一种适用于密封环境内的温湿度控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于密封环境内的温湿度控制装置，涉及轨道交通机车电传动温湿度控制领域，包括并排设置的风扇Ⅰ和风扇Ⅱ，位于风扇Ⅰ和风扇Ⅱ的下部设置有除湿模块和散热器，所述除湿模块上设有用于排出冷凝水的排水管，所述排水管位于除湿模块的下部；所述散热器的出水管与外部的冷却塔的进水口连接，所述散热器的进水管与冷却塔的出水口连接；风扇Ⅰ和/或Ⅱ从上而下促进设备内空气循环，热空气经过散热器和除湿模块，实现冷却介质和内部循环空气的热交换，热交换过程中，在除湿模块中产生的冷凝水通过排水管排到设备外。该装置可以在密封环境中起到降温除湿的作用，保障了电气元件的安全使用，延长了电气设备的使用寿命。

A temperature and humidity control device suitable for sealed environment

【技术实现步骤摘要】
一种适用于密封环境内的温湿度控制装置
本专利技术涉及轨道交通机车电传动温湿度控制领域，具体为一种适用于密封环境内的温湿度控制装置。
技术介绍
南非内燃机车项目是大连公司供南非TFR公司232台内燃交流传动机车的电传动系统。2014年，中车大连公司于南非国有运输集团TFR签订的232台、总额约9亿美元的内燃机车供货合同。南非机车功率为3300kW，是全球功率最大的窄轨内燃机车。依照南非TRF技术文件的要求，环境温度为-10℃～+50℃(国内机车环境一般为-25℃～+40℃)，高温比国内技术要求高10℃。按照技术要求，牵引-辅助变流柜直接暴露于外部环境，具有直接受雨水冲刷和太阳直晒的情况，因此，南非客户对高压电器柜内部有着IP55等级要求。南非车结构紧凑，对牵引-辅助变流柜的布局局限性较大。牵引-辅助变流柜包括了6轴牵引电机输出、4路辅助输出、两套水冷系统。变流柜内部器件繁多、结构紧凑密集，除功率模块由水冷系统散热外，发热较大部件还有直流电容、滤波电容、牵引单元等部件，因为柜内IP55的密封等级，这些部件的位置可能出现局部高温，而局部温度升高会严重影响到部件的寿命，从而进一步影响到产品的稳定和可靠性。另外，由于柜内环境的全密封，温差的不同容易产生冷凝水，这对柜内电气电子设备也是重大的安全隐患。所以针高温和封闭的环境特点，对柜内环境进行降温和除湿，提高产品的寿命和可靠性是非常必要的，在这种条件下，需要一种在高温封闭环境中进行温湿度控制的装置。
技术实现思路
本专利技术为了解决在电气设备高温和封闭的环境中，降温和除湿的问题，提供了一种适用于密封环境内的温湿度控制装置。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种适用于密封环境内的温湿度控制装置，包括并排设置的风扇Ⅰ和风扇Ⅱ，位于风扇Ⅰ和风扇Ⅱ的下部设置有除湿模块和散热器，所述除湿模块上设有用于排出冷凝水的排水管，所述排水管位于除湿模块的下部；所述散热器的出水管与外部的冷却塔的进水口连接，所述散热器的进水管与冷却塔的出水口连接。本专利技术主要是针对电气设备高温和封闭的环境中，降温和除湿而设计的，一种适用于密封环境内的温湿度控制装置，简称环控装置，主要包括并排设置的风扇Ⅰ和风扇Ⅱ，风扇Ⅰ和风扇Ⅱ的下部设置有散热器，两个风扇在变流器工作时，可以促进设备内空气进行循环，起到搅风的作用，由于电气设备内部器件繁多、结构紧凑密集，除功率模块由水冷系统散热外，发热较大部件还有直流电容、滤波电容、牵引单元、主接触器等部件，因为设备内的密封等级IP55，部件的位置可能出现局部高温，搅风功能可以使设备内空气形成内循环，从而消除局部高温；机车长时间运行时，由于电气设备内的密封环境，其内空气温度也会越来越高，高温的环境会严重影响到电气电子部件的可靠运行，环控装置的降温功能，要能实现设备内温度低于阈值，因此循环风经过环控装置的散热器部分时，散热器的出水管与外部的冷却塔的进水口连接，进水管与冷却塔的出水口连接，与冷却塔发生热交换，降低设备内空气温度；同时两个风扇的运转还可以控制，当内部温度不高时，风扇Ⅰ运转，若温度高于一定阈值，两个风扇可以以同时工作；若温度更高达到警戒值时，电气设备停止运转；或者风扇Ⅰ发生故障，风扇Ⅱ将自动启动，与风扇Ⅰ冗余。除湿功能：位于风扇Ⅰ和风扇Ⅱ的下部还设置有除湿模块，而在除湿模块上设有用于排出冷凝水的排水管，排水管位于除湿模块的下部，由于在电气设备维护时，柜门闭合会使空气中的水蒸气进入柜门，当柜内外温差较大时，会在柜内形成冷凝水，而冷凝水附着在电气电子部件上，是机车运行的重大隐患，因此环控装置中的除湿模块起到了除湿的功能，能有效的降低设备内密封环境的湿度，产生冷凝水通过排水管排到外部，达到除湿的效果。