CN111365297A - 磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其包括柜体，该柜体通过第一纵隔板分隔成主柜体和左柜体；主柜体内通过横隔板分隔成鼓风机室e和变频器室d；左柜体的后部上面设有磁轴承控制器的保护罩，保护罩下面设有C型电抗器支架，形成电抗器室c，左柜体的前部通过第二纵隔板分为电控腔室a和冷却水散热器腔室b，冷却水风扇设在第二纵隔板上；在鼓风机室e的右侧壁板上设有主风道进风口；在左柜体的外侧壁板上设有冷却风道进风口，在左柜体和主柜体的变频器室d内具有通向所述鼓风机室e的散热风道。本发明具有结构布置合理，且使散热风道与主风道分离，从而降低了主风道的风阻，提高了鼓风机的效率以及散热效果。

Description

磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构

技术领域

本发明涉及一种磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，属于磁悬浮鼓风机技术领域。

背景技术

磁悬浮鼓风机正常工作时，需要从周围空气吸入大量空气，同时磁悬浮鼓风机的电机、电控箱、磁轴承控制器、电抗器和变频器又会产生较多热量，因此需要对其进行散热。

现有鼓风机的散热结构是：电机布置于柜体中上部，电机下部为水冷散热器，电机旁边为电气控制柜，电机与底部散热器有隔板隔开，电机与电气控制柜有隔板隔开；其主风道是：空气经过过滤门板进入柜体，先由隔板引流进入电机下部的水冷散热区域，再经由隔板上的开口进入电机室内，电机运作时将热空气带走；电气柜散热风道是：空气经过电器间的过滤门板进入电气柜，再经由电器间隔板的上开口进入电机室内，电机运作时将热空气带走；因此，其存在的问题是：主风路需要经过水冷散热区域，进风空气阻力大，从而使鼓风机效率低，其风量不可调节，存在散热风量过多的情况。

因此，合理地设置磁悬浮鼓风机的柜体，既能够降低主风路的阻力，同时可以改善磁悬浮鼓风机的散热效果成为本领域技术人员追求的目标。

发明内容

本发明的目的在于解决现有鼓风机散热通道和主风道设计在一体中，由此影响主风道的进风效率，并且散热效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其包括柜体，其特征在于：所述柜体通过第一纵隔板分隔成用于设置鼓风机和变频器的主柜体和用于设置磁轴承控制器的、电抗器和冷却水散热器的左柜体；所述主柜体内通过横隔板分隔成鼓风机室e和变频器室d；在所述鼓风机室e的右侧壁板上设有主风道进风口，经过鼓风机室e直接进入鼓风机的进气口；在所述左柜体的外侧壁板上设有冷却风道进风口；在所述左柜体和主柜体的变频器室d内具有通向所述鼓风机室e的散热风道。

作为优选方式，在主柜体右侧设有与所述鼓风机室e相通的用于设置放空回路消音器的右柜体，放空回路消音器沿右柜体的前后壁板以及底部布置；所述主风道进风口设在所述右柜体右侧壁上，经过右柜体进入与之相通的鼓风机室e。

作为优选方式，所述散热风道为流经冷却水散热器的冷却水散热器散热风道、流经磁轴承控制器的磁轴承控制器散热风道、流经变频器和电抗器的变频器散热风道。

作为优选方式，左柜体的前部设有第二纵隔板将左柜体的前部分为左右布置的电控腔室a和冷却水散热器腔室b，冷却水散热器的冷却水风扇设在第二纵隔板上；所述第一纵向隔板上端具有一个折流口，将冷却水散热器腔室b与所述鼓风机室e连通；所述左柜体的后部上面设有用于设置磁轴承控制器的保护罩，所述保护罩形成磁轴承控制器室f；所述保护罩的左端具有朝向电控腔室a敞开的开口端，右端具有与所述鼓风机室e连通的出口；在该保护罩的下面设有一个C型电抗器支架，所述C电抗器支架与左柜体的后背板之间围成用于容纳电抗器的电抗器室c；在所述C型电抗器支架左侧板上设有数个与电控腔室a连通的进风孔，所述C型电抗器支架右侧板上设有数个与变频器室d连通的出风孔；所述变频器的壳体的底部设置有进风口，在所述变频器的顶端设有一个导气罩，所述导气罩具有通向鼓风机室e内的出风口。

