防爆变频器及其冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于防爆变频器及其冷却装置。冷却装置包括：可产生沿第一方向流动的气体的风机，沿第一方向位于风机一侧的气-液换热部件，其内部设有液体通过的冷却管，和与气-液换热部件的冷却管的两端分别密封连接的输入管道和输出管道。通过采用上述结构，气体成为防爆变频器冷却装置与待冷却的变频器之间的冷却媒介。变频器及其部件的具体形状无需根据本发明专利技术的防爆变频器冷却装置作调整。提高了产品性能和可靠性。由于绝缘和导热的矛盾得以解决。此外，冷却液无须具备纯净、去离子等严格要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防爆变频器，更具体地说，涉及防爆变频器的冷却装置。
技术介绍
目前低压大功率防爆变频器多数采用热管散热器，利用热管的快速导热特性，直接将功率模块的热量传出隔爆箱体。但是热管散热需要特制的散热基板，基板的一侧用于埋焊热管的热端，另一侧用于安装功率模块，基板作为隔爆箱围板的一部分需要与隔爆箱法兰连接。因此安装防爆变频器时，需要将变频器芯拆散，换下原装散热器，依次在散热基板上安装功率模块、直流母排、滤波电容和主控触发板。受散热基板安装结构和形式的影响，改装后的变频器芯与原型机存在差异，往往导致产品性能下降、可靠性降低。由于绝缘和导热的矛盾难于解决，热管散热器只适用于模块式功率元件，不适用紧压包装式(press-pack)功率元件；此外热管散热器存在体积较大、外伸热管强度低易损坏、散热翅片容易吸附灰尘降低热传导性能等缺点，给煤矿井下运用带来诸多麻烦。水冷散热器在800kW以上大功率防爆变频器也有应用，多数用于紧压包装式功率元件，因此冷却液必须具备纯净、去离子等严格要求，必须处在一个高度封闭的内循环系统中，还需要配置一个外循环冷却装置，为其配套换热；同时换液、补液、拆装管路都要求在隔离状态下进行，还必须进行去离子处理。稍有不慎就会引发漏电、短路故障，如果是中、高压设备，还可能引发严重事故。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种用于防爆变频器的冷却装置，包括可产生沿第一方向流动的气体的风机，沿第一方向位于风机一侧的气-液换热部件，其内部设有液体通过的冷却管，和与气-液换热部件的冷却管的两端分别密封连接的输入管道和输出管道。通过采用上述结构，气体成为防爆变频器冷却装置与待冷却的变频器之间的冷却媒介。由此，变频器及其部件的具体形状无需根据本专利技术的防爆变频器冷却装置作调整。提高了产品性能和可靠性。由于绝缘和导热的矛盾得以解决，其适用紧压包装式(press-pack)功率元件。此外，由于气体作为防爆变频器冷却装置与待冷却的变频器之间的冷却媒介，冷却液无须具备纯净、去离子等严格要求；同时换液、补液、拆装管路无需在隔离状态下进行，且无需进行去离子处理；不需提供纯净、去离子的冷却水及其庞大的水冷散热器、去离子装置和内外两套循环冷却系统。根据本专利技术的另一个方面，提供一种包括上述冷却装置的防爆变频器，其包括隔爆箱体，位于隔爆箱体内的变频器；和位于隔爆箱体内并且布置在变频器一侧的冷却装置，其与变频器之间形成热交换气道。通过采用上述结构，气体成为防爆变频器冷却装置与待冷却的变频器之间的冷却媒介。由此，变频器及其部件的具体形状无需根据本专利技术的防爆变频器冷却装置作调整。提高了产品性能和可靠性。由于绝缘和导热的矛盾得以解决，其适用紧压包装式(press-pack)功率元件。此外，由于气体作为防爆变频器冷却装置与待冷却的变频器之间的冷却媒介，冷却液无须具备纯净、去离子等严格要求；同时换液、补液、拆装管路无需在隔离状态下进行，且无需进行去离子处理；不需提供纯净、去离子的冷却水及其庞大的水冷散热器、去离子装置和内外两套循环冷却系统。散热器内置于隔爆箱体，安全性高，使用寿命长；结构简单紧凑、体积较小，成本较低。附图说明图1示出根据本专利技术的一个实施例的防爆变频器冷却装置的立体图；图2示出根据本专利技术的一个实施例的风筒装配关系图；图3示出根据本专利技术的一个实施例的气-液换热部件11的立面图；图4A和4B示出根据本专利技术的一个实施例的防爆变频器的剖视图和立面图；图5A所示的防爆变频器适用于对高度有限制的情况；和图5B和5C为图5A的剖面图。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的一个实施例的防爆变频器冷却装置的立体图；如图1所示，防爆变频器冷却装置I包括可产生沿第一方向(箭头所示方向)流动的气体的风机10，沿第一方向位于风机一侧的气-液换热部件11，其内部设有液体通过的冷却管，和与气-液换热部件的冷却管的两端分别连接的输入管道12和输出管道13。