專利名稱：具有內(nèi)置冷卻裝置的電氣設(shè)備控制柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電氣設(shè)備控制柜技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種具有內(nèi)置冷卻裝 置的電氣設(shè)備控制柜。
背景技術(shù)：
目前用于大功率的電氣設(shè)備控制柜冷卻散熱大致有兩種方式，一種是由散熱風(fēng)扇 從控制柜的頂部或兩側(cè)把熱空氣向外排出，同時(shí)在控制柜下部吸入冷空氣，這樣的散熱方 式存在兩個(gè)問(wèn)題第一，夏季從控制柜下部吸入的冷空氣本身溫度比較高，往往滿足不了控 制柜內(nèi)大功率電氣設(shè)備的冷卻要求；第二，某些工業(yè)環(huán)境中的空氣濕度較高，被吸入后的濕 空氣會(huì)腐蝕控制柜內(nèi)的各電子線路板、卡，造成事故頻出，碰到雨季這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。另 一種是在電氣設(shè)備控制柜外部附加一個(gè)制冷裝置，負(fù)責(zé)把柜內(nèi)的熱空氣吸出，讓它通過(guò)制 冷裝置冷卻后再把它打回到電氣設(shè)備控制柜。這樣的散熱方式也存在兩個(gè)問(wèn)題第一，由于 制冷裝置在控制柜的外部，造成布置零亂、安裝困難，第二，由于制冷裝置相當(dāng)于一臺(tái)窗式 空調(diào)機(jī)，本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗電大、造價(jià)高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種具有結(jié)構(gòu)安排合 理、便于安裝、造價(jià)低廉、冷卻高效、內(nèi)置冷卻裝置的電氣設(shè)備控制柜。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種具有內(nèi)置冷卻裝置的電氣設(shè)備控制柜，包括密閉的柜體，其特征在于內(nèi)置的 冷卻裝置設(shè)置在需冷卻的電氣設(shè)備下方，所述柜體至少一側(cè)壁上設(shè)有夾層，所述夾層包括 內(nèi)壁和外壁，夾層內(nèi)壁的上端和下端至少各設(shè)有一個(gè)開(kāi)口，上端開(kāi)口與控制柜中需冷卻的 電氣設(shè)備的排風(fēng)口相通，下端開(kāi)口與冷卻裝置的吸風(fēng)口相通。本實(shí)用新型中，為了適應(yīng)大功率電氣設(shè)備的冷卻要求，所述冷卻裝置采用水冷結(jié) 構(gòu)的冷卻機(jī)，冷卻機(jī)設(shè)置在控制柜柜體底部，冷卻機(jī)的進(jìn)水管和出水管從柜體的底部伸出 柜體。所述冷卻機(jī)上設(shè)有百葉窗，經(jīng)冷卻機(jī)冷卻的冷空氣，通過(guò)百葉窗控制流向控制柜 中需冷卻電氣設(shè)備的底部，電氣設(shè)備吸入冷空氣后進(jìn)行冷卻。為了便于電氣設(shè)備排風(fēng)口排出的熱空氣從夾層上端開(kāi)口進(jìn)入夾層，夾層的上端開(kāi) 口和電氣設(shè)備排風(fēng)口之間可設(shè)置導(dǎo)風(fēng)罩；同理，為了便于進(jìn)入夾層的熱空氣從夾層下端的 開(kāi)口進(jìn)入冷卻裝置，夾層的下端開(kāi)口與冷卻裝置的吸風(fēng)口之間可設(shè)置導(dǎo)風(fēng)罩。本實(shí)用新型由于整個(gè)變頻控制柜是密閉的，內(nèi)部空氣的循環(huán)不和外界聯(lián)通，因此 解決了雨季濕空氣進(jìn)入控制柜內(nèi)部腐蝕電氣設(shè)備的問(wèn)題，控制柜的夾層設(shè)計(jì)，合理地組織 熱空氣的流動(dòng)，使冷卻機(jī)內(nèi)高效換熱器中的冷熱介質(zhì)溫壓最大，使其冷卻效果最有效的發(fā) 揮。內(nèi)置了水冷結(jié)構(gòu)的高效冷卻機(jī)，也能適應(yīng)大功率電器設(shè)備的冷卻要求，同時(shí)，由于冷卻機(jī)安裝在控制柜的底部，因此裝卸比較方便，即使冷卻機(jī)內(nèi)部發(fā)生漏水也可以從其底 部排出，也不會(huì)影響整個(gè)控制柜的安全工作，與采用如窗式空調(diào)機(jī)一類的制冷裝置相比，結(jié) 構(gòu)更加簡(jiǎn)單、造價(jià)更加低廉、耗電量也大幅降低。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。電氣設(shè)備的控制柜有很多種，但無(wú)論哪一種內(nèi)部都設(shè)有大量的電氣設(shè)備，大功率 的電氣設(shè)備在工作中往往會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，如果對(duì)產(chǎn)生的熱量處理不當(dāng)，會(huì)嚴(yán)重影響電 氣設(shè)備的正常工作。