一种采用热管传热的高压变频器冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种采用热管传热的高压变频器冷却装置，涉及冷却设备技术领域。本实用新型专利技术包括设置在高压变频室内的水冷换热器以及设置在高压变频室外的空冷换热器，水冷换热器用于冷却高压变频器所产生的高温气体，空冷换热器用于冷却受热气化的制冷剂。本实用新型专利技术能适用于高压变频器的冷却过程。本实用新型专利技术的结构简单、安装和维护方便且成本低，冷却效果好，运行过程中能耗低，具有良好的实用价值和经济效益。

A cooling device of high voltage inverter with heat pipe

【技术实现步骤摘要】
一种采用热管传热的高压变频器冷却装置
本技术涉及冷却设备
，具体涉及一种采用热管传热的高压变频器冷却装置。
技术介绍
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。高压变频器一般安装在高压变频室内，高压变频器在运行过程中会产生高温，这些热量主要通过高压变频器顶部的散热风机散出，因此在高压变频器的散热风机出口处会存在大量的高温气体(50℃左右)，这些高温气体会使高压变频室内的温度升高，需要对高压变频室内进行及时的降温，否则将会出现高温烧毁高压变频器的现象。现有技术中降低高压变频室温度的方式有两种，一种是采用室内空调的方法，该种方法虽然能起到良好的降温效果，但是由于空调的安装和运维成本均很高，且其能耗巨大，导致该种方法的综合成本很高。另一种是采用水冷换热器进行冷却，该种方法通过将高压变频室内的高温气体抽取到位于高压变频室外的水冷换热器与冷却水进行换热，将换热后的低温气体输送到高压变频室内，以此达到降温的目的。该种方法的运行能耗虽然较低，但是该种方法需要配套水泵、冷却塔以及大量的管道进行使用，其安装成本较高，安装工程量大，且冷却效果也较为一般，并且在运行过程中会损耗大量的水资源，不能适应当下节能环保的生产理念。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本技术目的在于提供一种采用热管传热的高压变频器冷却装置。本技术的结构简单、安装和维护方便且成本低，冷却效果好，运行过程中能耗低，具有良好的实用价值和经济效益。本技术所述的一种采用热管传热的高压变频器冷却装置，包括水冷换热器、空冷换热器、风机、降温机构以及用于安装高压变频器的高压变频室；所述的水冷换热器设置在高压变频室内，所述的水冷换热器设有相互换热的第一热风通道和制冷剂通道；所述的空冷换热器设置在高压变频室外，所述的空冷换热器内部设有空腔，所述的空腔内设有相互换热的第二热风通道和冷风通道；所述的空腔设有与空冷换热器外部连通的进风口；所述的风机用于抽取所述的空腔内部的气体；所述的第一热风通道一端连通散热风机的出口，另一端连通高压变频室的内部；所述的制冷剂通道内设有制冷剂，所述的制冷剂通道与第二热风通道首尾连通；所述的冷风通道的一端通过降温机构与进风口连通，另一端连通所述的空腔，所述的空冷换热器的设置高度高于水冷换热器的设置高度。优选地，所述的降温机构包括湿膜、水泵、水槽和补水管；所述的湿膜设置在所述的进风口的一侧，所述的进风口处流入的气体经过湿膜；所述的水泵连通水槽用于抽取水槽内的水为湿膜供水，所述的补水管连通水槽。优选地，在所述的水槽与补水管之间设有球阀。优选地，在所述的水冷换热器的下方设有第一接水盘。优选地，在所述的空冷换热器的下方设有第二接水盘。优选地，在所述的进风口处设有过滤网。优选地，所述的第二热风通道设置在制冷剂通道的上方，所述的第二热风通道出口的所在高度高于制冷剂通道入口的所在高度。本技术所述的一种采用热管传热的高压变频器冷却装置，其优点在于：1、本技术将水冷换热器设置在室内，将空冷换热器设置在室外。高压变频器产生的高温气体进入水冷换热器内，制冷剂与高温气体进行热交换，带走高温气体内的热量，降温后的气体排出到高压变频室中，降低高压变频室内的温度。而制冷剂吸收热量蒸发，变为气体流动至空冷换热器的第二热风通道中。空冷换热器抽取外界的空气并降温，使低温空气与气态制冷剂进行换热，降低气态制冷剂的温度，使气态制冷剂冷凝液化。由于空冷换热器的设置高度高于水冷换热器，受重力作用，液态制冷剂将自然回流到制冷剂通道内，重复换热降温高温气体。本技术通过上述结构能有效冷却高温气体，并且制冷剂可重复利用，装置自身形成一个冷却降温循环，结构简单，无需配套大量的水泵、冷却塔和水管进行使用，安装和维护方便且成本低，冷却效果好，运行过程中能耗低，具有良好的实用价值和经济效益。2、本技术由于制冷剂可以重复利用，无需外接大量的冷却用水，仅需外接少量的水用于湿膜补水过程，能大大节约冷却过程的水资源消耗。且由于制冷剂能高效换热，实现降温所需的量较小，即装置中所流通的液体量较小，能有效减少装置漏液现象的发生，提高装置的安全系数，减少装置漏液导致损害高压变频器的可能性。3、本技术的气体循环为密闭循环，因此在高压变频室内不会产生负压，高压变频室外的粉尘不会因负压进入高压变频室内，避免高压变频器受粉尘影响导致损坏。