CN112236009A - 变频器专用水源冷却机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种变频器专用水源冷却机组，包括柜体、制冷循环系统和冷却管，柜体上设有进风口和出风口，制冷循环系统的蒸发器设在柜体中，制冷循环系统的蒸发器位于进风口和出风口之间，制冷循环系统的冷凝器套在冷却管上或设在冷却管中，冷却管上设有进水口A和出水口A。本发明的设备，采用水冷的方式，通过制冷循环系统制冷，变频器的热风经过制冷循环系统的蒸发器后温度降低，降温后的冷风输送至变频器所处的环境中，实现变频器快速降温，以满足变频器的环境控制需求，另外，制冷循环系统的冷凝器产生的热量可以通过冷却管中的水带走，使用本发明的设备，可以节约能源损耗，减少碳排放，提高效率，并实现变频器设备安全稳定运行。

Description

变频器专用水源冷却机组

技术领域

本发明涉及一种热交换装置，特别涉及一种变频器专用水源冷却机组。

背景技术

目前变频器散热冷却一般采用通风散热、普通空调散热、空水冷系统且多为人工操作，随着电气技术的发展，新型高、低压变频器等电气设备的发热量与日俱增，而且对设备运行的环境要求越来越高，传统的冷却方式已经逐渐不能满足新型变频器设备的环境控制需求，同时，传统散热能耗高、效果不佳、智能化不足且需要大量的人力来维护系统运行，造成企业运营成本高，维护保养工作不善等不良后果。

发明内容

本发明的目的是提供一种变频器专用水源冷却机组。

根据本发明的一个方面，提供了一种变频器专用水源冷却机组，包括柜体、制冷循环系统和冷却管，柜体上设有进风口和出风口，制冷循环系统的蒸发器设在柜体中，制冷循环系统的蒸发器位于进风口和出风口之间，制冷循环系统的冷凝器套在冷却管上或设在冷却管中，冷却管上设有进水口A和出水口A。

本发明的设备，柜体上的进风口可以与变频器的热风口连通，柜体上的出风口与变频器所处的环境连通，冷却管可以与外界的冷却水塔连接，采用水冷的方式，通过制冷循环系统制冷，由于制冷循环系统的蒸发器位于进风口和出风口之间，变频器的热风经过制冷循环系统的蒸发器后温度降低，降温后的冷风输送至变频器所处的环境中，实现变频器快速降温，以满足变频器的环境控制需求，另外，制冷循环系统的冷凝器产生的热量可以通过冷却管中的水带走，使用本发明的设备，可以节约能源损耗，减少碳排放，并实现变频器设备安全稳定运行。

在一些实施方式中，进风口可以设在柜体的顶部，出风口可以设在柜体的侧部，制冷循环系统的蒸发器在柜体中可以倾斜排布。由此，进风口、出风口在柜体上的位置便于将设备安装在变频器所处的环境中，蒸发器倾斜排布可以有效增加蒸发器的热交换面积，提高热交换效率，实现对变频器的热风的快速降温。

在一些实施方式中，制冷循环系统的蒸发器的倾斜角度可以是30～70度。由此，30～70度的倾斜角度可以确保制冷循环系统的蒸发器的换热效率，满足变频器的环境控制需求。

在一些实施方式中，制冷循环系统的数量可以为多个，每个制冷循环系统独立工作。由此，多个制冷循环系统的设计，机组具有更高可靠性，任何一个制冷循环系统中的压缩机发生故障，其他制冷循环系统仍可正常运行不受影响。

在一些实施方式中，冷却管可以设在柜体的内底部，冷却管上的进水口A和出水口A从柜体的侧部伸出，柜体的内底部可以设有水槽，水槽上设有排水管A，排水管A的一端设在水槽的底部，排水管A的另一端从柜体上伸出。由此，从柜体侧部伸出的进水口A和出水口A便于与冷却水塔进行连接安装，制冷循环系统产生的冷凝水可以通过柜体底部的水槽以及排水管A进行排放。

