一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置的制作方法

1.本实用新型涉及高压变频器散热技术领域，特别是涉及一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置。


背景技术：

2.高压变频器运行时其功率会随着工况的变化而变化，会在大电流、大功率的运行状态和小电流、小功率的运行状态间切换，然而现有技术中的空水冷却装置无法快速、准确的根据高压变频的运行状态，进行有效、节能的散热，从而导致高压变频器的散热不稳定，影响高压变频器的使用寿命。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，通过采用由两个换热器并联设置的换热器机组与由两个冷却泵并联设置的冷却泵机组连接的结构设计，在控制器、阀门和温度传感器的共同作用下，可根据冷风、高压变频器和循环水的温度控制第三阀门和第四阀门的通断，来调节循环水的流量，以及通过控制第一阀门、第五阀门和第二阀门、第六阀门的通断，来改变热风与冷却水的换热面积，从而实现对高压变频器的高效、节能散热，确保散热的稳定性。
4.为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
5.一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，包括控制器、换热器机组、冷却水泵机组和风冷室，其特征在于，所述换热器机组通过循环水管路与冷却水泵机组连接；所述循环水管路远离换热器机组的方向设置有冷却塔；所述风冷室设置有热风出风口、冷风进风口和安装在热风出风口上的风机；所述高压变频器位于风冷室内；
6.所述换热器机组包括并联设置第一换热器和第二换热器；所述第一换热器和第二换热器的进风口端通过热风管与风机连接，出风口端通过冷风管与冷风进风口连接；
7.所述冷却水泵机组包括并联设置的第一冷却水泵和第二冷却水泵；
8.所述换热器机组、冷却水泵机组和风机均与控制器电性连接。
9.优选的，所述循环水管路上靠近第一换热器和第二换热器的进水口处分别设置有第一阀门和第二阀门；所述循环水管路靠近第一冷却水泵和第二冷却水泵的进水口处分别设置有第三阀门和第四阀门；所述热风管上靠近第一换热器和第二换热器的进风口处设置分别设置有第五阀门和第六阀门；
10.所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门均与控制器电性连接。
11.优选的，所述冷风管上设置有第一温度传感器；所述高压变频器上设置有第二温度传感器；所述循环水管路上靠近换热器机组的出水口处设置有第三温度传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均与控制器电性连接。
12.优选的，所述风机为变频风机。
13.优选的，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门均为电磁阀。
14.优选的，所述第一换热器和第二换热器的换热盘管表面进行沙面阳极氧化处理。
15.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
16.该实用新型通过采用由两个换热器并联设置的换热器机组与由两个冷却泵并联设置的冷却泵机组连接的结构设计，在控制器、阀门和温度传感器的共同作用下，可根据冷风、高压变频器和循环水的温度控制第三阀门和第四阀门的通断，来调节循环水的流量，以及通过控制第一阀门、第五阀门和第二阀门、第六阀门的通断，来改变热风与冷却水的换热面积，从而实现对高压变频器的高效、节能散热，确保散热的稳定性。
附图说明
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.其中：换热器机组2、冷却水泵机组3、风冷室4、循环水管路5、冷却塔6、热风管7、冷风管8、第一阀门9、第二阀门10、第三阀门11、第四阀门12、第五阀门13、第六阀门14、第一温度传感器15、第二温度传感器16、第三温度传感器 17、第一换热器21、第二换热器22、第一冷却水泵31、第二冷却水泵32、热风出风口41、冷风进风口42、风机43、高压变频器100。
具体实施方式
19.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
20.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。
21.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
22.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