其中，所述冷却水散热器散热风道为：自所述左柜体的冷却风道进风口，进入所述电控腔室a，经过第二纵向隔板上的冷却水风扇进入冷却水散热器腔室b，对冷却水散热器进行冷却；在所述第一纵向隔板的上方具有折流口，经所述折流口进入鼓风机室e，进入鼓风机的进气口。

其中，所述磁轴承控制器散热风道为：自所述左柜体的冷却风道进风口，进入所述电控腔室a，经过保护罩的左部的开口端进入到保护罩内，对保护罩内的磁轴承控制器冷却，经保护罩与鼓风机室e邻接的出口进入到鼓风机室e。

其中，所述变频器散热风道为：自所述左柜体的冷却风道进风口，进入所述电控腔室a，经C型电抗器支架左侧板的进风孔进入C型电抗器支架内，对电抗器进行冷却，经电抗器右侧的出风孔进入到主柜体的变频器室d；经变频器的壳体的底部的进风口进入到变频器的壳体内对变频器进行冷却，经导气罩进入到鼓风机室e。

作为优选方式，其中，在所述冷却风道进风口和主风道进风口处设有过滤棉门板。

本发明由于采用上述技术方案，通过采用第一纵隔板将鼓风机的柜体分为左柜体和主柜体，主柜体通过横隔板分成前面的鼓风机室e和变频器室d，同时左柜体通过第二纵隔板、电抗器支架以及磁轴承控制器的保护罩将左柜体分隔成电控腔室a、冷却水散热器腔室b、电抗器室c、磁轴承控制器室f——保护罩形成的室，由此，将鼓风机的主风道设在鼓风机室内，主风道进风口设在鼓风机室e的右侧壁板上，而冷却风道进风口设在左柜体的左侧壁上，从而使主风道直接从右侧进入鼓风机室，而冷却风道从左侧经过被冷却的冷却水散热器、电抗器、磁轴承控制器、变频器后进入鼓风机室e，进入鼓风机进气口。因此冷却风道和主风道分别设置，由此可以降低主风道中布置冷却风道由此带来的风阻加大，影响鼓风机效率的问题，本发明的鼓风机主风道顺畅无阻，进而使鼓风机的效率得到大幅提高。

本发明进一步，在鼓风机的主柜体的右侧设有与鼓风机室e连通的右柜体，用于在右柜体内的前后壁以及底部设有放空回路消音器，不影响中间主风道的前提下将放空回路消音器整合与柜体内部，减少了现场安装的工作以及空间。

本发明进一步，将冷却风道设置三条，分为用于冷却电机冷却水散热器、磁轴承控制器、电抗器和变频器的三个风道。

冷却水散热器散热风道为：自所述左柜体的冷却风道进风口，进入所述电控腔室a，经过第二纵向隔板上的冷却水风扇进入冷却水散热器腔室b，对电机冷却水散热器进行冷却，再经所述第一纵隔板上端的折流口进入鼓风机室e，进入鼓风机的进气口。磁轴承控制器散热风道为：自所述左柜体的冷却风道进风口，进入所述电控腔室a，经过位于左柜体后部上方的磁轴承控制器室f——磁轴承控制器的保护罩的后部的开口端进入到保护罩内，经保护罩与鼓风机室e邻接的出口进入到鼓风机室e。所述变频器散热风道为：自所述左柜体的冷却风道进风口，进入所述电控腔室a，经过C型电抗器支架左侧板的进风孔，进入C型电抗器支架内，对电抗器进行冷却，经电抗器右侧的出风孔进入到主柜体的变频器室d，经变频器的壳体的底部进入到变频器的壳体内对变频器进行冷却，经变频器的顶端的导气罩进入鼓风机室e。由此，三个冷却通道分别完成了对电机冷却的冷却水散热器、磁轴承控制器、电抗器和变频器进行散热冷却。

