一種密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，包括密閉箱體、制冷裝置、電熱器和控制電路，制冷裝置包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器，密閉設(shè)備和制冷裝置的主要部件安裝在密閉箱體中，所述的控制電路包括溫度傳感器和控制制冷裝置、電熱器工作的控制器，溫度傳感器的信號(hào)輸出端接控制器。本發(fā)明密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)工作時(shí)首先開啟電熱器，讓密閉箱體內(nèi)溫度升高到使密閉設(shè)備的元器件表面的凝露水汽化，再啟動(dòng)密閉設(shè)備，可以降低設(shè)備的故障率，提高安全等級(jí)。
【專利說(shuō)明】一種密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)和控制方法
〔【技術(shù)領(lǐng)域】〕
[0001]本發(fā)明涉及密閉設(shè)備，尤其涉及一種密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)和控制方法。
〔【背景技術(shù)】〕
[0002]隨著電力設(shè)備功率器件的功率越來(lái)越大，發(fā)熱量也越來(lái)越大，傳統(tǒng)的風(fēng)扇散熱越來(lái)越難以滿足要求，而且類似防爆防塵等特殊應(yīng)用環(huán)境對(duì)設(shè)備的密封性和可靠性有著更高的要求，當(dāng)密閉箱體內(nèi)的空氣溫度超過(guò)發(fā)熱元件的工作溫度時(shí)，不僅發(fā)熱元件中的元件易老化損壞、使用壽命縮短，而且發(fā)熱元件高溫工作容易發(fā)生爆炸。因此，必須降低防爆箱內(nèi)的空氣溫度。專利號(hào)為⑶200920044943.9的發(fā)明專利公開一種恒溫空調(diào)式隔爆箱。該隔爆箱含有箱體、發(fā)熱元件和空氣溫度調(diào)節(jié)器，發(fā)熱元件和空氣溫度調(diào)節(jié)器的室內(nèi)機(jī)均處于箱體內(nèi)。箱體的側(cè)壁上加工有接口安裝孔，接口安裝孔內(nèi)有防爆接口。室外機(jī)的冷凝器處于箱體之外，其特點(diǎn)是室外機(jī)的壓縮機(jī)處于箱體內(nèi)。室內(nèi)機(jī)的蒸發(fā)器進(jìn)口通過(guò)節(jié)流減壓元件、防爆接口及管道與室外機(jī)的冷凝器出口相連通。室內(nèi)機(jī)的蒸發(fā)器出口通過(guò)管道與壓縮機(jī)的進(jìn)口相連，壓縮機(jī)的出口通過(guò)管道和防爆接口與冷凝器的進(jìn)口相接。恒溫空調(diào)式隔爆箱存在以下缺點(diǎn):
[0003]1.只能調(diào)節(jié)隔爆箱內(nèi)的溫度，不能調(diào)節(jié)箱內(nèi)的濕度，當(dāng)箱內(nèi)濕度超限時(shí)，容易增加爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]2.蒸發(fā)器與發(fā)熱元件不接觸，發(fā)熱元件通過(guò)空氣對(duì)流散熱，散熱效率低。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安全等級(jí)高的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種散熱效率高的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安全系數(shù)高的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)的控制方法。
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，包括密閉箱體、制冷裝置、電熱器和控制電路，制冷裝置包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器，密閉設(shè)備和制冷裝置的主要部件安裝在密閉箱體中，所述的控制電路包括溫度傳感器和控制制冷裝置、電熱器工作的控制器，溫度傳感器的信號(hào)輸出端接控制器。
[0009]以上所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，蒸發(fā)器包括板式蒸發(fā)器，板式蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器銅管和金屬板，金屬板的表面包括蛇形的凹槽，蒸發(fā)器銅管嵌入到凹槽中；密閉設(shè)備的主要發(fā)熱元器件安裝在板式蒸發(fā)器的金屬板上。
