CN211656730U - 一种高压防爆变频器水风散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿用高压大功率变频器的水风散热系统技术领域，尤其是一种高压防爆变频器水风散热系统，包括防爆壳体，在所述左挡板与所述中间挡板之间的防爆壳体内设有水风换热器，在所述中间挡板与所述右挡板之间的防爆壳体内安装有所述整流变压器，所述左挡板的边沿均与所述防爆壳体的内侧壁相抵紧形成封堵，所述中间挡板的上、下两端与所述防爆壳体的内侧壁之间均设有间隔空间形成出风口与进风口，所述水风换热器的底部的进水管、出水管分别分别与板式换热器上对应的出水端口、进水端口相连通。本散热系统的结构搭配合理，散热效率高、运行噪音小，实现了6kV/10kV矿用防爆变频器安全可靠运行。

Description

一种高压防爆变频器水风散热系统

技术领域

本实用新型涉及矿用高压大功率变频器的水风散热系统技术领域，特别涉及一种可实现6kV/10kV矿用防爆变频器安全可靠运行的水风散热系统，尤其是一种高压防爆变频器水风散热系统。

背景技术

随着大型煤矿的生产能力不断提高，高压防爆电机使用量越来越大。高压防爆变频器的研制也进入快速发展阶段。而高压防爆变频器需要配套整流整流变压器，如果不能有效解决整流整流变压器散热问题，不仅会导致整流变压器因过热损坏，还会影响功率器件的散热，影响整个装置的可靠性。

在现有技术中，对于整流变压器等大发热量器件的散热解决方案，主要有以下几种：

采用整流变压器内部安装大量的水冷基板散热，但该方案容易出现绝缘击穿，水管堵塞等问题，可靠性低，且成本较高。

多节的波纹板散热，此方案适合功率较小的整流整流变压器，对于大功率整流整流变压器此方案很难满足散热要求，且体积较大。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一所采用的技术方案是：一种高压防爆变频器水风散热系统，包括变频器的防爆壳体，在所述防爆壳体内间隔安装有左挡板、中间挡板、右挡板，在所述左挡板与所述中间挡板之间的防爆壳体内设有水风换热器，在所述中间挡板与所述右挡板之间的防爆壳体内安装有所述整流变压器，所述左挡板的边沿均与所述防爆壳体的内侧壁相抵紧形成封堵，所述中间挡板的上、下两端与所述防爆壳体的内侧壁之间均设有间隔空间形成出风口与进风口，所述水风换热器的底部的进水管、出水管分别向下并向右弯曲后由所述防爆壳体的内腔下部继续向右伸至所述右挡板的防爆壳体上安装的外部的板式换热器的位置处并分别与其上对应的出水端口、进水端口相连通。

本系统与防爆壳体上现有的控制系统直接采用现有变频器设备上的控制器，通过控制器可以控制水风换热器的风机以及各个管路上的电磁开关的开启与关闭，控制部分均采用现有的控制方式即可实现，控制方面不存在技术改进，不属于创新之处，不再赘述。

所述水风换热器设置在所述整流变压器左侧的防爆壳体内，防爆壳体上设有加强筋，水风换热器通过螺栓固定在各加强筋上。

内循环水在通过内换热器与外部的板式换热器的外循环水进行热交换，将变频器产生的热量带出，实现高压防爆变频器安全可靠运行。

防爆壳体右侧按照内换热器尺寸设有内换热器安装空间，通过螺栓固定在防爆壳体上。

优选地，所述水风换热器包括内换热器与风机，所述风机固定在所述内换热器的换热板上方组成水风换热器，所述风机的出风口朝下设置，所述风机用于将与所述内换热器换热后形成的冷却空气由所述中间挡板下方的进风口吹送入所述整流变压器所在的空间内。

冷空气冷却整流变压器后变成的热空气由所述风机右侧的中间挡板上方的出风口抽至左侧腔体的上部热空气风道内，通过上部热空气风道循环至水风换热器，换热器中通有冷却水，从而使空气得以冷却降温，冷却降温后的空气经由下部冷空气风道、再经过右侧的中间挡板下方的进风口进入整流变压器腔对变压器再次进行冷却，如此进行循环冷却。

壳体主体上安装的主循环泵接通所述外部的板式换热器，控制主循环泵升压后带动水管内部的水流流经水风换热器与被冷却空气进行热交换将热量带出，再回到主循环泵，整个系统形成密闭式往复循环。

优选地，所述内换热器的左侧与所述左挡板相贴合、右侧与所述中间挡板的左侧相贴合，所述内换热器将其所在的空间的腔体分别间隔成上部热空气风道、下部为经所述水风换热器上的各换热板冷却后的下部冷空气风道。

