一种变频一体机自控水冷散热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变频一体机自控水冷散热装置，通过主控板可以实现整个水冷散热系统的实时监测以及自动控制；主控板采集温度传感器、压力传感器、水位传感器的数据，可以实现调节温度、控制压力、切换循环泵、自动补液等功能；当散热系统发生故障时，也可以进行报警停机，防止变频器过热损坏；电机采用水冷方式，对前、后端盖，电机机身同时进行冷却，冷却效率大大提高，减小了电动机的体积；使用串联水路同时对变频器和电机进行冷却，确保散热均匀；使用板式换热器和氟利昂制冷器的组合不仅可以实现快速散热，而且还可以对温度进行调控，防止冷却水过热散热效率降低或过冷在水管表面凝成水珠短路设备。

An automatic cooling water cooling device with variable frequency integrated machine

The invention discloses a self-control water-cooling heat sink device of a frequency conversion integrated machine, which can realize real-time monitoring and automatic control of the whole water-cooling heat sink system through the main control board; the main control board can collect data of temperature sensor, pressure sensor and water level sensor to realize temperature regulation, pressure control, switching circulation pump and automation. When the heat dissipation system fails, alarm can also be stopped to prevent the overheating damage of the converter; the motor adopts water-cooling mode to cool the front and rear cover and the motor fuselage at the same time, which greatly improves the cooling efficiency and reduces the volume of the motor; the series water circuit is used to feed the converter and the motor at the same time. The combination of plate heat exchanger and Freon refrigeratory can not only achieve rapid heat dissipation, but also control the temperature to prevent cooling water from overheating and cooling efficiency reduction or supercooling water droplet short circuit equipment on the surface of water pipes.

【技术实现步骤摘要】
一种变频一体机自控水冷散热装置
本专利技术属于煤矿电气设备
，具体涉及一种变频一体机自控水冷散热装置。
