CN210075867U - 液冷变频器系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种液冷变频器系统，包括柜体以及位于所述柜体的功率单元、液冷回路；其中：所述液冷回路包括冷却液箱、水泵、液冷散热器以及水风换热器，且所述冷却液箱、水泵、液冷散热器以及水风换热器通过冷却液管路串联连接；所述柜体内具有冷却风道，所述功率单元、水风换热器以及液冷散热器分别位于所述冷却风道内，且所述功率单元固定安装到所述液冷散热器的散热基板上。本实用新型通过将功率单元、液冷回路置于同一柜体，可大大降低液冷变频器系统的体积，同时由于功率单元、水风换热器以及液冷散热器均位于柜体内的冷却风道中，可大大降低系统复杂性以及成本。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及变频器领域，更具体地说，涉及一种液冷变频器系统。
背景技术
如图1所示，当前常规的空—液冷变频器系统由进线柜11、功率柜12以及液冷柜13三个独立的系统构成，控制回路、进线-出线的功率回路、水冷回路跨机联动。具体地，进线柜11中具有开关112、进线控制器件113以及第一顶部风机114，外部进线经由开关112接入到功率柜12；功率柜12内具有功率单元121、输出电抗器122、功率柜控制器件124以及第二顶部风机125；液冷柜13内具有水泵131、水箱132、水冷柜控制器件133、水风换热器134以及第三顶部风机135。
在上述变频器系统中，水冷回路工作时，通过水泵131从水箱132取水，通过水的流动把功率单元121工作时产生的热量带到水风换热器134。水风换热器134自身具有换热片，在第三顶部风机135作用下，通过气流对水风换热器134的换热片进行冷却，水从水风换热器134流过后温度变低，再流进水箱132，如此循环运行。
上述变频器系统中的进线柜11、功率柜12以及液冷柜13分别具有独立的散热系统，例如进线柜11具有第一顶部风机114，功率柜12具有第二顶部风机125，液冷柜13具有第三顶部风机135，数量较多，控制风机的控制器件也较多，从而使得系统复杂，成本高。此外，由独立柜体组成的柜组体积大，在空间有限的场合适用性受限。
此外，上述变频器系统的水冷回路相对较长，从而使得水箱132必须具有较大的容积。并且，水风换热器134在柜体的上部，水箱132设置在水风换热器134下方，在水冷回路停止运行后，水箱132上方的水因自身重力流向水箱132，停止流动后水不能超出水箱132的加水口1321，这要求水箱需做的很大，从而导致液冷柜13整体较大。进一步地，在水箱132上方的水因为重力流到水箱132后，水箱132上方的水道就有空气存在，在下一次水冷回路运行时将产生气蚀，影响水冷回路的寿命。
发明内容
本实用新型实施例旨在提供一种液冷变频器系统，以解决上述空—液冷变频器系统因采用多个独立柜体而导致体积大、系统复杂、成本高，以及容易产生气蚀并影响水冷回路寿命的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种液冷变频器系统，包括柜体以及位于所述柜体的功率单元、液冷回路；其中：所述液冷回路包括冷却液箱、水泵、液冷散热器以及水风换热器，且所述冷却液箱、水泵、液冷散热器以及水风换热器通过冷却液管路串联连接；所述柜体内具有冷却风道，所述功率单元、水风换热器以及液冷散热器分别位于所述冷却风道内，且所述功率单元固定安装到所述液冷散热器的散热基板上。
优选地，所述冷却风道包括位于柜体底部的进风口、位于柜体顶部的出风口、位于所述出风口上方的系统风机，所述功率单元、水风换热器以及液冷散热器分别位于所述进风口和出风口之间。
优选地，所述冷却液箱位于所述水风换热器、水泵以及液冷散热器的上方。
优选地，所述水风换热器紧邻所述出风口设置。