[0010]以上所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，包括蒸發(fā)風(fēng)機(jī)，蒸發(fā)器包括翅片蒸發(fā)器，翅片蒸發(fā)器與板式蒸發(fā)器串聯(lián)；蒸發(fā)風(fēng)機(jī)安裝在翅片蒸發(fā)器風(fēng)道的入口或出口處。
[0011]以上所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，板式蒸發(fā)器的入口接冷凝器，板式蒸發(fā)器的出口接翅片蒸發(fā)器的入口，翅片蒸發(fā)器的出口通過(guò)節(jié)流部件接壓縮機(jī)。
[0012]以上所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，包括防爆排水裝置，防爆排水裝置包括出水彎管和布置在密閉箱體底部的貯水槽，出水彎管的入口位于貯水槽中，出水彎管的出口伸到密閉箱體之外，出水彎管的中部包括作為水封的存水彎，貯水槽的高度大于出水彎管的高度；翅片蒸發(fā)器冷凝水的出水管通貯水槽。
[0013]以上所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，包括復(fù)數(shù)個(gè)板式蒸發(fā)器，板式蒸發(fā)器之間通過(guò)軟管連接，翅片蒸發(fā)器與板式蒸發(fā)器之間通過(guò)軟管連接。
[0014]以上所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，冷凝器安裝在密閉箱體外面。
[0015]以上所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，所述的密閉設(shè)備是防爆變頻器。
[0016]一種上述密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0017]1)首先開啟電熱器，讓密閉箱體內(nèi)溫度升高到使密閉設(shè)備的元器件表面的凝露水汽化；
[0018]2)密閉箱體內(nèi)溫度升高到第一設(shè)定溫度時(shí)，關(guān)閉電熱器，啟動(dòng)密閉設(shè)備；
[0019]3)密閉箱體內(nèi)溫度升高到第二設(shè)定溫度時(shí)，啟動(dòng)制冷裝置。
[0020]以上所述的控制方法，制冷裝置的蒸發(fā)器包括板式蒸發(fā)器和翅片蒸發(fā)器，板式蒸發(fā)器的入口接冷凝器，板式蒸發(fā)器的出口接翅片蒸發(fā)器的入口，翅片蒸發(fā)器的出口通過(guò)節(jié)流部件接壓縮機(jī)；制冷裝置工作過(guò)程中，板式蒸發(fā)器的工作溫度高于露點(diǎn)，翅片蒸發(fā)器的工作溫度低于露點(diǎn)。
[0021]本發(fā)明密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)工作時(shí)首先開啟電熱器，讓密閉箱體內(nèi)溫度升高到使密閉設(shè)備的元器件表面的凝露水汽化，再啟動(dòng)密閉設(shè)備，可以降低設(shè)備的故障率，提高安全等級(jí)。
〔【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】〕
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例防爆變頻器冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明實(shí)施例防爆變頻器冷卻系統(tǒng)的俯視圖。
[0025]圖3是圖1中的六向剖視圖。
[0026]圖4是本發(fā)明實(shí)施例鋁板銅管蒸發(fā)器的主視圖。
[0027]圖5是本發(fā)明實(shí)施例鋁板銅管蒸發(fā)器的左視圖。
[0028]圖6是圖4中的8向剖視圖。
[0029]圖7是本發(fā)明實(shí)施例防爆變頻器冷卻系統(tǒng)控制電路的原理圖。
[0030]圖8是本發(fā)明實(shí)施例防爆變頻器冷卻系統(tǒng)控制過(guò)程示意圖。
〔【具體實(shí)施方式】〕
[0031]如圖1至圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例防爆變頻器冷卻系統(tǒng)包括密閉的防爆箱體1、變頻器、制冷裝置、電熱器(電熱絲)2和控制電路。
[0032]制冷裝置包括壓縮機(jī)3、冷凝器4、冷凝風(fēng)機(jī)5節(jié)流部件和蒸發(fā)器，變頻器和制冷裝置的主要部件安裝在密閉的防爆箱體1中。