由此可见，本发明所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其柜体通过优化设计，合理的设置、巧妙的布置鼓风机以及其电气部件，从而解决了现有技术中鼓风机散热通道与主风道混在一起而带来的主风道的风阻大、效率低、散热风量无法灵活调节的问题，本发明通过三条散热风道的设置，分别冷却，从而提高了冷却效果。利用鼓风机工作时需要吸入空气的原理，在鼓风机运转时三条散热风道，同时工作，而不需要为此设置专用散热设备的使用，并降低设备能耗；具有可以合理分布风路，根据各发热元件需散热量的大小分配风路面积，冷却效果好，主风道风阻小的优点。

附图说明

图1是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的腔室布置图一；

图2是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的腔室布置图二；

图3是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构较佳实施例的风道布置图；

图4是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的冷却水散热器风道的剖视图；

图5a、5b是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的磁轴承控制器散热风道示意图一、二；

图6是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的磁轴承控制器散热风道示意图三；

图7是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的变频器散热风道示意图一；

图8是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的变频器散热风道示意图二；

图9是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的C型电抗器支架示意图；

图10是本发明所述磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的导气罩的示意图。

附图标记说明：冷却水散热器散热风道I，磁轴承控制器散热风道II，变频器散热风道III，主风道IV；

电控腔室a，冷却水散热器腔室b，电抗器室c，变频器室d；鼓风机室e，磁轴承控制器室f；

柜体1，第一纵隔板11，折流口111，主柜体12，左柜体13，冷却风道进风口130，保护罩131，开口端1311，出口1312，C型电抗器支架132，进风孔1321，出风孔1322，中间横板1323，左侧板1324，右侧板1325，前端板1326，缺口1327，第二纵隔板133，导气罩134，出风口1341，侧板1342，顶板1343，横隔板14，右柜体15，主风道进风口151；鼓风机2，进气口21；变频器3；磁轴承控制器4；电抗器5；冷却水散热器6，冷却水风扇61；放空回路消音器7；过滤棉门板8。

具体实施方式

参见图1-3，图中展示了本发明所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构的风道布置图和箱柜内的腔室分布图。该箱柜内设有的主风道及散热风道，包括：一条主进风道和三条散热风道，图1中展示了主风道IV，从右柜体15的右侧壁板的主风道进风口151进入经过右柜体15进入主柜体12的鼓风机室e中，进而进入鼓风机2的进气口21；冷却散热风道分别为冷却水散热器散热风道I、磁轴承控制器散热风道II、变频器散热风道III；后面详述该三条散热风道的布置，该三条散热风道彼此并联互不干扰，根据各个元器件所产生热量的多少合理分配风道面积，并都汇集到鼓风机2的进气口21，最终通过鼓风机的进气口21将热气流带走。

参见图2-8，本发明所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其包括一个用于容纳鼓风机2以及变频器3、电抗器5、磁轴承控制器4等的柜体1，该柜体1大致呈长方体形状，其内部通过第一纵隔板11分隔成用于设置鼓风机2和变频器3的主柜体12和左柜体13，左柜体13内用于设置磁轴承控制器4、电抗器5和冷却水散热器6；所述主柜体12内通过横隔板14分隔成鼓风机室e和变频器室d；在主柜体12右侧设有与所述鼓风机室e相通的右柜体15，右柜体15用于设置放空回路消音器7，放空回路消音器7沿右柜体15的前后壁板以及底部布置，因此不影响主风道IV进风；

所述左柜体13的后部上面设有用于设置磁轴承控制器的保护罩131，该保护罩131即构成了磁轴承控制器室f，参见图3，在该保护罩131的下面设有一个C型电抗器支架132，所述C型电抗器支架132与左柜体13的后背板、以及保护罩131下面之间围成用于容纳电抗器5的电抗器室c，左柜体13的前部设有一个第二纵隔板133将左柜体13的前部分为左右布置的电控腔室a和冷却水散热器腔室b，冷却水散热器6的冷却水风扇61设在第二纵隔板133上；

