一种臭氧发生器用变频电源户外控制柜的制作方法

本实用新型涉及供电设备技术领域，具体涉及一种臭氧发生器用变频电源户外控制柜。

背景技术：

现有的变频电源结构大多采用控制柜与变压器分离的形式，其中，变压器放在室外，而控制柜防护等级一般较低，放置于室内。

众所周知，变频电源是一种应用范围较广的控制电源，可用于除尘器的电除尘的配套电源，亦可用于臭氧发生器的配套电源。以配套臭氧发生器例，其在起辉、正常工作、瞬时跳火或局部跳火等负载特性变化很大的工况下，均能稳定可靠运行。通常情况下，臭氧发生器的配套电源控制柜防护等级较低，无法在室外使用，因此，场地上增加一套臭氧发生器系统，控制柜需要较大的室内场地。受限于现有变频电源控制柜防护等级较低，无法在户外使用的情况，技术上不具有实现有效利用室外场地的可能性，在臭氧脱硝工程改造时，需要耗费大量土建成本。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有臭氧发生器用变频电源户外控制柜进行优化设计，以适应室外环境要求。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可用于臭氧脱硝系统的变频电源户外控制柜，通过结构优化可满足室外环境要求。

本实用新型提供的臭氧发生器用变频电源户外控制柜，包括壳体，及置于所述壳体内依次相连的断路器、接触器、整流桥模块、电抗器和IGBT模块；所述壳体内设置有至少两块竖向设置的隔板，以分隔所述壳体内腔形成右腔体、左前腔体和左后腔体；其中，所述断路器和接触器设置在所述右腔体内，并固定设置在其左侧第一隔板上；所述整流桥模块、所述电抗器和所述IGBT模块设置在所述左前腔体内，并固定设置在其后侧第二隔板上；所述左后腔体内设置有固定在所述第二隔板上的整流桥热管散热器和IGBT热管散热器，且分别与所述整流桥模块和所述IGBT模块前后相对设置。

优选地，还包括：上部风扇，设置在所述左前腔体的左侧所述壳体的上部；下部风扇，设置在所述左前腔体的左侧所述壳体的下部；其中，所述上部风扇和所述下部风扇外侧的所述壳体上设置有防喷水外壳。

优选地，所述下部风扇为送风风扇，所述上部风扇为排风风扇；所述上部风扇和所述下部风扇均由百叶窗、滤网和风扇构成。

优选地，所述左前腔室内设置有元件安装板和导流板，所述元件安装板竖向设置并与所述第一隔板固定连接，所述导流板横向设置在所述元件安装板和所述第二隔板之间，并与所述元件安装板固定连接；在侧向投影面内，所述IGBT模块位于所述导流板的下方，所述整流桥模块和所述电抗器位于所述导流板的上方。

优选地，所述左前腔室内竖向设置有防护板，所述防护板位于所述元件安装板的前侧并与所述第一隔板固定连接，所述防护板的内侧固定设置有操作终端。

优选地，所述左后腔体的顶部设置有冷却风扇，所述壳体上方的顶盖外周与所述壳体之间形成进风通道，所述左后腔体的底部壳体开设有通风孔。

优选地，所述冷却风扇的外周具有向上延伸的第一防雨滴挡板，所述壳体顶盖具有向下延伸的第二防雨滴挡板；所述第二防雨滴挡板位于所述第一防雨滴挡板的外侧，且所述第二防雨滴挡板的下沿低于所述第一防雨滴挡板的上沿。

优选地，所述左后腔体内设置有L型导流板，在水平投影面内，所述L型导流板的两侧沿分别与所述第一隔板和所述第二隔板固定连接，围合形成容纳所述整流桥热管散热器和所述IGBT热管散热器的容纳空间；且，所述L型导流板的上端与所述壳体的上端齐平，所述L型导流板的下端与所述壳体的底面间具有预定距离。

优选地，所述整流桥模块位于所述电抗器的右侧。

优选地，所述第一隔板上开设有与连通所述右腔体和所述左前腔体的开孔。

针对现有技术，本实用新型创造性地将控制柜壳体进行了有效分隔，并将构成主回路的器件进行分组安装，耗能较小的断路器和接触器置于右腔体内，整流桥模块、电抗器和IGBT模块置于具有独立散热通路的左前腔体内，相应地，整流桥热管散热器和IGBT热管散热器置于具有独立散热通路的左后腔体内。如此设置，各腔室间密封分隔，具有良好的散热性能，在满足变频电源工作性能的基础上，可适应室外环境特点，从而能够将控制柜布置在室外，有效节约土建成本。

