一种矿用大功率交流变频器冷却系统论文和设计-范同勋

全文摘要

本实用新型提供了一种矿用大功率交流变频器冷却系统，包括散热水箱、左循环散热系统和右循环散热系统，散热水箱上设置有第一出水口、第一进水口、第二出水口和第二进水口，左循环散热系统包括通过管道顺次连通的第一出水口、左水泵、左散热器、左冷凝器和第一进水口，右循环散热系统包括通过管道顺次连通的第二出水口、右水泵、右散热器、右冷凝器和第二进水口；第一出水口与左散热器进水口之间的管道上设置有第一阀门，第二出水口与右散热器进水口之间的管道上设置有第二阀门，右散热器出水口与第二进水口之间的管路上设置有第三阀门，左散热器的进水口和右散热器的进水口通过备用管道连通，备用管道上设置有第四阀门。

主设计要求

1.一种矿用大功率交流变频器冷却系统，其特征在于：包括散热水箱、左循环散热系统和右循环散热系统，所述散热水箱上设置有第一出水口、第一进水口、第二出水口和第二进水口，所述左循环散热系统包括通过管道顺次连通的所述第一出水口、左水泵、左散热器、左冷凝器和所述第一进水口，所述右循环散热系统包括通过管道顺次连通的所述第二出水口、右水泵、右散热器、右冷凝器和所述第二进水口；所述第一出水口与所述左散热器进水口之间的管道上设置有第一阀门，所述第二出水口与所述右散热器进水口之间的管道上设置有第二阀门，所述右散热器出水口与所述第二进水口之间的管路上设置有第三阀门，所述左散热器的进水口和所述右散热器的进水口通过备用管道连通，所述备用管道上设置有第四阀门。

设计方案

2.根据权利要求1所述的矿用大功率交流变频器冷却系统，其特征在于：所述右散热器的出水口还连通一进水管，所述进水管上设置有电动球阀和过滤器。

3.根据权利要求1或2所述的矿用大功率交流变频器冷却系统，其特征在于：所述左散热器出水口与所述左冷凝器进水口之间的管路上设置有左水表，所述右散热器出水口与所述右冷凝器进水口之间的管路上设置有右水表。

4.根据权利要求3所述的矿用大功率交流变频器冷却系统，其特征在于：所述散热水箱上还设置有排水口，所述排水口处设置有排水阀。

5.根据权利要求1、2或4任一项所述的矿用大功率交流变频器冷却系统，其特征在于：所述左散热器和所述右散热器并排设置，所述左散热器和所述右散热器表面均设置有散热铜板。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频器冷却系统，具体的说，涉及了一种矿用大功率交流变频器冷却系统。

背景技术

目前，国内矿用交流变频器的散热方式多为强迫风冷，随着国内变频器技术近几年的持续发展，变频器的容量不断提高，强迫风冷散热受散热器面积、环境温度、变频器使用环境、风机体积与噪音等多方面原因影响，已不能完全满足大功率变频器的散热要求。另外，由于矿用交流变频器属于矿下核心设备，一旦散热装置发生损坏，热量不能及时散发出去，矿用交流变频器容易发生损坏，进而造成巨大损失，但现有的散热装置工作流程比较单一，发生损坏后没有后续备用措施，无法保证正常的散热工作。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、散热效果好、备用手段多、不易损坏的矿用大功率交流变频器冷却系统。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种矿用大功率交流变频器冷却系统，包括散热水箱、左循环散热系统和右循环散热系统，所述散热水箱上设置有第一出水口、第一进水口、第二出水口和第二进水口，所述左循环散热系统包括通过管道顺次连通的所述第一出水口、左水泵、左散热器、左冷凝器和所述第一进水口，所述右循环散热系统包括通过管道顺次连通的所述第二出水口、右水泵、右散热器、右冷凝器和所述第二进水口；所述第一出水口与所述左散热器进水口之间的管道上设置有第一阀门，所述第二出水口与所述右散热器进水口之间的管道上设置有第二阀门，所述右散热器出水口与所述第二进水口之间的管路上设置有第三阀门，所述左散热器的进水口和所述右散热器的进水口通过备用管道连通，所述备用管道上设置有第四阀门。

基于上述，所述右散热器的出水口还连通一进水管，所述进水管上设置有电动球阀和过滤器。

基于上述，所述左散热器出水口与所述左冷凝器进水口之间的管路上设置有左水表，所述右散热器出水口与所述右冷凝器进水口之间的管路上设置有右水表。

基于上述，所述散热水箱上还设置有排水口，所述排水口处设置有排水阀。

基于上述，所述左散热器和所述右散热器并排设置，所述左散热器和所述右散热器表面均设置有散热铜板。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过所述散热水箱提供的循环水，对变频器进行水冷，提高了散热效率和能力，其通过所述左循环散热系统和所述右循环散热系统设置，实现两个循环系统的独立运行，当所述左水泵与所述右水泵有一个损坏时，关闭损坏水泵线路上的阀门，打开所述第四阀门，所述左散热器的进水口和所述右散热器的进水口被接通，这样仅需一个水泵就能为两个散热器提供循环水，保证散热系统的正常运行，其具有计科学、散热效果好、备用手段多、不易损坏的优点。

