热片上的热量发散到外界环境,水具有较大的比热容,通过在柜体两侧内壁分别固定有冷却水管,进而通过冷却水管内的水对柜体内部进行吸热;在日常使用过程中,通过导热片的传导散热和冷却水管中水综合对柜体内部进行降温,不需要耗费能源;通过温度检测模块对柜体内部的温度进行检测,并且通过温度控制模块对检测结果进行识别判断,当传导散热和冷却水管中的水吸热无法满足散热降温要求时,启动循环水泵,对冷却水管内部的水流进行循环,从而能够更好的对柜体内部进行降温;
2.节能型变频工业电器控制柜还设置有制冷器,在通过传导散热和水冷无法满足柜体内部的散热要求时,通过温度控制模块启动制冷器对柜体内部进行制冷,从而迅速对柜体内部进行降温,从而保障柜体内部的电器元件能够良好的进行工作;
3.通过在通风口处设置有进气管,并且在进气管内设置螺旋叶片,当空气由外界进入到进气管内时,气体能够顺着螺旋叶片的螺旋方向进入柜体内部,空气中的灰尘在惯性作用下,会与螺旋叶片发生碰撞,进而失去动能,掉落到进气管下方的集尘室的集尘盒中,从而有效减小外界的灰尘进入到柜体将内。
附图说明
图1为节能型变频工业电器控制柜的结构示意图;
图2为体现柜体内部结构的结构示意图;
图3为冷却水管与循环水箱连接关系的结构示意图;
图4为体现进气管内部结构的结构示意图;
图5为体现集尘盒与集尘室安装关系的结构示意图;
图6为温度检测模块的功能框图。
图中,1、柜体;11、通风格栅;12、门体;13、支撑架;14、通风口;15、换气风扇;16、导热片;2、冷却水管;21、循环水泵;22、塑料软管;3、循环水箱;31、清理口;32、液位观察窗;4、温度检测模块;5、温度控制模块;6、制冷器;61、室外机;62、室内机;7、显示屏;8、进气管;81、螺旋叶片;82、集尘室;821、操作口;83、集尘盒;84、通风挡片;85、清理电机;9、报警器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种节能型变频工业电器控制柜,以下简称节能变频柜,参照图1,包括柜体1,柜体1的一侧设置有开口以及对开口进行封闭的门体12。柜体1的底部固定有支撑架13,柜体1的底部设置有循环水箱3,循环水箱3沿柜体1宽度方向与支撑架13滑动连接。循环水箱3的上部设置有清理口31,循环水箱3的侧壁设置有液位观察窗32。
参照图2和图3,柜体1两侧内壁分别固定有冷却水管2,冷却水管2采用铜管。冷却水管2的进水端和出水端分别设置有循环水泵21,两个循环水泵21均固定在循环水箱3上,循环水泵21通过塑料软管22与循环水泵21连通。通过在冷却水管2的进水端和出水端设置循环水泵21,进而能够将冷却水管2中的水进行循环冷却。
参照图2,柜体1远离开口的侧壁开设有与外界连通的通风格栅11,柜体1远离开口的内壁固定有导热片16,导热片16采用导热石墨制作而成。节能型变频工业电器控制柜还包括制冷器6,制冷器6的室内机62设置在柜体1内部,制冷器6的室外机61设置在柜体1外部。在日常使用过程中,通过散热片对柜体1内部环境热量进行吸收,进而通过热传导将热量散发到柜体1外界的环境中。通过在通风格栅11的设置,能够使导热片16更好的将热量发散到外界环境中。水具有较大的比热容,进而能够吸收较多的热量,使柜体1内部保持在较低的温度。在日常使用过程中,通过导热片16和冷却水管2中的冷水能够对柜体1内部起到较好的散热降温效果,不需要启动换气风扇15、循环水泵21以及制冷器6,节约能源。
参照图2和图4,柜体1两侧壁分别开设有通风口14,通风口14处设置有换气风扇15。通风口14处设置有与通风口14连通的进气管8。换气风扇15用于对柜体1的内部和外部的空气进行交换,进而对柜体1内部进行降温。
参照图4和图5,进气管8内部设置有沿进气管8轴线螺旋设置的螺旋叶片81。进气管8的底部设置有与进气管8内部连通的集尘室82,集尘室82内部设置有承接灰尘的集尘盒83。集尘室82的一侧设置有容纳集尘盒83进出集尘室82的操作口821。在换气风扇15进行换气工作时,外界的灰尘会跟随气流进入到进气管8中,进而进入到柜体1内部,对柜体1内部造成积尘。通过螺旋叶片81的设置,气流能够沿螺旋叶片81的螺旋方向经过进气管8进入到柜体1内部;气流中灰尘颗粒在跟随气流运动过程中,与螺旋叶片81发生碰撞,进而失去动能掉落到下方的集尘室82中,通过集尘盒83对掉落的灰尘进行承接收集。
进气管8的进气端固定有通风挡片84,螺旋叶片81绕进气管8轴线与通风挡片84转动连接。通风挡片84处设置有驱动螺旋叶片81绕进气管8轴线转动的清理电机85。清理电机85的机体与通风挡片84固定连接,清理电机85的输出轴与进气管8同轴并且与螺旋叶片81固定连接。在通过进气管8的进行通风时,仍然会有少量的灰尘附着在螺旋叶片81上。通过清理电机85驱动螺旋叶片81进行转动,进而通过螺旋叶片81旋转时的离心力,将附着在螺旋叶片81上的灰尘甩落,使附着在螺旋叶片81上的灰尘掉落到下方的集尘室82中。