优选地，所述整流变压器与所述右挡板之间留有右侧间隙。

优选地，所述右侧间隙的尺寸长度≥5mm。

优选地，所述左挡板、所述中间挡板、所述右挡板均采用SMC材料制作而成且均通过螺栓固定在所述防爆壳体上。

本实用新型的有益效果体现在：本散热系统的结构搭配合理，散热效率高、运行噪音小，实现了6kV/10kV矿用防爆变频器安全可靠运行：

1、通过挡板的设计与水风换热器形成风道，能够对腔体内的空气进行冷却，通过水风换热板内的水循环将热量带出，单独的换热器能够保证水与电完全隔离，提高装置可靠性；

2、解决了高压大功率防爆变频器中整流整流变压器的散热问题；

3、形成风道循环，使得整体的散热效果好，提高高压防爆变频器的可靠性；

4、安装成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的前视图。

图2为本实用新型的后视图。

图3为图1的局部放大结构示意图。

图中，1、防爆壳体； 2、整流变压器；3、下部冷空气风道； 4、左挡板； 5、中间挡板；6、右挡板；7、水风换热器；8、出风口；9、进风口；10、进水管；11、出水管；12、板式换热器；13、内换热器；14、风机；15、上部热空气风道。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-3中所示，一种高压防爆变频器水风散热系统，包括变频器的防爆壳体1，在所述防爆壳体1内间隔安装有左挡板4、中间挡板5、右挡板6，在所述左挡板4与所述中间挡板5之间的防爆壳体1内设有水风换热器7，在所述中间挡板5与所述右挡板6之间的防爆壳体1内安装有所述整流变压器2，所述左挡板4的边沿均与所述防爆壳体1的内侧壁相抵紧形成封堵，所述中间挡板5的上、下两端与所述防爆壳体1的内侧壁之间均设有间隔空间形成出风口8与进风口9，所述水风换热器7的底部的进水管10、出水管11分别向下并向右弯曲后由所述防爆壳体1的内腔下部继续向右伸至所述右挡板6的防爆壳体1上安装的外部的板式换热器12的位置处并分别与其上对应的出水端口、进水端口相连通。

本系统与防爆壳体上现有的控制系统直接采用现有变频器设备上的控制器，通过控制器可以控制水风换热器7的风机14以及各个管路上的电磁开关的开启与关闭，控制部分均采用现有的控制方式即可实现，控制方面不存在技术改进，不属于创新之处，不再赘述。

所述水风换热器7设置在所述整流变压器2左侧的防爆壳体1内，防爆壳体1上设有加强筋，水风换热器7通过螺栓固定在各加强筋上。

内循环水在通过内换热器13与外部的板式换热器12的外循环水进行热交换，将变频器产生的热量带出，实现高压防爆变频器安全可靠运行。

防爆壳体1右侧按照内换热器13尺寸设有内换热器13安装空间，通过螺栓固定在防爆壳体1上。

优选地，所述水风换热器7包括内换热器13与风机14，所述风机14固定在所述内换热器13的换热板上方组成水风换热器7，所述风机14的出风口8朝下设置，所述风机14用于将与所述内换热器13换热后形成的冷却空气由所述中间挡板5下方的进风口9吹送入所述整流变压器2所在的空间内。

壳体主体上安装的外部的主循环泵接通所述外部的板式换热器12，控制主循环泵升压后带动水管内部的水流流经水风换热器7与被冷却空气进行热交换将热量带出，再回到主循环泵，整个系统形成密闭式往复循环。

优选地，所述内换热器13的左侧与所述左挡板4相贴合、右侧与所述中间挡板5的左侧相贴合，所述内换热器13将其所在的空间的腔体分别间隔成上部热空气风道15、下部为经所述水风换热器7上的各换热板冷却后的下部冷空气风道3。

优选地，所述整流变压器2与所述右挡板6之间留有右侧间隙。

优选地，所述右侧间隙的尺寸长度≥5mm。

优选地，所述左挡板4、所述中间挡板5、所述右挡板6均采用SMC材料制作而成且均通过螺栓固定在所述防爆壳体1上。

工作原理：

冷空气冷却整流变压器2后变成的热空气由所述风机14右侧的中间挡板5上方的出风口8抽至左侧腔体的上部热空气风道15内，通过上部热空气风道15循环至水风换热器7，换热器中通有冷却水，从而使空气得以冷却降温，冷却降温后的空气经由下部冷空气风道3、再经过右侧的中间挡板5下方的进风口9进入整流变压器2腔对变压器再次进行冷却，如此进行循环冷却。本申请的创新点为散热部分的散热结构及散热方式以及循环风道的改进，控制部分没有改进之处，控制部分只是现有技术的直接挪用。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种高压防爆变频器水风散热系统，包括变频器的防爆壳体，其特征在于：在所述防爆壳体内间隔安装有左挡板、中间挡板、右挡板，在所述左挡板与所述中间挡板之间的防爆壳体内设有水风换热器，在所述中间挡板与所述右挡板之间的防爆壳体内安装有一整流变压器，所述左挡板的边沿均与所述防爆壳体的内侧壁相抵紧形成封堵，所述中间挡板的上、下两端与所述防爆壳体的内侧壁之间均设有间隔空间形成出风口与进风口，所述水风换热器的底部的进水管、出水管分别向下并向右弯曲后由所述防爆壳体的内腔下部继续向右伸至所述右挡板的防爆壳体上安装的外部的板式换热器的位置处并分别与其上对应的出水端口、进水端口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种高压防爆变频器水风散热系统，其特征在于：所述水风换热器包括内换热器与风机，所述风机固定在所述内换热器的换热板上方组成水风换热器，所述风机的出风口朝下设置，所述风机用于将与所述内换热器换热后形成的冷却空气由所述中间挡板下方的进风口吹送入所述整流变压器所在的空间内。

3.根据权利要求2所述的一种高压防爆变频器水风散热系统，其特征在于：所述内换热器的左侧与所述左挡板相贴合、右侧与所述中间挡板的左侧相贴合，所述内换热器将其所在的空间的腔体分别间隔成上部热空气风道、下部为经所述水风换热器上的各换热板冷却后的下部冷空气风道。

4.根据权利要求3所述的一种高压防爆变频器水风散热系统，其特征在于：所述整流变压器与所述右挡板之间留有右侧间隙。

5.根据权利要求4所述的一种高压防爆变频器水风散热系统，其特征在于：所述右侧间隙的尺寸长度≥5mm。

6.根据权利要求5所述的一种高压防爆变频器水风散热系统，其特征在于：所述左挡板、所述中间挡板、所述右挡板均采用SMC材料制作而成且均通过螺栓固定在所述防爆壳体上。

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