专利名称：一种控制柜的风冷系统及含有该系统的变频控制柜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力自动控制领域的冷却散热技术，具体涉及一种控制柜的强迫风冷通风系统，尤其是一种控制柜的风冷系统及含有该系统的变频控制柜。
背景技术：
变频控制由于它具有启动平稳、保护功能设计齐全、运行可靠、操作方便等优点。 因而在电力系统电力拖动等自动控制领域已广泛使用。但是对于大功率变频器的组件的散热问题是关乎到变频器能否正常工作的重要环节。尤其是在自然环境较为恶劣的场合使用，如沙漠、旷野、油田、矿山、火电厂的选煤场等露天工作，且灰尘大的场合受到限制更大。由于其环境粉尘污染严重，使得变频器难以正常工作。由于污染造成了变频器的绝缘水平降低，散热效果差，甚至于造成器件损坏，使得变频器的使用场合受到很大的限制。变频器控制柜的防护等级与变频器的冷却措施形成了一对矛盾防护等级越高则密封性要求越高，而要良好的散热则需要比较敞开的空间，以利于散热；而目前采用的散热方式中，为了确保良好的散热，多多少少使得电器元件密封性达不到理想的要求，从而使得电器元件受尘沙污染，限制了变频控制器的使用场合。如图1所示，在该变频控制柜中，其散热主要依靠设置在电器元件安装面板1背面的散热器2，将热量通过设置在变频控制柜底板3及左、右面板的顶部的通风口 4散热，同时，为了进一步确保良好的散热，使得电器元件安装面板1的顶部与变频控制柜的雨帽5之间留有间隙6，有的甚至还使得电器元件安装面板1的底部、左边或右边，甚至四周都与变频控制柜的内壁之间留有间隙，如此，必然使得变频控制柜的密封性能达不到理想的要求， 容易受尘沙污染，造成器件的损坏。
实用新型内容本实用新型的目的是通过提供一种结构紧凑的控制柜的风冷系统及含有该系统的变频控制柜，使得控制柜具有很好的密封性的同时又具有很好的散热效果，从而解决目前变频控制器的密封性与散热要求之间的矛盾。为达上述目的，本实用新型提供了一种控制柜的风冷系统，包括控制柜的底板，设置在控制柜中的电器元件安装面板，设置在控制柜的左面板、控制柜的右面板和控制柜的后面板顶端的雨帽及设置在所述电器元件安装面板的背面的散热器，其特殊之处在于，所述电器元件安装面板的四边分别与所述雨帽、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内表面接触；所述控制柜的左面板和所述控制柜的右面板的顶部均设置有出风口，该出风口设置在所述电器元件安装面板与所述控制柜的后面板之间；所述控制柜的底板上设置有进风口，该进风口设置在所述电器元件安装面板和所述控制柜的后面板之间。上述出风口处设置有鼓风装置。上所述电器元件安装面板的背面设置有用于疏导风流方向的左导流板和右导流板，分别设置在所述散热器的左、右两侧，且沿所述电器元件安装面板的纵向自所述控制柜的底板延伸至所述出风口的下端。上述延伸至所述出风口的下端的左导流板和右导流板的上部，自所述散热器的顶端附近呈滑坡状斜向上延伸，二者相对形成一喇叭状。上述进风口的相对的两个边框之间，设置有多个彼此平行、且间距均等的散热条。上述鼓风装置是风机或风扇。一种含有上述的控制柜的风冷系统的变频控制柜，包括整流元器件，逆变元器件， 电容器，电源开关，用于遮盖整流元器件、逆变元器件和电容器的外表面上设置有控制面板的防护罩，与控制柜的后面板相对设置的可以开合的柜门，其特征在于所述整流元器件、 逆变元器件及防护罩均设置在所述电器元件安装面板的正面，且所述整流元器件和逆变元器件均处于所述散热器的背面；所述电容器安装在所述电器元件安装面板上，且其后端穿过该电器元件安装面板延伸至所述电器元件安装面板与所述控制柜的后面板之间，且处于所述左导流板和右导流板之间；所述电源开关设置在所述电器元件安装面板的正面。上述电源开关设置在所述防护罩的下端；所述电容器安装在所述散热器的下端。由设置在柜门和控制柜的后面板之间的电器元件安装面板，向四边延伸与控制柜的雨帽、左面板、右面板和底板的内表面接触，而将控制柜分割成前后两个完全独立的腔室，实现了风冷系统与电器元器件的完全隔离，既保证了良好的散热性能，又满足了电器元器件的密封要求，解决了现有技术中的散热与密封之间的矛盾，且此种改进只是对电器元件安装面板进行了扩展，另外增加了强迫风冷的鼓风装置，其结构紧凑，制作简单。