技术介绍
由于变频技术的发展以及变频启动的优势，越来越多的煤矿井下设备使用变频一体机进行驱动。但在使用过程中发现，由于传统的风冷散热系统散热效率低，变频器功率元件产生的热量不能及时交换出去，常常导致变频器的损坏，影响正常的生产工作。而且采用风冷散热的变频一体机体积较大，不符合矿井下对设备体积的要求。同时现有的水冷装置并不能实现对温度、压力、运行状态的监测与控制，散热效果非常不理想。
技术实现思路
本专利技术为解决传统风冷散热装置散热效率低、体积大以及现有水冷散热装置不能对散热系统的温度、压力、运行状态实时的监测与控制的问题，提供了一种变频一体机自控水冷散热装置。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种变频一体机自控水冷散热装置，包括：Ⅰ号循环泵、Ⅱ号循环泵、Ⅰ号电磁阀、Ⅱ号电磁阀、Ⅰ号止回阀、Ⅰ号闸阀、Ⅰ号过滤器、Ⅱ号闸阀、Ⅱ号过滤器、补水箱、Ⅲ号过滤器、补水泵、电动三通阀、Ⅱ号止回阀、Ⅲ号止回阀、Ⅰ号水管、Ⅱ号水管、Ⅲ号水管、电磁放气阀、水位传感器、水交换器、温度传感器、水冷板、水冷电机、Ⅰ号冷却水管、Ⅱ号冷却水管、板式换热器、Ⅲ号冷却水管、氟利昂制冷器、压力传感器和主控板；其中，Ⅰ号电磁阀接于Ⅰ号循环泵一侧，Ⅱ号电磁阀接于Ⅱ号循环泵一侧，Ⅰ号循环泵和Ⅱ号循环泵并联连接，互为备用，另一侧均连接Ⅰ号止回阀，Ⅰ号闸阀、Ⅰ号过滤器与Ⅱ号闸阀、Ⅱ号过滤器并联，并联结构的一端连接Ⅰ号止回阀，另一端连接电动三通阀，电动三通阀通过Ⅰ号水管与水交换器相连，Ⅰ号水管上装有Ⅱ号止回阀，水交换器装有电磁放气阀和水位传感器；补水箱通过Ⅲ号过滤器与补水泵连接，补水泵通过Ⅲ号止回阀和Ⅱ号水管与水交换器相连，水交换器通过Ⅲ号水管与变频器的水冷板进水口相连；Ⅰ号水管和Ⅱ号水管管口设置于水交换器顶部，Ⅲ号水管的管口设置于水交换器底部，Ⅰ号冷却水管一端接于水冷板的出水口，其上安装有温度传感器，Ⅰ号冷却水管的另一端进入板式换热器，进行换热循环后接于水冷电机的后端盖进水口，水冷电机的电机出水口处接有Ⅱ号冷却水管，Ⅱ号冷却水管另一端进入板式换热器进行换热循环，并与Ⅰ号电磁阀、Ⅱ号电磁阀连接，且Ⅱ号冷却水管上装有压力传感器，氟利昂制冷器通过Ⅲ号冷却水管与板式换热器相连。其中，主控板与Ⅰ号循环泵、Ⅱ号循环泵、Ⅰ号电磁阀、Ⅱ号电磁阀、电动三通阀、电磁放气阀、水位传感器、补水泵、温度传感器、压力传感器、氟利昂制冷器连接，实现水冷系统的自动控制。其中，水冷板包括水冷板进水口、水冷板出水口、冷却管、基座，冷却管采用散热效率高的材料，基座使用的材料要兼顾散热与较高的强度，冷却管嵌于基座中，且进水水路与出水水路路径相同，保证均匀散热。其中，水冷电机包括内壳、外壳套、前端盖、后端盖，内壳、外壳套、前端盖、后端盖之间形成空腔，之间由隔板隔开，形成水道，Ⅰ号隔板、Ⅱ号隔板相隔180°布置，长度等于前后端盖之间的距离，其余隔板长度短于前后端盖之间的距离，相邻的两块隔板分别焊接于前、后端盖之上，隔板间留有均匀的间距，后端盖外侧上方开有后端盖进水口，后端盖内侧下方开有电机Ⅰ号进水口，前端盖内侧上方开有前端盖进水口，前端盖内侧下方开有电机Ⅱ号进水口，后端盖内侧上方焊接出水管，穿过后端盖接于电机出水口。本专利技术相比现有技术具有的有益效果是：本专利技术提供了一种变频一体机自控水冷散热装置，通过主控板可以实现整个水冷散热系统的实时监测以及自动控制；主控板采集温度传感器、压力传感器、水位传感器的数据，可以实现调节温度、控制压力、切换循环泵、自动补液等功能；当散热系统发生故障时，也可以进行报警停机，防止变频器过热损坏；电机采用水冷方式，对前、后端盖，电机机身同时进行冷却，冷却效率大大提高，减小了电动机的体积；使用串联水路同时对变频器和电机进行冷却，确保散热均匀；使用板式换热器和氟利昂制冷器的组合不仅可以实现快速散热，而且还可以对温度进行调控，防止冷却水过热散热效率降低或过冷在水管表面凝成水珠短路设备。