在本发明的优选方案中，左前腔体的独立散热通路采用上下两个风扇构成，分别上下间隔设置在左侧壳体上，一者从柜外抽取温度较低的空气送入左前腔体内、另一者把柜内温度较高的空气排出至柜外，可有效地将柜内功率器件产生的部分热量带到柜外，保证左前腔体内的温度平衡，确保功率器件良好运行。同时，上部风扇和所述下部风扇外侧的所述壳体上设置有防喷水外壳，基于外部装有配套使用的防喷水外壳，进一步保证了左前腔体的防水防尘性能，防护等级可达IP56。

在本发明的另一优选方案中，左前腔室内设置的元件安装板和导流板形成对应送风路径和排风路径的风道，有助于引导气流的流动方向，使得左前腔体内散热通路所形成的风能够最大限度地吹向整流桥模块和IGBT模块，进一步提升散热效果。

在本发明的又一优选方案中，左后腔体的顶部设置有冷却风扇，其散热通路的进风通道位于顶盖外周与壳体之间，左后腔体的底部壳体开设有通风孔。启动冷却风扇后，可自顶盖四周抽风送至左后腔体内，并自其底部开设的通风孔排出，具有较好的防水性能。进一步地，冷却风扇的外周设置有相适配的第一防雨滴挡板和第二防雨滴挡板，以进一步防止恶劣天气下干涉雨水自顶盖溅入，进一步提升了防水效果。

附图说明

图1为具体实施方式所述臭氧发生器用变频电源户外控制柜的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为图1的B-B向剖视图。

图中：

左前腔体1、右腔体2、左后腔体3、通风孔31、第一隔板41、第二隔板42、断路器5、接触器6、整流桥模块7、整流桥热管散热器71、电抗器8、IGBT模块9、IGBT热管散热器91、冷却风扇10、上部风扇11、下部风扇12、元件安装板13、导流板14、防护板15、L型导流板16、第一防雨滴档板171、第二防雨滴档板172、防喷水外壳18、操作终端19、顶盖20、进风通道21。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本实施方式提供的臭氧发生器用变频电源户外控制柜，其核心在于对壳体内部空间进行区域分隔，不失一般性，本实施方式以图1中所示用于臭氧发生器的变频电源作为基本描述主体，详细说明根据功率消耗的不同将主回路的断路器5、接触器6、整流桥模块7、电抗器8、IGBT模块9分组安装。应当理解，该变频电源的主回路构成非本申请的核心发明点所在，并未构成对本申请核心方案的限制。

请参见图1、图2和图3，其中，图1示出了本实施方式所述臭氧发生器用变频电源户外控制柜的结构示意图，图2为图1的A-A向剖视图，图3为图1的B-B向剖视图。

该变频电源户外控制柜的壳体内腔划分为三个区域，图中所示采用三块竖向设置隔板依次分隔形成左前腔体1、右腔体2和左后腔体3，这里的“隔板”设置数量不作局限，可以根据空间结构拼接形成；基于本方案中隔板实际分隔作用，可定义为右腔体2左侧隔板为第一隔板，左前腔体1与左后腔体3之间的隔板为第二隔板。

其中，左前腔体1和左后腔体3分别具有独立散热通路。其主回路的器件分别两组，第一组为低功耗的断路器5和接触器6，置于该右腔体2内，具体固定设置在其左侧第一隔板41上；第二组为高功耗的整流桥模块7、电抗器8和IGBT模块9，置于具有独立散热通路的左前腔体1内，具体固定设置在其后侧第二隔板42上；其中，与整流桥模块7和IGBT模块9高相应设置的整流桥热管散热器71和IGBT热管散热器91，置于具有独立散热通路的左后腔体3内，固定设置在第二隔板42上与相应散热对象前后相对的位置。

为了获得较佳的散热效果，采用上部风扇11和下部风扇12构建左前腔体1的独立散热通路。结合图1所示，上部风扇11设置在左前腔体1的左侧壳体的上部，下部风扇12设置在左前腔体1的左侧壳体的下部；作为优选方案，下部风扇12作为送网扇，从柜外抽取温度较低的空气送入左前腔体内，上部风扇11作为排风扇，把柜内温度较高的空气排出至柜外，可有效地将柜内功率器件产生的部分热量带到柜外，保证左前腔体内的温度平衡，确保功率器件良好运行。其中，该上部风扇11和下部风扇12外侧的壳体上设置有防喷水外壳18，基于外部装有配套使用的防喷水外壳18，进一步保证了左前腔体1的防水防尘性能，防护等级可达IP56。

