一种变频器的冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变频器的冷却系统，其特征在于：包括内循环冷却介质供应回路、外循环冷却介质供应回路和温控中央控制单元；所述温控中央控制单元分别与内循环冷却介质供应回路、外循环冷却介质供应回路连接；所述内循环冷却介质供应回路包括内循环管路、一个或多个液冷门、分液器、集液器；所述温控中央控制单元包括冷却介质热交换器、内循环水泵；所述外循环冷却介质供应回路包括外循环管路、冷水机组、水箱、外循环水泵；所述内循环冷却介质供应回路和外循环冷却介质供应回路通过冷却介质热交换器衔接并进行热交换。本发明专利技术散热热阻小，效率高，能耗小，同时消除了变频器机柜内部的局部热点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气设备的冷却设备，具体地讲是一种变频器的冷却系统。
技术介绍
变频器是控制电机转速的机器，它将50HZ交流电源整成直流，再通过逆变将直流转化为电压频率可调的交流电源，通过改变电网的频率来改变电机的转速。变频器在运行时，会产生较多的热量，为了保证变频器工作在正常的工作条件下，设备一般采用风冷或者自然冷却的方式散热，从而保证变频器的工作条件。但是随着电子技术的飞速发展，市场要求的不断提高，变频器的热量越来越高，其热密度也越来越高，适应的环境要求也越来越高，散热的方式也逐步扩展到液冷方式。目前行业内的液冷方式主要形式有：直接外部水源+内部制冷终端+单回路系统；外挂干冷机+内部制冷终端+单回路系统；外挂干冷机+内部制冷终端+双回路系统。这几种形式的液冷有如下缺陷：外机没有制冷设备，难以适应更恶劣的环境温度；多数为单回路，有泄露风险，严重影响设备安全；只针对功率器件采用冷板，但是其他发热器件难以得到很好散热；未对整个系统进行有效监控，没有统一的温控中央控制单元缺乏可操作性；虽然功率器件温度得到控制，但是机柜内部整体环境温度很高，会在机柜内产生局部热点，对于可靠性、安全性、器件寿命等都是不利因素。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种变频器的冷却系统，该冷却系统散热热阻小，散热效率高，散热能耗小，同时消除了变频器机柜内部的局部热点。实现本专利技术的技术方案是：一种变频器的冷却系统，其特征在于：包括内循环冷却介质供应回路、外循环冷却介质供应回路和温控中央控制单元；所述温控中央控制单元分别与内循环冷却介质供应回路、外循环冷却介质供应回路连接；所述内循环冷却介质供应回路包括内循环管路、一个或多个液冷门、分液器、集液器；所述温控中央控制单元包括冷却介质热交换器、内循环水泵；所述外循环冷却介质供应回路包括冷水机组、水箱、外循环水泵；所述内循环冷却介质供应回路和外循环冷却介质供应回路通过冷却介质热交换器衔接并进行热交换。所述液冷门放置于各变频器机柜进风口处，使进入机柜内部的空气为冷却后的冷空气。所述液冷门进出口分别与分液器、集液器的快速接头连接，并在所述液冷门与分液器之间设有流量调节阀，所述液冷门出口处设有温度传感器并与温控中央控制单元连接。作为优选，所述液冷门为软管连接的门挂式换热器，进出液冷门的连接管路为软管，能方便开关门维护设备。进一步，所述液冷门是齿片、微通道及其它多种形式的气液换热器。所述温控中央控制单元中冷却介质热交换器出口处设有温度传感器，温控中央控制单元与各温度传感器及调节阀连接，接收温度传感器传回的温度信号后转化为控制信号传送到调节阀控制各调节阀开闭及其流量，来实现对整个液冷系统的实时监控。所述温控中央控制单元采用PLC温控模块，或采用单片机及其他通用温控电路。所述冷却介质热交换器为板式热交换器。所述内循环冷却介质供应回路中的内循环冷却介质为具有去离子水、防虫、防腐特征的液体。所述外循环冷却介质回路中的外循环管路的管道中设有静电水处理仪以防垢除垢，并在所述外循环冷却介质回路中的水箱中设有冬季防冻电加热器。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用液冷门即气-液热交换器直接冷却变频器的来流空气，其散热热阻小，散热效率高，散热能耗小，同时消除了该变频器机柜内部的局部热点；2、本专利技术可以根据每个变频器的热负荷进行精密控制，减少了变频器整机体积，增加空间利用率；3、本专利技术可以保证内循环液体的压力、流量参数可控，水质为去离子、防腐状态避免泄露风险；同时由于引入主动制冷的冷水机组可以大大增加变频器的环境温度适应范围不低于60℃。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为一种实施例的连接关系示意图。图中标号：1—内循环冷却介质供应回路，2—外循环冷却介质供应回路，3—温控中央控制单元，4—水箱，5—电加热器，6—控制系统，7—冷却介质交换器，8—分液器，9—集液器，10—液冷门，11—内循环水泵，12—比例阀，13—过滤器，14—控制面板，15—储液器，16—排气阀，17—手动阀，18—液位传感器，19—止回阀，20—微型补液泵，21—补水袋，22—接头，23—快速接头，24—流量调节阀，25—水淹传感器，26—露点传感器，27—温湿度传感器，28—变频器，29—外循环水泵，30—管路，31—电路，32—冷水机组，Fs—流量计，T1、T2a、T2b—温度传感器，Ps1、Ps2、Ps3、Ps4—压力传感器。