System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种变频器冷却系统集成装置及冷却控制方法制造方法及图纸_技高网

一种变频器冷却系统集成装置及冷却控制方法制造方法及图纸

技术编号:41093639 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:52
本申请提出一种变频器冷却系统集成装置及冷却控制方法,属于制冷设备技术领域,所述集成装置具有相互隔离的第一空间和第二空间,在所述第二空间内设置有变频器、第一换热组件、第二换热组件,所述变频器包括功率模块;所述第一换热组件放置在所述功率模块下表面,用于冷却所述功率模块,所述第二换热组件用于冷却所述第二空间的内部。采用第一控制方法、第二控制方法、第三控制方法、第四控制方法的至少一种控制方法实现冷却所集成的变频器。本申请降低了变频器柜内柜外凝露的可能性,同时提高了换热组件的均温性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于制冷设备,具体涉及一种变频器冷却系统集成装置及冷却控制方法


技术介绍

1、变频器在运行中会产生一定的功耗,不可避免的产生热量。若得不到合适的冷却,变频器无法正常使用,并影响寿命。冷媒冷却因其冷却效率极高、结构简单等优点,逐渐广泛应用。在极端工况下,变频器会出现凝露和超温现象,从而影响变频器可靠运行。

2、现有技术中,通常采用如图5所示的方法:从机组冷凝器取液,流经散热器进行换热,流回到机组闪发器/经济器。在冷板入口前端增加电子膨胀阀。由于冷凝器与闪发器/经济器的压力差小,存在工程应用存在局限性,在小压力差工况下,变频器出现超温现象。

3、另一种改进的方法如图6所示:从机组冷凝器取液,流经散热器进行换热,流回到机组蒸发器。采用增大压力差,解决变频器超温现象。但是在冷板入口前端增加电子膨胀阀,液态冷媒流经电子膨胀阀节流为低温低压的两相冷媒,在冷板内与功率元件进行换热。在小功率机组的部分极端工况下,由于节流后冷媒温度大大降低,与功率元件换热后,冷板台面温度低于露点温度时,很容易出现凝露现象。

4、另外现有技术中变频器冷却连接接口种类与数量多,增加了操作的复杂性。管路系统材料用量多,成本增加。


技术实现思路

1、基于以上技术问题,本申请提出一种变频器冷却系统集成装置及冷却控制方法。

2、第一方面,本申请提出一种变频器冷却系统集成装置,所述变频器冷却系统集成装置与变频器进行集成,用于为所集成的变频器提供冷却环境,所述变频器冷却系统集成装置具有相互隔离的第一空间和第二空间,在所述第二空间内设置有变频器、第一换热组件、第二换热组件,所述变频器包括功率模块;

3、所述第一换热组件放置在所述功率模块下表面,用于冷却所述功率模块,所述第二换热组件用于冷却所述第二空间的内部。

4、所述变频器冷却系统集成装置还包括:在所述第一空间内设置入口连接阀、出口连接阀、第一三通接头、第二三通接头;所述第一换热组件的第一入口端通过管路与第一三通接头的第一端相连,所述第二换热组件的第二入口端通过管路与所述第一三通接头的第二端相连,所述第一三通接头的第三端与所述入口连接阀的第一端相连;所述第一换热组件的第一出口端通过管路与第二三通接头的第一端相连,所述第二换热组件的第二出口端通过管路与所述第二三通接头的第二端相连,所述第二三通接头的第三端与所述出口连接阀的第一端相连。

5、在所述第一换热组件的第一出口端与第二三通接头的第一端之间设置第一冷却节流单元,所述第一冷却节流单元的第三入口端与所述第一换热组件的第一出口端相连,所述第一冷却节流单元的第三出口端与第二三通接头的第一端相连。

6、在所述第一冷却节流单元处并联第二冷却节流单元,所述第二冷却节流单元的第四入口端与第三三通接头的第一端相连,所述第三三通接头的第二端与所述第一换热组件第一出口端相连,所述第三三通接头的第三端与所述第一冷却节流单元的第三入口端相连,所述第二冷却节流单元的第四出口端与第四三通接头的第一端相连,所述第四三通接头的第二端与所述第一冷却节流单元的第三出口端相连,所述第四三通接头的第三端与所述第二三通接头的第一端相连。

