專利名稱：一種控制柜的風冷系統及含有該系統的變頻控制柜的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電力自動控制領域的冷卻散熱技術，具體涉及一種控制柜的強迫風冷通風系統，尤其是一種控制柜的風冷系統及含有該系統的變頻控制柜。
背景技術：
變頻控制由于它具有啟動平穩、保護功能設計齊全、運行可靠、操作方便等優點。 因而在電力系統電力拖動等自動控制領域已廣泛使用。但是對于大功率變頻器的組件的散熱問題是關乎到變頻器能否正常工作的重要環節。尤其是在自然環境較為惡劣的場合使用，如沙漠、曠野、油田、礦山、火電廠的選煤場等露天工作，且灰塵大的場合受到限制更大。由于其環境粉塵污染嚴重，使得變頻器難以正常工作。由于污染造成了變頻器的絕緣水平降低，散熱效果差，甚至于造成器件損壞，使得變頻器的使用場合受到很大的限制。變頻器控制柜的防護等級與變頻器的冷卻措施形成了一對矛盾防護等級越高則密封性要求越高，而要良好的散熱則需要比較敞開的空間，以利于散熱；而目前采用的散熱方式中，為了確保良好的散熱，多多少少使得電器元件密封性達不到理想的要求，從而使得電器元件受塵沙污染，限制了變頻控制器的使用場合。如圖1所示，在該變頻控制柜中，其散熱主要依靠設置在電器元件安裝面板1背面的散熱器2，將熱量通過設置在變頻控制柜底板3及左、右面板的頂部的通風口 4散熱，同時，為了進一步確保良好的散熱，使得電器元件安裝面板1的頂部與變頻控制柜的雨帽5之間留有間隙6，有的甚至還使得電器元件安裝面板1的底部、左邊或右邊，甚至四周都與變頻控制柜的內壁之間留有間隙，如此，必然使得變頻控制柜的密封性能達不到理想的要求， 容易受塵沙污染，造成器件的損壞。

實用新型內容本實用新型的目的是通過提供一種結構緊湊的控制柜的風冷系統及含有該系統的變頻控制柜，使得控制柜具有很好的密封性的同時又具有很好的散熱效果，從而解決目前變頻控制器的密封性與散熱要求之間的矛盾。為達上述目的，本實用新型提供了一種控制柜的風冷系統，包括控制柜的底板，設置在控制柜中的電器元件安裝面板，設置在控制柜的左面板、控制柜的右面板和控制柜的后面板頂端的雨帽及設置在所述電器元件安裝面板的背面的散熱器，其特殊之處在于，所述電器元件安裝面板的四邊分別與所述雨帽、所述控制柜的底板、所述控制柜的左面板和所述控制柜的右面板的內表面接觸；所述控制柜的左面板和所述控制柜的右面板的頂部均設置有出風口，該出風口設置在所述電器元件安裝面板與所述控制柜的后面板之間；所述控制柜的底板上設置有進風口，該進風口設置在所述電器元件安裝面板和所述控制柜的后面板之間。上述出風口處設置有鼓風裝置。上所述電器元件安裝面板的背面設置有用于疏導風流方向的左導流板和右導流板，分別設置在所述散熱器的左、右兩側，且沿所述電器元件安裝面板的縱向自所述控制柜的底板延伸至所述出風口的下端。上述延伸至所述出風口的下端的左導流板和右導流板的上部，自所述散熱器的頂端附近呈滑坡狀斜向上延伸，二者相對形成一喇叭狀。上述進風口的相對的兩個邊框之間，設置有多個彼此平行、且間距均等的散熱條。上述鼓風裝置是風機或風扇。一種含有上述的控制柜的風冷系統的變頻控制柜，包括整流元器件，逆變元器件， 電容器，電源開關，用于遮蓋整流元器件、逆變元器件和電容器的外表面上設置有控制面板的防護罩，與控制柜的后面板相對設置的可以開合的柜門，其特征在于所述整流元器件、 逆變元器件及防護罩均設置在所述電器元件安裝面板的正面，且所述整流元器件和逆變元器件均處于所述散熱器的背面；所述電容器安裝在所述電器元件安裝面板上，且其后端穿過該電器元件安裝面板延伸至所述電器元件安裝面板與所述控制柜的后面板之間，且處于所述左導流板和右導流板之間；所述電源開關設置在所述電器元件安裝面板的正面。上述電源開關設置在所述防護罩的下端；所述電容器安裝在所述散熱器的下端。由設置在柜門和控制柜的后面板之間的電器元件安裝面板，向四邊延伸與控制柜的雨帽、左面板、右面板和底板的內表面接觸，而將控制柜分割成前后兩個完全獨立的腔室，實現了風冷系統與電器元器件的完全隔離，既保證了良好的散熱性能，又滿足了電器元器件的密封要求，解決了現有技術中的散熱與密封之間的矛盾，且此種改進只是對電器元件安裝面板進行了擴展，另外增加了強迫風冷的鼓風裝置，其結構緊湊，制作簡單。