优选地，所述冷却液箱和系统风机分别位于所述柜体的顶板的上方，所述水风换热器位于所述顶板下方；所述液冷散热器位于所述水风换热器的下方，所述水泵位于所述液冷散热器的下方。
优选地，所述液冷变频器系统还包括位于所述柜体内的开关、控制器件以及输出电抗器，且所述开关、控制器件、输出电抗器位于所述冷却风道内；外部进线经由所述开关连接到所述功率单元的输入端，且所述功率单元的输出端经由所述输出电抗器连接外部用电设备。
优选地，所述开关和控制器件分别位于所述水风换热器和液冷散热器之间，所述输出电抗器位于所述液冷散热器的下方。
优选地，所述液冷回路设置在柜体的后侧，并且所述冷却液管路紧邻所述柜体的两个侧壁设置。
优选地，所述冷却液箱上具有加水口和排气阀，且所述加水口和排气阀分别位于所述冷却液箱的顶部。
优选地，所述水泵上具有排水阀。
实施本实用新型实施例的液冷变频器系统具有以下有益效果：通过将功率单元、液冷回路置于同一柜体，可大大降低液冷变频器系统的体积，同时由于功率单元、水风换热器以及液冷散热器均位于柜体内的冷却风道中，可大大降低系统复杂性以及成本。
本实用新型还通过将冷却液箱设置在整个液冷回路的顶端，可避免在停机时液冷回路产生气泡，提高系统安全性。
附图说明
图1是现有液冷变频器的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的液冷变频器系统的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的液冷变频器系统另一方向的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的液冷变频器系统中冷却风道的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图2-4所示，是本实用新型实施例提供的液冷变频器系统的结构示意图，该液冷变频器系统可实现大功率电机控制。本实施例的液冷变频器系统包括柜体21以及位于柜体21的功率单元211、液冷回路；其中上述液冷回路包括水泵216、冷却液箱217、水风换热器218以及液冷散热器219，且水泵216、冷却液箱217、水风换热器218以及液冷散热器219通过冷却液管路依次串联连接，从而实现冷却液的循环（在具体应用中，液冷回路中可具有多个液冷散热器219，且多个液冷散热器219可通过冷却液管路串联或并联连接）。上述柜体21内具有冷却风道，功率单元211、水风换热器218以及液冷散热器219分别位于冷却风道内，且功率单元211固定安装到液冷散热器219的散热基板上，从而可通过流经液冷散热器219的冷却液实现快速散热。
上述液冷变频器系统通过将功率单元211、液冷回路置于同一柜体21，而无需为液冷部分和电气部分分别设置不同安装空间，可大大降低液冷变频器系统的体积。同时由于功率单元211、水风换热器218以及液冷散热器219均位于柜体内的冷却风道中，只需一组系统风机215及控制器件即可，大大降低了系统复杂性以及成本。
在本实用新型的一个实施例中，上述冷却风道具体包括位于柜体21底部的进风口、位于柜体21顶部的出风口、位于出风口上方的系统风机215，功率单元211、水风换热器218以及液冷散热器219分别位于进风口和出风口之间。在上述冷却风道中，在系统风机215作用下，外界的冷空气从进风口进入柜体21，流经功率单元211、液冷散热器219以及水风换热器218后，从出风口排出柜体，从而实现冷却风道内器件的散热。上述冷却风道结构简单，散热效率较高，降低了液冷变频器系统的成本。
在本实用新型的一个实施例中，液冷回路中的冷却液箱217位于水风换热器218、水泵216以及液冷散热器219的上方。通过该结构，使得在液冷变频器系统停机（此时水泵216也停止工作）时，冷却液不会回流到冷却液箱217，从而在液冷回路停止运行后不存在气泡问题，提高了系统安全性。
