一种用于矿用变频器的冷凝水挡水板的制作方法

1.本实用新型属于矿用变频设备技术领域，具体涉及一种用于矿用变频器的冷凝水挡水板。


背景技术：

2.矿用防爆产品应用于煤矿井下，井下环境多变，空气湿度较大。矿用防爆产品中，功率器件的冷却系统温度较低，与周边环境容易形成温度差，在设备运行或停机检修时，极易形成冷凝水。现有的矿用防爆功率器件产品中，冷凝水往往难以排出，容易在设备内蓄积，设备内冷凝水对设备及设备内的器件有极大损坏，严重影响设备使用寿命，甚至可能造成安全隐患。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本实用新型提供了一种用于矿用变频器的冷凝水挡水板，通过特定的结构设计，有效收集矿用变频器内部形成的冷凝水，并将冷凝水导出，防止冷凝水流动到功率器件上，从而减少甚至避免矿用变频器内部的功率器件与冷凝水的接触，大大延长设备的使用寿命，减少设备故障发生率。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种用于矿用变频器的冷凝水挡水板，所述挡水板呈长条形，所述挡水板上端设置有沿挡水板长轴方向延伸的导水槽，所述导水槽下方的侧壁上设置有沿挡水板长轴方向延伸的密封槽，所述挡水板沿长轴方向并排设置有多个固定孔。所述导水槽的主要作用为收集变频器中形成的冷凝水当冷凝水积蓄较多时，冷凝水会沿着导水槽从挡水板侧端流出，避免与功率器件接触。通过在所述密封槽中嵌入密封条，并将其贴合安装在矿用变频器壳体内壁上，压紧后，能够防止水从缝隙下流至功率器件。所述固定孔用于将所述挡水板通过螺钉或螺栓固定在矿用变频器壳体内壁上。
6.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述导水槽的横截面呈“u”型或“l”型。所述“u”型结构形成上端开口的导水槽既便于收集冷凝水，又便于积蓄的冷凝水沿导水槽流动，同时可以防止冷凝水向下渗漏。所述“l”型结构的挡水板通过与矿用变频器壳体内壁配合也能够形成“u”型的蓄水和排水沟槽。
7.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述固定孔设置于所述密封槽的下方。
8.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述固定孔设置于所述密封槽的上方。
9.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，固定孔位在所述挡水板中的竖直位置居中，便于固定。
10.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述密封槽的上方和下方各设置一排固定孔。上下方同时固定便于密封槽与矿用变频器壳体内壁更紧密贴合，增强
密封效果。
11.作为可选方式，所述冷凝水挡水板具有上端厚下端薄的结构。上端厚便于收集、蓄积冷凝水，下端薄便于安装固定使挡水板更好地与矿用变频器壳体内壁贴合。
12.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述导水槽至少贯通所述挡水板的一端，端部贯通便于蓄积的冷凝水沿着所述导水槽排出。
13.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述导水槽一端贯通，另一端封闭。便于蓄积的冷凝水沿着所述导水槽从贯通端定向排出。
14.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述挡水板的材料为绝缘材质。考虑电气间隙及爬电距离要求，挡水板的材料为绝缘材质。进一步的，固定所述挡水板的螺栓或螺钉材料也为绝缘材质。
15.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述导水槽内侧壁上设置有多个针状结构。冷凝过程中水汽优先在所述针状结构的尖端凝结成露珠，便于更好的收集冷凝水，并减少矿用变频器中其他部位形成露珠的可能。
16.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述针状结构采用高导热率的材料制作，如铝或氧化铝。同等条件下水汽更容易在高导热率的材料表面冷凝，便于更好的收集冷凝水，并减少矿用变频器中其他部位形成露珠的可能。
17.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述针状结构为纳米尺寸。纳米针状结构一方面有利于露珠凝结，另一方面水在其表面接触角更大，更有利于顺利沿导水槽排出。