23.如图1所示，一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，包括控制器、换热器机组2、冷却水泵机组3和风冷室4，其特征在于，所述换热器机组2通过循环水管路5与冷却水泵机组3连接；所述循环水管路5远离换热器机组2的方向设置有冷却塔6；所述风冷室4设置有热风出风口41、冷风进风口42和安装在热风出风口41上的风机43；所述高压变频器100位于风冷室4内；
24.所述换热器机组2包括并联设置第一换热器21和第二换热器22；所述第一换热器21和第二换热器22的进风口端通过热风管7与风机43连接，出风口端通过冷风管8与冷风进风口42连接；
25.所述冷却水泵机组3包括并联设置的第一冷却水泵31和第二冷却水泵32；
26.所述换热器机组2、冷却水泵机组3和风机43均与控制器电性连接。
27.进一步的，如图1所示，所述循环水管路5上靠近第一换热器21和第二换热器22的进水口处分别设置有第一阀门9和第二阀门10；所述循环水管路5靠近第一冷却水泵31和第二冷却水泵32的进水口处分别设置有第三阀门11和第四阀门12；所述热风管7上靠近第一换热器21和第二换热器22的进风口处设置分别设置有第五阀门13和第六阀门14。
28.所述第一阀门9、第二阀门10、第三阀门11、第四阀门12、第五阀门13 和第六阀门14均与控制器电性连接。
29.在该实施例中，所述第一阀门9和第二阀门10用于控制与第一换热器21 和第二换热器22连接的热风管7的通断；所述第三阀门11和第四阀门12用于控制与第一冷却泵31和第二冷却泵32连接的循环水管路5的通断；所述第五阀门13和第六阀门14用于控制与第一换热器21和第二换热器22连接的循环水管路5的通断。
30.进一步的，如图1所示，所述冷风管8上设置有第一温度传感器15；所述高压变频器100上设置有第二温度传感器16；所述循环水管路5上靠近换热器机组2的出水口处设置有第三温度传感器17；所述第一温度传感器15、第二温度传感器16和第三温度传感器17均与控制器电性连接。
31.在该实施例中，所述第一温度传感器15用于实时监测冷风管8内冷风的温度；所述第二温度传感器16用于实时监测高压变频器100的温度；所述第三温度传感器17用于实时监测经过换热器机组2吸热后循环水的温度。
32.进一步的，所述风机43为变频风机；可以根据高压变频器100的温度及散热情况，通过控制器控制风机43的转速，提升该空水冷装置的散热性能。
33.进一步的，第一阀门9、第二阀门10、第三阀门11、第四阀门12、第五阀门13和第六阀门14均为电磁阀。
34.进一步的，所述第一换热器和第二换热器的换热盘管表面进行沙面阳极氧化处理；通过沙面阳极氧化，可以在表面产生大量的凹凸形状，极大的增加表面积，进一步提高热风与冷却循环水的热交换效率。
35.在该实施例中，有四种工作模式：
36.工作模式一：第三阀门11或第四阀门12打开，第一阀门9与第五阀门13 打开或第二阀门10与第六阀门14打开；第一冷却泵31或第二冷却泵32工作；该工作模式下，高压变频器100的热风在风机43的作用下，通过热风管7进入第一换热器21或第二换热器21进行热交换形成冷风，然后冷风通过冷风管8 进入风冷室4；与此同时，从冷却塔6形成的冷却循环水，在第一冷却泵31或第二冷却泵32的作用下，通过循环水管路5进入第一热交换器21或第二热交换器22进行热交换，然后吸收热风的热量后通过循环水管路5回流至冷却塔6重新冷却，以此循环。
37.工作模式二：第三阀门11或第四阀门12打开，第一阀门9与第五阀门13 和第二阀门10与第六阀门14同时打开；第一冷却泵31或第二冷却泵32工作；该工作模式下，高压变频器100的热风在风机43的作用下，通过热风管7进入第一换热器21和第二换热器22进行热交换形成冷风，然后冷风通过冷风管8 进入风冷室4；与此同时，从冷却塔6形成的冷却循环水，在第一冷却泵31或第二冷却泵32的作用下，通过循环水管路5进入第一热交换器21和第
二热交换器22进行热交换，然后吸收热风的热量后通过循环水管路5回流至冷却塔6重新冷却，以此循环。
38.工作模式三：第三阀门11与第四阀门12同时打开，第一阀门9与第五阀门 13和第二阀门10与第六阀门14同时打开；第一冷却泵31与第二冷却泵32同时工作；该工作模式下，高压变频器100的热风在风机43的作用下，通过热风管7进入第一换热器21和第二换热器22进行热交换形成冷风，然后冷风通过冷风管8进入风冷室4；与此同时，从冷却塔6形成的冷却循环水，在第一冷却泵 31和第二冷却水泵32的共同作用下(提升冷却循环水的流量)，通过循环水管路5进入第一热交换器21和第二热交换器22进行热交换，然后吸收热风的热量后通过循环水管路5回流至冷却塔6重新冷却，以此循环。
