CN113543607B - 一种大功率变频器用隔爆控制柜 - Google Patents

一种大功率变频器用隔爆控制柜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大功率变频器用隔爆控制柜，包括柜体，柜体内设置有用于安装大功率变频器的安装腔，该安装腔内设置有包裹在大功率变频器周围的散热腔；散热腔包括主腔体和与主腔体连通的压力腔；压力腔外一侧设置有冷却系统，该冷却系统与压力腔的腔壁外接触；压力腔上端设置有将主腔体带有热量的介质吸入压力腔的抽取设备。有益效果：压力腔内部分的的高压气体会从下端的泄压装置输出；这样气体从压力腔中进入泄压装置中时，由于空间变小、压力变大，逃逸的气体分子之间的摩擦力加剧，大量做功将排出气体热量大部分留在压力腔内，从泄压装置排出的则为低温的气体，低温的气体进入散热腔中；循环往复，增加装置对大功率变频器散热的效率。

Description

一种大功率变频器用隔爆控制柜
技术领域
本发明涉及一种大功率变频器用隔爆控制柜，属于防爆控制柜设备领域。
背景技术
随着现代电力技术和计算机控制技术的迅速发展，促进了电气传动的技术革命，变频器是现在工业领域中的广泛使用的重要电器之一，变频器由整流电路、中间电路、逆变器和控制电路组成，变频器是节能控制环节的关键部件，发热量大，因此变频器的控制柜设置有通风散热通道和通风散热孔。
但长时间运行导致热量大大增加，若不及时对变频器降温，容易导致电子元件的损坏，而现有的变频器的散热装置并没有针对散热问题有较大改变，针对变频器的散热问题，需对变频器的散热器的结构进行改进，通过多种散热方式使得其能实现充分散热，从而保障变频器正常工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大功率变频器用隔爆控制柜，能够有效解决防爆控制柜中大功率变频器散热效率不高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
包括柜体，所述柜体内设置有用于安装大功率变频器的安装腔，该安装腔内设置有包裹在大功率变频器周围的散热腔；所述散热腔包括主腔体和与所述主腔体连通的压力腔；压力腔外一侧设置有冷却系统，所述压力腔上端设置有将主腔体带有热量的介质吸入所述压力腔的抽取设备、下端设置有将介质输出所述压力腔的泄压装置。
优选的：所述压力腔由设置在所述柜体内的箱体构成，所述箱体上部设置有抽风机、下部设置有输出管，且所述箱体一侧箱壁由所述柜体的柜壁构成。
优选的：所述箱体的箱壁除采用所述柜体的柜壁外构成的以外，均采用隔热材料。
优选的：所述大功率变频器安装在所述箱体另一侧的箱壁外，且所述大功率变频器上端设置有吹风机，所述输出管的输出端位于所述大功率变频器下方，所述抽风机设置在所述吹风机上方。
优选的：所述输出管包括与所述箱体螺纹连接的安装环、与所述安装环螺纹连接的流速环、安装在所述流速环下端的排气管；所述流速环内设置有喇叭状的排气通道。
优选的：所述冷却系统包括安装在所述柜体外一侧的安装支架、固定在所述安装支架上的散热器和设置在所述散热器下方的防爆风机，所述散热器紧贴所述箱体外壁。
优选的：所述防爆风机的输出端斜向上四十五度角吹向所述散热器下方，且所述散热器的散热排片均匀竖直排列。
优选的：所述安装支架对称设置的侧板，所述侧板一侧之间设置有倾斜四十五度角的安装板，所述安装板上端连接有竖直设置的竖板、下方连接有水平设置的密封板，所述竖板上端连接有水平设置的挡风板。
与现有技术相比，本发明的优点是：
压力腔内部分的的高压气体会从下端的泄压装置输出，压力腔下端设置有泄压孔，泄压装置安装在泄压孔上，且设置有多个；这样气体从压力腔中进入泄压装置中时，由于空间变小、压力变大，逃逸的气体分子之间的摩擦力加剧，大量做功将排出气体热量大部分留在压力腔内，从泄压装置排出的则为低温的气体，低温的气体进入散热腔中；如此循环往复，能够增加装置对大功率变频器散热的效率。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的输出管剖面图；
图4为本发明的箱体立体结构图；