7、在所述第二换热组件的第二入口端与第一三通接头的第二端之间设置第一连接阀,在所述第一换热组件的第一入口端与第一三通接头的第一端之间设置第二连接阀,在所述第一换热组件的第一出口端与第三三通接头的第三端之间设置第三连接阀,在所述第二换热组件的第二出口端与第二三通接头的第二端之间设置第四连接阀所述第一连接阀、第二连接阀、第三连接阀以及第四连接阀用于连通第一空间与第二空间之间的管路。

8、在所述第一连接阀与第一三通接头的第二端之间设置温度调节单元,所述温度调节单元的第五入口端与所述第一三通接头的第二端相连,所述温度调节单元的第五出口端与所述第一连接阀相连。

9、在所述第二换热组件与第二空间的柜体之间设置柜内湿度检测单元和柜内温度检测单元,所述柜内湿度检测单元和柜内温度检测单元固定在所第二空间的柜体内表面。

10、在所述第二空间的柜体外设置柜外湿度检测单元与柜外温度检测单元,所述柜外湿度检测单元与柜外温度检测单元固定在所述第二空间的柜体外表面。

11、在所述第一换热组件上设置换热温度检测单元,所述换热温度检测单元固定在所述第一换热组件上。

12、所述变频器冷却系统集成装置的入口连接阀的第二端与冷却机组的第六出口端相连,所述变频器冷却系统集成装置的出口连接阀的第二端与冷却机组的第六入口端相连,所述冷却机组包括:冷凝器、压缩机、蒸发器以及设备节流阀;所述冷凝器的出口端即为冷却机组的第六出口端,所述蒸发器的入口端即为冷却机组的第六入口端,所述冷凝器的第七入口端与所述压缩机的第七出口端相连,所述压缩机的第八入口端与所述蒸发器的第八出口端相连,所述冷凝器的第九出口端与所述设备节流阀的第一端相连,所述设备节流阀的第二端与所述蒸发器的第九入口端相连。

13、第二方面,本申请提出一种变频器冷却系统的冷却控制方法,采用所述的变频器冷却系统集成装置实现,采用至少一种如下控制方法实现冷却所集成的变频器:

14、第一控制方法,利用冷却机组的冷凝器与蒸发器之间的压力差以及换热温度检测单元所检测的温度,调节第二冷却节流单元,以维持第一换热组件第一入口端以及第一换热组件的第一出口端之间的压力差恒定;

15、第二控制方法,利用换热温度检测单元所检测的温度,调节第一冷却节流单元的开度,以维持第一换热组件第一入口端以及第一换热组件的第一出口端之间的压力差恒定;

16、第三控制方法,利用第二空间内温度变化选择关闭或者打开温度调节单元,控制所述第二空间内温度在目标区间内。

17、第四控制方法,利用换热温度检测单元、柜内温度检测单元和柜外温度检测单元所检测的温度、柜内湿度检测单元和柜外湿度检测单元所检测的湿度控制温度调节单元关闭或者打开,以调节换热温度检测单元所检测的温度大于第二空间内露点温度,柜内温度检测单元所检测的温度大于柜外露点温度,以防止功率模块或柜体外壁结露。

18、在所述第一控制方法中,所述利用冷却机组的冷凝器与蒸发器之间的压力差以及换热温度检测单元所检测的温度,调节第二冷却节流单元,包括:

19、采集冷却机组的冷凝器与蒸发器之间的压力差以及换热温度检测单元所检测的温度;

20、当所述冷却机组的冷凝器与蒸发器之间的压力差小于压力阈值,并且所述换热温度检测单元的温度小于第一温度阈值时,则增大第二冷却节流单元的开度,以维持第一换热组件第一入口端以及第一换热组件的第一出口端之间的压力差恒定;

