水冷变频器的冷却水室和冷水机组的制作方法

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及一种水冷变频器的冷却水室和冷水机组。

背景技术：

冷水机组通常主要包括四个部分：压缩机，蒸发器，冷凝器和膨胀阀，通过制冷剂的循环实现制冷或制热效果，其中压缩机可将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压制冷剂气体，用于控制制冷剂的循环，压缩机主要通过其中的电机为制冷剂循环提供动力。

冷水机组中还可以设置变频器，通过变频器可以对电机的输入电源的电压和频率进行调整，根据电机的实际需要提供其所需要的电源电压，进而达到节能和调速的目的，另外，变频器还有对电机的运行起到过流、过压、或者过载等保护。

变频器通常设置在变频柜中，变频器在工作过程中其中的电子元件等会发热，为避免温度过高造成电子元件损坏，通常需要对变频器进行冷却，在冷水机组中，可利用为蒸发器或者冷凝器提供冷却水的水室中的水对变频器进行冷却，现有对变频器进行冷却的方法中，通常是将冷却水导流到变频器所在区域，通过冷却水与变频器内部的制冷液进行热交换，降低变频器内部制冷液的温度，从而降低变频器内各部件的温度。

变频器的冷却效果与冷却水的水流量相关,冷却水的流量降低会导致变频器冷却效果变差，从而影响冷水机组的正常运行。

技术实现要素：

本实用新型提供一种水冷变频器的冷却水室和冷水机组，以解决相关技术中的不足。

根据本实用新型第一个方面，提供一种水冷变频器的冷却水室，包括：

水室主体，具有空腔，所述空腔用于容纳冷却水；

所述水室主体上开设有出水口和进水口，所述出水口用于通过出水管与变频器的冷却换热器连接，所述进水口用于通过进水管与变频器的冷却换热器连接；

所述水室主体的内侧壁面在位于所述出水口处的位置设置有挡块，且所述挡块向远离所述水室主体的内侧壁面方向突出。

可选的，所述挡块沿所述出水口的周向围设在所述出水口处。

可选的，所述挡块部分围设在所述出水口处，且所述挡块位于冷却水流入所述出水口的方向。

可选的，所述出水口里面设置有连通管路，所述连通管路位于所述水室主体的内侧壁面的一端伸出所述出水口；

所述挡块为所述连通管路伸出所述出水口的部分。

可选的，所述连通管路伸出所述出水口部分的一端的端口所在的平面与所述出水口所在的平面呈预设角度。

可选的，所述预设角度为90度。

可选的，所述水室主体包括水箱和封装盖，所述空腔形成于所述水箱上，所述水箱具有开口，所述封装盖扣设在所述开口处，所述封装盖上分别开设有所述出水口和所述进水口。

可选的，所述封装盖上向外侧突出形成有出水端和进水端，所述出水端上开设有进水口，所述进水端开设有出水口。

可选的，所述挡块焊接固定在所述出水口处和/或所述连通管路焊接固定在所述出水口里面。

根据本实用新型第二个方面，提供一种冷水机组，包括变频器，还包括：

冷却换热器，置于所述变频器内部；

上述任一所述的冷却水室，所述冷却换热器与所述冷却水室的水室主体上的出水口通过出水管连接，所述冷却换热器与所述冷却水室的水室主体上的进水口通过进水管连接。

根据上述技术方案可知，该水冷变频器的冷却水室，由于在出水口处设置有向远离水室主体的内侧壁面方向突出的挡块，即挡块从内侧壁面沿空腔的径向方向突出，当冷却水需要经出水口流入出水管时，冷却水会经过该挡块，冷却水对该挡块形成一定的水流冲击力，可以利用冷却水在流动过程中的动压，不仅在出水管和进水管之间形成静压差，并且，可以在出水管和进水管之间形成动压差，因此，可以起到回收动压的作用，很大程度上增加了进入冷却换热器的冷却水流量，可以大幅度提高对水冷变频器的冷却效果和冷却效率，可避免水冷变频器中的电子元件由于温度过高进行频繁热报警，降低电子元件损坏的风险。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型一实施例示出的冷水机组的结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施例示出的水冷变频器的冷却水室的结构示意图；

图3是根据本实用新型一实施例示出的冷却水室的局部结构示意图；

图4是根据本实用新型另一实施例示出的冷却水室的局部结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为了解决现有技术中变频器冷却效果不好的技术问题，相关技术提供了一种对变频器进行冷却采用的结构，该结构为：在变频器的内部设置冷却换热器，冷却换热器分别通过进水管和出水管与水室连接，水管上有水阀以及过滤器，冷却水经进水管流入冷却换热器，通过冷却换热器与变频器内部的制冷液进行热交换，降低变频器内部制冷液的温度，从而降低变频器内各部件的温度，如此反复循环，可持续对变频器进行冷却。