在所述右柜体15的右侧壁板上设有主风道进风口151，所述主风道IV经主风道进风口151进入右柜体15和鼓风机室e内，经过鼓风机室e直接进入鼓风机2的进气口21；其不经过任何电器部件，因此，进风顺畅，从而可以提高鼓风机的效率；

在所述左柜体13的外侧壁板(左侧)上设有与电控腔室a连通的冷却风道进风口130；在所述左柜体13和主柜体12的变频器室d内具有通向所述鼓风机室e的散热风道，将电器部件设在鼓风机柜体的左柜体一侧，避免与主风道干涉，同时可以根据需要灵活设置需要冷却电器的风道。

具体而言，所述散热风道包括：流经冷却水散热器6的冷却水散热器散热风道I、流经磁轴承控制器4的磁轴承控制器散热风道II和流经电抗器5、变频器3的变频器散热风道III。

参见图3和图4，所述冷却水散热器散热风道I为：自所述左柜体13的冷却风道进风口130进入所述电控腔室a，由于第二纵向隔板将左柜体13前部分成左右两个腔室：电控腔室a和冷却水散热器腔室b，且将冷却水风扇61设在第二纵向隔板133上，因此，只能通过经过第二纵向隔板133上的冷却水风扇61进入冷却水散热器腔室b，从而提高了对冷却水散热器6进行冷却的效果；在所述第一纵向隔板11的上方具有折流口111，因此风需从下部向上经所述折流口111进入鼓风机室e，进入鼓风机2的进气口21。其中折流口111是通过第一纵隔板11上端短缺形成的，显然，其可以改为设置通孔的方式。将折流口111设置在第一纵隔板11的上端其好处是在此处空气形成折流，改变风路的方向，对气流有消音作用，还可以调整折流口111的大小，以改变散热风量的大小，即通过调整第一纵隔板11的高度调整散热风量的大小。第二纵隔板133隔断电控腔室a和冷却水散热器腔室b，且将冷却水风扇61设在第二纵隔板133上，气流只能从冷却水风扇61经过，提高了对冷却水散热器的散热效率。

参见图3、5a、5b、6，图5a是去掉了保护罩131的风道示意图，图5b是去掉了磁轴承控制器4和电抗器5的风道示意图，所述磁轴承控制器散热风道II为：自所述左柜体13的冷却风道进风口130，进入所述电控腔室a，经过位于左柜体13后部上方的磁轴承控制器的保护罩131的左侧端部的开口端1311进入到保护罩131内，对保护罩131内的磁轴承控制器4冷却，经保护罩131与鼓风机室e邻接的出口1312进入到鼓风机室e内的鼓风机2的进气口21。

参见图3、7、8、9、10，图9中展示了C型电抗器支架132的结构，其包括左侧板1324、右侧板1325和前端板1326，C型电抗器支架132与左柜体13的后背板围成电抗器室c，电抗器室c上面设有保护罩131，在所述C型电抗器支架132左侧板上设有三个进风孔1321，所述C型电抗器支架132右侧板上设有三个出风孔1322，电抗器5设在C型电抗器支架132的中间横板1323上，为了使风可以从中间横板1323向上流动，中间横板1323可以较左、右侧板1324、1325短，由此在后端流出缝隙，在中间横板1323的角部具有缺口1327，用于加大通风，显然，用于支撑电抗器5不限于采用中间横板的方式，也可以采用角型支架；或者横板上可以开通风孔，进行通风。由此，所述变频器散热风道III为：自所述左柜体13的冷却风道进风口130，经冷却风道进风口130进入所述电控腔室a，经C型电抗器支架132左侧板上设有数个进风孔1321进入C型电抗器支架132内，对电抗器5进行冷却，经C型电抗器支架右侧的出风孔1322进入到主柜体12的变频器室d；在变频器的壳体31的底部设有进风口，进入到变频器的壳体31内对变频器3进行冷却，在所述变频器3的顶端设有一个导气罩134，参见图10，导气罩134包括两个侧板1342和顶板1343，顶板由后端的向前倾斜的斜板和平板构成，从而使气体向前方流动，在朝向鼓风机室e处具有一个与导气罩同宽的长方形出风口1341，冷却风经导气罩134的出风口1341，最后进入到鼓风机室e内的鼓风机2的进气口21。可以根据对电抗器5冷却的需要，调整C型电抗器支架132左侧板上的进风孔1321的数量，以及出风口1322的数量，从而改变风量的大小。