附图说明图1是本专利技术提供的一种变频一体机水冷散热装置的结构示意图；图2是本专利技术提供的一种变频一体机水冷散热装置中的水冷板的结构示意图；图3是本专利技术提供的一种变频一体机水冷散热装置电机壳套水冷水流的前视示意图；图4是本专利技术提供的一种变频一体机水冷散热装置电机壳套水冷水流的后视示意图；图5是本专利技术提供的一种变频一体机水冷散热装置电机壳套的示意图。图中：1-Ⅰ号循环泵，2-Ⅱ号循环泵，3-Ⅰ号电磁阀，4-Ⅱ号电磁阀，5-Ⅰ号止回阀，6-Ⅰ号闸阀，7-Ⅰ号过滤器，8-Ⅱ号闸阀，9-Ⅱ号过滤器，10-补水箱，11-Ⅲ号过滤器，12-补水泵，13-电动三通阀，14-Ⅱ号止回阀，15-Ⅲ号止回阀，16-Ⅰ号水管，17-Ⅱ号水管，18-Ⅲ号水管，19-电磁放气阀，20-水位传感器，21-水交换器，22-温度传感器，23-水冷板，231-水冷板进水口，232-水冷板出水口，233-冷却管，234-基座，24-水冷电机，241-后端盖，242-前端盖，243-后端盖进水口，244-电机Ⅰ号进水口，245-前端盖进水口，246-电机Ⅱ号进水口，247-出水管，248-电机出水口，249-外壳套，2410-内壳，2411-空腔，2412-Ⅰ号隔板，2413-Ⅱ号隔板，25-Ⅰ号冷却水管，26-Ⅱ号冷却水管，27-板式换热器，28-Ⅲ号冷却水管，29-氟利昂制冷器，30-压力传感器，31-主控板。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。参阅图1，图1是本专利技术提供的一种变频一体机水冷散热装置的结构示意图。该装置包括：Ⅰ号循环泵1、Ⅱ号循环泵2、Ⅰ号电磁阀3、Ⅱ号电磁阀4、Ⅰ号止回阀5、Ⅰ号闸阀6、Ⅰ号过滤器7、Ⅱ号闸阀8、Ⅱ号过滤器9、补水箱10、Ⅲ号过滤器11、补水泵12、电动三通阀13、Ⅱ号止回阀14、Ⅲ号止回阀15、Ⅰ号水管16、Ⅱ号水管17、Ⅲ号水管18、电磁放气阀19、水位传感器20、水交换器21、温度传感器22、水冷板23、水冷电机24、Ⅰ号冷却水管25、Ⅱ号冷却水管26、板式换热器27、Ⅲ号冷却水管28、氟利昂制冷器29、压力传感器30和主控板31。其中，Ⅰ号循环泵1和Ⅱ号循环泵2并联连接，互为备用，定期切换运行，保证两个循环泵都可处于正常运行的状态。Ⅰ号电磁阀3接于Ⅰ号循环泵1之前，Ⅱ号电磁阀4接于Ⅱ号循环泵2之前，控制水流的方向。Ⅰ号止回阀5保证水流单向流动，不会倒灌回循环泵。Ⅰ号闸阀6、Ⅰ号过滤器7与Ⅱ号闸阀8、Ⅱ号过滤器9并联，两个过滤器互为备用，方便在不影响水冷装置正常运行的情况下拆下过滤器清理更换。其后接电动三通阀13，通过Ⅰ号水管16与水交换器21相连，Ⅰ号水管16上装Ⅱ号止回阀14，水交换器21装有电磁放气阀19和水位传感器20，补水箱10通过Ⅲ号过滤器11与补水泵12连接，补水泵12通过Ⅲ号止回阀15和Ⅱ号水管17与水交换器21相连，水交换器21通过Ⅲ号水管18与变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频一体机自控水冷装置，其特征在于：包括：Ⅰ号循环泵（1）、Ⅱ号循环泵（2）、Ⅰ号电磁阀（3）、Ⅱ号电磁阀（4）、Ⅰ号止回阀（5）、Ⅰ号闸阀（6）、Ⅰ号过滤器（7）、Ⅱ号闸阀（8）、Ⅱ号过滤器（9）、补水箱（10）、Ⅲ号过滤器（11）、补水泵（12）、电动三通阀（13）、Ⅱ号止回阀（14）、Ⅲ号止回阀（15）、Ⅰ号水管（16）、Ⅱ号水管（17）、Ⅲ号水管（18）、电磁放气阀（19）、水位传感器（20）、水交换器（21）、温度传感器（22）、水冷板（23）、水冷电机（24）、Ⅰ号冷却水管（25）、Ⅱ号冷却水管（26）、板式换热器（27）、Ⅲ号冷却水管（28）、氟利昂制冷器（29）和压力传感器（