用於防爆變頻器的水冷裝置的製作方法
2023-07-30 04:46:06
專利名稱：用於防爆變頻器的水冷裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水冷裝置，尤其涉及一種用於防爆變頻器的水冷裝置，該水 冷裝置主要用於爆炸性氣體環境下。
背景技術：
隨著電力電子技術的不斷發展，變頻調速技術日益成熟，通用變頻器得到了迅速 發展，各種品牌的變頻器在自控領域的各行各業都得到了廣泛的應用。但在一些有爆炸性 氣體和粉塵比較多的地方(煤礦\焦化廠\部分化工廠)、且高電壓電機拖動地方的變頻器 還沒有得到充分的應用，究其原因主要是這些地方的變頻器需要防爆，變頻器原理是通過 整流和逆變技術完成對工頻電源頻率的改變，而整流和逆變的功率器件的發熱量大，如果 處理不好散熱問題，變頻器將無法正常工作。目前，主要應用於防爆變頻領域的散熱方式有熱管散熱方式和水冷散熱方式，熱 管散熱方式主要依靠連接功率器件的銅板將熱量傳遞給熱管，從而達到降低隔爆殼體內部 溫度的目的，維持功率器件的正常工作；還有一種方式是採用水冷散熱方式，目前的水冷散 熱方式是將冷卻管路貼在連接功率器件的外部銅板表面，是和熱管散熱方式冷卻原理相近 的方式，主要是通過冷卻水的外部循環將殼體內的熱量帶走。上述兩種散熱方式，應用在小功率、低電壓環境下，基本可以滿足變頻器的運行需 要，但是，對於高電壓、大功率、隔爆型變頻器，上述兩種散熱方式就不能維持變頻器的有效 運行。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是防爆變頻器功率器件的散熱問題。為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種用於防爆變頻器的水冷裝置，包括 隔爆殼體和內置於隔爆殼體的水冷裝置，該水冷裝置是由至少一個位於防爆殼體底部的風機和一個置於該風機上方的空 氣冷卻器構成，所述風機和空氣冷卻器之間是變頻器內的發熱體；所述風機將變頻器內發熱體所散發的熱量輸送給空氣冷卻器；所述空氣冷卻器通過其內部冷水循環將熱量傳遞到隔爆殼體外部。進一步，所述空氣冷卻器的進水埠處連接一個溫度傳感器，該溫度傳感器用於 監測冷卻水的溫度狀態，並將溫度狀態發送給控制器。再進一步，所述的空氣冷卻器為翹片管式冷卻器。作為一種優選方案，，所述翹片管式冷卻器的冷卻管路為不鏽鋼管，該翹片管式冷 卻器的翹片為鋁製翹片。進一步，所述風機為低噪音防爆軸流風機。本實用新型的有益效果在於1、本實用新型技術方案採取在隔爆殼體內部安裝軸流風機和空氣冷卻器，並將其
3組合使用，可以有效的將隔爆殼體內發熱體所散發的熱量帶到隔爆殼體外部，用在大功率 變頻器散熱方面，效果既優於在隔爆殼體外置的熱管散熱方式，也優於在隔爆殼體外置的 水冷散熱方式。2、本實用新型技術方案的散熱方式，可以用在發熱體兩側進行散熱，與現有技術 的單側散熱方式相比，不僅散熱效果好，而且更加方便變頻器各部分器件的結構設計。3、本實用新型技術方案公開的散熱方式，突破了現有的隔爆殼體外部散熱的設計 思維定勢，在隔爆散熱領域，開闢了一條新路子。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型技術方案作進一步詳細描述。