根据相对于气-液换热部件11而言风机10产生的负压/正压，气-液换热部件11可布置在沿第一方向相对于风机10而言的进风侧/出风侧。图1示出气-液换热部件11布置在沿第一方向相对于风机10而言的进风侧，并且相对于气-液换热部件11而言风机10产生的负压。如果将风机10反向安装，气-液换热部件11则布置在沿第一方向相对于风机10而言的出风侧，并且相对于气-液换热部件11而言风机10产生的正压。无论风机10正转或反转，气-液换热部件11都位于相对于第一方向而言为正向或负向的风道中。风机10可采用轴流风机(见图5B)或离心风机(见图5C)，可在气-液换热部件附近产生所需的正压或负压。离心风机的进风方向与出风方向呈90°。通过采用上述结构，气体成为防爆变频器冷却装置与待冷却的变频器之间的冷却媒介。由此，变频器及其部件的具体形状无需根据本专利技术的防爆变频器冷却装置作调整。提高了产品性能和可靠性。由于绝缘和导热的矛盾得以解决，其适用紧压包装式(press-pack)功率元件。此外，由于气体作为防爆变频器冷却装置与待冷却的变频器之间的冷却媒介，冷却液无须具备纯净、去离子等严格要求；同时换液、补液、拆装管路无需在隔离状态下进行，且无需进行去离子处理；不需提供纯净、去离子的冷却水及其庞大的水冷散热器、去离子装置和内外两套循环冷却系统。为了提高风冷的效率，如图1所示，冷却装置I还包括位于风机10和气-液换热部件11之间的风筒14。风筒14的一端与风机10的外壳无缝连接，风筒14的另一端与和气-液换热部件11的外壳无缝连接，从而使得风机10所产生的气流基本上流过和气-液换热部件11。图2示出根据本专利技术的一个实施例的风筒装配关系图。风筒14包括风筒体140，风筒第一端141和风筒第二端142。当风机10的外壳为圆形时，风筒第一端141为同样尺寸的圆形，以便与之无缝连接。当和气-液换热部件11的外壳为矩形时，风筒第二端142为同样尺寸的矩形，以便与之无缝连接。图3示出根据本专利技术的一个实施例的气-液换热部件11的立面图；气-液换热部件11为固定管板式结构。气-液换热部件11包括冷却液端盖110a、110b、管板111、冷却管112、翅片115、侧边板113和密封垫片114组成。冷却管112与两管板111采用过盈方法连接，冷却液端盖110与管板111之间加密封垫片114分别用螺栓116紧固连。冷却液端盖110与输入管道12和输出管道13连接，内设分液筋板将输入液与输出液分开，以便对于冷却管112区分进水和出水通路，形成回水通路。因此，冷却液通过输入管道12、冷却液端盖110a、冷却管112、冷却液端盖110b、冷却管112、冷却液端盖110a、和输出管道13循坏，将热量带出。冷却管112采用双层结构，由两根直径不同、紧密贴合套接的圆紫铜管组成，由于两根紫铜管在同一位置出现应力腐蚀或金相腐蚀的几率很小，该结构可以减小冷却液渗漏的可能性，大大提高冷却管路的可靠性；翅片115为桥环形破口翅片，从气-液换热部件的冷却管的表面向外伸出并沿第一方向X排布。在翅片横向(空冷器的宽度方向)设有扰动破口，翅片两侧(气流方向上)设计波形初始扰动结构，该型翅片元件传热能力大，空气阻力小，可靠性高，外形美观。加压流入气-液换热部件内的冷却液在冷却芯组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于防爆变频器的冷却装置，其特征在于包括：可产生沿第一方向流动的气体的风机；沿第一方向位于风机一侧的气?液换热部件，其内部设有液体通过的冷却管；和与气?液换热部件的冷却管的两端分别密封连接的输入管道和输出管道。

【技术特征摘要】
1.一种用于防爆变频器的冷却装置，其特征在于包括 可产生沿第一方向流动的气体的风机； 沿第一方向位于风机一侧的气-液换热部件，其内部设有液体通过的冷却管；和 与气-液换热部件的冷却管的两端分别密封连接的输入管道和输出管道。2.如权利要求1所述的冷却装置，还包括 分别与风机外壳和气-液换热部件外壳无缝连接的风筒。3.如权利要求1所述的冷却装置，还包括 从气-液换热部件的冷却管的表面向外伸出并沿第一方向排布的翅片。4.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋支禾，毛晖，戴晶晶，朱霁皓，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：