上述液冷回路可设置在柜体21的后侧（即远离柜体21的门板的一侧），并且冷却液管路可紧邻柜体21的两个侧壁，相应地，柜体21内的电气部分，例如功率单元211等则设置在柜体21的中间，实现水路和电路分离，互不干扰，安全性好。
并且，在上述液冷回路中，冷却液箱217上方有加水口2171和排气阀2172，水泵216在柜体21的底部，液冷系统的排水口2161设置在水泵处。通过上述结构，使得液冷回路在柜体21的内部回路小，冷却液的量也较少，从而冷却液箱217可以做的很小，加冷却液和换冷却液也相对方便。
在本实用新型的一个实施例中，水风换热器218可紧邻冷却风道的出风口设置。通过该方式，可使尽可能多的气流流经水风换热器218，提高换热效率。
优选地，上述冷却液箱217和系统风机215可分别位于柜体21的顶板的上方（例如固定在顶板的上表面），水风换热器218位于顶板下方；液冷散热器219位于水风换热器218的下方，水泵216则位于液冷散热器219的下方。该结构可兼顾柜体21内各个部分的散热。
此外，液冷变频器系统还可包括位于柜体21内的开关212、控制器件213以及输出电抗器214，且所述开关212（具体可以使接触器）、控制器件213、输出电抗器214位于冷却风道内；外部进线经由开关212连接到功率单元211的输入端，且功率单元211的输出端经由输出电抗器214连接外部用电设备。
上述开关212和控制器件213可分别位于水风换热器218和液冷散热器219之间。输出电抗器214则可位于液冷散热器219的下方。上述结构便于液冷变频器系统的电气接线操作。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种液冷变频器系统，其特征在于，包括柜体以及位于所述柜体的功率单元、液冷回路；其中：所述液冷回路包括冷却液箱、水泵、液冷散热器以及水风换热器，且所述冷却液箱、水泵、液冷散热器以及水风换热器通过冷却液管路串联连接；所述柜体内具有冷却风道，所述功率单元、水风换热器以及液冷散热器分别位于所述冷却风道内，且所述功率单元固定安装到所述液冷散热器的散热基板上。
2.根据权利要求1所述的液冷变频器系统，其特征在于，所述冷却风道包括位于柜体底部的进风口、位于柜体顶部的出风口、位于所述出风口上方的系统风机，所述功率单元、水风换热器以及液冷散热器分别位于所述进风口和出风口之间。
3.根据权利要求2所述的液冷变频器系统，其特征在于，所述冷却液箱位于所述水风换热器、水泵以及液冷散热器的上方。
4.根据权利要求3所述的液冷变频器系统，其特征在于，所述水风换热器紧邻所述出风口设置。
5.根据权利要求2所述的液冷变频器系统，其特征在于，所述冷却液箱和系统风机分别位于所述柜体的顶板的上方，所述水风换热器位于所述顶板下方；所述液冷散热器位于所述水风换热器的下方，所述水泵位于所述液冷散热器的下方。
6.根据权利要求5所述的液冷变频器系统，其特征在于，所述液冷变频器系统还包括位于所述柜体内的开关、控制器件以及输出电抗器，且所述开关、控制器件、输出电抗器位于所述冷却风道内；外部进线经由所述开关连接到所述功率单元的输入端，且所述功率单元的输出端经由所述输出电抗器连接外部用电设备。
7.根据权利要求6所述的液冷变频器系统，其特征在于，所述开关和控制器件分别位于所述水风换热器和液冷散热器之间，所述输出电抗器位于所述液冷散热器的下方。
8.根据权利要求5所述的液冷变频器系统，其特征在于，所述液冷回路设置在柜体的后侧，并且所述冷却液管路紧邻所述柜体的两个侧壁设置。
9.根据权利要求5所述的液冷变频器系统，其特征在于，所述冷却液箱上具有加水口和排气阀，且所述加水口和排气阀分别位于所述冷却液箱的顶部。
10.根据权利要求5所述的液冷变频器系统，其特征在于，所述水泵上具有排水阀。
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