除了電氣設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生熱量以外，一般的控制柜，其內(nèi)部的電氣設(shè)備 是暴露在空氣中的，在某些工業(yè)環(huán)境濕空氣往往會(huì)腐蝕柜內(nèi)的電氣設(shè)備，雨季時(shí)更嚴(yán)重。本 實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種新的電氣設(shè)備控制柜。為了便于說(shuō)明本實(shí)用新型，本實(shí)施例中采用大功率變頻電機(jī)的變頻控制柜進(jìn)行說(shuō) 明，其中設(shè)有電源開(kāi)關(guān)3、變頻器4和電抗器5 (僅示意性表示)等多個(gè)電氣設(shè)備，為了避免 濕空氣腐蝕控制柜內(nèi)的上述設(shè)備，控制柜的柜體13采用了密閉結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中變頻器4是主要需要冷卻的設(shè)備，內(nèi)置的冷卻裝置設(shè)置在其下方，為 了增強(qiáng)冷卻效果，本實(shí)施例采用了水冷結(jié)構(gòu)的高效冷卻機(jī)11，同時(shí)為了便于冷卻機(jī)11的安 裝和拆卸，冷卻機(jī)11設(shè)置在控制柜柜體13的底部，冷卻機(jī)11的進(jìn)水管12和出水管9從柜 體13的底部伸出柜體13，冷卻水經(jīng)進(jìn)水管12和出水管9進(jìn)出冷卻機(jī)。由于冷卻機(jī)11安裝 在變頻控制柜柜體13的底部，這樣即使冷卻機(jī)11內(nèi)部發(fā)生漏水也可以從其底部排出，不會(huì) 影響整個(gè)變頻控制柜的安全工作，當(dāng)然若需冷卻的電氣設(shè)備設(shè)置在柜體13中較高的位置， 冷卻機(jī)11也可設(shè)置在柜體13中較高的位置，以盡量靠近需冷卻的電氣設(shè)備，本實(shí)施例只是 示意性地描述冷卻機(jī)11設(shè)置在柜體13底部的情況，并非對(duì)本實(shí)用新型的限制。冷卻機(jī)11通過(guò)設(shè)置在其上的百葉窗10，將經(jīng)過(guò)冷卻的冷空氣吹向變頻器4的底 部，變頻器4吸入冷空氣后可對(duì)自身進(jìn)行冷卻，百葉窗10的設(shè)計(jì)可方便地調(diào)節(jié)冷卻機(jī)11的 出風(fēng)角度，更利于變頻器4的冷卻。僅僅將冷卻機(jī)11設(shè)置在變頻器4下方，盡管對(duì)主要的電氣設(shè)備進(jìn)行直接冷卻，起 到了對(duì)主要電氣設(shè)備的冷卻效果，但由于變頻器4等設(shè)備排出的熱空氣是直接擴(kuò)散到了控 制柜中，設(shè)置在變頻器4等下方的冷卻機(jī)很難直接吸入這些熱空氣，還是容易造成控制柜 內(nèi)溫度的快速上升，對(duì)主要電氣設(shè)備的冷卻效果就會(huì)變差，這樣不利于整個(gè)控制柜的冷卻工作。為了解決這一問(wèn)題，本實(shí)施例中在控制柜柜體13的一側(cè)壁上設(shè)置了夾層2，夾層2 包括內(nèi)壁21和外壁22，內(nèi)壁21的上端設(shè)有開(kāi)口 1，與變頻器4排風(fēng)口(未示意)相通，內(nèi) 壁21的下端設(shè)有開(kāi)口 6，下端開(kāi)口 6與冷卻機(jī)11的吸風(fēng)口 7相通。這樣，變頻器4排風(fēng)口 排出的熱空氣可通過(guò)上端開(kāi)口 1進(jìn)入夾層2，熱空氣則經(jīng)過(guò)夾層2可直接到達(dá)下端開(kāi)口 6， 冷卻機(jī)11的吸風(fēng)口 7就可直接將熱空氣吸入，盡可能地避免了變頻器4排出的熱空氣直接進(jìn)入控制柜。需要指出的是，根據(jù)實(shí)際的冷卻狀況，可考慮在控制柜中一側(cè)壁或者多側(cè)壁上設(shè) 置夾層2，夾層2內(nèi)壁21上下端開(kāi)口的數(shù)量以及設(shè)置的位置，也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選 取。例如，本實(shí)施例中，其他電氣設(shè)備產(chǎn)生的熱量較少，僅變頻器4 一個(gè)主要排出熱空氣的 設(shè)備，變頻器4也安裝在控制柜比較靠近后側(cè)壁的位置(圖1中靠后)，因此僅在控制柜靠 后的一側(cè)壁上設(shè)置了夾層2，夾層2上端開(kāi)口 1的大小和位置則應(yīng)該根據(jù)變頻器4的排風(fēng) 口大小和位置進(jìn)行了合理選取，由于冷卻機(jī)11的吸風(fēng)口 7設(shè)置在冷卻機(jī)11的兩端，夾層2 的下端開(kāi)口 6也相應(yīng)地在冷卻機(jī)11兩端進(jìn)行了設(shè)置。同理，若控制柜中有多個(gè)產(chǎn)生熱量較 大的電氣設(shè)備，冷卻機(jī)11也可設(shè)置多個(gè)，并根據(jù)實(shí)際情況合理地設(shè)置夾層2的數(shù)量，以及夾 層2內(nèi)壁21上開(kāi)口的數(shù)量和位置，本實(shí)施例只是示例性的說(shuō)明，同樣不是對(duì)本實(shí)用新型的 限制。