專(zhuān)利名稱(chēng)：一種全密封帶熱交換器的高壓變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是在工、農(nóng)業(yè)中廣泛使用的電力變換裝置，用于電機(jī)調(diào)速。
背景技術(shù)：
目前，高壓變頻器已經(jīng)大量應(yīng)用在需要調(diào)整工況和節(jié)能的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，例如ZL95119585.9號(hào)發(fā)明專(zhuān)利所公開(kāi)的《一種高電壓電力變換方法及其變換裝置》已獲得廣泛應(yīng)用。但散熱方式仍都是采用傳統(tǒng)的方式，即用風(fēng)機(jī)將高壓變頻器內(nèi)的熱量排出并吸入新風(fēng)，此法在環(huán)境溫度較高的地區(qū)使用時(shí)，不僅增加了散熱所需的能耗，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)散熱效果不好，機(jī)內(nèi)溫度較高的現(xiàn)象。而溫度長(zhǎng)期較高，且散熱不好，正是電力電子器件的壽命變短的主要原因。盡管有人為了提高通風(fēng)散熱的效果，在高壓變頻器的通風(fēng)散熱系統(tǒng)中增加了水冷裝置，但如果要達(dá)到具有制冷的效果，該水冷裝置的體積很大，成本很高，而且該水冷裝置的運(yùn)行能耗很高，為這么一臺(tái)高壓變頻器而加裝具有制冷效果的水冷裝置是不可能的；同時(shí)為了避免灰塵特別是帶電微粒以及有腐蝕性的氣體進(jìn)入機(jī)內(nèi)，還必須安裝除塵防護(hù)裝置，不僅增加了成本，還增加了運(yùn)行能耗，有時(shí)甚至是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型賦予了傳統(tǒng)高壓變頻器一個(gè)革命性的創(chuàng)新，在高壓變頻器機(jī)柜上或在高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)部安裝熱交換器，其受熱器裝在機(jī)內(nèi)循環(huán)風(fēng)路的路徑上，熱交換器的散熱器安裝在機(jī)柜外或室外便于散熱，即使環(huán)境溫度已經(jīng)不利于常規(guī)散熱，本實(shí)用新型仍能保證高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)部的散熱良好。并且降低了對(duì)使用環(huán)境的要求，特別適用于環(huán)境溫度高和粉塵較高的地區(qū)、有腐蝕性氣體的地區(qū)使用。由于機(jī)柜是全密閉的，不與環(huán)境通風(fēng)，灰塵及腐蝕性氣體不易進(jìn)入機(jī)柜，使裝置的電氣性能長(zhǎng)期保持良好，減少了安裝除塵防護(hù)裝置的成本，也節(jié)省了運(yùn)行的能耗。更主要的是由于采用的是制冷型熱交換器，可以將高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)部的溫度控制在適合電力電子器件正常工作的溫度范圍內(nèi)，延長(zhǎng)了電力電子器件的使用壽命并且使過(guò)載能力得到保障。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述傳統(tǒng)高壓變頻器的缺點(diǎn)，提供一種全密封帶制冷型熱交換器的高壓變頻器，該裝置能夠極大的改善散熱效果，使散熱的效率最高，并使高壓變頻器內(nèi)的溫度控制在適合電力電子器件正常工作的溫度范圍內(nèi)，延長(zhǎng)了電力電子器件的使用壽命并且使過(guò)載能力得到保障。特別適用于環(huán)境溫度高和粉塵較高地區(qū)使用。并且減少了安裝除塵防護(hù)裝置的成本，也節(jié)省了運(yùn)行的能耗。
本實(shí)用新型的全密封帶熱交換器的高壓變頻器是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的全密封帶熱交換器的高壓變頻器，包括傳統(tǒng)的高壓變頻器、風(fēng)機(jī)和熱交換器；所述的高壓變頻器包括整流器、主控制器、功率單元、控制電路、連線(xiàn)、底座和機(jī)柜；所述功率單元安裝在高壓變頻器內(nèi)的柜體或支架上；連線(xiàn)是整流器到功率單元之間的導(dǎo)線(xiàn)；熱交換器安裝在機(jī)柜的外部或內(nèi)部部分；熱交換器的受熱器部分安裝在機(jī)柜內(nèi)的循環(huán)風(fēng)的路徑上，為了便于散熱，熱交換器的散熱器安裝在機(jī)柜外或室外。在高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)的循環(huán)風(fēng)路的路徑中裝有熱交換器的溫度控制傳感器，可以根據(jù)循環(huán)風(fēng)的溫度高低調(diào)節(jié)熱交換器的制冷量或投入運(yùn)行的熱交換器的機(jī)組數(shù)。