30）；其中，Ⅰ号电磁阀（3）接于Ⅰ号循环泵（1）一侧，Ⅱ号电磁阀（4）接于Ⅱ号循环泵（2）一侧，Ⅰ号循环泵（1）和Ⅱ号循环泵（2）并联连接，互为备用，另一侧均连接Ⅰ号止回阀（5），Ⅰ号闸阀（6）、Ⅰ号过滤器（7）与Ⅱ号闸阀（8）、Ⅱ号过滤器（9）并联，并联结构的一端连接Ⅰ号止回阀（5），另一端连接电动三通阀（13），电动三通阀（13）通过Ⅰ号水管（16）与水交换器（21）相连，Ⅰ号水管（16）上装有Ⅱ号止回阀（14），水交换器（21）装有电磁放气阀（19）和水位传感器（20）；补水箱（10）通过Ⅲ号过滤器（11）与补水泵（12）连接，补水泵（12）通过Ⅲ号止回阀（15）和Ⅱ号水管（17）与水交换器（21）相连，水交换器（21）通过Ⅲ号水管（18）与变频器的水冷板进水口（231）相连；Ⅰ号水管（16）和Ⅱ号水管（17）管口设置于水交换器（21）顶部，Ⅲ号水管（18）的管口设置于水交换器（21）底部，Ⅰ号冷却水管（25）一端接于水冷板（23）的出水口（232），其上安装有温度传感器（22），Ⅰ号冷却水管（25）的另一端进入板式换热器（27），进行换热循环后接于水冷电机（24）的后端盖进水口（243），水冷电机（24）的电机出水口（248）处接有Ⅱ号冷却水管（26），Ⅱ号冷却水管（26）另一端进入板式换热器（27）进行换热循环，并与Ⅰ号电磁阀（3）、Ⅱ号电磁阀（4）连接，且Ⅱ号冷却水管（26）上装有压力传感器（30），氟利昂制冷器（29）通过Ⅲ号冷却水管（28）与板式换热器（27）相连。...

【技术特征摘要】
1.一种变频一体机自控水冷装置，其特征在于：包括：Ⅰ号循环泵（1）、Ⅱ号循环泵（2）、Ⅰ号电磁阀（3）、Ⅱ号电磁阀（4）、Ⅰ号止回阀（5）、Ⅰ号闸阀（6）、Ⅰ号过滤器（7）、Ⅱ号闸阀（8）、Ⅱ号过滤器（9）、补水箱（10）、Ⅲ号过滤器（11）、补水泵（12）、电动三通阀（13）、Ⅱ号止回阀（14）、Ⅲ号止回阀（15）、Ⅰ号水管（16）、Ⅱ号水管（17）、Ⅲ号水管（18）、电磁放气阀（19）、水位传感器（20）、水交换器（21）、温度传感器（22）、水冷板（23）、水冷电机（24）、Ⅰ号冷却水管（25）、Ⅱ号冷却水管（26）、板式换热器（27）、Ⅲ号冷却水管（28）、氟利昂制冷器（29）和压力传感器（30）；其中，Ⅰ号电磁阀（3）接于Ⅰ号循环泵（1）一侧，Ⅱ号电磁阀（4）接于Ⅱ号循环泵（2）一侧，Ⅰ号循环泵（1）和Ⅱ号循环泵（2）并联连接，互为备用，另一侧均连接Ⅰ号止回阀（5），Ⅰ号闸阀（6）、Ⅰ号过滤器（7）与Ⅱ号闸阀（8）、Ⅱ号过滤器（9）并联，并联结构的一端连接Ⅰ号止回阀（5），另一端连接电动三通阀（13），电动三通阀（13）通过Ⅰ号水管（16）与水交换器（21）相连，Ⅰ号水管（16）上装有Ⅱ号止回阀（14），水交换器（21）装有电磁放气阀（19）和水位传感器（20）；补水箱（10）通过Ⅲ号过滤器（11）与补水泵（12）连接，补水泵（12）通过Ⅲ号止回阀（15）和Ⅱ号水管（17）与水交换器（21）相连，水交换器（21）通过Ⅲ号水管（18）与变频器的水冷板进水口（231）相连；Ⅰ号水管（16）和Ⅱ号水管（17）管口设置于水交换器（21）顶部，Ⅲ号水管（18）的管口设置于水交换器（21）底部，Ⅰ号冷却水管（25）一端接于水冷板（23）的出水口（232），其上安装有温度传感器（22），Ⅰ号冷却水管（25）的另一端进入板式换热器（27），进行换热循环后接于水冷电机（24）的后端盖进水口（243），水冷电机（24）的电机出水口（248）处接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红娟，靳剑兵，靳宝全，田振东，郭凌龙，杜亚玲，高妍，黄飞，白清，刘昕，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14