[0033]如圖7所示，控制電路包括溫度傳感器10和微處理器(控制器),溫度傳感器10安裝在箱體1中，溫度傳感器10的信號(hào)輸出端接控制器。控制器控制變頻器的工作，并分別控制電熱器(電熱絲)2、壓縮機(jī)3、冷凝風(fēng)機(jī)5和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)8電路的通斷。[0034]蒸發(fā)器包括三個(gè)鋁板銅管蒸發(fā)器6和一個(gè)翅片蒸發(fā)器7。變頻器的主要發(fā)熱元器件12如叩81和整流二極管等固定在鋁板銅管蒸發(fā)器6的安裝面上。
[0035]鋁板銅管蒸發(fā)器6的結(jié)構(gòu)如圖4至圖6所示，包括蛇形的銅管602和鋁板601，鋁板601的上表面有一條蛇形凹槽60匕，銅管602嵌入到凹槽60匕中，銅管602的兩端伸出鋁板601，銅管602的兩個(gè)伸出端都安裝有截止閥603。
[0036]凹槽6013的橫截面為大于半圓的弓形，凹槽6013對(duì)應(yīng)的圓弧為優(yōu)弧。銅管602的初始直徑小于凹槽6013的直徑，銅管602嵌入凹槽6013后，利用壓力機(jī)將銅管602露出鋁板601的上表面的弧面向下壓平，使銅管602嵌入凹槽部分橫截面同樣成為大于半圓的弓形，銅管602的上平面部分與鋁板601的上表面齊平。通過(guò)擠壓，銅管602與鋁板601的凹槽6013過(guò)盈配合，不會(huì)松脫，且形成良好的導(dǎo)熱面。
[0037]翅片蒸發(fā)器7是傳統(tǒng)的銅管翅片蒸發(fā)器。翅片蒸發(fā)器7與鋁板銅管蒸發(fā)器6串聯(lián)。蒸發(fā)風(fēng)機(jī)8安裝在翅片蒸發(fā)器7風(fēng)道的入口處(或出口處)。蒸發(fā)風(fēng)機(jī)8在箱體1中形成循環(huán)對(duì)流空氣，對(duì)變頻器的其他發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻。
[0038]翅片蒸發(fā)器7的出口接通過(guò)節(jié)流部件接壓縮機(jī)3，翅片蒸發(fā)器7的入口接鋁板銅管蒸發(fā)器6的出口，三個(gè)鋁板銅管蒸發(fā)器6相互串聯(lián)，鋁板銅管蒸發(fā)器6的入口接冷凝器4。
[0039]制冷裝置主要部件之間通過(guò)軟管連接。如圖所示，三個(gè)鋁板銅管蒸發(fā)器6之間通過(guò)軟管11連接，翅片蒸發(fā)器7與鋁板銅管蒸發(fā)器6之間通過(guò)軟管11連接，冷凝器4與壓縮機(jī)3通過(guò)軟管11連接。
[0040]冷凝器4和冷凝風(fēng)機(jī)5安裝在防爆箱體1外面，位于防爆箱體1的上方。鋁板銅管蒸發(fā)器6與冷凝器4之間通過(guò)軟管11連接，冷凝器4與壓縮機(jī)3通過(guò)軟管11連接。
[0041]為了將系統(tǒng)中的濕氣除去，系統(tǒng)包括防爆排水裝置，防爆排水裝置包括出水彎管9和布置在防爆箱體1底部的貯水槽10，出水彎管9的入口位于貯水槽10中，出水彎管9的出口伸到防爆箱體1之外，出水彎管9的中部包括作為水封的存水彎901，貯水槽10的高度大于出水彎管9的高度；翅片蒸發(fā)器7冷凝水的出水管701通貯水槽10。
[0042]如圖8所示，上述防爆變頻器冷卻系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0043]:首先開啟電熱器2，讓防爆箱體1內(nèi)溫度升高到使變頻器元器件表面的凝露水汽化；達(dá)到安全點(diǎn)后再開啟變頻器，變頻器的電器件不會(huì)因凝露水而產(chǎn)生擊穿的危險(xiǎn)。
[0044]2)第二階段“1-0:防爆箱體1內(nèi)溫度升高到第一設(shè)定溫度II時(shí)，關(guān)閉電熱器2，啟動(dòng)變頻器，變頻器中發(fā)熱元器件使防爆箱體1內(nèi)溫度升高；當(dāng)防爆箱體1內(nèi)溫度升高到第二設(shè)定溫度12時(shí)，啟動(dòng)制冷裝置。
[0045]3)第三階段“2以后):為正常工作階段，制冷裝置工作之后，安裝在鋁板銅管蒸發(fā)器6上的元器件如叩81'和整流二極管的溫度緩慢下降，鋁板銅管蒸發(fā)器6的工作溫度始終高于露點(diǎn)，但不會(huì)超過(guò)極限溫度13，如曲線八所示；翅片蒸發(fā)器7的溫度快速下降，工作溫度低于露點(diǎn)，如曲線8所示，以實(shí)現(xiàn)除濕的功能。翅片蒸發(fā)器7產(chǎn)生的冷凝水通過(guò)防爆排水裝置排出。