所述高壓變頻器包括由整流器、儲(chǔ)能電容器、功率器件、散熱器等組成的整流濾波電路、功率單元和控制電路，這些是用熱交換器散熱的主要部分。
所述的高壓變頻器可以是無(wú)輸入變壓器結(jié)構(gòu)的，也可以是傳統(tǒng)的帶變壓器的結(jié)構(gòu)；如果是傳統(tǒng)的帶變壓器結(jié)構(gòu)的高壓變頻器，該變壓器可以安裝在熱交換器送出涼風(fēng)的循環(huán)風(fēng)路上，用熱交換器對(duì)該變壓器進(jìn)行散熱，也可以將該變壓器與用熱交換器散熱的主要部分隔離，熱交換器不對(duì)該變壓器散熱，以減少散熱所消耗的電能。
所述功率單元按相、電位順序安裝在高壓變頻器的柜體內(nèi)或支架上；連線(xiàn)是從整流器到功率單元之間的導(dǎo)線(xiàn)；該裝置內(nèi)的各零、部、器件盡量按照其對(duì)溫度耐受性的高低和發(fā)熱量的大小的優(yōu)化組合，依次分布在所述循環(huán)風(fēng)的路徑上。
所述主控制器與功率單元控制板的連接是無(wú)線(xiàn)收發(fā)器或光纖或光耦，以實(shí)現(xiàn)高電位與低電位的隔離，并且提高抗干擾能力。
所述高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)的所有零、部、器件在安裝順序上，綜合考慮它們對(duì)溫度耐受性高低和發(fā)熱量大小的優(yōu)化要求順序排列在所述循環(huán)風(fēng)的路徑上，將各零、部、器件產(chǎn)生的熱量通過(guò)所述循環(huán)風(fēng)的路徑排到熱交換器的受熱器，使散熱的效率最高。
可以在高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)部用風(fēng)使高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)部的溫度均勻，散熱良好。
所述支架由絕緣材料制成，與底座以相對(duì)位置固定，增強(qiáng)剛性。
由于采用的是制冷型熱交換器，可以將高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)部的溫度控制在適合電力電子器件正常工作的溫度范圍內(nèi)，延長(zhǎng)了電力電子器件的使用壽命并且使過(guò)載能力得到保障。
在環(huán)境溫度有時(shí)會(huì)達(dá)到0℃以下的地區(qū)，可以加裝熱交換器的室內(nèi)散熱器，以保證熱交換器在溫度較低時(shí)期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
機(jī)柜是全密閉的，不與環(huán)境通風(fēng)，灰塵及腐蝕性氣體不易進(jìn)入機(jī)柜，使裝置的電氣性能長(zhǎng)期保持良好，減少了安裝除塵防護(hù)裝置的成本，也節(jié)省了運(yùn)行的能耗。更主要的是由于采用的是制冷型熱交換器，可以將高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)部的溫度控制在適合電力電子器件正常工作的溫度范圍內(nèi)，延長(zhǎng)了電力電子器件的使用壽命并且使過(guò)載能力得到保障。


(見(jiàn)圖一、圖2)圖11、機(jī)柜；2、底座；3、主控制器；4、功率單元；10、熱交換器的受熱器；11、熱交換器的散熱器；12、熱交換器的溫度控制傳感器；13、支架。
圖25、功率器件；6、整流器；7、控制板；8、散熱器；9、儲(chǔ)能電容。
具體實(shí)施方式
這種全密封帶熱交換器的高壓變頻器，包括機(jī)柜(1)、底座(2)、主控制器(3)、功率單元(4)、功率器件(5)、整流器(6)、控制板(7)、散熱器(8)、儲(chǔ)能電容器(9)、熱交換器的受熱器(10)、熱交換器的散熱器(11)、熱交換器的溫度控制傳感器(12)、支架(13)等，所述功率單元(4)由功率器件(5)、整流器(6)、控制板(7)、散熱器(8)和儲(chǔ)能電容器(9)組合而成。將上述的零、部、器件按相、電位順序安裝在機(jī)柜柜體或支架上。主控制器與每個(gè)功率單元控制板的連接是無(wú)線(xiàn)收發(fā)器或光纖或光耦，無(wú)線(xiàn)收發(fā)器可以是紅外式、電磁波式和磁耦合式。全密封帶熱交換器的高壓變頻器內(nèi)的所有零、部、器件盡量按照其對(duì)溫度耐受性的高低和發(fā)熱量的大小的優(yōu)化組合，依次分布在所述循環(huán)風(fēng)路上。
