CN218296300U - 一种节能式电气控制箱制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能式电气控制箱制冷装置，包括蒸发器、冷凝器、第一单向阀门以及第二单向阀门。所述制冷装置的管道内部充有冷媒，所述冷媒由蒸发器出口通过管道到达第一单向阀门入口，由第一单向阀门出口通过管道到达冷凝器入口，由冷凝器出口通过管道到达第二单向阀门入口，由第二单向阀门出口通过管道返回蒸发器入口。通过冷媒在管道内持续与外部进行热传递，可以有效地散发电气控制箱内由于元件运行所产生的热量，实现电气控制箱自然散热效果，减少了对电气控制箱对散热风机的功率要求以及数量要求，甚至可以取消箱体内的散热风扇，降低了能耗。

Description

一种节能式电气控制箱制冷装置

技术领域

本实用新型涉及电气控制箱领域，具体涉及一种电气控制箱的制冷装置。

背景技术

为了便于管理，自动化设备的控制单元一般都集中在一个电控箱内，为了节约空间，电控箱一般设计都非常紧凑，众多的控制模块都被集中设置在这个狭小的箱体内，这类控制单元在运行过程中会产生大量的热能，若不能及时散发出去，往往会导致控制元件寿命受损，甚至损坏失灵，所以一般的控制箱都在箱内设置冷却风扇，靠风扇营造的持续的对流空气将箱体内设备产生的热量传递到箱体外，这种方式散热效率低且需要额外驱动风扇，需要消耗大量的能量去持续散热。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种节能式电气控制箱制冷装置。一种节能式电气控制箱制冷装置，包括蒸发器、冷凝器、第一单向阀门以及第二单向阀门；所述冷凝器位于蒸发器上方；所述蒸发器出口通过管道与第一单向阀门入口相连，第一单向阀门出口通过管道与冷凝器入口相连，冷凝器出口通过管道与第二单向阀门入口相连，第二单向阀门出口通过管道与蒸发器入口相连；所述制冷装置的管道内部充有冷媒，所述冷媒由蒸发器出口通过管道到达第一单向阀门入口，由第一单向阀门出口通过管道到达冷凝器入口，由冷凝器出口通过管道到达第二单向阀门入口，由第二单向阀门出口通过管道返回蒸发器入口。

根据本实用新型的一种节能式电气控制箱制冷装置，至少具有如下有益效果：利用冷媒在管道中与箱子内部环境以及外界环境进行热传递，可以有效地散发电气控制箱内由于元件运行所产生的热量，实现电气控制箱自然散热效果，减少了电气控制箱对散热风机的功率要求以及数量要求，甚至可以取消箱体内的散热风扇，降低了能耗。

在一些实施例中，所述蒸发器采用铜管翅片式蒸发器。

在一些实施例中，所述铜管翅片式蒸发器位于电气控制箱内部。

在一些实施例中，所述冷凝器采用微通道冷凝器。

在一些实施例中，所述微通道冷凝器位于电气控制箱外部且与空气接触。

在一些实施例中，所述微通道冷凝器由一个或者多个微小的通道相间组合而成；所述微小通道的表面包裹着铜或铝金属表皮进行导热。

在一些实施例中，所述冷媒选用R1234ze。

在一些实施例中，所述电气控制箱内部安装有一台风机。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型的一种节能式电气控制箱制冷装置的结构示意图

图2为铜管翅片式蒸发器的结构示意图

图3为微通道冷凝器的结构示意图

图4为微通道冷凝器扁管截面结构示意图

其中：

风机201，铜管翅片式蒸发器202，铜管翅片式左侧管道203，铜管翅片式右侧管道204，第一单向阀门205，第二单向阀门206，微通道冷凝器左侧管道207，微通道冷凝器右侧管道208，微通道冷凝器微小通道209。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接、装配、配合等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型的一种节能式电气控制箱制冷装置，参见图1，包括蒸发器202、冷凝器209、第一单向阀门205以及第二单向阀门206。电气控制箱为一般的电箱，尤其适用本实用新型的结构的电气控制箱为任意电控箱。所述节能式电气控制箱制冷装置，铜管翅片式蒸发器202连接左侧管道203，这一左侧的管道203连接第一个单向阀门205的入口方，第一个单向阀门205的出口方连接同侧管道，同侧管道207连接微通道冷凝器209，微通道冷凝器209连接另一侧的管道208，另一侧的管道208连接第二单向阀门206的入口方，第二单向阀门206的出口方连接同一侧的管道204最终接入铜管翅片式蒸发器202的铜管内。所述制冷装置管道内部充盈着冷媒。

在电气控制箱制冷装置工作时，液态的冷媒在经过铜管翅片式蒸发器202时，通过铜管翅片与电气控制箱内部空气进行充分的热交换，吸收热量后冷媒发生汽化，体积膨胀，管道内部压力增大。由于管道内部充盈着冷媒，汽化后的冷媒无法往未进入铜管翅片式蒸发器202的液态冷媒的一侧移动。气态冷媒沿管道上升至第一单向阀门205，通过第一单向阀门205后在压力作用下继续上升到达微通道冷凝器209。

气态的冷媒进入微通道冷凝器209时，通过多个微通道与电气控制箱外部空气进行充分的热交换，放出热量后冷媒发生液化，液态冷媒在未进入微通道冷凝器209的具有较大气压的气态冷媒的推动下通过冷凝器，并在自身的重力作用下沿管道下降至第二单向阀门206，通过第二单向阀门206后继续下降到达铜管翅片式蒸发器202。冷媒通过重复以上循环，可将电气控制箱内元件运作散发的热量传递到外界的同时可以维持电控箱内的温度稳定。