39.工作模式四：第三阀门11与第四阀门12同时打开，第一阀门9与第五阀门 13打开或第二阀门10与第六阀门14打开；第一冷却泵31与第二冷却泵32同时工作；该工作模式下，高压变频器100的热风在风机43的作用下，通过热风管7进入第一换热器21或第二换热器21进行热交换形成冷风，然后冷风通过冷风管8进入风冷室4；与此同时，从冷却塔6形成的冷却循环水，在第一冷却泵 31和第二冷却水泵32的共同作用下，通过循环水管路5进入第一热交换器21 或第二热交换器22进行热交换，然后吸收热风的热量后通过循环水管路5回流至冷却塔6重新冷却，以此循环。
40.在该实施例中，以上四种工作模式的切换是根据高压变频器100的运行状态而定，当高压变频器100处于高功率、大电流的运行状态时，适用于第二和第三种工作模式；当高压变频器100处于低功率、小电流的运行状态时，适用于第一和第四种工作模式；工作模式的切换通过第一温度传感器15、第二温度传感器 16和第三温度传感器17监测的温度变化来决定。
41.该实用新型通过采用由两个换热器并联设置的换热器机组2与由两个冷却泵并联设置的冷却泵机组3连接的结构设计，在控制器、阀门和温度传感器的共同作用下，可根据冷风、高压变频器和循环水的温度控制第三阀门11和第四阀门12的通断，来调节循环水的流量，以及通过控制第一阀门9、第五阀门13和第二阀门10、第六阀门14的通断，来改变热风与冷却水的换热面积，从而实现对高压变频器的高效、节能散热，确保散热的稳定性。
42.对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型专利权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，包括控制器、换热器机组、冷却水泵机组和风冷室，其特征在于，所述换热器机组通过循环水管路与冷却水泵机组连接；所述循环水管路远离换热器机组的方向设置有冷却塔；所述风冷室设置有热风出风口、冷风进风口和安装在热风出风口上的风机；所述高压变频器位于风冷室内；所述换热器机组包括并联设置第一换热器和第二换热器；所述第一换热器和第二换热器的进风口端通过热风管与风机连接，出风口端通过冷风管与冷风进风口连接；所述冷却水泵机组包括并联设置的第一冷却水泵和第二冷却水泵；所述换热器机组、冷却水泵机组和风机均与控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，其特征在于，所述循环水管路上靠近第一换热器和第二换热器的进水口处分别设置有第一阀门和第二阀门；所述循环水管路靠近第一冷却水泵和第二冷却水泵的进水口处分别设置有第三阀门和第四阀门；所述热风管上靠近第一换热器和第二换热器的进风口处设置分别设置有第五阀门和第六阀门；所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门均与控制器电性连接。3.根据权利要求1所述的一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，其特征在于，所述冷风管上设置有第一温度传感器；所述高压变频器上设置有第二温度传感器；所述循环水管路上靠近换热器机组的出水口处设置有第三温度传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均与控制器电性连接。4.根据权利要求1所述的一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，其特征在于，所述风机为变频风机。5.根据权利要求2所述的一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，其特征在于，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门均为电磁阀。6.根据权利要求1所述的一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，其特征在于，所述第一换热器和第二换热器的换热盘管表面进行沙面阳极氧化处理。

技术总结
本实用新型公开了一种高压变频器稳定散热的并联空水冷装置，包括控制器、换热器机组、冷却水泵机组和风冷室，所述换热器机组通过循环水管路与冷却水泵机组连接；所述循环水管路远离换热器机组的方向设置有冷却塔；所述风冷室设置有热风出风口、冷风进风口和风机；所述冷却水泵机组包括并联设置的第一冷却水泵和第二冷却水泵。该实用新型在控制器、阀门和温度传感器的共同作用下，可根据冷风、高压变频器和循环水的温度控制第三阀门和第四阀门的通断，来调节循环水的流量，以及通过控制第一阀门、第五阀门和第二阀门、第六阀门的通断，来改变热风与冷却水的换热面积，从而实现对高压变频器的高效、节能散热，确保散热的稳定性。确保散热的稳定性。确保散热的稳定性。


技术研发人员：吴军军
受保护的技术使用者：广州宏创节能科技有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2022/5/25