21、当所述冷却机组的冷凝器与蒸发器之间的压力差大于等于压力阈值并且所述换热温度检测单元的温度大于等于第一温度阈值,或者所述压力差大于压力阈值并且所述换热温度检测单元的温度小于等于第一温度阈值时,则关闭第二冷却节流单元,以维持第一换热组件第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变频器冷却系统集成装置,其特征在于,所述变频器冷却系统集成装置与变频器进行集成,用于为所集成的变频器提供冷却环境,所述变频器冷却系统集成装置具有相互隔离的第一空间(1)和第二空间(2),在所述第二空间(2)内设置有变频器、第一换热组件(3)、第二换热组件(5),所述变频器包括功率模块(4);

2.如权利要求1所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,所述变频器冷却系统集成装置还包括:在所述第一空间(1)内设置入口连接阀(15-1)、出口连接阀(15-2)、第一三通接头(23)、第二三通接头(24);所述第一换热组件(3)的第一入口端(101)通过管路(21)与第一三通接头(23)的第一端(301)相连,所述第二换热组件(5)的第二入口端(102)通过管路(21)与所述第一三通接头(23)的第二端(302)相连,所述第一三通接头(23)的第三端(303)与所述入口连接阀(15-1)的第一端(304)相连;所述第一换热组件(3)的第一出口端(201)通过管路(21)与第二三通接头(24)的第一端(305)相连,所述第二换热组件(5)的第二出口端(202)通过管路(21)与所述第二三通接头(24)的第二端(306)相连,所述第二三通接头(24)的第三端(307)与所述出口连接阀(15-2)的第一端(308)相连。

3.如权利要求2所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第一换热组件(3)的第一出口端(201)与第二三通接头(24)的第一端(305)之间设置第一冷却节流单元(11),所述第一冷却节流单元(11)的第三入口端(103)与所述第一换热组件(3)的第一出口端(201)相连,所述第一冷却节流单元(11)的第三出口端(203)与第二三通接头(24)的第一端(305)相连。

4.如权利要求3所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第一冷却节流单元(11)处并联第二冷却节流单元(12),所述第二冷却节流单元(12)的第四入口端(104)与第三三通接头(25)的第一端(309)相连,所述第三三通接头(25)的第二端(310)与所述第一换热组件(3)第一出口端(201)相连,所述第三三通接头(25)的第三端(311)与所述第一冷却节流单元(11)的第三入口端(103)相连,所述第二冷却节流单元(12)的第四出口端(204)与第四三通接头(26)的第一端(312)相连,所述第四三通接头(26)的第二端(313)与所述第一冷却节流单元(11)的第三出口端(203)相连,所述第四三通接头(26)的第三端(314)与所述第二三通接头(24)的第一端(305)相连。

5.如权利要求4所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第二换热组件(5)的第二入口端(102)与第一三通接头(23)的第二端(302)之间设置第一连接阀(14-1),在所述第一换热组件(3)的第一入口端(101)与第一三通接头(23)的第一端(301)之间设置第二连接阀(14-2),在所述第一换热组件(3)的第一出口端(201)与第三三通接头(25)的第三端(311)之间设置第三连接阀(14-3),在所述第二换热组件(5)的第二出口端(201)与第二三通接头(24)的第二端(306)之间设置第四连接阀(14-4)所述第一连接阀(14-1)、第二连接阀(14-2)、第三连接阀(14-3)以及第四连接阀(14-4)用于连通第一空间(1)与第二空间(2)之间的管路。

6.如权利要求5所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第一连接阀(14-1)与第一三通接头(23)的第二端(302)之间设置温度调节单元(13),所述温度调节单元(13)的第五入口端(105)与所述第一三通接头(23)的第二端(302)相连,所述温度调节单元(13)的第五出口端(205)与所述第一连接阀(14-1)相连。

7.如权利要求6所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第二换热组件(5)与第二空间(2)的柜体之间设置柜内湿度检测单元(6)和柜内温度检测单元(9),所述柜内湿度检测单元(6)和柜内温度检测单元(9)固定在所第二空间(2)的柜体内表面。

8.如权利要求6所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第二空间(2)的柜体外设置柜外湿度检测单元(7)与柜外温度检测单元(8),所述柜外湿度检测单元(7)与柜外温度检测单元(8)固定在所述第二空间(2)的柜体外表面。

9.如权利要求6所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第一换热组件(3)上设置换热温度检测单元(10),所述换热温度检测单元(10)固定在所述第一换热组件(3)上。

10.如权...