图1是现有变频控制柜的内部结构示意图。图2为控制柜的风冷系统侧视示意图。图3是左导流板和右导流板的位置结构示意图。图4为设置散热条的进风口的结构示意图。图5为变频控制柜的内部结构示意图。图6为电容器的安装位置示意图。图7是自进风口查看变频控制柜中的电容器的位置示意图。附图标记说明1-电器元件安装面板；2-散热器；3-控制柜的底板；4-通风口 ； 5-雨帽；6-间隙；7-控制柜的后面板；8-出风口 ；9-进风口 ； 10-鼓风装置；11-左导流板； 12-右导流板；13-左导流板的上部；14-右导流板的上部；15、16_进风口的边框；17-散热条；15-柜门；16-雨帽；18-整流元器件；19-逆变元器件；19-控制面板；20-电容器； 21-电源开关；23-防护罩；24-柜门；25,26,27-电容器。
具体实施方式
图2所示为本发明所提供的控制柜的风冷系统的结构示意图(侧视图)，其主要包括控制柜的底板3，设置在控制柜中的电器元件安装面板1，设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顶端的雨帽5及设置在电器元件安装面板1的背面的散热器2，电器元件安装面板1的四边分别与雨帽5、控制柜的底板3、控制柜的左面板和控制柜的右面板的内表面接触，从而将控制柜分割成前后两个独立的空间；控制柜的左面板和控制柜的右面板的顶部均设置有出风口 8，该出风口 8设置在电器元件安装面板1与控制柜的后面板6之间；而控制柜的底板3上设置有进风口 9，该进风口 9同样设置在电器元件安装面板1和控制柜的后面板6之间；如此以来，在控制柜的电器安装面板1和控制柜的后面板6之间形成了风道，由因为电器安装面板1的四边延伸，分别于控制柜的雨帽5、左面板，右面板和底板3的内表面接触，形成了前后两个独立的空间的格挡，从而有效地避免了风道中的尘沙等异物进入控制柜前部的空间，能够满足相当高的密封要求，然而，电器元件运行时均会产生热量，及时地散热对于电器元件的正常运行非常重要，为此，本实施例除了安装在电器元件安装面板1的背面的散热器2外，还在出风口 8处安装了鼓风装置10， 该鼓风装置10 —般选择风机或风扇，其主要作用是用以增强风冷效果，进而形成强迫式风冷，即保证风道中始终有足够的风量，带走控制柜中的热量。如图3所示，由于一般的电器元件在安装时均安装在散热器2的背面，因此，为了使得散热器2的散热效果更好，特在电器元件安装面板1的背面设置了用于疏导风流方向的左导流板11和右导流板12，分别位于在散热器2的左、右两侧，且沿电器元件安装面板1 的纵向自控制柜的底板3延伸至出风口 8的下端，使得风流更集中地穿过散热器2，加速散热器2上的热量的散发；同时，由此图不难看出，延伸至出风口 8的下端的左导流板11和右导流板12的上部13和14，自散热器2的顶端附近呈滑坡状斜向上延伸，二者相对形成一喇叭状，利于风自出风口 8处流出。如图4所示，为了进一步增强风道的散热效果，在进风口 9的相对的两个边框15、 16之间，设置了多个彼此平行、且间距均等的散热条17。参见图5，该变频控制柜包括整流元器件18，逆变元器件19，电容器20，电源开关 21，用于遮盖整流元器件18、逆变元器件19和电容器20的外表面上设置有控制面板22的防护罩23，与该变频控制柜的后面板6相对设置的可以开合的柜门M，安装在柜门M与变频控制柜的后面板6之间的电器元件安装面板1，其中，整流元器件18、逆变元器件19及防护罩23均设置在电器元件安装面板1的正面，且整流元器件18和逆变元器件19均处于散热器2的背面正对处，确保整流元器件18和逆变元器件19与散热器2的接触面积的最大化，利于更好的散热；电容器20安装在电器元件安装面板1上，且其后端穿过该电器元件安装面板1延伸至电器元件安装面板1与控制柜的后面板6之间，且处于散热器2的下方、左导流板11和右导流板12之间(如图6所示)；电源开关21设置在电器元件安装面板1的正面，此图中可见，其位于防护罩23的下方。