18.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述导水槽内侧壁上设置有高导热率材料层，如铝箔层或氧化铝涂层。同等条件下水汽更容易在高导热率的材料表面冷凝，便于更好的收集冷凝水，并减少矿用变频器中其他部位形成露珠的可能。
19.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述导水槽底面沿水平方向呈一定的坡度，便于收集的冷凝水沿坡度从挡水板端部流出。进一步的，当所述导水槽两端均贯通时，导水槽底面沿水平方向呈中间高两端低的结构，便于冷凝水分别从两端流出。当所述导水槽一端贯通，另一端封闭时，导水槽底面沿水平方向呈封闭端高、贯通端低的结构，便于冷凝水从贯通端流出。
20.作为可选方式，在上述矿用变频器的冷凝水挡水板中，所述固定孔为长孔，固定螺栓或螺钉在所述长孔中的高度可调。安装时，通过控制不同水平位置处固定孔中的螺栓或螺钉高度，可实现挡水板整体呈一定斜度，利于导水。
21.本实用新型还提供了一种矿用变频器，其特征在于，所述变频器的功率器件上方安装有上述述的冷凝水挡水板。
22.作为可选方式，在上述矿用变频器中，分别在不同的高度位置安装有多个上述挡水板。
23.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
24.本实用新型的有益效果：
25.本实用新型所述冷凝水挡水板，结构简单，通过特定的结构设计，能够有效收集矿用变频器内部形成的冷凝水，并将冷凝水导出，防止冷凝水流动到功率器件上，从而减少甚
至避免矿用变频器内部的功率器件与冷凝水的接触，大大延长设备的使用寿命，减少设备故障发生率。
26.本实用新型所述矿用变频器，在冷凝水产生后，通过设置防水板能够有效防止冷凝水与功率器件接触，降低炸机风险，提高设备可靠性，该方案简易明确，在实现功能的同时，不会大幅度增加成本。
附图说明
27.图1是本实用新型实施例1所述矿用变频器的结构示意图；
28.图2是本实用新型实施例1所述矿用变频器的冷凝水挡水组合结构的截面示意图；
29.图3是本实用新型实施例1中所述挡水板的截面示意图；
30.图4是本实用新型实施例1中所述挡水板的后视图；
31.图5是本实用新型实施例2中所述的一种挡水板的截面示意图；
32.图6是本实用新型实施例2中所述的另一种挡水板的截面示意图；
33.图7是本实用新型实施例3中所述的一种挡水板的截面示意图；
34.图8是本实用新型实施例4中所述的另一种挡水板的截面示意图；
35.其中，1为挡水板，11为导水槽、12为固定孔、13为密封槽、14为针状结构、2为矿用变频器壳体、3为密封条、4为螺栓或螺钉，5为功率器件。
具体实施方式
36.以下通过实施例的具体实施方式再对本实用新型的上述内容作进一步的详细说明。但不应当将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型的精神和原则之内做的任何修改，以及根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的等同替换或者改进，均应包括在本实用新型的保护范围内。
37.实施例1
38.如图2
‑
4所示，一种用于矿用变频器的冷凝水挡水板1，所述挡水板1上端设置有沿挡水板长轴方向延伸的导水槽11，所述挡水板1与壳体2内壁相贴合的侧壁上设置有沿挡水板长轴方向延伸的密封槽13，所述挡水板1沿长轴方向并排设置有多个固定孔12。所述导水槽11的主要作用为收集变频器中形成的冷凝水，当冷凝水积蓄较多时，冷凝水会沿着导水槽从挡水板侧端流出，避免与功率器件接触。通过在所述密封槽中嵌入密封条，并将其贴合安装在矿用变频器壳体内壁上，压紧后，能够防止水从缝隙下流至功率器件。所述固定孔12用于将所述挡水板1通过螺钉或螺栓4固定在矿用变频器壳体内壁上。该固定方式无需对原有矿用变频器壳体做改动即可实现。所述导水槽11的横截面呈“l”型，所述“l”型结构的挡水板通过与矿用变频器壳体内壁配合能够形成“u”型的蓄水和排水沟槽。
39.作为可选方式，在上述挡水板中，所述密封槽位于所述导水槽下方。
40.作为可选方式，在上述挡水板中，所述固定孔设置于所述密封槽的下方。
41.作为可选方式，在上述挡水板中，所述固定孔设置于所述密封槽的上方。
42.作为可选方式，在上述挡水板中，固定孔位在所述挡水板中的竖直位置居中，便于固定。