为了保护设备，在所述冷却风道进风口130和主风道进风口151处设有过滤棉门板8。

显然，作为另一种实施方式，可以取消右柜体15，而直接将主风道进口151设在主柜体12的右侧板上，直接进入鼓风机室e内。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，取消右柜体，改变第一纵隔板的高度等等都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其包括柜体，其特征在于：所述柜体通过第一纵隔板分隔成用于设置鼓风机和变频器的主柜体和用于设置磁轴承控制器的、电抗器和冷却水散热器的左柜体；

所述主柜体内通过横隔板分隔成鼓风机室e和变频器室d；

在所述鼓风机室e的右侧壁板上设有主风道进风口，经过鼓风机室e直接进入鼓风机的进气口；

在所述左柜体的外侧壁板上设有冷却风道进风口；在所述左柜体和主柜体的变频器室d内具有通向所述鼓风机室e的散热风道。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其特征在于，在主柜体右侧设有与所述鼓风机室e相通的用于设置放空回路消音器的右柜体，放空回路消音器沿右柜体的前后壁板以及底部布置；所述主风道进风口设在所述右柜体右侧壁上，经过右柜体进入与之相通的鼓风机室e。

3.根据权利要求1或2所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其特征在于，所述散热风道为流经冷却水散热器的冷却水散热器散热风道、流经磁轴承控制器的磁轴承控制器散热风道、流经电抗器和变频器的变频器散热风道。

4.根据权利要求1或2所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其特征在于：

左柜体的前部设有第二纵隔板将左柜体的前部分为左右布置的电控腔室a和冷却水散热器腔室b，冷却水散热器的冷却水风扇设在第二纵隔板上；所述第一纵向隔板上端具有一个折流口，将冷却水散热器腔室b与所述鼓风机室e连通；

所述左柜体的后部上面设有用于设置磁轴承控制器的保护罩，所述保护罩形成磁轴承控制器室f；所述保护罩的左端具有朝向电控腔室a敞开的开口端，右端具有与所述鼓风机室e连通的出口；

在该保护罩的下面设有一个C型电抗器支架，所述C电抗器支架与左柜体的后背板之间围成用于容纳电抗器的电抗器室c；在所述C型电抗器支架左侧板上设有数个与电控腔室a连通的进风孔，所述C型电抗器支架右侧板上设有数个与变频器室d连通的出风孔；

所述变频器的壳体的底部设置有进风口，在所述变频器的顶端设有一个导气罩，所述导气罩具有通向鼓风机室e内的出风口。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其特征在于，所述冷却水散热器散热风道为：自所述左柜体的冷却风道进风口，进入所述电控腔室a，经过第二纵向隔板上的冷却水风扇进入冷却水散热器腔室b，对冷却水散热器进行冷却；在所述第一纵向隔板的上方具有折流口，经所述折流口进入鼓风机室e，进入鼓风机的进气口。

6.根据权利要求4所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其特征在于，所述磁轴承控制器散热风道为：自所述左柜体的冷却风道进风口，进入所述电控腔室a，经过保护罩的左部的开口端进入到保护罩内，对保护罩内的磁轴承控制器冷却，经保护罩与鼓风机室e邻接的出口进入到鼓风机室e。

7.根据权利要求3所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其特征在于，所述变频器散热风道为：自所述左柜体的冷却风道进风口，进入所述电控腔室a，经C型电抗器支架左侧板的进风孔进入C型电抗器支架内，对电抗器进行冷却，经电抗器右侧的出风孔进入到主柜体的变频器室d；经变频器的壳体的底部的进风口进入到变频器的壳体内对变频器进行冷却，经导气罩进入到鼓风机室e。

8.根据权利要求1或2所述的磁悬浮鼓风机箱柜的进气及散热结构，其特征在于，在所述冷却风道进风口和主风道进风口处设有过滤棉门板。

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