上述的冷却方法中，对变频器的冷却效果与出水管和进水管之间的静压差有关，静压差越大进入变频柜的冷却水流量越大，冷却效果越好，而上述的结构，容易导致静压差较低，因此，变频器的冷却效果不好。

据此，本实用新型实施例提供一种水冷变频器的冷却水室，如图1所示，该水冷变频器的冷却水室包括：

水室主体10，具有空腔11，空腔用于容纳冷却水；

水室主体10上开设有出水口101和进水口102，出水口101用于通过出水管20，与变频器的冷却换热器31连接，进水口102用于通过进水管21与变频器的冷却换热器31连接；

水室主体10的内侧壁面在位于出水口101处的位置设置有挡块110，且挡块110向远离水室主体10的内侧壁面方向突出。

水冷变频器指通过冷却水方式对其进行冷却的变频器，本实施例中通过冷却水室对变频器进行冷却，该冷却水室用于盛装冷却水，该冷却水室同时也可以为冷水机组中的蒸发器或冷凝器提供冷却水。

该冷却水室包括水室主体，该水室主体为具有一定形状和体积的容器，其形状可以为一圆柱形或者长方体等，水室主体开设有空腔，为一中空的结构，该空腔可容纳冷却水。

水室主体的材料为硬质材料，例如为金属材料、树脂或者塑料等。

水室主体上开设有出水口和进水口，出水口可通过一出水管与变频器的冷却换热器连接，冷却换热器用于实现变频器内部的制冷液与外部的冷却水的热交换，进水口可通过一进水管与变频器的冷却换热器连接，当冷水机组工作时，变频器处于工作状态，变频器工作过程中会产生热量，该热量会散发到变频器内部的制冷液中，此时，水室主体的空腔中的冷却水可经出水口流出，经出水管流入冷却换热器，通过冷却换热器与变频器内部的制冷液中的热量进行热交换，带走变频器工作过程中的热量，对变频器进行冷却，冷却水再从冷却换热器流出，流入进水管后经进水口进入水室，如此反复循环，可持续对变频器进行冷却。

如图1所示，上述的出水管20中还可以设置第一水阀14和过滤器16，进水管21中还可以设置第二水阀15，通过控制第一水阀14的打开或者关闭可以控制出水管20中冷却水是否流入冷却换热器，过滤器16对流经出水管 20的冷却水起到过滤作用，通过控制第二水阀15的打开或者关闭可以控制进水管21中冷却水是否流入水室10。

本实施例中，由于在出水口处设置有向远离水室主体的内侧壁面方向突出的挡块，即挡块从内侧壁面沿空腔的径向方向突出，当冷却水需要经出水口流入出水管时，冷却水会经过该挡块，冷却水对该挡块形成一定的水流冲击力，可以利用冷却水在流动过程中的动压，不仅在出水管和进水管之间形成静压差，并且，可以在出水管和进水管之间形成动压差，因此，可以起到回收动压的作用，很大程度上增加了进入冷却换热器的冷却水流量，可以大幅度提高对水冷变频器的冷却效果和冷却效率，可避免水冷变频器中的电子元件由于温度过高进行频繁热报警，降低电子元件损坏的风险，尤其适用于冷却水的水流不稳定的场合以及变流量的冷水机组。

图2所示为本实用新型另一实施例提供的冷却水室的示意图，如图2所示，该冷却水室的水室主体10包括水箱12和封装盖13，空腔11形成于水箱12上，水箱12具有开口，封装盖13扣设在开口处，封装盖13上分别开设有出水口101和进水口102。

本实施例中，水室主体包括两个部分，水箱和封装盖，水箱具有中空的腔体，该腔体作为空腔以容纳冷却水，水箱具有开口，可通过该开口将冷却水注入腔体内，之后将封装盖扣设在开口处，通过封装盖将冷却水密封在空腔中，并且，可在封装盖上开设两个孔，分别作为出水口和进水口。

在一个可选的实施方式中，如图2所示，封装盖13上向外侧突出形成有进水端131和出水端132，进水端131上开设有出水口101，出水端132开设有进水口102。

本实施例中，封装盖上进一步的形成出水端和进水端，例如在封装盖的壳体上分别形成两个通孔，位于该两个通孔位置处向封装盖外侧(即远离水箱的空腔的一侧)分别形成具有一定长度的突出边缘，即可形成出水端和进水端。

