專利名稱：用于隔爆高壓變頻器的循環(huán)水冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于隔爆高壓變頻器的循環(huán)水冷卻裝置。該裝置用去離子水對(duì)煤礦井下隔爆高壓變頻器進(jìn)行循環(huán)冷卻，以解決裝置的散熱問(wèn)題。
背景技術(shù)：
目前，在地面通用型高壓變頻器中，大部分裝置的散熱方式都采用的是強(qiáng)迫風(fēng)冷。 該方式是在功率柜的前門上開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口，每個(gè)功率單元都配有獨(dú)立的散熱器和風(fēng)道，這些單元在功率柜內(nèi)以抽屜的型式組裝后，構(gòu)成并聯(lián)風(fēng)道，并通過(guò)裝在柜子頂部的抽風(fēng)機(jī)與柜前門上的進(jìn)風(fēng)口之間形成冷卻風(fēng)流，從而達(dá)到良好散熱的目的。但在煤礦井下要求采用防爆設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)，所有元器件都要求裝在密封的防爆腔體內(nèi)，因而這種散熱方式，無(wú)法滿足防爆高壓變頻器的冷卻要求。另外，在高壓變頻器中，由功率器件構(gòu)成的主回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，各個(gè)功率器件對(duì)地之間的電位差異很大，有的已超過(guò)了器件本身對(duì)地耐壓的要求，因而隔爆高壓變頻器也不能像隔爆低壓變頻器那樣，將所有功率器件都放置在同一個(gè)散熱體上，像熱管散熱那樣進(jìn)行散熱。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于隔爆高壓變頻器的循環(huán)水冷卻裝置，成功的解決了困擾隔爆高壓變頻器的散熱問(wèn)題，具有全密閉、耐腐蝕、安裝維護(hù)方便、使用安全高效等特點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它是由水泵回路A、溫度調(diào)節(jié)閥B、水箱C、去離子回路D、水-空熱交換器E、出水回路F、注/排水回路G組成。水泵回路A是由兩臺(tái)水泵，一套過(guò)濾器，七套手動(dòng)球閥，二套單向閥，一套壓力開(kāi)關(guān)和一套壓力指示器組成；溫度調(diào)節(jié)閥B是由一套溫控三通球閥和一套手動(dòng)球閥組成；去離子回路D是由一套去離子裝置，一套手動(dòng)球閥，一套流量限制器，二套過(guò)濾器和一套視鏡組成；水-空熱交換器E是由兩臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)和一套散熱器組成；出水回路F是由一套電導(dǎo)率傳感器，一套溫度傳感器和一套過(guò)濾器組成；注/排水回路G是由一臺(tái)注/排水泵和兩套手動(dòng)球閥組成。本實(shí)用新型進(jìn)水口 H連接水泵回路A中的手動(dòng)球閥1、2 —端；手動(dòng)球閥2的另一端連接過(guò)濾器3 ；過(guò)濾器3的另一端連接手動(dòng)球閥4 ；手動(dòng)球閥4的另一端連接手動(dòng)球閥1 的另一端和手動(dòng)球閥5、9、14的一端；手動(dòng)球閥5的另一端連接水泵6 ；手動(dòng)球閥9的另一端連接水泵10 ；手動(dòng)球閥14的另一端連接注/排水泵15 ；水泵6的另一端連接手動(dòng)球閥 7 ；水泵10的另一端連接手動(dòng)球閥11 ；手動(dòng)球閥7的另一端連接單向閥8的一端；手動(dòng)球閥 11的另一端連接單向閥12的一端；單向閥8與12的另一端相連，并連在溫度調(diào)節(jié)閥18的進(jìn)水口 Al端和壓力指示器17與壓力開(kāi)關(guān)16的一端；溫度調(diào)節(jié)閥B中的溫控三通球閥18的Al端還與手動(dòng)球閥19的一端相連；溫控三通球閥18的出水口 Cl端與手動(dòng)球閥19的另一端相連，還連在水-空熱交換器E的一端； 溫控三通球閥18的出水口 