一种全封闭智能电气控制柜的冷却系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用蒸气压缩式制冷循环进行全封闭智能电控柜的冷却的系统。
【背景技术】
[0002]常见全封闭智能电控柜内集成有大量高发热量的控制模块及各种分立电子电气元件，其中的电子控制系统、变速驱动系统、伺服系统和可编程逻辑控制系统等对热和污染极端敏感。高温和高湿的空气环境，不仅严重影响电气控制精度和控制稳定性，而且会使在恶劣氛围中工作的电子电气元件提前老化，使用寿命缩短。一旦控制柜内部的温度或湿度过高，导致电子电气气件的意外烧毁，甚至会酿成重大损失。
[0003]电控柜的全封闭外壳防护结构，能有效阻止环境中的灰尘、水汽等大量进入柜体内部，但其显著缺陷是不利于电子电气元件的散热。目前，为有效控制电控柜内的空气环境参数，一般在电控柜内安装散热风扇。随着智能电控柜的功能越来越强，CPU运算速度越来越快，机柜内的发热量也越来越大，单个或2个风扇已经满足不了散热要求，个别智能电控柜甚至装上6个以上风扇。但是，即便如此，散热风扇受周围空气环境的干扰影响大，只能提供不充分的冷却效果，而且经常直接把环境空气中的肮脏、潮湿、腐蚀性等不利因素引导至需冷却的柜内控制模块，构成电控柜的重大运行隐患甚至引起设备损坏。
【发明内容】
[0004]为了解决上述【背景技术】存在的问题，本发明融合了蒸气压缩式制冷技术、冷凝热回收技术，提出了一种利用蒸气压缩制冷循环实现全封闭智能电控柜的冷却的系统。
[0005]为了实现上述的技术目的，本发明的技术方案是:一种全封闭智能电气控制柜的冷却系统，包括电气控制柜本体，所述电气控制柜本体内设置有冷却循环单元，以及循环控制单元；
[0006]所述冷却循环单元包括依次对应设置的蒸发盘管、回热盘管、电加热器以及循环送风机；其中，所述蒸发盘管的输入端与CPU单元的散热出口连接，所述循环送风机的输出端与所述CPU单元的散热进口连接；
[0007]所述循环控制单元包括压缩机，其输入端与所述蒸发盘管的输出端连接，其输出端通分别与冷凝回热调节阀和电动阀的输入端连接；所述冷凝回热调节阀的输出端与所述回热盘管的输入端连接，所述电动阀的输出端与冷凝盘管的输入端连接，所述冷凝盘管的输出端依次通过干燥过滤器和节流阀连接到所述蒸发盘管的输入端；所述回热盘管的输出端与所述干燥过滤器的输入端连接。
[0008]进一步的，所述蒸发盘管与所述回热盘管之间设置有挡水板。
[0009]采用上述技术方案，具有如下的有益效果:
[0010]本发明中的蒸发盘管露点温度可维持恒定，从而无论循环空气状态如何变化，只需调节回热盘管的回热量和电加热器的电加热量，即可达到送风温度和湿度的要求，保证送风状态不变。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明:
[0013]如图1所示，为本发明的一种全封闭智能电气控制柜的冷却系统，包括电气控制柜本体13，所述电气控制柜本体13内设置有冷却循环单元14，以及循环控制单元15 ;
[0014]所述冷却循环单元包括依次对应设置的蒸发盘管8、回热盘管10、电加热器11以及循环送风机12 ;其中，所述蒸发盘管8的输入端与CPU单元16的散热出口连接，所述循环送风机12的输出端与所述CPU单元16的散热进口连接；
[0015]所述循环控制单元15包括压缩机1，其输入端与所述蒸发盘管8的输出端连接，其输出端通分别与冷凝回热调节阀2和电动阀3的输入端连接；所述冷凝回热调节阀2的输出端与所述回热盘管10的输入端连接，所述电动阀3的输出端与冷凝盘管4的输入端连接，所述冷凝盘管4的输出端依次通过干燥过滤器6和节流阀7连接到所述蒸发盘管8的输入端；所述回热盘管10的输出端与所述干燥过滤器6的输入端连接。其中，该冷却系统的冷量来自于蒸气压缩式制冷系统在蒸发盘管8处产生的制冷量。
