電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，包括由變頻器密閉式純水冷卻裝置與電機(jī)散熱器并聯(lián)后出水口與穩(wěn)壓裝置、循環(huán)水泵、電動(dòng)三通閥、空氣冷卻器、緩沖水箱、風(fēng)冷冷水機(jī)組、過濾器、進(jìn)水口依次通過管道連接形成的循環(huán)回路，電加熱器安裝在緩沖水箱上或管道上；還包括補(bǔ)水泵，補(bǔ)水泵通過管道及閥門與緩沖水箱相連；電動(dòng)三通閥的另一端，跨過空氣冷卻器連接到管道上，穩(wěn)壓裝置、循環(huán)水泵、電動(dòng)三通閥、補(bǔ)水泵、緩沖水箱、電加熱器及過濾器集合為一個(gè)模塊，空氣冷卻器和風(fēng)冷冷水機(jī)組可分別為獨(dú)立的模塊，也可以集成為一個(gè)模塊。本發(fā)明節(jié)水環(huán)保、節(jié)能、集成度高。
【專利說明】電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，特別適用于缺水、零排放、節(jié)能環(huán)保場(chǎng)合，屬于工業(yè)工藝?yán)鋮s和冷凍的領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，中高壓電機(jī)及其變頻器的主要冷卻方式為水冷，由于電機(jī)和變頻器對(duì)冷卻水質(zhì)要求不同，通常二者分別采用兩套獨(dú)立的水冷系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，造價(jià)和管理成本較高。其中變頻器的純水密閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)主要采用空氣冷卻器作為外冷。電機(jī)要求的冷卻水溫相對(duì)偏低為5?35°C，空氣冷卻器無(wú)法滿足其冷卻要求，所以一般采用冷卻塔作為外冷。冷卻塔需要持續(xù)耗費(fèi)大量外部水源，且存在結(jié)垢和軟化水排放污染難題。
[0003]風(fēng)冷冷水機(jī)組是廣泛用于中央空調(diào)、低溫冷庫(kù)、工業(yè)冷凍水等領(lǐng)域的制冷設(shè)備，通過壓縮機(jī)電致冷制取低于環(huán)境溫度以下的冷水。冷水機(jī)組制冷與空氣冷卻器冷卻相比不受氣溫限制，結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸和安裝空間更小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種既能滿足冷卻要求又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保節(jié)水的冷卻系統(tǒng)；同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況將電機(jī)的冷卻系統(tǒng)和變頻器的外冷系統(tǒng)合二為一，以降低水冷系統(tǒng)總投資且方便管理。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，包括變頻器密閉式純水冷卻裝置、穩(wěn)壓裝置、循環(huán)水泵、電動(dòng)三通閥、空氣冷卻器、補(bǔ)水泵、緩沖水箱、電加熱器、風(fēng)冷冷水機(jī)組、過濾器及電機(jī)散熱器，所述變頻器密閉式純水冷卻裝置與電機(jī)散熱器并聯(lián)，變頻器密閉式純水冷卻裝置與電機(jī)散熱器出水口、穩(wěn)壓裝置、循環(huán)水泵、電動(dòng)三通閥、空氣冷卻器、緩沖水箱、風(fēng)冷冷水機(jī)組、過濾器、變頻器密閉式純水冷卻裝置與電機(jī)散熱器進(jìn)水口依次通過管道連接形成循環(huán)回路，
[0007]所述電加熱器安裝在緩沖水箱上或管道上；
[0008]所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)還包括補(bǔ)水泵，補(bǔ)水泵通過管道及閥門與緩沖水箱相連；
[0009]所述電動(dòng)三通閥的另一端，跨過空氣冷卻器連接到管道上，用以控制冷卻介質(zhì)流經(jīng)或旁路不流經(jīng)空氣冷卻器，
[0010]所述電機(jī)散熱器為電機(jī)內(nèi)置的水風(fēng)換熱器，
[0011]所述穩(wěn)壓裝置、循環(huán)水泵、電動(dòng)三通閥、補(bǔ)水泵、緩沖水箱、電加熱器及過濾器集合為一個(gè)模塊，空氣冷卻器和風(fēng)冷冷水機(jī)組可分別為獨(dú)立的模塊，也可以集成為一個(gè)模塊。
[0012]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述循環(huán)水泵采用一用一備。
[0013]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述管道為不銹鋼或銅材質(zhì)的管道，管道外套保溫管，保溫管外面包薄鋁管防護(hù)層。
[0014]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述空氣冷卻器為管翅式或板翅式空氣散熱器，空氣冷卻器采用一臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)方式組合，管翅式冷卻器采用銅管鋁翅片、鋁管鋁翅片或不銹鋼管鋁翅片。