【技术特征摘要】

1.一种变频器冷却系统集成装置,其特征在于,所述变频器冷却系统集成装置与变频器进行集成,用于为所集成的变频器提供冷却环境,所述变频器冷却系统集成装置具有相互隔离的第一空间(1)和第二空间(2),在所述第二空间(2)内设置有变频器、第一换热组件(3)、第二换热组件(5),所述变频器包括功率模块(4);

2.如权利要求1所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,所述变频器冷却系统集成装置还包括:在所述第一空间(1)内设置入口连接阀(15-1)、出口连接阀(15-2)、第一三通接头(23)、第二三通接头(24);所述第一换热组件(3)的第一入口端(101)通过管路(21)与第一三通接头(23)的第一端(301)相连,所述第二换热组件(5)的第二入口端(102)通过管路(21)与所述第一三通接头(23)的第二端(302)相连,所述第一三通接头(23)的第三端(303)与所述入口连接阀(15-1)的第一端(304)相连;所述第一换热组件(3)的第一出口端(201)通过管路(21)与第二三通接头(24)的第一端(305)相连,所述第二换热组件(5)的第二出口端(202)通过管路(21)与所述第二三通接头(24)的第二端(306)相连,所述第二三通接头(24)的第三端(307)与所述出口连接阀(15-2)的第一端(308)相连。

3.如权利要求2所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第一换热组件(3)的第一出口端(201)与第二三通接头(24)的第一端(305)之间设置第一冷却节流单元(11),所述第一冷却节流单元(11)的第三入口端(103)与所述第一换热组件(3)的第一出口端(201)相连,所述第一冷却节流单元(11)的第三出口端(203)与第二三通接头(24)的第一端(305)相连。

4.如权利要求3所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第一冷却节流单元(11)处并联第二冷却节流单元(12),所述第二冷却节流单元(12)的第四入口端(104)与第三三通接头(25)的第一端(309)相连,所述第三三通接头(25)的第二端(310)与所述第一换热组件(3)第一出口端(201)相连,所述第三三通接头(25)的第三端(311)与所述第一冷却节流单元(11)的第三入口端(103)相连,所述第二冷却节流单元(12)的第四出口端(204)与第四三通接头(26)的第一端(312)相连,所述第四三通接头(26)的第二端(313)与所述第一冷却节流单元(11)的第三出口端(203)相连,所述第四三通接头(26)的第三端(314)与所述第二三通接头(24)的第一端(305)相连。

5.如权利要求4所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第二换热组件(5)的第二入口端(102)与第一三通接头(23)的第二端(302)之间设置第一连接阀(14-1),在所述第一换热组件(3)的第一入口端(101)与第一三通接头(23)的第一端(301)之间设置第二连接阀(14-2),在所述第一换热组件(3)的第一出口端(201)与第三三通接头(25)的第三端(311)之间设置第三连接阀(14-3),在所述第二换热组件(5)的第二出口端(201)与第二三通接头(24)的第二端(306)之间设置第四连接阀(14-4)所述第一连接阀(14-1)、第二连接阀(14-2)、第三连接阀(14-3)以及第四连接阀(14-4)用于连通第一空间(1)与第二空间(2)之间的管路。

6.如权利要求5所述的变频器冷却系统集成装置,其特征在于,在所述第一连接阀(14-1)与第一三通接头(23)的第二端(302)之间设置温度调节单元(13),所述温度调节单...

【专利技术属性】
技术研发人员:王婷高禄山郭世慧黄启钊杨卓李嘉李宇刘雨欣王润和文亮朱抗
申请(专利权)人:株洲变流技术国家工程研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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