图5为本发明的冷却系统立体结构图；
图6为本发明的安装支架立体结构图；
图7为本发明的安装支架主视图。
附图标记说明：
1、柜体；2、大功率变频器；3、冷却系统；4、箱体；5、抽风机；6、输出管；7、吹风机；8、安装环；9、流速环；10、排气管；11、安装支架；12、散热器；13、防爆风机；14、侧板；15、安装板；16、竖板；17、密封板；18、挡风板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1-7为本发明一种大功率变频器用隔爆控制柜的一种实施例，包括柜体1，柜体1内设置有用于安装大功率变频器2的安装腔，该安装腔内设置有包裹在大功率变频器2周围的散热腔；散热腔包括主腔体和与主腔体连通的压力腔；压力腔外一侧设置有冷却系统3，该冷却系统3与压力腔的腔壁外接触；压力腔上端设置有将主腔体带有热量的介质吸入压力腔的抽取设备、下端设置有将介质输出压力腔的泄压装置。
本装置的工作原理为，大功率变频器2工作产生热量，散布在散热腔内，介质利用抽取设备将散热腔内的热空气抽入压力腔中，将热量集中在压力腔中，接着压力腔的热量通过热能传导的方式传导给冷却系统3，经过冷却系统3的冷却对压力腔内的热空气进行降温；并且压力腔内部分的的高压气体会从下端的泄压装置输出，压力腔下端设置有泄压孔，泄压装置安装在泄压孔上，且设置有多个；这样气体从压力腔中进入泄压装置中时，由于空间变小、压力变大，逃逸的气体分子之间的摩擦力加剧，大量做功将排出气体热量大部分留在压力腔内，从泄压装置排出的则为低温的气体，低温的气体进入散热腔中；如此循环往复，能够增加装置对大功率变频器2散热的效率。
压力腔由设置在柜体1内的箱体4构成，箱体4上部设置有抽风机5、下部设置有输出管6，且箱体4一侧箱壁由柜体1的柜壁构成。抽风机5数量为三个。
箱体4的设置能够将散热腔和压力腔区分开来，抽风机5的设置能够将散热腔内的热空气抽入箱体4中，并且随着抽取的空气越多，箱体4内的压力越大；输出管6的作用就是将箱体4内的高压气体输出，完成泄压放能的工作。
箱体4的箱壁除采用柜体1的柜壁外构成的以外，均采用隔热材料。
进入箱体4内的热量不会向散热腔中传导热量，并且会向柜体1传导热量，通过冷却系统3将传导的热量带走。
大功率变频器2安装在箱体4另一侧的箱壁外，且大功率变频器2上端设置有吹风机7，输出管6的输出端位于大功率变频器2下方，抽风机5设置在吹风机7上方。
这样吹风机7、抽风机5和箱体4下端的输出管6将安装腔内的空气流动形成规律，能够源源不断对大功率变频器2进行散热操作。
输出管6包括与箱体4螺纹连接的安装环8、与安装环8螺纹连接的流速环9、安装在流速环9下端的排气管10；流速环9内设置有喇叭状的排气通道。
流速环9为喇叭状，由于空间变小、压力变大，逃逸的气体分子之间的摩擦力加剧，大量做功将排出气体热量大部分留在压力腔内，从泄压装置排出的则为低温的气体，低温的气体进入散热腔中；如此循环往复，能够增加装置对大功率变频器2散热的效率。
冷却系统3包括安装在柜体1外一侧的安装支架11、固定在安装支架11上的散热器12和设置在散热器12下方的防爆风机13，散热器12紧贴箱体4外壁。
防爆风机13工作向散热器12输出高速气流，吹向压力腔的腔壁外侧，将传导处的热量通过高速气流带走，起到冷却的效果。
防爆风机13的输出端斜向上四十五度角吹向散热器12下方，且散热器12的散热排片均匀竖直排列。
如此设置，能够在不影响高速气流和散热器12散热排片的接触面积的同时，增加高气流与压力腔腔壁外侧的接触面积，增加散热效率。
安装支架11对称设置的侧板14，侧板14一侧之间设置有倾斜四十五度角的安装板15，安装板15上端连接有竖直设置的竖板16、下方连接有水平设置的密封板17，竖板16上端连接有水平设置的挡风板18。
防爆风机13安装在安装板15上，并且根据安装支架11的结构将散热器12的部分罩在密封板17、挡风板18、竖板16、安装板15、侧板14形成的空间中，能够增加防爆风机13输出的效率，提高散热效率。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (4)