[0015]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述風(fēng)冷冷水機(jī)組采用渦旋、螺桿式壓縮機(jī)，多臺(tái)冷水機(jī)組并聯(lián)組成模塊化機(jī)組，風(fēng)冷冷水機(jī)組的蒸發(fā)器為板換式或管殼式，冷凝器采用銅管鋁翅片風(fēng)冷換熱器。
[0016]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述緩沖水箱內(nèi)置隔板。
[0017]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)還包括壓力傳感器、溫度傳感器及流量傳感器，所述壓力傳感器、溫度傳感器及流量傳感器安裝在循環(huán)管道上。
[0018]采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)和變頻器在冬季和過度季節(jié)時(shí)由空氣冷卻器散熱；在夏季氣溫較低時(shí)由空氣冷卻器和風(fēng)冷冷水機(jī)組聯(lián)合散熱冷卻；夏季氣溫較高時(shí)單獨(dú)由冷水機(jī)組冷卻。三種供冷模式可滿足電機(jī)和變頻器全年冷卻散熱需求。此外本系統(tǒng)將電機(jī)的冷卻系統(tǒng)和變頻器的外冷系統(tǒng)合二為一，共用一套設(shè)備。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0020](I)節(jié)水環(huán)保，風(fēng)冷冷水機(jī)組采用壓縮機(jī)電制冷方式，不需要消耗外部水源；冷卻介質(zhì)循環(huán)回路為密閉式循環(huán)沒有排放污染；
[0021](2)節(jié)能，系統(tǒng)全年運(yùn)行約一半時(shí)間采用空氣冷卻器冷卻，風(fēng)冷冷水機(jī)組僅在環(huán)境溫度較高，環(huán)境溫度> 20?25°C時(shí)投入使用；
[0022](3)集成度高，將電機(jī)冷卻系統(tǒng)和變頻器外冷系統(tǒng)集成為一個(gè)循環(huán)回路，共用主水泵和主管道及配件等，可降低設(shè)備投資，便于維護(hù)管理；
[0023](4)設(shè)備模塊化，包括冷水機(jī)組并聯(lián)模塊和空氣冷卻器并聯(lián)模塊，可簡(jiǎn)化系統(tǒng)控制，提高系統(tǒng)可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所述的一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0026]如圖1所示，一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，包括變頻器密閉式純水冷卻裝置1、穩(wěn)壓裝置2、循環(huán)水泵3、電動(dòng)三通閥5、空氣冷卻器6、補(bǔ)水泵7、緩沖水箱8、電加熱器9、風(fēng)冷冷水機(jī)組10、過濾器11及電機(jī)散熱器15，所述變頻器密閉式純水冷卻裝置I與電機(jī)散熱器15并聯(lián)，變頻器密閉式純水冷卻裝置I與電機(jī)散熱器15出水口、穩(wěn)壓裝置2、循環(huán)水泵3、電動(dòng)三通閥5、空氣冷卻器6、緩沖水箱8、風(fēng)冷冷水機(jī)組10、過濾器11、變頻器密閉式純水冷卻裝置I與電機(jī)散熱器15進(jìn)水口依次通過管道連接形成循環(huán)回路，
[0027]所述電加熱器9安裝在緩沖水箱8上或管道上；
[0028]所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)還包括補(bǔ)水泵7，補(bǔ)水泵7通過管道及閥門與緩沖水箱8相連；
[0029]所述電動(dòng)三通閥5的另一端，跨過空氣冷卻器6連接到管道上，用以控制冷卻介質(zhì)流經(jīng)或旁路不流經(jīng)空氣冷卻器6，
[0030]所述電機(jī)散熱器15為電機(jī)內(nèi)置的水風(fēng)換熱器，
[0031]所述穩(wěn)壓裝置2、循環(huán)水泵3、電動(dòng)三通閥5、補(bǔ)水泵7、緩沖水箱8、電加熱器9及過濾器11集合為一個(gè)模塊，空氣冷卻器6和風(fēng)冷冷水機(jī)組10可分別為獨(dú)立的模塊，也可以集成為一個(gè)模塊。
[0032]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述循環(huán)水泵3采用一用一備。
[0033]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述管道為不銹鋼或銅材質(zhì)的管道，管道外套保溫管，保溫管外面包薄鋁管防護(hù)層。
[0034]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述空氣冷卻器6為管翅式或板翅式空氣散熱器，空氣冷卻器6采用一臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)方式組合，管翅式冷卻器采用銅管鋁翅片、鋁管鋁翅片或不銹鋼管鋁翅片。
[0035]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述風(fēng)冷冷水機(jī)10組采用渦旋、螺桿式壓縮機(jī)，多臺(tái)冷水機(jī)組并聯(lián)組成模塊化機(jī)組，風(fēng)冷冷水機(jī)組10的蒸發(fā)器為板換式或管殼式，冷凝器采用銅管鋁翅片風(fēng)冷換熱器。