铜管翅片式蒸发器202两侧管道通过铜管互相连通且在第一单向阀门205、第二单向阀门206的作用下，流体只可以单向通过；微通道冷凝器209两侧的管道通过冷凝器中的微小通道互相连通且在第一单向阀门205、第二单向阀门206的作用下，流体只可以单向通过。单向阀门的设立，可以确保已经汽化的冷媒或者已经液化的冷媒可以通过管道单向流动至进行热传递的区域进行热传递，保证了散热能力的稳定性，避免汽化的冷媒回流到蒸发器中或者液化的冷媒回流到冷凝器中而导致冷媒无法作为热传递的介质循环使用。

可以理解的是，本实用新型的制冷装置可以适用于所有电气控制箱，尤其是集中了大量电子元件或者大量的控制模块非常容易产生大量热量而影响元器件使用效果的的电气控制箱。因为一般的电气控制箱的散热完全依靠在电气控制箱内部匹配多个大功率的散热扇进行散热，能耗高的情况下，散热效果并不理想。

在一些实施例中，参见图2，所述的蒸发器选用铜管翅片式蒸发器202，所述铜管翅片式蒸发器202位于电气控制箱内部，液态冷媒进入翅片管，通过对流把热量传递到管壁，管壁通过热传导把热量传递到翅片，翅片再通过对流、吸收电气控制箱内热量，液态冷媒吸热之后变成气态冷媒，经管道通过第一单向阀门205进到微通道冷凝器209中。

在一些实施例中，参见图3，所述的冷凝器采用微通道冷凝器209，所述微通道冷凝器209位于电气控制箱的外部且微通道的表面与外界空气接触，微通道冷凝器209中的管道内含有吸热汽化后的冷媒，汽化后的冷媒进入到微通道冷凝器209的微小通道中，通过对流把热量传递到微小通道的管壁，管壁外包裹着导热性能好的金属铜和铝，热量传递到金属铜和铝中后，金属铜和铝与外界的空气直接接触从而将热量散发到外界空气中，冷媒放热液化后由于重力作用经管道通过第二单向阀门206流进到铜管翅片式蒸发器202中进行循环传递热量。

在一些实施例中，参见图4，所述的微通道冷凝器209中，由一个或者多个微小的通道相间组合而成；所述的微小通道的表面包裹着铜或铝金属表皮进行导热充当冷媒与外界空气进行热传递的媒介，在保证管道中的冷媒物质稳定的前提下与外界的环境进行了热传递，提高了热量传递的效率。

在一些实施例中，所述冷媒的选用R1234ze制冷剂作为本实用新型制冷装置中的冷媒，R1234ze的GWP值和大气停留时间相对于其它替代制冷剂具有明显的环境优势，当安装有本实用新型的电气控制箱损坏或者其他原因无法使用需要丢弃时，所述冷媒对环境造成的污染和影响十分微小。

在一些实施例中，所述的电气控制箱内的风机201与电气控制箱同时工作运转，风机的运转使电气控制箱内的元件散发的热量可以通过空气的流动带出外界中的同时，气流的流动可以使电气控制箱内的铜管翅片式蒸发器的翅片吸收电控箱内的热量更加迅速，热交换发生得更加高效，散热效果更佳。

在一些实施例中，所述的电气控制箱内没有安装风机，电气控制箱内的制冷装置仍然高效运作中，电气控制箱内的温度并没有因为缺乏风机而产生高温的现象。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种节能式电气控制箱制冷装置，

其特征在于，包括蒸发器、冷凝器、第一单向阀门以及第二单向阀门；

所述冷凝器位于蒸发器上方；

所述蒸发器出口通过管道与第一单向阀门入口相连，第一单向阀门出口通过管道与冷凝器入口相连，冷凝器出口通过管道与第二单向阀门入口相连，第二单向阀门出口通过管道与蒸发器入口相连；

所述制冷装置的管道内部充盈着冷媒，所述冷媒由蒸发器出口通过管道到达第一单向阀门入口，由第一单向阀门出口通过管道到达冷凝器入口，由冷凝器出口通过管道到达第二单向阀门入口，由第二单向阀门出口通过管道返回蒸发器入口。

2.根据权利要求1所述的节能式电气控制箱制冷装置，其特征在于，所述蒸发器采用铜管翅片式蒸发器。

3.根据权利要求2所述的节能式电气控制箱制冷装置，其特征在于，所述铜管翅片式蒸发器位于电气控制箱内部。

4.根据权利要求1所述的节能式电气控制箱制冷装置，其特征在于，所述冷凝器采用微通道冷凝器。

5.根据权利要求4所述的节能式电气控制箱制冷装置，其特征在于，所述微通道冷凝器位于电气控制箱外部且与空气接触。

6.根据权利要求5所述的节能式电气控制箱制冷装置，其特征在于，所述微通道冷凝器由一个或者多个微小的通道相间组合而成；所述微小通道的表面包裹着铜或铝金属表皮进行导热。

7.根据权利要求1所述的节能式电气控制箱制冷装置，其特征在于，所述冷媒选用R1234ze。

8.根据权利要求1所述的节能式电气控制箱制冷装置，其特征在于，所述电气控制箱内部安装有一台风机。

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