具体地，上部风扇11和下部风扇12均由百叶窗、滤网和风扇构成，且由外至内依次设置，在获得理想散热效果的基础上，还可有效防尘防沙的作用。

进一步地，在左前腔室1内设置有元件安装板13和导流板14，该元件安装板13竖向设置并与第一隔板41固定连接，该导流板14横向设置在元件安装板13和第二隔板42之间，并与元件安装板13固定连接；结合图3所示，在侧向投影面内，IGBT模块9位于导流板14的下方，位于送风路径上，整流桥模块7和电抗器8位于导流板14的上方，位于排风路径上。作为优选，整流桥模块7位于电抗器8的右侧，也即沿气流方向依次设置，有效利用内部空间获得较好的散热效果。本优选方案，形成了对应送风路径和排风路径的风道，有助于引导气流的流动方向，使得左前腔体1内散热通路所形成的风能够直接吹向整流桥模块7和IGBT模块9，进一步提升散热效果。作为优选，

同理，左后腔体3的顶部设置有冷却风扇10，由上至下向左后腔体3内送风构建独立散热通路，具体地，壳体上方的顶盖20外周与所述壳体之间形成进风通道21，左后腔体3的底部壳体开设有通风孔31。启动冷却风扇后，可自顶盖20四周进风通道21抽风送至左后腔体3内，并自其底部开设的通风孔31排出，具有较好的防水性能。

进一步地，冷却风扇10的外周设置有相适配的第一防雨滴挡板171和第二防雨滴挡板172，第一防雨滴挡板171自冷却风扇10的外周向上延伸形成，第二防雨滴挡板172自壳体顶盖20向下延伸形成，结合图1和图3所示，该第二防雨滴挡板172位于第一防雨滴挡板171的外侧，且该第二防雨滴挡板172的下沿低于第一防雨滴挡板171的上沿，可进一步防止恶劣天气下干涉雨水自顶盖溅入，防水效果得以提升。具体地，第一防雨滴挡板171和第二防雨滴挡板172可以为圆形筒或矩形筒结构。

为了将整流桥热管散热器71和IGBT热管散热器91携带的热量更加快速有效输出，作为优选，可在左后腔体3内设置有L型导流板16，如图2所示，在水平投影面内，该L型导流板16的两侧沿分别与第一隔板41和第二隔板42固定连接，围合形成容纳整流桥热管散热器71和IGBT热管散热器91的容纳空间；如图3所示，该L型导流板16的上端与壳体的上端齐平，其下端与壳体的底面间具有预定距离。如此设置，可引导气流集中吹向整流桥热管散热器71和IGBT热管散热器91，有效加强有效风量，满足快速有效输出热量的功能需要。

需要说明的是，该控制柜壳体可根据需要配置前门、后门或者侧门，以便检修维护。作为优选，可在左前腔室1内竖向设置有防护板15，该防护板15位于元件安装板13的前侧，与第一隔,41固定连接，其内侧固定设置操作终端19。一方面，便于操作人员操作整个设备，另外可有效防止设备异常时内部整流桥模块7及IGBT模块9损坏后碎片飞出造成人体伤害。可以理解的是，基于左前腔体1内器件装配空间的实际情况，防护板15亦可与左侧壳体固定连接，只要满足防护基本功能且能承载操作终端19，均在本申请请求保护的范围内。

此外，第一隔板41上开设有与连通右腔体2和左前腔体1的开孔(图中未示出)，在整体控制柜的布置上，主回路的断路器5、接触器6布置于右腔体2，该开孔用于电气的连接左前腔体1内的器件，同时保证与左前腔体1的气体流通，使得断路器5和接触器6可通过自然冷却的方式散热。同时，上述两个大电流的器件配置在右腔体2内，操作人员在正面操作时更为安全，避免设备出现异常时，被元件的拉弧电伤，进一步提高了安全性能。

本文中，所使用的方位词“竖向”和“横向”是以该控制柜的使用状态为基准定义的，所使用的方位词“前”、“后”、“左”和“右”是以操作者的角度为描述基准定义的，应当理解，上述方位词的使用仅用于清楚说明构件相对位置关系及工作原理，未对本方案构成实质限制。

特别说明的是，本方案中提供变频电源户外控制柜中的风扇非本申请的核心发明点所在，本领域技术人员可以基于系统功能要求进行选定，故本文不再赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。