具體實(shí)施例可以是循環(huán)風(fēng)自主控制器起，經(jīng)控制板、功率器件、儲(chǔ)能電容器、散熱器，再經(jīng)過(guò)熱交換器的溫度控制傳感器達(dá)到熱交換器的受熱器，熱交換器的散熱器安裝在機(jī)柜外或室外便于散熱。
支架是由絕緣材料制成的，與底座聯(lián)接或以相對(duì)位置固定，增強(qiáng)剛性。
權(quán)利要求1.一種全密封帶熱交換器的高壓變頻器，包括傳統(tǒng)的高壓變頻器、風(fēng)機(jī)和熱交換器，其特征在于所述的高壓變頻器包括整流器、主控制器、功率單元、控制電路、連線(xiàn)、底座和機(jī)柜；所述功率單元安裝在高壓變頻器內(nèi)的柜體或支架上；連線(xiàn)是整流器到功率單元之間的導(dǎo)線(xiàn)；在機(jī)柜的外部或內(nèi)部安裝有熱交換器；熱交換器的受熱器裝在機(jī)柜內(nèi)的循環(huán)風(fēng)路的路徑上，熱交換器的散熱器安裝在機(jī)柜外或室外便于散熱；機(jī)柜是全密閉的，高壓變頻器內(nèi)用熱交換器散熱的部分與外部環(huán)境只有熱交換，沒(méi)有空氣的交流，可以避免粉塵、腐蝕性氣體以及高溫環(huán)境給通風(fēng)散熱造成的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全密封帶熱交換器的高壓變頻器，其特征在于所述的高壓變頻器可以是無(wú)輸入變壓器結(jié)構(gòu)的，也可以是傳統(tǒng)的帶變壓器的結(jié)構(gòu)；如果是傳統(tǒng)的帶變壓器結(jié)構(gòu)的高壓變頻器，該變壓器可以安裝在熱交換器的循環(huán)風(fēng)路上，熱交換器對(duì)該變壓器進(jìn)行散熱，也可以對(duì)該變壓器進(jìn)行隔離，使熱交換器不對(duì)該變壓器散熱，以減少散熱所消耗的電能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全密封帶熱交換器的高壓變頻器，其特征在于所述高壓變頻器包括由整流器、儲(chǔ)能電容器、功率器件、散熱器等組成的整流濾波電路、功率單元和控制電路，這些是用熱交換器散熱的主要部分。
4.根據(jù)權(quán)利1要求所述的全密封帶熱交換器的高壓變頻器，其特征在于所述支架由絕緣材料制成，與底座以相對(duì)位置固定，增強(qiáng)剛性。
5.根據(jù)權(quán)利1要求所述的全密封帶熱交換器的高壓變頻器，其特征在于在高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)的循環(huán)風(fēng)路的路徑中裝有熱交換器的受熱器，熱交換器的散熱器安裝在機(jī)柜外或室外便于散熱。
6.根據(jù)權(quán)利1要求所述的全密封帶熱交換器的高壓變頻器，其特征在于在高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)部用風(fēng)將各零、部、器件產(chǎn)生的熱量通過(guò)所述的循環(huán)風(fēng)排到熱交換器的受熱器。
7.根據(jù)權(quán)利1要求所述的帶熱交換器的高壓變頻器，其特征在于在高壓變頻器機(jī)柜內(nèi)的循環(huán)風(fēng)路的路徑中裝有熱交換器的溫度控制傳感器，可以根據(jù)循環(huán)風(fēng)的溫度高低調(diào)節(jié)熱交換器的制冷量或投入運(yùn)行的機(jī)組數(shù)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種全密封帶熱交換器的高壓變頻器，是在工、農(nóng)業(yè)中廣泛使用的電力變換裝置，用于電機(jī)調(diào)速。在高壓變頻器的機(jī)柜內(nèi)或外部安裝有熱交換器，機(jī)柜和熱交換器的受熱器是全密閉的，高壓變頻器用熱交換器散熱的部分與環(huán)境只有熱交換，沒(méi)有空氣的交流，以避免粉塵、腐蝕性氣體以及高溫環(huán)境給通風(fēng)散熱造成的影響；所述的高壓變頻器如果是傳統(tǒng)的帶變壓器結(jié)構(gòu)的高壓變頻器，可以對(duì)該變壓器隔離，熱交換器不對(duì)該變壓器散熱，以減少散熱所消耗的電。柜內(nèi)的循環(huán)風(fēng)路的路徑中裝有熱交換器的溫度控制傳感器，可以根據(jù)循環(huán)風(fēng)的溫度高低調(diào)節(jié)熱交換器的制冷量或投入運(yùn)行的機(jī)組數(shù)。
文檔編號(hào)H05K7/20GK2891464SQ20062001239
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者宛路威, 臧光輝 申請(qǐng)人:宛路威, 臧洪海