CN210202322U - 穿墙变频器水冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种穿墙变频器水冷系统，包括：一机柜，机柜的壳体上设置有一通向机柜内部的开孔；一安装板，安装板连接在机柜的壳体上，且安装板覆盖于开孔，其中，安装板包括一板内面和一板外面，板内面朝向机柜，板外面朝向远离机柜的方向；一变频器，变频器设置于板内面，且变频器穿孔开孔并且位于机柜内部；一水冷散热器，水冷散热器设置于板外面，水冷散热器的一端与变频器导热连接，且水冷散热器的散热片位于板外面的一侧。本实用新型将水冷散热器以及机柜内部实现了隔离，不仅能够有效避免凝露现象，且能防止水管炸裂引起短路并可能损坏变频器等元器件，大大延长产品的使用寿命。

Description

穿墙变频器水冷系统

技术领域

本实用新型涉及一种穿墙变频器水冷系统。

背景技术

近年来，随着科学技术的迅速发展，变频器的高速应用场合越来越多，比如数控雕刻机、精密磨床、高速离心设备及电主轴等。在高速运转情况下，变频器的正常使用对环境温度要求会更高，过高的温度会导致变频器出现高温报警，高速设备无法正常工作，故变频器的散热是高速应用中重点要解决的问题。

一般地，变频器的冷却方式主要包括：自然对流、风冷、水冷等。其中，自然对流效率低；水冷散热器无需风道结构极为紧凑，与同规格风冷产品相比，体积最多可降低70％；水冷散热器散发到空气中的热量小于其热损耗总量的5％，它无需清洁的冷却空气和空调系统，无需大功率风扇，能静音运行，在工业控制中应用极为广泛。

但是，当空气湿度较大时，凝露点的温度与环境很接近。当冷却水温度低于环境温度时，水冷散热器表面很容易产生凝露。在最终用户现场，常常发现因对冷却水的温度控制不得当，使水冷散热器的散热片温度太低，加上湿度大，往往导致水冷散热器的散热片凝露，由于驱动器对凝露都没有检测，这样常常导致IGBT、整流桥、制动晶体管等功率元件炸毁，给用户造成很大的损失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中水冷散热器的散热片容易产生凝露，导致IGBT、整流桥、制动晶体管等功率元件炸毁的缺陷，提供一种穿墙变频器水冷系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种穿墙变频器水冷系统，其特点在于，所述穿墙变频器水冷系统包括：

一机柜，所述机柜的壳体上设置有一通向所述机柜内部的开孔；

一安装板，所述安装板连接在所述机柜的壳体上，且所述安装板覆盖于所述开孔，其中，所述安装板包括一板内面和一板外面，所述板内面朝向所述机柜，所述板外面朝向远离所述机柜的方向；

一变频器，所述变频器设置于所述板内面，且所述变频器穿孔所述开孔并且位于所述机柜内部；

一水冷散热器，所述水冷散热器设置于所述板外面，所述水冷散热器的一端与所述变频器导热连接，且所述水冷散热器的散热片位于所述板外面的一侧。

由此设置之后，水冷散热器整体位于安装板的板外面一侧，即突出在机柜的外侧，与机柜内部产生了隔离。运行中水冷散热器的散热片上的凝露将会直接在机柜外滴落，不会影响到机柜内的功率元器件，不仅提高了产品的使用寿命，而且减少了安全隐患。

较佳地，所述水冷散热器的一端穿过所述安装板与所述变频器的发热器件导热接触。通过穿设安装板的方式实现了水冷散热器与变频器的直接传热，有利于保证导热效率。其中，可以将水冷散热器的冷头直接连接到变频器的发热器件上，水冷散热器的其他容易产生凝露的结构则仍然保留在板外面的一侧，也就是机柜的外侧。