由图6中可以看见，电容器20并排安装有3个即电容器25 J6和27，当然，根据实际需要可以设置其安装数量，而图7是自进风口 9查看变频控制柜中的电容器25 J6和27 的位置示意图，为了便于清楚地查看，此图中特将遮盖电容器25J6和27的散热条17删去未示出，由此图可以明确地观察到电容器25 J6和27的后端确实延伸至了风道中。由设置在柜门和控制柜的后面板之间的电器元件安装面板，向四边延伸与控制柜的雨帽、左面板、右面板和底板的内表面接触，而将控制柜分割成前后两个完全独立的腔室，实现了风冷系统与电器元器件的完全隔离，既保证了良好的散热性能，又满足了电器元器件的密封要求，解决了现有技术中的散热与密封之间的矛盾，且此种改进只是对电器元件安装面板进行了扩展，另外增加了强迫风冷的鼓风装置，其结构紧凑，制作简单。
权利要求1.一种控制柜的风冷系统，包括控制柜的底板，设置在控制柜中的电器元件安装面板， 设置在控制柜的左面板、控制柜的右面板和控制柜的后面板顶端的雨帽及设置在所述电器元件安装面板的背面的散热器，其特征在于所述电器元件安装面板的四边分别与所述雨帽、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内表面接触；所述控制柜的左面板和所述控制柜的右面板的顶部均设置有出风口，该出风口设置在所述电器元件安装面板与所述控制柜的后面板之间；所述控制柜的底板上设置有进风口，该进风口设置在所述电器元件安装面板和所述控制柜的后面板之间。
2.如权利要求1所述的控制柜的风冷系统，其特征在于所述出风口处设置有鼓风装置。
3.如权利要求2所述的控制柜的风冷系统，其特征在于所述电器元件安装面板的背面设置有用于疏导风流方向的左导流板和右导流板，分别设置在所述散热器的左、右两侧， 且沿所述电器元件安装面板的纵向自所述控制柜的底板延伸至所述出风口的下端。
4.如权利要求3所述的控制柜的风冷系统，其特征在于所述延伸至所述出风口的下端的左导流板和右导流板的上部，自所述散热器的顶端附近呈滑坡状斜向上延伸，二者相对形成一喇叭状。
5.如权利要求4所述的控制柜的风冷系统，其特征在于所述进风口的相对的两个边框之间，设置有多个彼此平行、且间距均等的散热条。
6.如权利要求2至5中任一权利要求所述的控制柜的风冷系统，其特征在于所述鼓风装置是风机或风扇。
7.一种含有如权利要求6所述的风冷系统的变频控制柜，包括整流元器件，逆变元器件，电容器，电源开关，用于遮盖整流元器件、逆变元器件和电容器的外表面上设置有控制面板的防护罩，与控制柜的后面板相对设置的可以开合的柜门，其特征在于所述整流元器件、逆变元器件及防护罩均设置在所述电器元件安装面板的正面，且所述整流元器件和逆变元器件均处于所述散热器的背面；所述电容器安装在所述电器元件安装面板上，且其后端穿过该电器元件安装面板延伸至所述电器元件安装面板与所述控制柜的后面板之间，且处于所述左导流板和右导流板之间；所述电源开关设置在所述电器元件安装面板的正面。
8.如权利要求8所述的变频控制柜，其特征在于所述电源开关设置在所述防护罩的下端；所述电容器安装在所述散热器的下端。
专利摘要本实用新型提供了一种控制柜的风冷系统，包括控制柜的底板，设置在控制柜中的电器元件安装面板，设置在控制柜的左面板、控制柜的右面板和控制柜的后面板顶端的雨帽及设置在电器元件安装面板的背面的散热器，电器元件安装面板的四边分别与雨帽、控制柜的底板、控制柜的左面板和控制柜的右面板的内表面接触；控制柜的左面板和控制柜的右面板的顶部均设置有出风口，该出风口设置在电器元件安装面板与控制柜的后面板之间；控制柜的底板上设置有进风口，该进风口设置在电器元件安装面板和控制柜的后面板之间。该风冷系统实现了风冷系统与电器元器件的完全隔离，且保证了良好的散热性能和电器元器件的密封要求，其结构紧凑，制作简单。
文档编号H05K7/20GK202077329SQ20112016444
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月20日 优先权日2011年5月20日
发明者孙建华, 张茂廷, 饶祖胜 申请人:西安华科光电有限公司