Bl端與水-空熱交換器E的另一端相連，還連到出水回路F的電導(dǎo)率傳感器27、溫度傳感器觀及過(guò)濾器四的一端；過(guò)濾器四的另一端連接本裝置的出水口 I，也連到注/排水回路G的手動(dòng)球閥13的一端；手動(dòng)球閥13的另一端連接注/排水泵15 ；去離子回路D中的手動(dòng)球閥20的一端也與水-空熱交換器E的另一端相連；手動(dòng)球閥20的另一端連接流量限制器21的一端；流量限制器21的另一端連接過(guò)濾器22的一端；過(guò)濾器22的另一端連接去離子裝置23的一端；去離子裝置23的另一端連接過(guò)濾器M 的一端；過(guò)濾器M的另一端連接視鏡25的一端；視鏡25的另一端連接水箱沈的一端；水箱26的另一端連到本裝置的進(jìn)水口 H上。

圖一為本實(shí)用新型循環(huán)水冷卻系統(tǒng)框圖；圖二為本實(shí)用新型循環(huán)水冷卻系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本實(shí)用新型。本實(shí)用新型是一種用于隔爆高壓變頻器的循環(huán)水冷卻裝置。它是由水泵回路A、溫度調(diào)節(jié)閥B、水箱C、去離子回路D、水-空熱交換器E、出水回路F、注/排水回路G組成。水泵回路A是由兩臺(tái)水泵、一套過(guò)濾器、七套手動(dòng)球閥、二套單向閥、一套壓力開(kāi)關(guān)和一套壓力指示器組成；溫度調(diào)節(jié)閥B是由一套溫控三通球閥和一套手動(dòng)球閥組成；去離子回路D是由一套去離子裝置、一套手動(dòng)球閥、一套流量限制器、二套過(guò)濾器和一套視鏡組成；水-空熱交換器E是由兩臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)和一套散熱器組成；出水回路F是由一套電導(dǎo)率傳感器、一套溫度傳感器和一套過(guò)濾器組成；注/排水回路G是由一臺(tái)注/排水泵和兩套手動(dòng)球閥組成。本實(shí)用新型進(jìn)水口 H連接水泵回路A中的手動(dòng)球閥1、2 —端；手動(dòng)球閥2的另一端連接過(guò)濾器3 ；過(guò)濾器3的另一端連接手動(dòng)球閥4 ；手動(dòng)球閥4的另一端連接手動(dòng)球閥1 的另一端和手動(dòng)球閥5、9、14的一端；手動(dòng)球閥5的另一端連接水泵6 ；手動(dòng)球閥9的另一端連接水泵10 ；手動(dòng)球閥14的另一端連接注/排水泵15 ；水泵6的另一端連接手動(dòng)球閥 7 ；水泵10的另一端連接手動(dòng)球閥11 ；手動(dòng)球閥7的另一端連接單向閥8的一端；手動(dòng)球閥 11的另一端連接單向閥12的一端；單向閥8與12的另一端相連，并連在溫度調(diào)節(jié)閥18的進(jìn)水口 A端和壓力指示器17與壓力開(kāi)關(guān)16的一端；溫度調(diào)節(jié)閥B中的溫控三通球閥18的Al端還與手動(dòng)球閥19的一端相連；溫控三通球閥18的出水口 Cl端與手動(dòng)球閥19的另一端相連，還連在水-空熱交換器E的一端； 溫控三通球閥18的出水口 Bl端與水-空熱交換器E的另一端相連，還連到出水回路F的電導(dǎo)率傳感器27、溫度傳感器觀及過(guò)濾器四的一端；過(guò)濾器四的另一端連接本裝置的出水口 I，也連到注/排水回路G的手動(dòng)球閥13的一端；手動(dòng)球閥13的另一端連接注/排水泵15 ；去離子回路D中的手動(dòng)球閥20的一端也與水-空熱交換器E的另一端相連；手動(dòng)球閥20的另一端連接流量限制器21的一端；流量限制器21的另一端連接過(guò)濾器22的一端；過(guò)濾器22的另一端連接去離子裝置23的一端；去離子裝置23的另一端連接過(guò)濾器M 的一端；過(guò)濾器M的另一端連接視鏡25的一端；視鏡25的另一端連接水箱沈的一端；水箱26的另一端連到進(jìn)水口 H上。