较佳地，所述安装板与所述水冷散热器之间的缝隙密封设置。通过水冷散热器的一端穿过安装板的方式导热会在安装板与水冷散热器之间产生缝隙，通过密封缝隙进一步增加了机柜内外的封闭性，避免液体进入通过缝隙进入机柜。

较佳地，所述穿墙变频器水冷系统包括密封圈，所述密封圈设置于所述安装板与水冷散热器之间的缝隙。密封圈可以为环状的形状，不间断地延伸在安装板与水冷散热器的缝隙中，起到完善的阻隔。

较佳地，所述水冷散热器上设置有进水口和出水口，所述进水口以及所述出水口位于所述板外面的一侧。

较佳地，所述水冷散热器为封闭式水冷。水冷散热器可以使用开放式和封闭式系统。采用封闭式水冷时，冷却剂的污染风险最小。

较佳地，所述水冷散热器为开放式水冷。

较佳地，所述安装板上固定有屏蔽夹，所述屏蔽夹用于固定接地线和屏蔽线。屏蔽夹可以导出机柜的壳体或安装板上的漏电。同时通过连接屏蔽线可以防止机柜内部的电磁辐射的泄漏。

较佳地，所述屏蔽夹连接在所述板外面上，且所述屏蔽夹位于所述变频器的下方。

较佳地，所述安装板上设置有若干安装孔，所述安装孔沿着所述安装板的周侧排列。由此安装板能够平整稳固地与机柜连接。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型将水冷散热器以及机柜内部实现了隔离，不仅能够有效避免凝露现象，且能防止水管炸裂引起短路并可能损坏变频器等元器件，大大延长产品的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的机柜的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的穿墙变频器水冷系统侧视结构示意图。

图3为本实用新型较佳实施例的穿墙变频器水冷系统主视结构示意图。

图4为本实用新型较佳实施例的穿墙变频器水冷系统仰视结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图4所示，本实施例公开了一种穿墙变频器水冷系统，其中，穿墙变频器水冷系统包括机柜1、安装板2、变频器3以及水冷散热器4。

如图1所示，本实施例的穿墙变频器水冷系统包括一机柜1，机柜1的壳体11上设置有一通向机柜1内部的开孔12。图1中仅为了示意显示了机柜1为矩形的形状，在实际实施中，机柜1可以为任意的形状。此外，图1中仅为了示意显示了开孔12为矩形的形状，在实际实施中，开孔12可以为任意的形状，均不会影响本实用新型的实施。

如图2-图4所示，本实施例的穿墙变频器水冷系统包括一安装板2，安装板2连接在机柜1的壳体11上，且安装板2覆盖于开孔12，其中，安装板2包括一板内面21和一板外面22，板内面21朝向机柜1，板外面22朝向远离机柜1的方向。

如图2-图4所示，本实施例的穿墙变频器水冷系统包括一变频器3，变频器3设置于板内面21，且变频器3穿孔开孔12并且位于机柜1内部。

如图2-图4所示，本实施例的穿墙变频器水冷系统包括一水冷散热器4，水冷散热器4设置于板外面22，水冷散热器4的一端与变频器3导热连接，且水冷散热器4的散热片43位于板外面22的一侧。

由此设置之后，水冷散热器4整体位于安装板2的板外面22一侧，即突出在机柜1的外侧，与机柜1内部产生了隔离。运行中水冷散热器4的散热片43上的凝露将会直接在机柜1外滴落，不会影响到机柜1内的功率元器件，不仅提高了产品的使用寿命，而且减少了安全隐患。

本实施例中，水冷散热器4的一端穿过安装板2与变频器3的发热器件导热接触。通过穿设安装板2的方式实现了水冷散热器4与变频器3的直接传热，有利于保证导热效率。其中，可以将水冷散热器4的冷头直接连接到变频器3的发热器件上，水冷散热器4的其他容易产生凝露的结构则仍然保留在板外面22的一侧，也就是机柜1的外侧。