圖1是本實用新型水冷裝置的結構示意圖；圖2是本實用新型水冷裝置中的空氣冷卻器的工作原理圖。附圖標記注釋1底座；2軸流風機；3發熱體；4空氣冷卻器；5隔爆殼體；6進水端；7出水端。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的水冷裝置內置在隔爆殼體5內部，所述水冷裝置是由兩 個軸流風機2、一個空氣冷卻器4構成，所述兩個軸流風機2各有一個位於變頻器發熱體3 兩側，兩個軸流風機2安裝在隔爆殼體5的底部，所述空氣冷卻器4位於兩個軸流風機2的 上部，所述變頻器發熱體3位於空氣冷卻器4和軸流風機2之間。該水冷裝置的工作原理 如下所述所述軸流風機2將變頻器內發熱體3所散發的熱量輸送給空氣冷卻器4 ；所述空 氣冷卻器4通過其內部冷水循環將熱量傳遞到隔爆殼體5外部。所述的變頻器發熱體3安 裝在底座1上，該底座1安裝在隔爆殼體5的底部。如圖2所示，空氣冷卻器4有一個進水端6和一個出水端7，該空氣冷卻器4的內 部管路呈蛇形分布，增大空氣冷卻器4的熱量搜集工作面積。該空氣冷卻器4是鋁製翹片 管式冷卻器，該翹片管式冷卻器的管路呈蛇形分布，所述管路採用不鏽鋼管。本實用新型風 機採用的是低噪音防爆軸流風機，能夠滿足井下隔爆要求。上述空氣冷卻器4的進水埠處連接一個溫度傳感器，該溫度傳感器用於監測冷 卻水的溫度狀態，並將溫度狀態發送給控制器。本實用新型保護範圍不限於上述實施例所描述的範圍，凡是依據本實用新型技術 原理所作的技術變形，均落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種用於防爆變頻器的水冷裝置，包括隔爆殼體和內置於隔爆殼體的水冷裝置，其 特徵在於，該水冷裝置是由至少一個位於防爆殼體底部的風機和一個置於該風機上方的空氣冷 卻器構成，所述風機和空氣冷卻器之間是變頻器內的發熱體；所述風機將變頻器內發熱體所散發的熱量輸送給空氣冷卻器；所述空氣冷卻器通過其內部冷水循環將熱量傳遞到隔爆殼體外部。
2.根據權利要求1所述用於防爆變頻器的水冷裝置，其特徵在於，所述空氣冷卻器的 進水埠處連接一個溫度傳感器，該溫度傳感器用於監測冷卻水的溫度狀態，並將溫度狀 態發送給控制器。
3.根據權利要求2所述用於防爆變頻器的水冷裝置，其特徵在於，所述的空氣冷卻器 為翹片管式冷卻器。
4.根據權利要求3所述用於防爆變頻器的水冷裝置，其特徵在於，所述翹片管式冷卻 器的冷卻管路為不鏽鋼管，該翹片管式冷卻器的翹片為鋁製翹片。
5.根據權利要求1至4所述的任一項用於防爆變頻器的水冷裝置，其特徵在於，所述風 機為低噪音防爆軸流風機。
專利摘要本實用新型公開一種用於防爆變頻器的水冷裝置，包括隔爆殼體和內置於隔爆殼體的水冷裝置，該水冷裝置是由至少一個位於防爆殼體底部的風機和一個置於該風機上方的空氣冷卻器構成，所述風機和空氣冷卻器之間是變頻器內的發熱體；所述風機將變頻器內發熱體所散發的熱量輸送給空氣冷卻器；所述空氣冷卻器通過其內部冷水循環將熱量傳遞到隔爆殼體外部；本實用新型技術方案採取在隔爆殼體內部安裝軸流風機和空氣冷卻器，並將其組合使用，可以有效的將隔爆殼體內發熱體所散發的熱量帶到隔爆殼體外部，用在大功率變頻器散熱方面，效果既優於在隔爆殼體外置的熱管散熱方式，也優於在隔爆殼體外置的水冷散熱方式。
文檔編號H02M1/00GK201869084SQ20102059679
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者劉東耀, 呂書洲, 夏宏強, 孟苗苗, 徐少華, 李紅旗, 李輝, 王朝陽, 葛偉釗, 郭國柱 申請人:焦作華飛電子電器股份有限公司