在本實(shí)施例中，為了便于變頻器4排風(fēng)口排出的熱空氣從夾層2上端開(kāi)口 1進(jìn)入 夾層2，夾層2的上端開(kāi)口 1和變頻器4排風(fēng)口之間設(shè)置了導(dǎo)風(fēng)罩14 ；同理，為了便于進(jìn)入 夾層2的熱空氣從夾層2下端的開(kāi)口 6進(jìn)入冷卻機(jī)11，夾層2的下端開(kāi)口 6與冷卻機(jī)11的 吸風(fēng)口 7之間也設(shè)置了導(dǎo)風(fēng)罩8，根據(jù)實(shí)際需求導(dǎo)風(fēng)罩8也是兩端設(shè)置的。 在變頻器4正常工作后，變頻器4排出的熱空氣，經(jīng)上端開(kāi)口 1進(jìn)入夾層2，通過(guò)夾 層2到達(dá)下端開(kāi)口 6，冷卻機(jī)11內(nèi)部的離心式風(fēng)機(jī)即可直接將熱空氣吸入，通過(guò)水冷散熱器 進(jìn)行冷卻后，冷空氣從百葉窗10吹向變頻器4底部，變頻器4吸入后，進(jìn)行自身冷卻，以此 循環(huán)。這樣，控制柜中的熱空氣循環(huán)被隔離在夾層2中，可避免熱空氣直接排放在控制柜內(nèi) 造成整個(gè)控制柜溫度的上升，有效地降低了整個(gè)控制柜的溫度，同時(shí)，本實(shí)用新型的控制柜 結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單、造價(jià)也比較低廉、并大幅降低了耗電量。 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述 的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求具有內(nèi)置冷卻裝置的電氣設(shè)備控制柜，包括密閉的柜體，其特征在于內(nèi)置的冷卻裝置設(shè)置在需冷卻的電氣設(shè)備下方，所述柜體至少一側(cè)壁上設(shè)有夾層，所述夾層包括內(nèi)壁和外壁，夾層內(nèi)壁的上端和下端至少各設(shè)有一個(gè)開(kāi)口，上端開(kāi)口與控制柜中需冷卻的電氣設(shè)備的排風(fēng)口相通，下端開(kāi)口與冷卻裝置的吸風(fēng)口相通。
2.如權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置冷卻裝置的電氣設(shè)備控制柜，其特征在于所述冷卻 裝置是水冷結(jié)構(gòu)的冷卻機(jī)，冷卻機(jī)設(shè)置在控制柜柜體底部，冷卻機(jī)的進(jìn)水管和出水管從柜 體的底部伸出柜體。
3.如權(quán)利要求2所述的具有內(nèi)置冷卻裝置的電氣設(shè)備控制柜，其特征在于所述冷卻 機(jī)上設(shè)有用于排出冷空氣的百葉窗。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的具有內(nèi)置冷卻裝置的電氣設(shè)備控制柜，其特征在于 所述夾層的上端開(kāi)口和電氣設(shè)備排風(fēng)口之間設(shè)有導(dǎo)風(fēng)罩。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的具有內(nèi)置冷卻裝置的電氣設(shè)備控制柜，其特征在于 所述夾層的下端開(kāi)口與冷卻裝置的吸風(fēng)口之間設(shè)有導(dǎo)風(fēng)罩。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)安排合理、便于安裝、造價(jià)低廉、冷卻高效、內(nèi)置冷卻裝置的電氣設(shè)備控制柜。該控制柜，包括密閉的柜體，其特征在于內(nèi)置的冷卻裝置設(shè)置在需冷卻的電氣設(shè)備下方，所述柜體至少一側(cè)壁上設(shè)有夾層，所述夾層包括內(nèi)壁和外壁，夾層內(nèi)壁的上端和下端至少各設(shè)有一個(gè)開(kāi)口，上端開(kāi)口與控制柜中需冷卻的電氣設(shè)備的排風(fēng)口相通，下端開(kāi)口與冷卻裝置的吸風(fēng)口相通。由于整個(gè)控制柜是密閉的，內(nèi)部空氣的循環(huán)不和外界聯(lián)通，因此解決了某些工業(yè)環(huán)境或雨季濕空氣進(jìn)入控制柜內(nèi)部腐蝕電氣設(shè)備的問(wèn)題，由于控制柜的夾層設(shè)計(jì)和開(kāi)口能合理地組織熱空氣的流動(dòng)，使冷卻機(jī)內(nèi)高效換熱器中的冷熱介質(zhì)溫壓最大，因此使其冷卻效果最有效的發(fā)揮。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201571287SQ20092021474
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者方凱人, 王曉輝 申請(qǐng)人:上海源基電器自動(dòng)化工程有限公司