本实施例中，安装板2与水冷散热器4之间的缝隙密封设置。通过水冷散热器4的一端穿过安装板2的方式导热会在安装板2与水冷散热器4之间产生缝隙，通过密封缝隙进一步增加了机柜1内外的封闭性，避免液体进入通过缝隙进入机柜1。

本实施例中，穿墙变频器水冷系统包括密封圈，密封圈设置于安装板2与水冷散热器4之间的缝隙。密封圈可以为环状的形状，不间断地延伸在安装板2与水冷散热器4的缝隙中，起到完善的阻隔。

如图4所示，本实施例中，水冷散热器4上设置有进水口41和出水口42，进水口41以及出水口42位于板外面22的一侧。进水口41的最低温度不能低于环境温度，进水温度最高不得超过40℃；不得使用腐蚀性冷却液。推荐冷却系统运行压力为4bar；为了确保安全运行，冷却液排出出水口42时温度必须低于此温度10K。实施中，启动变频器3之前必须提前开启水冷散热器4。

本实施例中，水冷散热器4为封闭式水冷。水冷散热器4可以使用开放式和封闭式系统。采用封闭式水冷时，冷却剂的污染风险最小。实施中，最好安装监控冷却液PH值的监视器，且注意等电位连接电缆的截面积满足要求。

当然，在其他实施例中，水冷散热器4也可以为开放式水冷，不影响本实用新型主要功能的实施。

如图2和图3所示，本实施例的安装板2上固定有屏蔽夹5，屏蔽夹5用于固定接地线和屏蔽线。屏蔽夹5可以导出机柜1的壳体11或安装板2上的漏电。同时通过连接屏蔽线可以防止机柜1内部的电磁辐射的泄漏。

如图2和图3所示，屏蔽夹5连接在板外面22上，且屏蔽夹5位于变频器3的下方。

如图3所示，本实施例的安装板2上设置有若干安装孔23，安装孔23沿着安装板2的周侧排列。由此安装板2能够平整稳固地与机柜1连接。

本实用新型将水冷散热器以及机柜内部实现了隔离，不仅能够有效避免凝露现象，且能防止水管炸裂引起短路并可能损坏变频器等元器件，大大延长产品的使用寿命。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述穿墙变频器水冷系统包括：

一机柜，所述机柜的壳体上设置有一通向所述机柜内部的开孔；

一安装板，所述安装板连接在所述机柜的壳体上，且所述安装板覆盖于所述开孔，其中，所述安装板包括一板内面和一板外面，所述板内面朝向所述机柜，所述板外面朝向远离所述机柜的方向；

一变频器，所述变频器设置于所述板内面，且所述变频器穿孔所述开孔并且位于所述机柜内部；

一水冷散热器，所述水冷散热器设置于所述板外面，所述水冷散热器的一端与所述变频器导热连接，且所述水冷散热器的散热片位于所述板外面的一侧。

2.如权利要求1所述的穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述水冷散热器的一端穿过所述安装板与所述变频器的发热器件导热接触。

3.如权利要求2所述的穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述安装板与所述水冷散热器之间的缝隙密封设置。

4.如权利要求3所述的穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述穿墙变频器水冷系统包括密封圈，所述密封圈设置于所述安装板与水冷散热器之间的缝隙。

5.如权利要求1所述的穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述水冷散热器上设置有进水口和出水口，所述进水口以及所述出水口位于所述板外面的一侧。

6.如权利要求1所述的穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述水冷散热器为封闭式水冷。

7.如权利要求1所述的穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述水冷散热器为开放式水冷。

8.如权利要求1所述的穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述安装板上固定有屏蔽夹，所述屏蔽夹用于固定接地线和屏蔽线。

9.如权利要求8所述的穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述屏蔽夹连接在所述板外面上，且所述屏蔽夹位于所述变频器的下方。

10.如权利要求1所述的穿墙变频器水冷系统，其特征在于，所述安装板上设置有若干安装孔，所述安装孔沿着所述安装板的周侧排列。

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