圖1是現有變頻控制柜的內部結構示意圖。圖2為控制柜的風冷系統側視示意圖。圖3是左導流板和右導流板的位置結構示意圖。圖4為設置散熱條的進風口的結構示意圖。圖5為變頻控制柜的內部結構示意圖。圖6為電容器的安裝位置示意圖。圖7是自進風口查看變頻控制柜中的電容器的位置示意圖。附圖標記說明1-電器元件安裝面板；2-散熱器；3-控制柜的底板；4-通風口 ； 5-雨帽；6-間隙；7-控制柜的后面板；8-出風口 ；9-進風口 ； 10-鼓風裝置；11-左導流板； 12-右導流板；13-左導流板的上部；14-右導流板的上部；15、16_進風口的邊框；17-散熱條；15-柜門；16-雨帽；18-整流元器件；19-逆變元器件；19-控制面板；20-電容器； 21-電源開關；23-防護罩；24-柜門；25,26,27-電容器。
具體實施方式
圖2所示為本發明所提供的控制柜的風冷系統的結構示意圖(側視圖)，其主要包括控制柜的底板3，設置在控制柜中的電器元件安裝面板1，設置在控制柜的左面板、控制柜的右面板和控制柜的后面板7頂端的雨帽5及設置在電器元件安裝面板1的背面的散熱器2，電器元件安裝面板1的四邊分別與雨帽5、控制柜的底板3、控制柜的左面板和控制柜的右面板的內表面接觸，從而將控制柜分割成前后兩個獨立的空間；控制柜的左面板和控制柜的右面板的頂部均設置有出風口 8，該出風口 8設置在電器元件安裝面板1與控制柜的后面板6之間；而控制柜的底板3上設置有進風口 9，該進風口 9同樣設置在電器元件安裝面板1和控制柜的后面板6之間；如此以來，在控制柜的電器安裝面板1和控制柜的后面板6之間形成了風道，由因為電器安裝面板1的四邊延伸，分別于控制柜的雨帽5、左面板，右面板和底板3的內表面接觸，形成了前后兩個獨立的空間的格擋，從而有效地避免了風道中的塵沙等異物進入控制柜前部的空間，能夠滿足相當高的密封要求，然而，電器元件運行時均會產生熱量，及時地散熱對于電器元件的正常運行非常重要，為此，本實施例除了安裝在電器元件安裝面板1的背面的散熱器2外，還在出風口 8處安裝了鼓風裝置10， 該鼓風裝置10 —般選擇風機或風扇，其主要作用是用以增強風冷效果，進而形成強迫式風冷，即保證風道中始終有足夠的風量，帶走控制柜中的熱量。如圖3所示，由于一般的電器元件在安裝時均安裝在散熱器2的背面，因此，為了使得散熱器2的散熱效果更好，特在電器元件安裝面板1的背面設置了用于疏導風流方向的左導流板11和右導流板12，分別位于在散熱器2的左、右兩側，且沿電器元件安裝面板1 的縱向自控制柜的底板3延伸至出風口 8的下端，使得風流更集中地穿過散熱器2，加速散熱器2上的熱量的散發；同時，由此圖不難看出，延伸至出風口 8的下端的左導流板11和右導流板12的上部13和14，自散熱器2的頂端附近呈滑坡狀斜向上延伸，二者相對形成一喇叭狀，利于風自出風口 8處流出。如圖4所示，為了進一步增強風道的散熱效果，在進風口 9的相對的兩個邊框15、 16之間，設置了多個彼此平行、且間距均等的散熱條17。參見圖5，該變頻控制柜包括整流元器件18，逆變元器件19，電容器20，電源開關 21，用于遮蓋整流元器件18、逆變元器件19和電容器20的外表面上設置有控制面板22的防護罩23，與該變頻控制柜的后面板6相對設置的可以開合的柜門M，安裝在柜門M與變頻控制柜的后面板6之間的電器元件安裝面板1，其中，整流元器件18、逆變元器件19及防護罩23均設置在電器元件安裝面板1的正面，且整流元器件18和逆變元器件19均處于散熱器2的背面正對處，確保整流元器件18和逆變元器件19與散熱器2的接觸面積的最大化，利于更好的散熱；電容器20安裝在電器元件安裝面板1上，且其后端穿過該電器元件安裝面板1延伸至電器元件安裝面板1與控制柜的后面板6之間，且處于散熱器2的下方、左導流板11和右導流板12之間(如圖6所示)；電源開關21設置在電器元件安裝面板1的正面，此圖中可見，其位于防護罩23的下方。