本實(shí)用新型的工作流程如下來(lái)自進(jìn)水口 H的冷卻水流經(jīng)手動(dòng)球閥2、過(guò)濾器3、手動(dòng)球閥4、經(jīng)手動(dòng)球閥5或9 分別進(jìn)入水泵6或水泵10的進(jìn)水口，由水泵6或10提供循環(huán)動(dòng)力后，分別流經(jīng)水泵6的出水口、手動(dòng)球閥7、單向閥8與水泵10的出水口、手動(dòng)球閥11、單向閥12匯合在一起后，進(jìn)入溫度調(diào)節(jié)閥B中的溫控三通球閥18的進(jìn)水口 Al。壓力指示器17和壓力開(kāi)關(guān)16就裝在這個(gè)位置。另外，若需要更換過(guò)濾器3時(shí)，可關(guān)斷手動(dòng)球閥2、4，同時(shí)打開(kāi)手動(dòng)球閥1 ；若需要更換水泵6時(shí)，可關(guān)斷手動(dòng)球閥5、7 ；若需要更換水泵10時(shí)，可關(guān)斷手動(dòng)球閥9、11。溫控三通球閥18的出水口 Bi，經(jīng)出水回路F與本裝置出水口 I和水-空換熱器E 的出水口相連；溫控三通球閥18的出水口 Cl與水-空熱交換器的進(jìn)水口相連。當(dāng)水溫較低時(shí)，進(jìn)水口 Al只與出水口 Bl完全相通，即冷卻水只與高壓變頻器進(jìn)行循環(huán)而不經(jīng)過(guò)水-空熱交換器E ；當(dāng)冷卻水流經(jīng)高壓變頻器內(nèi)部被冷卻的電氣元件后，水溫逐漸上升，閥芯也會(huì)逐漸由出水口 Bl向出水口 Cl打開(kāi)，即有一部分冷卻水流經(jīng)水-空熱交換器E。當(dāng)水溫上升到一定值后，出水口 Bl就會(huì)完全關(guān)閉，出水口 Cl完全打開(kāi)，冷卻水就完全流經(jīng)水-空熱交換器E，由水-空熱交換器E將水中的熱量排到空氣中。與溫控三通球閥18的Al-Cl 端相并聯(lián)的手動(dòng)球閥19，是在溫控三通球閥18出現(xiàn)故障時(shí)，可手動(dòng)打開(kāi)使冷卻水經(jīng)它進(jìn)入水-空熱交換器E。 水-空熱交換器E上裝有兩臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的起?？刂剖鞘軠囟葌鞲衅饔^檢測(cè)的溫度信號(hào)控制的。當(dāng)溫度低于32°C，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)都不啟動(dòng)；當(dāng)溫度到達(dá)38°C，第一臺(tái)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，并當(dāng)溫度降到32°C時(shí)停止；當(dāng)溫度到達(dá)44°C，第二臺(tái)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，并當(dāng)溫度降到38°C時(shí)停止。水-空熱交換器E的出水口分成兩條支路，一條支路進(jìn)入去離子回路D，該回路經(jīng)手動(dòng)球閥20、流量限制器21、過(guò)濾器22、去離子裝置23、過(guò)濾器M和視鏡25后進(jìn)入水箱 26。由水箱沈的出水口并入水泵回路A的進(jìn)水口 ；另一條支路與溫控三通球閥18的出水口 Bl連在一起，并一同進(jìn)入出水回路F，在出水回路F的管道上，裝有電導(dǎo)率傳感器27、溫度傳感器28和過(guò)濾器四，并由此進(jìn)入出水口 I。在注/排水回路G中，打開(kāi)手動(dòng)球閥13、14，給注/排水泵15通電，就可以給水冷裝置注入冷卻水；若給注/排水泵15斷電，就可排出冷卻水。正常工作時(shí)，手動(dòng)球閥13、14 都應(yīng)關(guān)閉。