[0046]本發(fā)明器冷卻系統(tǒng)以上實(shí)施例采用鋁板銅管式蒸發(fā)器，翅片蒸發(fā)器，壓縮機(jī)系統(tǒng)內(nèi)冷卻，鋁板銅管式蒸發(fā)器可以作為發(fā)熱功率器件如1681和整流二極管的安裝板，變頻器的主要發(fā)熱器件安裝在制冷鋁板上，直接通過(guò)鋁板熱傳導(dǎo)散熱，解決大功率器件的散熱問(wèn)題，另外通過(guò)翅片蒸發(fā)器來(lái)給器內(nèi)的其他發(fā)熱量小的部件進(jìn)行散熱。電加熱器和翅片蒸發(fā)器可以通過(guò)以上實(shí)施例的控制方式來(lái)給防爆變頻器進(jìn)行除濕，可以降低設(shè)備的故障率，提高安全等級(jí)。本發(fā)明以上實(shí)施例的主要器件采用軟管11連接，相比傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)采用的銅管連接方式，軟管11連接方便產(chǎn)品的維修和安裝，制冷裝置中的器件能靈活安裝，能適應(yīng)結(jié)構(gòu)緊湊的各種空間設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，包括密閉箱體和制冷裝置，制冷裝置包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器，密閉設(shè)備和制冷裝置的主要部件安裝在密閉箱體中，其特征在于，包括電熱器和控制電路，所述的控制電路包括溫度傳感器和控制制冷裝置、電熱器工作的控制器，溫度傳感器的信號(hào)輸出端接控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于，蒸發(fā)器包括板式蒸發(fā)器，板式蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器銅管和金屬板，金屬板的表面包括蛇形的凹槽，蒸發(fā)器銅管嵌入到凹槽中；密閉設(shè)備的主要發(fā)熱元器件安裝在板式蒸發(fā)器的金屬板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括蒸發(fā)風(fēng)機(jī)，蒸發(fā)器包括翅片蒸發(fā)器，翅片蒸發(fā)器與板式蒸發(fā)器串聯(lián)；蒸發(fā)風(fēng)機(jī)安裝在翅片蒸發(fā)器風(fēng)道的入口或出口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于，板式蒸發(fā)器的入口接冷凝器，板式蒸發(fā)器的出口接翅片蒸發(fā)器的入口，翅片蒸發(fā)器的出口通過(guò)節(jié)流部件接壓縮機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括防爆排水裝置，防爆排水裝置包括出水彎管和布置在密閉箱體底部的貯水槽，出水彎管的入口位于貯水槽中，出水彎管的出口伸到密閉箱體之外，出水彎管的中部包括作為水封的存水彎，貯水槽的高度大于出水彎管的高度；翅片蒸發(fā)器冷凝水的出水管通貯水槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括復(fù)數(shù)個(gè)板式蒸發(fā)器，板式蒸發(fā)器之間通過(guò)軟管連接，翅片蒸發(fā)器與板式蒸發(fā)器之間通過(guò)軟管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于，冷凝器安裝在密閉箱體外面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的密閉設(shè)備是防爆變頻器。
9.一種權(quán)利要求1所述的密閉設(shè)備冷卻系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 1)首先開啟電熱器，讓密閉箱體內(nèi)溫度升高到使密閉設(shè)備的元器件表面的凝露水汽化； 2)密閉箱體內(nèi)溫度升高到第一設(shè)定溫度時(shí)，關(guān)閉電熱器，啟動(dòng)密閉設(shè)備； 3)密閉箱體內(nèi)溫度升高到第二設(shè)定溫度時(shí)，啟動(dòng)制冷裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，制冷裝置的蒸發(fā)器包括板式蒸發(fā)器和翅片蒸發(fā)器，板式蒸發(fā)器的入口接冷凝器，板式蒸發(fā)器的出口接翅片蒸發(fā)器的入口，翅片蒸發(fā)器的出口通過(guò)節(jié)流部件接壓縮機(jī)；制冷裝置工作過(guò)程中，板式蒸發(fā)器的工作溫度高于露點(diǎn)，翅片蒸發(fā)器的工作溫度低于露點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】G05D23/30GK103841809SQ201410070137
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】華麟, 姜俊華, 李軍, 王華龍 申請(qǐng)人:深圳市艾睿科電氣有限公司