由圖6中可以看見，電容器20并排安裝有3個即電容器25 J6和27，當然，根據實際需要可以設置其安裝數量，而圖7是自進風口 9查看變頻控制柜中的電容器25 J6和27 的位置示意圖，為了便于清楚地查看，此圖中特將遮蓋電容器25J6和27的散熱條17刪去未示出，由此圖可以明確地觀察到電容器25 J6和27的后端確實延伸至了風道中。由設置在柜門和控制柜的后面板之間的電器元件安裝面板，向四邊延伸與控制柜的雨帽、左面板、右面板和底板的內表面接觸，而將控制柜分割成前后兩個完全獨立的腔室，實現了風冷系統與電器元器件的完全隔離，既保證了良好的散熱性能，又滿足了電器元器件的密封要求，解決了現有技術中的散熱與密封之間的矛盾，且此種改進只是對電器元件安裝面板進行了擴展，另外增加了強迫風冷的鼓風裝置，其結構緊湊，制作簡單。
權利要求1.一種控制柜的風冷系統，包括控制柜的底板，設置在控制柜中的電器元件安裝面板， 設置在控制柜的左面板、控制柜的右面板和控制柜的后面板頂端的雨帽及設置在所述電器元件安裝面板的背面的散熱器，其特征在于所述電器元件安裝面板的四邊分別與所述雨帽、所述控制柜的底板、所述控制柜的左面板和所述控制柜的右面板的內表面接觸；所述控制柜的左面板和所述控制柜的右面板的頂部均設置有出風口，該出風口設置在所述電器元件安裝面板與所述控制柜的后面板之間；所述控制柜的底板上設置有進風口，該進風口設置在所述電器元件安裝面板和所述控制柜的后面板之間。
2.如權利要求1所述的控制柜的風冷系統，其特征在于所述出風口處設置有鼓風裝置。
3.如權利要求2所述的控制柜的風冷系統，其特征在于所述電器元件安裝面板的背面設置有用于疏導風流方向的左導流板和右導流板，分別設置在所述散熱器的左、右兩側， 且沿所述電器元件安裝面板的縱向自所述控制柜的底板延伸至所述出風口的下端。
4.如權利要求3所述的控制柜的風冷系統，其特征在于所述延伸至所述出風口的下端的左導流板和右導流板的上部，自所述散熱器的頂端附近呈滑坡狀斜向上延伸，二者相對形成一喇叭狀。
5.如權利要求4所述的控制柜的風冷系統，其特征在于所述進風口的相對的兩個邊框之間，設置有多個彼此平行、且間距均等的散熱條。
6.如權利要求2至5中任一權利要求所述的控制柜的風冷系統，其特征在于所述鼓風裝置是風機或風扇。
7.一種含有如權利要求6所述的風冷系統的變頻控制柜，包括整流元器件，逆變元器件，電容器，電源開關，用于遮蓋整流元器件、逆變元器件和電容器的外表面上設置有控制面板的防護罩，與控制柜的后面板相對設置的可以開合的柜門，其特征在于所述整流元器件、逆變元器件及防護罩均設置在所述電器元件安裝面板的正面，且所述整流元器件和逆變元器件均處于所述散熱器的背面；所述電容器安裝在所述電器元件安裝面板上，且其后端穿過該電器元件安裝面板延伸至所述電器元件安裝面板與所述控制柜的后面板之間，且處于所述左導流板和右導流板之間；所述電源開關設置在所述電器元件安裝面板的正面。
8.如權利要求8所述的變頻控制柜，其特征在于所述電源開關設置在所述防護罩的下端；所述電容器安裝在所述散熱器的下端。
專利摘要本實用新型提供了一種控制柜的風冷系統，包括控制柜的底板，設置在控制柜中的電器元件安裝面板，設置在控制柜的左面板、控制柜的右面板和控制柜的后面板頂端的雨帽及設置在電器元件安裝面板的背面的散熱器，電器元件安裝面板的四邊分別與雨帽、控制柜的底板、控制柜的左面板和控制柜的右面板的內表面接觸；控制柜的左面板和控制柜的右面板的頂部均設置有出風口，該出風口設置在電器元件安裝面板與控制柜的后面板之間；控制柜的底板上設置有進風口，該進風口設置在電器元件安裝面板和控制柜的后面板之間。該風冷系統實現了風冷系統與電器元器件的完全隔離，且保證了良好的散熱性能和電器元器件的密封要求，其結構緊湊，制作簡單。
文檔編號H05K7/20GK202077329SQ20112016444
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月20日 優先權日2011年5月20日
發明者孫建華, 張茂廷, 饒祖勝 申請人:西安華科光電有限公司