本专利技术具体操作为：电气设备启动，风扇Ⅰ开始工作，风扇Ⅱ不工作，通过风扇Ⅰ从上而下促进设备内空气循环，热空气经过散热器和除湿模块，实现冷却介质和内部循环空气的热交换，热量从散热器通过出水管送到电气设备的冷却塔，冷却完成后，冷却后的冷却介质再通过进水管进入散热器，热交换过程中在除湿模块中产生的冷凝水通过排水管排到设备外；当检测到温度或湿度大于警戒值1级时，风扇Ⅰ与Ⅱ同时工作，一般风扇Ⅰ与Ⅱ同时工作时，可以在20分钟内将温度或湿度的最大警戒值降到警戒值1级以下，此时风扇Ⅱ停止工作，当风扇Ⅰ发生故障时，风扇Ⅱ将自动启动，与风扇Ⅰ冗余；若测温测湿元件检测出温度或湿度过高，则对电气设备启动保护。优选的，所述温湿度控制装置位于牵引变流柜内部，大多情况下，该装置应用于牵引变流柜内部。优选的，所述除湿模块固定于散热器的一侧，除湿模块3与散热器连接为一体，更加方便与冷凝水的排出。优选的，所述温湿度控制装置还与主控制单元采用RS485通信，并由主控制单元根据温度、湿度是否超过阈值或者控制装置是否出现故障来采取保护动作。优选的，所述温湿度控制装置由AC380V经过断路器供电，并为温湿度控制装置提供过流保护。与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所提供的一种适用于密封环境内的温湿度控制装置，可以在密封环境中起到降温除湿的作用，使电气元件在柜内的保持干燥，保障了电气元件的安全使用，当变流器工作时，风扇工作促进柜内空气进行循环，降低局部高温，起到搅风的作用，该装置延长了电气设备的使用寿命。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中标记如下：1-风扇Ⅰ，2-风扇Ⅱ，3-除湿模块，4-排水管，5-散热器，6-出水管，7-进水管，8-冷却塔。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。一种适用于密封环境内的温湿度控制装置，如图1所示：包括并排设置的风扇Ⅰ1和风扇Ⅱ2，位于风扇Ⅰ1和风扇Ⅱ2的下部设置有除湿模块3和散热器5，所述除湿模块4上设有用于排出冷凝水的排水管5，所述排水管5位于除湿模块4的下部；所述散热器5的出水管6与外部的冷却塔8的进水口连接，所述散热器5的进水管7与冷却塔8的出水口连接。本实施例采用了优选方案：所述温湿度控制装置位于牵引变流柜内部；所述除湿模块3固定于散热器5的一侧；所述温湿度控制装置还与主控制单元采用RS485通信，并由主控制单元根据温度、湿度是否超过阈值或者控制装置是否出现故障来采取保护动作；所述温湿度控制装置由AC380V经过断路器供电，并为温湿度控制装置提供过流保护。本实施例具体操作为：牵引变流柜启动，风扇Ⅰ1开始工作，风扇Ⅱ2不工作，通过风扇Ⅰ1从上而下促进设备内空气循环，热空气经过散热器5和除湿模块3，实现冷却介质和内部循环空气的热交换，热量从散热器5通过出水管6送到电气设备的冷却塔8，冷却完成后，冷却后的冷却介质再通过进水管7进入散热器5，热交换过程中，在除湿模块3里产生的冷凝水通过排水管6排到设备外；当检测到温度或湿度大于警戒值1级时，风扇Ⅰ与Ⅱ同时工作，一般风扇Ⅰ与Ⅱ同时工作时，可以在20分钟内将温度或湿度的最大警戒值降到警戒值1级以下，此时风扇Ⅱ2停止工作，当风扇Ⅰ1发生故障时，风扇Ⅱ2将自动启动，与风扇Ⅰ1冗余；若测温测湿元件检测出温度或湿度过高，则对变流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于密封环境内的温湿度控制装置，其特征在于：包括并排设置的风扇Ⅰ（1）和风扇Ⅱ（2），位于风扇Ⅰ（1）和风扇Ⅱ（2）的下部设置有除湿模块（3）和散热器（5），所述除湿模块（4）上设有用于排出冷凝水的排水管（5），所述排水管（5）位于除湿模块（4）的下部；所述散热器（5）的出水管（6）与外部的冷却塔（8）的进水口连接，所述散热器（5）的进水管（7）与冷却塔（8）的出水口连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于密封环境内的温湿度控制装置，其特征在于：包括并排设置的风扇Ⅰ（1）和风扇Ⅱ（2），位于风扇Ⅰ（1）和风扇Ⅱ（2）的下部设置有除湿模块（3）和散热器（5），所述除湿模块（4）上设有用于排出冷凝水的排水管（5），所述排水管（5）位于除湿模块（4）的下部；所述散热器（5）的出水管（6）与外部的冷却塔（8）的进水口连接，所述散热器（5）的进水管（7）与冷却塔（8）的出水口连接。


2.根据权利要求1所述的一种适用于密封环境内的温湿度控制装置，其特征在于：所述温湿度控制装置位于牵引变流柜内部。

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙刚，刘谆，葸代其，黄卫斌，孙湘漪，刘雄，李竹可，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14