[0036]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述緩沖水箱8內(nèi)置隔板。
[0037]為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)還包括壓力傳感器12、溫度傳感器13及流量傳感器14，所述壓力傳感器12、溫度傳感器13及流量傳感器14安裝在循環(huán)管道上。
[0038]本發(fā)明的工藝原理是恒定壓力和流速的冷卻介質(zhì)在主循環(huán)泵3的驅(qū)動(dòng)下源源不斷流經(jīng)變頻器密閉式純水冷卻裝置I的板式換熱器及電機(jī)散熱器15，將熱量帶出后進(jìn)入主循環(huán)泵3入口，通過主循環(huán)泵3升壓后進(jìn)入空氣冷卻器6和冷水機(jī)組10進(jìn)行散熱和冷卻，冷卻后的冷卻介質(zhì)又流經(jīng)變頻器密閉式純水冷卻裝置I的板式換熱器及電機(jī)散熱器15。具體工作模式為:①環(huán)境溫度低時(shí)，電動(dòng)三通閥5調(diào)節(jié)流經(jīng)空氣冷卻器6的冷卻介質(zhì)流量以及控制空氣冷卻器6風(fēng)機(jī)開啟臺(tái)數(shù)以控制冷卻水供水溫度。②環(huán)境溫度升高，空氣冷卻器全開6，風(fēng)冷冷水機(jī)組10部分開啟，二者同時(shí)工作控制冷卻水供水溫度。③環(huán)境溫度再升高，空氣冷卻器6的有效散熱量減小接近零時(shí)，電動(dòng)三通閥關(guān)閉5，冷卻水不經(jīng)過空氣冷卻器6，而僅由風(fēng)冷冷水機(jī)組10冷卻，從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)和變頻器全年不間斷的冷卻需要。
[0039]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，其特征在于:包括變頻器密閉式純水冷卻裝置、穩(wěn)壓裝置、循環(huán)水泵、電動(dòng)三通閥、空氣冷卻器、補(bǔ)水泵、緩沖水箱、電加熱器、風(fēng)冷冷水機(jī)組、過濾器及電機(jī)散熱器，所述變頻器密閉式純水冷卻裝置與電機(jī)散熱器并聯(lián)，變頻器密閉式純水冷卻裝置與電機(jī)散熱器出水口、穩(wěn)壓裝置、循環(huán)水泵、電動(dòng)三通閥、空氣冷卻器、緩沖水箱、風(fēng)冷冷水機(jī)組、過濾器、變頻器密閉式純水冷卻裝置與電機(jī)散熱器進(jìn)水口依次通過管道連接形成循環(huán)回路， 所述電加熱器安裝在緩沖水箱上或管道上； 所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)還包括補(bǔ)水泵，補(bǔ)水泵通過管道及閥門與緩沖水箱相連； 所述電動(dòng)三通閥的另一端，跨過空氣冷卻器連接到管道上，用以控制冷卻介質(zhì)流經(jīng)或旁路不流經(jīng)空氣冷卻器， 所述電機(jī)散熱器為電機(jī)內(nèi)置的水風(fēng)換熱器， 所述穩(wěn)壓裝置、循環(huán)水泵、電動(dòng)三通閥、補(bǔ)水泵、緩沖水箱、電加熱器及過濾器集合為一個(gè)模塊，空氣冷卻器和風(fēng)冷冷水機(jī)組可分別為獨(dú)立的模塊，也可以集成為一個(gè)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述循環(huán)水泵米用一用一備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述管道為不銹鋼或銅材質(zhì)的管道，管道外套保溫管，保溫管外面包薄鋁管防護(hù)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣冷卻器為管翅式或板翅式空氣散熱器，空氣冷卻器采用一臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)方式組合，管翅式冷卻器采用銅管鋁翅片、鋁管鋁翅片或不銹鋼管鋁翅片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)冷冷水機(jī)組采用渦旋、螺桿式壓縮機(jī)，多臺(tái)冷水機(jī)組并聯(lián)組成模塊化機(jī)組，風(fēng)冷冷水機(jī)組的蒸發(fā)器為板換式或管殼式，冷凝器采用銅管鋁翅片風(fēng)冷換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述緩沖水箱內(nèi)置隔板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述一種電機(jī)和變頻器的復(fù)合式水冷卻系統(tǒng)還包括壓力傳感器、溫度傳感器及流量傳感器，所述壓力傳感器、溫度傳感器及流量傳感器安裝在循環(huán)管道上。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK104377884SQ201410621381
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】冷明全, 張恩龍, 文玉良, 魏國(guó)群, 梁柏友, 汪繼朝, 盧志敏 申請(qǐng)人:廣州高瀾節(jié)能技術(shù)股份有限公司