43.作为可选方式，在上述挡水板中，所述密封槽的上方和下方各设置一排固定孔。上
下方同时固定便于密封槽与矿用变频器壳体内壁更紧密贴合，增强密封效果。
44.作为可选方式，在上述挡水板中，还包括与所述导水槽连通的导水管，通过导水管将导水槽中蓄积的冷凝水排出。
45.作为可选方式，在上述挡水板中，所述导水槽至少贯通所述挡水板的一端形成出水口。进一步的，所述挡水板的出水口端贯穿所述矿用变频器壳体的侧壁，直接将蓄积的冷凝水排出。
46.作为可选方式，在上述挡水板中，所述矿用变频器壳体具有双层结构，所述挡水板的出水口端贯穿所述矿用变频器壳体的侧壁内层，将蓄积的冷凝水排放到所述矿用变频器壳体的夹层中。
47.作为可选方式，在上述挡水板中，所述导水槽两端均贯通所述挡水板，端部贯通便于蓄积的冷凝水沿着所述导水槽排出。
48.作为可选方式，在上述挡水板中，所述导水槽一端贯通所述挡水板，另一端封闭。便于蓄积的冷凝水沿着所述导水槽从贯通端定向排出。
49.作为可选方式，在上述挡水板中，所述挡水板的材料为绝缘材质。考虑电气间隙及爬电距离要求，挡水板的材料为绝缘材质。进一步的，固定所述挡水板的螺栓或螺钉材料也为绝缘材质。
50.作为可选方式，在上述挡水板中，所述导水槽底面沿水平方向呈一定的坡度，便于收集的冷凝水沿坡度从挡水板端部流出。进一步的，当所述导水槽两端均贯通时，导水槽底面沿水平方向呈中间高两端低的结构，便于冷凝水分别从两端流出。当所述导水槽一端贯通，另一端封闭时，导水槽底面沿水平方向呈封闭端高、贯通端低的结构，便于冷凝水从贯通端流出。
51.作为可选方式，在上述挡水板中，所述固定孔为长孔，固定螺栓或螺钉在所述长孔中的高度可调。安装时，通过控制不同水平位置处固定孔中的螺栓或螺钉高度，可实现挡水板整体呈一定斜度，利于导水。
52.如图1所示，使用时，只需根据现有矿用变频器的尺寸结构定制对应尺寸的挡水板，然后将所述挡水板用螺栓或螺钉安装固定在现有的矿用变频器壳体内壁对应位置即可，无需对原有设备做加大改变，操作简单，易于实现。安装所述冷凝水挡水组合结构后设备正常运行一周，所述挡水板导水槽中有冷凝水排出。设备连续运行一个月变频器内部各功率器件表面均未发生结露，挡水板下方也未见冷凝水渗流。作为对照，在相同工况下，未安装冷凝水挡水组合结构的矿用变频器内壁上时有冷凝水凝结，液滴贴附在矿用变频器内壁上，有成股下流至功率器件所在区域的趋势。
53.作为可选方式，在矿用变频器中，分别在不同的高度位置安装有多个冷凝水挡水组合结构。
54.实施例2
55.一种用于矿用变频器的冷凝水挡水板，其与实施例1所述挡水板的区别仅在于，所述导水槽的横截面呈“u”型(如图5所示)，“u”型结构形成上端开口的导水槽既便于收集冷凝水，又便于积蓄的冷凝水沿导水槽流动，同时可以防止冷凝水向下渗漏。
56.在本实施例中，所述挡水板在不设置密封槽和密封条的情况下(如图6所示)也能够有效防止冷凝水向下渗漏。
57.实施例3
58.一种用于矿用变频器的冷凝水挡水板，其与上述各实施例中所述挡水板的区别仅在于，所述导水槽内侧壁上设置有多个针状结构14，如图7所示。实际使用中发现，在相同的工况条件下，含针状结构的导水槽中所收集的冷凝水总量高于不含针状结构的导水槽。其原因可能是冷凝过程中水汽优先在所述针状结构的尖端凝结成露珠，便于更好的收集冷凝水，并减少矿用变频器中其他部位形成露珠的可能。
59.作为可选方式，在上述挡水板中，所述针状结构采用高导热率的材料制作，如铝或氧化铝。实际使用中发现，在相同的工况条件下，采用高导热率的材料时收集的冷凝水量更多。说明同等条件下水汽更容易在高导热率的材料表面冷凝，便于更好的收集冷凝水，并减少矿用变频器中其他部位形成露珠的可能。
60.作为可选方式，在上述挡水板中，所述针状结构为纳米尺寸。实际使用中发现纳米针状结构一方面有利于露珠凝结，另一方面水在其表面接触角更大，更有利于顺利沿导水槽排出。
61.作为可选方式，在上述挡水板中，所述导水槽内侧壁上设置有高导热率材料层，如铝箔层或氧化铝涂层。实际使用中发现，在相同的工况条件下，采用高导热率的材料时收集的冷凝水量更多。说明同等条件下水汽更容易在高导热率的材料表面冷凝，便于更好的收集冷凝水，并减少矿用变频器中其他部位形成露珠的可能。
62.实施例4
63.一种用于矿用变频器的冷凝水挡水板，其与上述各实施例中所述挡水板的区别仅在于，所述冷凝水挡水板具有上端厚下端薄的结构(如图8所示)。上端厚便于收集、蓄积冷凝水，下端薄便于安装固定使挡水板更好地与矿用变频器壳体内壁贴合。
64.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。