在一些实施方式中，还可以包括套管，制冷循环系统的冷凝器采用盘管式冷凝器，制冷循环系统的冷凝器套在冷却管上，冷却管和制冷循环系统的冷凝器均容置在套管中，冷却管上的进水口A和出水口A从套管的端部伸出且从柜体的侧部伸出。由此，盘管式冷凝器套在冷却管上可以提高冷凝器与冷却管之间的换热效率，套管可以有效防止冷凝器排放的热量逸散，影响对变频器的降温，套管可以将冷凝器排放的热量收聚在套管中，提高套管中冷凝器与冷却管之间的换热效率。

在一些实施方式中，套管可以设在柜体的内底部，套管的底部设有排水管B。由此，套管中产生的冷凝水可以通过排水管B排至柜体底部的水槽中，进而通过排水管A进行排放。

在一些实施方式中，还可以包括温度传感器和控制器，

温度传感器设在出风口处，用来检测出风口处的温度，温度传感器与控制器电连接，

控制器与制冷循环系统的压缩机电连接，控制器控制制冷循环系统的压缩机的开或关。

由此，通过温度传感器可以实时检测出风口处的温度，根据出风口处的温度，控制器智能控制制冷循环系统的开关，实现设备的高效节能运行。

在一些实施方式中，还可以包括冷却水塔，冷却水塔的出水口B与冷却管的进水口A连通，冷却水塔的进水口B与冷却管的出水口A连通。由此，冷却水塔可以将冷却管中流至冷却水塔中的水进行冷却，并将冷却后的水回流至冷却管中，通过冷却水塔可以实现对冷却水进行降温再利用，节约水资源。

在一些实施方式中，出水口B与进水口A之间可以设有泵体，或者，

进水口B与出水口A之间可以设有泵体。

由此，泵体可以确保冷却管与冷却水塔之间的冷却水形成快速循环回流，提高换热效率。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的变频器专用水源冷却机组的结构示意图；

图2为图1所示的变频器专用水源冷却机组隐藏部分壳体后的结构示意图；

图3为图1所示的变频器专用水源冷却机组中套管、冷凝器、冷却管的结构示意图；

图4为图1所示的变频器专用水源冷却机组的安装示意图。

图中：1、柜体；11、进风口；12、出风口；13、水槽；14、排水管A；21、蒸发器；22、冷凝器；23、压缩机；3、冷却管；31、进水口A；32、出水口A；4、套管；41、排水管B；5、温度传感器；6、控制器；7、冷却水塔；71、进水口B；72、出水口B；8、泵体；9、管路；10、变频器；101、管道；102、热风口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1至图4示意性地显示了本发明一种实施方式的一种变频器专用水源冷却机组的结构。

参考图1至图4，变频器专用水源冷却机组，包括柜体1、制冷循环系统和冷却管3。此外，变频器专用水源冷却机组还可以包括套管4、温度传感器5、控制器6、冷却水塔7、泵体8和管路9。

参考图1和图2，柜体1的顶部留有进风口11，柜体1的侧部靠上的位置留有出风口12，空气可以在进风口11与出风口12之间流通，进风口11、出风口12在柜体1上的位置便于将设备安装在变频器所处的环境中。在其他实施例中，根据换热要求以及换热场景，进风口11也可以设置在柜体1上的其他部位，出风口12也可以设置在柜体1上的其他部位。

制冷循环系统安装在柜体1中。制冷循环系统是由压缩机23、冷凝器22、节流阀和蒸发器21四个基本部件组成，它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。

参考图2，制冷循环系统的压缩机23安装在柜体1的内底部。

参考图1和图2，制冷循环系统的蒸发器21安装在柜体1中，制冷循环系统的蒸发器21位于进风口11和出风口12之间，热风经过制冷循环系统的蒸发器21后温度会降低。

参考图1，制冷循环系统的蒸发器21在柜体1中倾斜排布，蒸发器21倾斜排布可以有效增加蒸发器21的热交换面积，提高热交换效率，实现对变频器的热风的快速降温。

本实施例中，制冷循环系统的蒸发器21的倾斜角度是30～70度，优选60度，即蒸发器21与柜体1上的水平面之间的夹角为30～70度，优选60度，30～70度的倾斜角度可以确保制冷循环系统的蒸发器21的换热效率，满足变频器的环境控制需求。在其他实施例中，根据换热要求，制冷循环系统的蒸发器21的倾斜角度也可以设置成其他数值。