權(quán)利要求1. 一種用于隔爆高壓變頻器的循環(huán)水冷卻裝置，其特征在于它由水泵回路(A)、溫度調(diào)節(jié)閥(B)、水箱(C)、去離子回路(D)、水-空熱交換器(E)、出水回路(F)、注/排水回路 (G)組成；所述水泵回路(A)是由兩臺(tái)水泵、一套過(guò)濾器、七套手動(dòng)球閥、二套單向閥、一套壓力開(kāi)關(guān)和一套壓力指示器組成；所述溫度調(diào)節(jié)閥(B)是由一套溫控三通球閥和一套手動(dòng)球閥組成； 所述去離子回路(D)是由一套去離子裝置、一套手動(dòng)球閥、一套流量限制器、二套過(guò)濾器和一套視鏡組成；所述水-空熱交換器(E)是由兩臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)和一套散熱器組成； 所述出水回路(F)是由一套電導(dǎo)率傳感器、一套溫度傳感器和一套過(guò)濾器組成； 所述注/排水回路(G)是由一臺(tái)注/排水泵和兩套手動(dòng)球閥組成； 本裝置進(jìn)水口(H)連接水泵回路(A)中的手動(dòng)球閥(1)、(2) —端；手動(dòng)球閥O)的另一端連接過(guò)濾器(3)；過(guò)濾器(3)的另一端連接手動(dòng)球閥(4)；手動(dòng)球閥(4)的另一端連接手動(dòng)球閥(1)的另一端和手動(dòng)球閥(5)、(9)、(14)的一端；手動(dòng)球閥(5)的另一端連接水泵 (6)；手動(dòng)球閥(9)的另一端連接水泵(10)；手動(dòng)球閥(14)的另一端連接注/排水泵(15)； 水泵(6)的另一端連接手動(dòng)球閥(7)；水泵(10)的另一端連接手動(dòng)球閥(11)；手動(dòng)球閥(7) 的另一端連接單向閥(8)的一端；手動(dòng)球閥(11)的另一端連接單向閥(12)的一端；單向閥 (8)與(12)的另一端相連，并連在溫度調(diào)節(jié)閥(18)的進(jìn)水口 Al端和壓力指示器(17)與壓力開(kāi)關(guān)(16)的一端；溫度調(diào)節(jié)閥(B)中的溫控三通球閥(18)的Al端還與手動(dòng)球閥(19)的一端相連；溫控三通球閥(18)的出水口 Cl端與手動(dòng)球閥(19)的另一端相連，還連在水-空熱交換器(E) 的一端；溫控三通球閥(18)的出水口 Bl端與水-空熱交換器(E)的另一端相連，還連到出水回路(F)的電導(dǎo)率傳感器(27)、溫度傳感器0 及過(guò)濾器09)的一端；過(guò)濾器09)的另一端連接本裝置的出水口(I)，也連到注/排水回路(G)的手動(dòng)球閥(13)的一端；手動(dòng)球閥(13)的另一端連接注/排水泵(15)；去離子回路(D)中的手動(dòng)球閥OO)的一端也與水-空熱交換器(E)的另一端相連；手動(dòng)球閥OO)的另一端連接流量限制器的一端；流量限制器的另一端連接過(guò)濾器 (22)的一端；過(guò)濾器02)的另一端連接去離子裝置03)的一端；去離子裝置03)的另一端連接過(guò)濾器04)的一端；過(guò)濾器04)的另一端連接視鏡0 的一端；視鏡0 的另一端連接水箱06)的一端；水箱06)的另一端連到本裝置的進(jìn)水口(H)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于隔爆高壓變頻器的循環(huán)水冷卻裝置。它是由水泵回路、溫度調(diào)節(jié)閥、水箱、去離子回路、水-空熱交換器、出水回路、注/排水回路組成。該裝置是以去離子水作為冷卻介質(zhì)，利用水泵對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)、由冷卻水將隔爆高壓變頻器中的熱量，帶入水-空熱交換器，由此將水中的熱量排入空氣，達(dá)到隔爆高壓變頻器散熱的目的。冷卻水經(jīng)過(guò)去離子后，其電導(dǎo)率幾乎接近于零，完全滿足在高壓環(huán)境下的使用要求。溫度調(diào)節(jié)閥，能將隔爆高壓變頻器的溫度控制在允許的范圍內(nèi)，同時(shí)避免了因水溫過(guò)低可能造成的凝露現(xiàn)象。該裝置具有全密閉、耐腐蝕、安裝維護(hù)方便、使用安全高效等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202019287SQ20112005927
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者孟宏偉, 李愈清, 田亞軍, 許開(kāi)成, 陸文濤 申請(qǐng)人:唐山開(kāi)誠(chéng)航征自動(dòng)化設(shè)備制造有限公司