进一步地，所述进水管用于外接水源，当两个水泵均发生损坏时，关闭所述第四阀门之外的其他阀门，打开所述电动球阀，外部水源从所述右散热器的出水口进入，再流经所述右散热器和所述左散热器后，从所述左散热器的出水口流出，从而保证散热工作的正常进行，所述过滤器将外部水源进行预过滤，避免在所述右散热器和所述左散热器内生产水垢。

进一步地，将所述左水表设置在所述左散热器的出水口，将所述右水表设置在所述右散热器的出水口，方便检测水的流向。

进一步地，所述排水口的设置方便所述散热水箱内水的排出。

进一步地，所述散热铜板便于贴合变频器表面吸收热量，进一步提高散热效果。

附图说明

图1是本实用新型中矿用大功率交流变频器冷却系统的结构示意图。

图2是本实用新型中左散热器和右散热器的结构示意图。

图中：1. 左散热器；2. 右散热器；3. 左冷凝器；4. 右冷凝器；5. 左水泵；6. 右水泵；7. 左散热器出水口；8. 右散热器出水口；9. 左散热器进水口；10. 右散热器进水口；11. 左水表；12. 右水表；13. 散热水箱；14. 电动球阀；15. 过滤器；16.第一阀门；17.第二阀门；18. 第三阀门；19. 第四阀门；20. 排水阀；21. 备用管道。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1和图2所示，一种矿用大功率交流变频器冷却系统，包括散热水箱13、左循环散热系统和右循环散热系统，所述散热水箱13上设置有第一出水口、第一进水口、第二出水口和第二进水口，所述左循环散热系统包括通过管道顺次连通的所述第一出水口、左水泵5、左散热器1、左冷凝器3和所述第一进水口，所述右循环散热系统包括通过管道顺次连通的所述第二出水口、右水泵6、右散热器2、右冷凝器4和所述第二进水口；所述左循环散热系统和所述右循环散热系统形成两个独立的循环散热系统，其中所述左循环散热系统工作过程为左水泵5将散热水箱13内的循环水抽入左散热器1带走热量，再流经左冷凝器3冷却后，流回散热水箱13，所述右循环散热系统工作过程为右水泵6将散热水箱13内的循环水抽入右散热器2带走热量，再流经右冷凝器4冷却后，流回散热水箱13。

为了能够在有水泵发生故障时不耽误散热工作，所述第一出水口与所述左散热器进水口9之间的管道上设置有第一阀门16，第一阀门16既可以设置在所述第一出水口与左水泵5之间，也可以设置在左水泵5和左散热器进水口9之间；所述第二出水口与所述右散热器进水口10之间的管道上设置有第二阀门17，第二阀门17既可以设置在所述第二出水口与右水泵6之间，也可以设置在右水泵6和右散热器进水口10之间；所述右散热器出水口8与所述第二进水口之间的管路上设置有第三阀门18，第三阀门18用于切断或者连通所述右循环散热系统的回路，所述左散热器的进水口9和所述右散热器的进水口10通过备用管道21连通，所述备用管道21上设置有第四阀门19。

工作原理：当左水泵5和右水泵6均正常工作时，关闭第四阀门19，打开第一阀门16、第二阀门17和第三阀门18，所述左循环散热系统和所述右循环散热系统各自独立运行；当左水泵5故障时，关闭第一阀门16，切断所述左循环散热系统进水端，打开第二阀门17、第三阀门18和第四阀门19，右水泵6同时为左散热器1和右散热器2提供水循环动力；当右水泵6故障时，关闭第二阀门17，切断所述右循环散热系统进水端，打开第一阀门16、第三阀门18和第四阀门19，左水泵5同时为左散热器1和右散热器2提供水循环动力，实现故障情况下散热工作的正常进行。

为了在两个水泵均发生故障时散热工作的顺利进行，所述右散热器的出水口8还连通一进水管，所述进水管上设置有电动球阀14和过滤器15；当两个水泵均故障时，关闭第一阀门16、第二阀门17和第三阀门18，打开第四阀门19和电动球阀14，外部水源（主要为矿井水源）经过过滤器15过滤后，从所述右散热器的出水口8进入，再流经所述右散热器2和所述左散热器1后，从所述左散热器的出水口7流出，从而保证散热工作的正常进行。

为了便于检测所述左循环散热系统和所述右循环散热系统回水端的水流方向，所述左散热器出水口7与所述左冷凝器3进水口之间的管路上设置有左水表11，所述右散热器出水口8与所述右冷凝器4进水口之间的管路上设置有右水表12。

为了方便更换循环水，所述散热水箱13上还设置有排水口，所述排水口处设置有排水阀20。

为了进一步提高散热效率，所述左散热器1和所述右散热器2并排设置，所述左散热器1和所述右散热器2表面均设置有散热铜板；使用时，将所述散热铜板贴在变频器表面，铜材料具有优异的导热性能，吸热效果更好。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

设计图

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主设计要求

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