参考图3，本实施例中，制冷循环系统的冷凝器22采用盘管式冷凝器，制冷循环系统的冷凝器22套在冷却管3上，冷却管3由一跟长管弯折形成，冷却管3的一个端口形成进水口A31，冷却管3的另一个端口形成出水口A32，水可以通过进水口A31进入冷却管3中，与套在冷却管3外围的泠凝器22换热后通过出水口A32流出。在其他实施例中，根据换热要求，制冷循环系统的冷凝器22也可以直接安装在冷却管3中，冷却管3可以采用内径较大的管道，冷凝器22内置在冷却管3中，冷却管3的端部一体成型有进水口A31和出水口A32。

参考图1和图3，冷却管3和制冷循环系统的冷凝器22均容置在套管4中，冷却管3上的进水口A31和出水口A32从套管4的端部伸出，套管4安装在柜体1中，冷却管3上的进水口A31和出水口A32从柜体1的侧部伸出(图1所示)，盘管式冷凝器套在冷却管3上可以提高冷凝器22与冷却管3之间的换热效率，套管4可以有效防止冷凝器22排放的热量逸散，影响对变频器的降温，套管4可以将冷凝器22排放的热量收聚在套管4中，提高套管4中冷凝器22与冷却管3之间的换热效率。

参考图2，套管4可以安装在柜体1的内底部，套管4的底部成型有排水管B41，套管4中产生的冷凝水可以通过排水管B41排出。

参考图2，柜体1的内底部成型有水槽13，水槽13的底部安装有排水管A14，排水管A14的一端安装在水槽13的底部，排水管A14的另一端从柜体1的侧部伸出(图1和图2所示)，套管4中产生的冷凝水可以通过排水管B41流至柜体1底部的水槽13中，水槽13中的水通过排水管A14进行排放。

参考图2和图3，本实施例中，制冷循环系统的数量为四个，每个制冷循环系统独立工作，四个制冷循环系统的四个冷凝器22依次套在冷却管3上，四个制冷循环系统的四个蒸发器21集成在一起，呈扁平状，套管4上的排水管B41的数量也为四个，每个冷凝器22的下方分布一个排水管B41，确保每个冷凝器22产生的冷凝水可以通过排水管B41及时排出。四个制冷循环系统的设计，机组具有更高可靠性，任何一个制冷循环系统中的压缩机23发生故障，其他制冷循环系统仍可正常运行不受影响。在其他实施例中，根据换热需求，制冷循环系统的数量也可以为一个、两个、三个或四个以上。

参考图1，温度传感器5安装在出风口12处，温度传感器5用来检测出风口12处的温度。

参考图2，控制器6安装在柜体1的侧部，控制器6与温度传感器5通过导线连接，制冷循环系统的压缩机23通过导线、继电器与控制器6连接，控制器6可以控制制冷循环系统的压缩机23的开或关；温度传感器5可以实时地将出风口12处的温度输送给控制器6进行处理，当出风口12处的温度高于设定值时，控制器6控制压缩机23工作，当出风口12处的温度低于设定值时，控制器6控制压缩机23停止工作，根据出风口12处的温度，控制器6可以智能控制制冷循环系统的开关，实现设备的高效节能运行。

参考图4，冷却水塔7的出水口B72通过管路9与冷却管3的进水口A31连通，冷却水塔7的进水口B71通过管路9与冷却管3的出水口A32连通，冷却水塔7可以将冷却管3中流至冷却水塔7中的水进行冷却，并将冷却后的水回流至冷却管3中，通过冷却水塔7可以实现对冷却水进行降温再利用，节约水资源。