附图说明图1是本技术所述一种采用热管传热的高压变频器冷却装置的结构示意图；图2是本技术换热过程的结构框图。附图标记说明：1-水冷换热器，11-第一热风通道，12-制冷剂通道，2-空冷换热器，21-冷风通道，22-第二热风通道；3-风机，4-降温机构，41-湿膜，42-水泵，43-水槽，44-补水管，45-球阀，5-进风口，6-管道，7-第一接水盘，8-第二接水盘，9-过滤网，10-高压变频器，101-散热风机。具体实施方式如图1、图2所示，本技术所述的一种采用热管传热的高压变频器冷却装置，包括用于安装高压变频器10的高压变频室。高压变频器10的顶部设有散热风机101，在高压变频器10的一侧吊装有水冷换热器1。水冷换热器1包括外壳，外壳内设有空腔，空腔内设有若干换热管，该换热管即为第一热风通道11。第一热风通道11的一端设有通过管道连通散热风机101的出口，另一端连通高压变频室内部。空腔中换热管外部的空间即为制冷剂通道12，供制冷剂流通。制冷剂通道12与空冷换热器2中的第二热风通道22首尾连通，形成密闭循环，使制冷剂在液态和气态中循环转换，并在两条通道内循环流动，重复降温过程。当水冷换热器1工作时，高压变频器10产生的高温气体进入第一热风通道11内，同时制冷剂在第一热风通道11外的空腔流通。制冷剂与高温气体通过第一热风通道11的管壁进行换热，制冷剂将高温气体中的热量带走，使高温气体的温度降低，降温后的气体通过第一热风通道11的出口流入到高压变频室内，降低高压变频室内的温度。而制冷剂由于吸收了热量，温度升高而气化，气态的制冷剂流入第二热风通道22中，在空冷换热器2中进行降温液化。本实施例中，制冷剂可以选用氨或R-134a或R-404A。空冷换热器2的结构与水冷换热器1相似，第二热风通道22内流通气态的制冷剂，冷风通道21内流通从外界抽取的低温空气，两者之间通过第二热风通道22的管壁换热，使气态的制冷剂降温液化，并回流到水冷换热器1的制冷剂通道12中重复使用。空冷换热器2设置在高压变频室外，安装方式为壁装，且其所在高度高于水冷换热器1，使气态的制冷剂在液化后能受重力作用自然回流到制冷剂通道12中。空冷换热器2设有一进风口5，进风口5与空冷换热器2的外部相连通，还设有一风机3，风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用热管传热的高压变频器冷却装置，所述的高压变频器(10)设有散热风机(101)，其特征在于，所述的高压变频器冷却装置包括水冷换热器(1)、空冷换热器(2)、风机(3)、降温机构(4)以及用于安装高压变频器(10)的高压变频室；所述的水冷换热器(1)设置在高压变频室内，所述的水冷换热器(1)设有相互换热的第一热风通道(11)和制冷剂通道(12)；所述的空冷换热器(2)设置在高压变频室外，所述的空冷换热器(2)内部设有空腔，所述的空腔内设有相互换热的第二热风通道(22)和冷风通道(21)；所述的空腔设有与空冷换热器(2)外部连通的进风口(5)；所述的风机(3)用于抽取所述的空腔内部的气体；/n所述的第一热风通道(11)一端连通散热风机(101)的出口，另一端连通高压变频室的内部；所述的制冷剂通道(12)内设有制冷剂，所述的制冷剂通道(12)与第二热风通道(22)首尾连通；/n所述的冷风通道(21)的一端通过降温机构(4)与进风口(5)连通，另一端连通所述的空腔，所述的空冷换热器(2)的设置高度高于水冷换热器(1)的设置高度。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用热管传热的高压变频器冷却装置，所述的高压变频器(10)设有散热风机(101)，其特征在于，所述的高压变频器冷却装置包括水冷换热器(1)、空冷换热器(2)、风机(3)、降温机构(4)以及用于安装高压变频器(10)的高压变频室；所述的水冷换热器(1)设置在高压变频室内，所述的水冷换热器(1)设有相互换热的第一热风通道(11)和制冷剂通道(12)；所述的空冷换热器(2)设置在高压变频室外，所述的空冷换热器(2)内部设有空腔，所述的空腔内设有相互换热的第二热风通道(22)和冷风通道(21)；所述的空腔设有与空冷换热器(2)外部连通的进风口(5)；所述的风机(3)用于抽取所述的空腔内部的气体；
所述的第一热风通道(11)一端连通散热风机(101)的出口，另一端连通高压变频室的内部；所述的制冷剂通道(12)内设有制冷剂，所述的制冷剂通道(12)与第二热风通道(22)首尾连通；
所述的冷风通道(21)的一端通过降温机构(4)与进风口(5)连通，另一端连通所述的空腔，所述的空冷换热器(2)的设置高度高于水冷换热器(1)的设置高度。


2.根据权利要求1所述一种采用热管传热的高压变频器冷却装置，其特征在于，所述的降温机构(4)包括湿膜(41...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡礼蔚，朱泽华，
申请(专利权)人：广州森科节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44