冷却水可通过出水端和进水端注入水箱的空腔中，这样不需要打开封装盖，即可向空腔中注入冷却水，方便更换冷却水。

当然，出水管和进水端也可以为其他形状，并不限于图中所示的形状，出水端和进水端可与封装盖一体形成，或者分别形成两个中空圆柱状结构，然后将二者通过焊接或其他方式分别固定连接在封装盖的两个圆形孔处，形成出水端和进水端。

可在出水端132上开设一圆形孔或者其他形状的孔，作为进水口102；在进水端131上开设一圆形孔或者其他形状的孔，作为出水口101。

在一些例子中，挡块沿出水口的周向围设在出水口处。

本实施例中，挡块围设在出水口处，挡块表面为弧形，当冷却水从空腔中流入经过该挡块时，弧形表面的挡块可以增大与冷却水的接触面积，可以在出水管和进水管之间形成更大的动压差，因此，可以更好地回收动压，有利于增加进入冷却换热器的冷却水流量，进一步提高对水冷变频柜的冷却效果和冷却效率。

图3中所示的挡块设置在封装盖的进水端，但本实用新型挡块的设置位置并不限于图3中所示，也可以直接在水室主体上设置出水口，挡块设置在出水口处。

如图2和图3所示，上述的挡块110分围设在出水口处，且挡块110于冷却水流入出水口101的方向。

上述的挡块沿出水口的周向部分围设在出水口处，而非封闭的围设在出水口周围，挡板在冷却水流的冲刷下，会使更多的水量流出出水口，从而增加进入冷却换热器的冷却水流量。

如图4所示，还可以在出水口101里面设置有连通管路(图中仅示出连通管路的部分结构)，连通管路位于水室主体的内侧壁面的一端伸出出水口 101；挡块110为连通管路伸出出水口的部分。

本实施例中，在出水口里面设置连通管路，连通管路其中一端位于水室主体的内侧壁面，该端伸出伸出水口，伸出出水口的部分沿出水口的周向围设在出水口周围，可在出水口的周围均形成挡块，冷却水流入出水口前，会经过该挡块，从各个方向流入出水口的冷却水均会对该挡块形成水流冲击力，可以回收冷却水在流动过程中的全部动压，因此，可以在出水管和进水管之间形成更大的动压差，增加进入冷却换热器的冷却水流量，有利于提高对水冷变频柜的冷却效果和冷却效率。

在一些例子中，如图4所示，连通管路伸出出水口101部分的一端的端口140所在的平面与出水口101所在的平面呈预设角度，该预设角度较佳的为90度。

本实施例方式中，连通管路的端口所在平面与出水口的平面呈一定角度，有利于冷却水流入出水口，进而有助于增加进入冷却换热器的冷却水流量，改善对水冷变频柜的冷却效果和冷却效率。

在一些例子中，上述的挡板可以焊接固定在出水口处，上述的连通管路也可以焊接固定在出水口里面。

下面通过对冷水机组进行系统仿真得到的数据说明采用上述实施例的冷却水室的技术效果，该系统仿真中，上述冷却水室同时为冷水机组中的冷凝器提供冷却水。

在冷却水室中设置有上述实施例所述的挡块，该挡块为如图4所示的挡块结构，该挡块结构可以实现全部动压回收，若不设置上述挡块，只能利用出水管和进水管之间的静压差，设置挡块后，出水管和进水管之间的动压利用率可以达到30％-100％，以冷却水室的容积210L容积的冷凝器为例，对于冷却水最小水流量为1960GPM，出水管和进水管之间的压差最大增加1260Pa；对于冷却水正常水流量3960GPM，出水管和进水管之间的压差最大增加 5100Pa。

下述表格为根据压差与冷却水流量的实际测量曲线得到的数据如下：

由上表数据可知，通过采用上述实施例的挡块，在冷却水室提供冷凝器的冷却水的最小流量和额定流量下，流经变频器的冷却换热器的冷却水流量均有很大程度的增加，与没有设置该挡块相比，分别增加0.8GPM和2.0GPM，因此，通过仿真数据也说明，上述实施例的方案可以增加进入冷却换热器的冷却水流量，有利于提高对水冷变频柜的冷却效果和冷却效率。

本实用新型实施例还提供一种冷水机组，如图1所示，包括变频器，还包括：

冷却换热器31，置于变频器内部；

上述任一项实施例所述的冷却水室，所述冷却换热器31与所述冷却水室的水室主体10上的出水口101通过出水管20连接，所述冷却换热器31与所述冷却水室的水室主体10上的进水口102通过进水管21连接。

该冷水机组通过设置上述实施例所述的冷却水室，可以大幅度提高对水冷变频器的冷却效果和冷却效率，可避免水冷变频器中的电子元件由于温度过高进行频繁热报警，降低电子元件损坏的风险，尤其适用于冷却水的水流不稳定的场合以及变流量的冷水机组。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。