1.一种大功率变频器用隔爆控制柜，其特征在于：包括柜体(1)，所述柜体(1)内设置有用于安装大功率变频器(2)的安装腔，该安装腔内设置有包裹在大功率变频器(2)周围的散热腔；
所述散热腔包括主腔体和与所述主腔体连通的压力腔；压力腔外一侧设置有冷却系统(3)，所述压力腔上端设置有将主腔体带有热量的介质吸入所述压力腔的抽取设备、下端设置有将介质输出所述压力腔的泄压装置；
所述压力腔由设置在所述柜体(1)内的一箱体(4)构成，所述箱体(4)上部设置有抽风机(5)、下部设置有输出管(6)，且所述箱体(4)一侧箱壁由所述柜体(1)的柜壁构成；
所述箱体(4)的箱壁除采用所述柜体(1)的柜壁外构成的以外，均采用隔热材料；
所述大功率变频器(2)安装在所述箱体(4)另一侧的箱壁外，且所述大功率变频器(2)上端设置有吹风机(7)，所述输出管(6)的输出端位于所述大功率变频器(2)下方，所述抽风机(5)设置在所述吹风机(7)上方；
所述输出管(6)包括与所述箱体(4)螺纹连接的安装环(8)、与所述安装环(8)螺纹连接的流速环(9)、安装在所述流速环(9)下端的排气管(10)；所述流速环(9)内设置有喇叭状的排气通道。
2.根据权利要求1所述的大功率变频器用隔爆控制柜，其特征在于：所述冷却系统(3)包括安装在所述柜体(1)外一侧的安装支架(11)、固定在所述安装支架(11)上的散热器(12)和设置在所述散热器(12)下方的防爆风机(13)，所述散热器(12)紧贴所述箱体(4)外壁。
3.根据权利要求2所述的大功率变频器用隔爆控制柜，其特征在于：所述防爆风机(13)的输出端斜向上四十五度角吹向所述散热器(12)下方，且所述散热器(12)的散热排片均匀竖直排列。
4.根据权利要求3所述的大功率变频器用隔爆控制柜，其特征在于：所述安装支架(11)对称设置的侧板(14)，所述侧板(14)一侧之间设置有倾斜四十五度角的安装板(15)，所述安装板(15)上端连接有竖直设置的竖板(16)、下方连接有水平设置的密封板(17)，所述竖板(16)上端连接有水平设置的挡风板(18)。
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GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20211022

Assignee: Nanyang Cloud Explosion-proof Technology Co.,Ltd.

Assignor: NANYANG YITONG EXPLOSIONPROOF ELECTRIC CO.,LTD.

Contract record no.: X2023980037632

Denomination of invention: An explosion-proof control cabinet for high-power frequency converters

Granted publication date: 20221018

License type: Common License

Record date: 20230706

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: An explosion-proof control cabinet for high-power frequency converters

Granted publication date: 20221018

Pledgee: China Minsheng Bank Co.,Ltd. Nanyang Branch

Pledgor: NANYANG YITONG EXPLOSIONPROOF ELECTRIC CO.,LTD.

Registration number: Y2024980024463

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