参考图4，本实施例中，冷却水塔7的出水口B72与冷却管3的进水口A31之间的管路9上安装有泵体8，泵体8可以确保冷却管3与冷却水塔7之间的冷却水形成快速循环回流，提高换热效率。在其他实施例中，泵体8也可以安装在冷却水塔7的进水口B71与冷却管3的出水口A32之间的管路9上。

参考图4，使用本发明的设备时，柜体1上的进风口11通过管道101与变频器10的热风口102连通，柜体1上的出风口12对着变频器10，冷却水塔7的出水口B72通过管路9与冷却管3的进水口A31连通，出水口B72与进水口A31之间的管路9上安装有泵体8，冷却水塔7的进水口B71通过管路9与冷却管3的出水口A32连通；变频器10的热风可以沿A方向以及B方向并通过进风口11进入柜体1中，变频器10的热风经过制冷循环系统的蒸发器21后温度降低，降温后的冷风通过出风口12并沿C方向输送至变频器10所处的环境中，实现变频器10快速降温，以满足变频器10的环境控制需求，制冷循环系统的蒸发器21的倾斜设置可以确保换热效率，满足变频器10的环境控制需求，另外，采用水冷的方式，制冷循环系统的冷凝器22产生的热量可以通过冷却管3中的水带走，通过冷却水塔7可以实现对冷却水进行降温再利用，节约水资源，同时，根据出风口12处的温度，控制器6可以智能控制制冷循环系统的开关，实现设备的高效节能运行，四个制冷循环系统的设计，机组具有更高可靠性，任何一个制冷循环系统中的压缩机23发生故障，其他制冷循环系统仍可正常运行不受影响，使用本发明的设备，可以节约能源损耗，减少碳排放，提高效率，并实现变频器设备安全稳定运行。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.变频器专用水源冷却机组，其特征在于，包括柜体、制冷循环系统和冷却管，

柜体上设有进风口和出风口，

制冷循环系统的蒸发器设在柜体中，制冷循环系统的蒸发器位于进风口和出风口之间，

制冷循环系统的冷凝器套在冷却管上或设在冷却管中，

冷却管上设有进水口A和出水口A。

2.根据权利要求1所述的变频器专用水源冷却机组，其特征在于，所述进风口设在柜体的顶部，出风口设在柜体的侧部，制冷循环系统的蒸发器在柜体中倾斜排布。

3.根据权利要求2所述的变频器专用水源冷却机组，其特征在于，所述制冷循环系统的蒸发器的倾斜角度是30～70度。

4.根据权利要求1所述的变频器专用水源冷却机组，其特征在于，所述冷却管设在柜体的内底部，冷却管上的进水口A和出水口A从柜体的侧部伸出，柜体的内底部设有水槽，水槽上设有排水管A，排水管A的一端设在水槽的底部，排水管A的另一端从柜体上伸出。

5.根据权利要求1所述的变频器专用水源冷却机组，其特征在于，还包括套管，所述制冷循环系统的冷凝器采用盘管式冷凝器，制冷循环系统的冷凝器套在冷却管上，冷却管和制冷循环系统的冷凝器均容置在套管中，冷却管上的进水口A和出水口A从套管的端部伸出且从柜体的侧部伸出。

6.根据权利要求5所述的变频器专用水源冷却机组，其特征在于，所述套管设在柜体的内底部，套管的底部设有排水管B。

7.根据权利要求1所述的变频器专用水源冷却机组，其特征在于，还包括温度传感器和控制器，

温度传感器设在出风口处，用来检测出风口处的温度，温度传感器与控制器电连接，

控制器与制冷循环系统的压缩机电连接，控制器控制制冷循环系统的压缩机的开或关。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的变频器专用水源冷却机组，其特征在于，还包括冷却水塔，冷却水塔的出水口B与冷却管的进水口A连通，冷却水塔的进水口B与冷却管的出水口A连通。

9.根据权利要求8所述的变频器专用水源冷却机组，其特征在于，所述出水口B与进水口A之间设有泵体，或者，

进水口B与出水口A之间设有泵体。

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