参照图2和图6,节能型变频工业电器控制柜还包括温度检测模块4、温度控制模块5以及报警器9。温度检测模块4采用设置在柜体1内部的温度传感器,温度控制模块5采用带有编程功能的MCU。温度检测模块4对柜体1内部的温度进行检测,并且将温度检测信号发送给温度控制模块5。温度控制模块5对温度检测信号进行识别判断,进而根据检测温度值的大小选择是否启动气流交换、水冷循环以及制冷器6工作。在当检测温度值大于空气循环温度设置值时,温度控制模块5控制换气风扇15启动;当检测温度值大于水冷温度设置值时,温度控制模块5控制循环水泵21启动工作;当检测温度值大于电动制冷温度设置值时,温度控制模块5控制制冷器6启动工作;电动制冷温度设置值大于水冷温度设置值,水冷温度设置值大于空气循环温度设置值。报警器9采用声光报警器,温度控制模块5对检测温度值进行监测,当检测温度值大于警报温度值时,温度控制模块5向报警器9发出警报指令,报警器9向外界发出声光报警信息。在柜体1内部的温度过高时,通过报警器9及时对工作人员进行提示,从而提示工作人员及时进行查看处理。
参照图1和图6,门体12的外侧壁固定有显示屏7,温度控制模块5根据温度检测值生成温度-时间变化曲线,显示屏7对温度-时间变化曲线进行显示输出。通过显示屏7显示柜体1内部的温度-时间变化曲线,从而方便在使用节能变频柜时,工作人员对柜体1内部的温度变化进行监测。
本实施例的实施原理为:
在日常使用过程中,通过导热片16进行传导散热以及冷却水管2中的水流进行吸热,能够使柜体1内保持较低的温度。通过温度检测模块4对柜体1内的温度进行检测,进而通过温度控制模块5对柜体1内的温度进行监测。在当检测温度值大于空气循环温度设置值时,温度控制模块5控制换气风扇15启动;当检测温度值大于水冷温度设置值时,温度控制模块5控制循环水泵21启动工作;当检测温度值大于电动制冷温度设置值时,温度控制模块5控制制冷器6启动工作。温度控制模块5根据温度检测值生成温度-时间变化曲线,通过显示屏7对温度-时间变化曲线进行显示输出。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能型变频工业电器控制柜,包括柜体(1),柜体(1)的一侧设置有开口以及对开口进行封闭的门体(12),其特征在于:所述柜体(1)两侧内壁分别固定有冷却水管(2),所述柜体(1)远离开口的侧壁开设有与外界连通的通风格栅(11),所述柜体(1)远离开口的内壁固定有导热片(16);所述柜体(1)底部设置有循环水箱(3),所述冷却水管(2)的两端分别与循环水箱(3)相连通,所述冷却水管(2)的进水端和出水端分别设置有循环水泵(21);还包括温度检测模块(4)以及温度控制模块(5),所述温度检测模块(4)对柜体(1)内部的温度进行检测,并且将温度检测信号发送给温度控制模块(5),所述温度控制模块(5)对温度检测信号进行识别判断,当检测温度值大于水冷温度设置值时,所述温度控制模块(5)控制循环水泵(21)启动工作。
2.根据权利要求1所述的节能型变频工业电器控制柜,其特征在于:还包括制冷器(6),所述制冷器(6)的室内机(62)设置在柜体(1)内部,所述制冷器(6)的室外机(61)设置在柜体(1)外部;所述温度控制模块(5)对温度检测信号进行识别判断,当检测温度值大于电动制冷温度设置值时,所述温度控制模块(5)控制制冷器(6)启动工作;所述电动制冷温度设置值大于水冷温度设置值。
3.根据权利要求1所述的节能型变频工业电器控制柜,其特征在于:所述门体(12)的外侧壁固定有显示屏(7),所述温度控制模块(5)根据温度检测值生成温度-时间变化曲线,所述显示屏(7)对温度-时间变化曲线进行显示输出。
4.根据权利要求1所述的节能型变频工业电器控制柜,其特征在于:还包括报警器(9),所述温度控制模块(5)对检测温度值进行监测,当检测温度值大于警报温度值时,所述温度控制模块(5)向报警器(9)发出警报指令,所述报警器(9)向外界发出报警信息。
5.根据权利要求1所述的节能型变频工业电器控制柜,其特征在于:所述柜体(1)两侧壁分别开设有通风口(14),所述通风口(14)处设置有换气风扇(15)。
6.根据权利要求5所述的节能型变频工业电器控制柜,其特征在于:所述通风口(14)处设置有与通风口(14)连通的进气管(8),所述进气管(8)的水平设置并且与柜体(1)固定连接,所述进气管(8)内部设置有沿进气管(8)轴线螺旋设置的螺旋叶片(81)。
7.根据权利要求6所述的节能型变频工业电器控制柜,其特征在于:所述进气管(8)的底部设置有与进气管(8)内部连通的集尘室(82),所述集尘室(82)内部设置有承接灰尘的集尘盒(83);所述集尘室(82)的一侧设置有容纳集尘盒(83)进出集尘室(82)的操作口(821)。
8.根据权利要求7所述的节能型变频工业电器控制柜,其特征在于:所述进气管(8)的进气端固定有通风挡片(84),所述螺旋叶片(81)绕进气管(8)轴线与通风挡片(84)转动连接;所述通风挡片(84)处设置有驱动螺旋叶片(81)绕进气管(8)轴线转动的清理电机(85)。
9.根据权利要求1所述的节能型变频工业电器控制柜,其特征在于:所述循环水箱(3)的侧壁设置有液位观察窗(32)。
10.根据权利要求1所述的节能型变频工业电器控制柜,其特征在于:所述柜体(1)底部固定有支撑架(13),所述循环水箱(3)的上部设置有清理口(31),所述循环水箱(3)沿柜体(1)宽度方向与支撑架(13)滑动连接。
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