[0016]图中，压缩机1压缩后的高温高压制冷介质经过冷凝回热调节阀2和电动阀3，一部分通过冷凝回热调节阀2进入回热盘管10，利用回热盘管10的热量加热循环空气，另一部分通过电动阀3进入冷凝盘管4，高温高压制冷介质的热量由冷凝风扇5冷却并带出电控柜外；冷凝后的液态制冷介质经过干燥过滤器6和节流阀7后，压力降低；低压液态制冷介质进入蒸发盘管8后，使电气控制柜内的循环热空气充分冷却，蒸发后的液态制冷介质被吸回压缩机1继续循环。
[0017]当电气控制柜内的空气被冷却后，温度降低至设定的露点温度；挡水盘9用以阻挡产生的凝结水以不使液态水滴进入空气循环，避免影响空气的湿度；被冷却至露点温度的循环空气经过回热盘管10，被回热盘管10内的高温高压制冷介质加热以实现废热利用。这样，使得再进入电加热器11后的循环空气温度进一步升高；达到送风温度和湿度要求的循环空气被循环送风机12送出，至需冷却的电气控制柜内CPU单元16等部位，带走热量；实现冷却任务后的循环空气回到蒸发盘管8再次被冷却，从而继续冷却空气的循环过程。
[0018]本发明中，采用蒸气压缩式制冷系统，该技术成熟，运行可靠，可根据不同电控柜的规格选择合适的制冷量，采用新型转子式压缩机后整体运行噪音极低；冷凝盘管4利用冷凝风扇5散热，系统简单，工作寿命长，而且也可以根据现场情况，采用水冷冷凝器，提高冷却效率；蒸发盘管8的露点温度可维持恒定，从而无论循环空气状态如何变化，只需调节回热盘管10回热量和电加热器11的电加热量，即可达到送风温度和湿度的要求，保证送风状态不变；而回热盘管10可以实现充分利用蒸气压缩式制冷系统的冷凝散热，属于废热的回收利用，节能环保。
[0019]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种全封闭智能电气控制柜的冷却系统，包括电气控制柜本体(13)，其特征在于，所述电气控制柜本体(13)内设置有冷却循环单元(14)，以及循环控制单元(15); 所述冷却循环单元包括依次对应设置的蒸发盘管(8)、回热盘管(10)、电加热器(11)以及循环送风机(12);其中，所述蒸发盘管(8)的输入端与CPU单元(16)的散热出口连接，所述循环送风机(12)的输出端与所述CPU单元(16)的散热进口连接； 所述循环控制单元(15)包括压缩机(1)，其输入端与所述蒸发盘管(8)的输出端连接，其输出端通分别与冷凝回热调节阀⑵和电动阀⑶的输入端连接；所述冷凝回热调节阀⑵的输出端与所述回热盘管(10)的输入端连接，所述电动阀(3)的输出端与冷凝盘管(4)的输入端连接，所述冷凝盘管(4)的输出端依次通过干燥过滤器(6)和节流阀(7)连接到所述蒸发盘管(8)的输入端；所述回热盘管(10)的输出端与所述干燥过滤器(6)的输入端连接。2.如权利要求1所述的一种全封闭智能电气控制柜的冷却系统，其特征在于，所述蒸发盘管(8)与所述回热盘管(10)之间设置有挡水板(9)。
【专利摘要】本发明公开了一种全封闭智能电气控制柜的冷却系统，它包括压缩机、冷凝回热调节阀、回热盘管、电动阀、冷凝盘管、冷凝风扇、干燥过滤器、节流阀、蒸发盘管、挡水板、电加热器、循环送风机和机箱。本发明中冷却电气控制柜内各电子电气模块的冷量来自于蒸气压缩式制冷系统在蒸发盘管处产生的制冷量，定露点温度的方式使得循环冷却空气的温度和湿度可以精确控制，冷凝回热设计使得冷却系统节能环保。本发明克服了散热风扇冷却方式受周围空气环境的干扰影响大，只能提供不充分的冷却效果的缺陷。
【IPC分类】F24F11/00, H05K7/20, F24F1/00
【公开号】CN105407688
【申请号】CN201510718405
【发明人】蔡雯, 申小中
【申请人】无锡商业职业技术学院
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月24日