具体实施方式如图1、图2所示，一种变频器的冷却系统，包括内循环冷却介质供应回路1、外循环冷却介质供应回路2和温控中央控制单元3；所述温控中央控制单元3分别与内循环冷却介质供应回路1、外循环冷却介质供应回路2连接；所述内循环冷却介质供应回路1包括多个液冷门10，分别由内部循环管路连接分液器8、集液器9；所述温控中央控制单元3包括冷却介质热交换器7、内循环水泵11；所述外循环冷却介质供应回路2包括冷水机组32、水箱4、外循环水泵29；所述内循环冷却介质供应回路1和外循环冷却介质供应回路2通过冷却介质热交换器7衔接并进行热交换。所述内循环冷却介质供应回路1、外循环冷却介质供应回路2和温控中央控制单元3均由设置的控制系统6监控。所述液冷门10放置于各变频器机柜进风口处，且一个变频器机柜对应一个液冷门，使进入机柜内部的空气为冷却后的冷空气，所述液冷门10出口处设有温度传感器。所述液冷门10的进出口分别与分液器8、集液器9的快速接头23连接，并在所述液冷门10与分液器8之间设有流量调节阀24，液冷门10处设有温度传感器并与温控中央控制单元3连接。所述液冷门10为软管连接的门挂式齿片气液换热器。所述温控中央控制单元3中冷却介质热交换器7为板式热交换器，其内循环出口处连接有储液器15，该储液器15底部出口连接液冷门10供水动力装置；包括桥式布置的手动阀17，内循环水泵11和相应止回阀19；通过接口22连接到分液器8；在储液器15的出口管路30上还连接有温度传感器T2a、T2b，压力传感器Ps1；在连接接口22的管路30上连接有压力传感器Ps2；在储液器15和内循环水泵11上均有排气阀16；所述储液器15底部还安装有补液装置，当液位传感器18检测到液位不足时，通过控制系统6启动微型补液泵20将补水袋21中的水补充给储液器15；微型补液泵20后端还安装有止回阀19。所述温控中央控制单元3中冷却介质热交换器7的内循环入口通过管路30连接集液器9，该集液器9通过接口22与液冷门10连接；在该段管路30上还连接有过滤器13和排气阀16。所述温控中央控制单元3中冷却介质热交换器7的外循环出口通过管路30连接水箱4，将经换热后的水输送到水箱4；管路30上安装有两台比例阀12，流量计Fs。所述温控中央控制单元3中冷却介质热交换器7的外循环入口通过管路30连接水箱4，管路30上安装有过滤器13和冷水机组32，温度传感器T1，压力传感器Ps3、Ps4，对温度压力参数进行监控。在水箱出、入口间安装有手动阀17，便于手动调节操作。温控中央控制单元3通过电路31与各温度传感器及调节阀连接，接收温度传感器传回的温度信号后将控制信号传送到调节阀控制各调节阀开闭及其流量，来实现对整个液冷系统的实时监控。所述温控中央控制单元采用PLC温控模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频器的冷却系统，其特征在于：包括内循环冷却介质供应回路、外循环冷却介质供应回路和温控中央控制单元；所述温控中央控制单元分别与内循环冷却介质供应回路、外循环冷却介质供应回路连接；所述内循环冷却介质供应回路包括内循环管路、一个或多个液冷门、分液器、集液器；所述温控中央控制单元包括冷却介质热交换器、内循环水泵；所述外循环冷却介质供应回路包括外循环管路、冷水机组、水箱、外循环水泵；所述内循环冷却介质供应回路和外循环冷却介质供应回路通过冷却介质热交换器衔接并进行热交换。

【技术特征摘要】
1.一种变频器的冷却系统，其特征在于：包括内循环冷却介质供应回路、外循环冷却介质供应回路和温控中央控制单元；所述温控中央控制单元分别与内循环冷却介质供应回路、外循环冷却介质供应回路连接；所述内循环冷却介质供应回路包括内循环管路、一个或多个液冷门、分液器、集液器；所述温控中央控制单元包括冷却介质热交换器、内循环水泵；所述外循环冷却介质供应回路包括外循环管路、冷水机组、水箱、外循环水泵；所述内循环冷却介质供应回路和外循环冷却介质供应回路通过冷却介质热交换器衔接并进行热交换。2.根据权利要求1所述变频器的冷却系统，其特征在于：所述液冷门放置于各变频器机柜进风口处，使进入机柜内部的空气为冷却后的冷空气。3.根据权利要求1所述变频器的冷却系统，其特征在于：所述液冷门进出口分别与分液器、集液器的快速接头连接，并在所述液冷门与分液器之间设有流量调节阀，所述液冷门出口处设有温度传感器并与温控中央控制单元连接。4.根据权利要求1或2或3所述变频器的冷却系统，其特征在于：所述液冷门为软管连接的门挂式换热器。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张寰，樊自军，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44