专利名称：钻机电控房人性化冷却循环系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油钻机，特别是涉及到一种石油钻机上电气控制房中的内部循环冷却系统。
背景技术：
对于交流/直流电气驱动石油钻机而言，电气控制房(简称为电控房)是必不可 少的组成部分，是主要电气设备的控制中枢。在每个电气控制房内，都配备有多个电控柜。 以交流变频电动钻机为例，在电气控制房内，有PLC柜、发电机控制柜(GEN柜)、泥浆泵变 频柜(MP柜)、转盘变频柜(RT柜)、绞车变频柜(DW柜)、整流柜(SR柜)、制动斩波柜(BR 柜)、自动送钻控制柜(A. D.)断路器柜(Breaker)、中央控制柜(CC柜)，以及电机启动控制 柜(MCC柜)等。在这些电控柜中，安装有大功率的半导体器件、开关、大阻值的电阻等发热 元件，它们工作时都会产生大量的热量，散发在相应的电控柜内，使柜内温度升高，从而造 成电气控制系统故障。随着电动钻机需要钻采深度的增加，相应的发热元件的功率更大，产 生的热效应更多。因此，如何对电控柜内的发热元件进行冷却是电气控制房结构设计中的 一个重要内容。目前，电气控制房的循环冷却系统的设计思路是采用电控柜前进风循环冷却模 式。首先是大功率的空调机将冷却后的空气直接吹到电气控制房的走廊中，直接降低电气 控制房内的环境温度；再通过每个电控柜柜门下部的通风口，由电控柜风机吸入走廊内的 冷却空气，采用前进风、上排风的工作模式，冷却电控柜内的发热元件；最后热化过的空气 在汇集到电气控制房空调机，从而完成一次冷却过程。在实际使用过程中，现已发现前进风循环冷却模式存在以下三个弊端1.电气控制房内的走廊宽度很窄，约为1.2米左右，空调风机强制排入到走廊中 的冷却空气的温度很低，通常在10°C左右，而且风速很快，常常会直接吹到走廊内作业人员 的身上和头部。长时间处于这样的工作环境中，人体会出现头痛、关节酸痛等症状，产生强 烈的不适应感，不利于人体健康；2.因电控柜内没有冷却空气的进风通道和加热空气的回风通道，大量冷却空气未 能完全且充分作用到发热元件上就直流排放到空调的回风口处，导致电控柜的制冷效果很 差，达不到预期的冷却目的，对改善发热元件使用寿命的效果不大；3.在电气控制房的底层内存在有大量的动力电缆，工作时也会产生一定的热量， 但没有直接冷却措施，间接冷却的效果不佳。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种新型的石油钻机 电气控制房内的循环冷却系统。利用本实用新型在石油钻机的电控房内建立了一个封闭的 循环冷却系统，并直接对电控柜中发热元件进行冷却，还能对电力电缆直接进行冷却，并避 免对冷却风直接吹在人体上，实现“一风三效”的发明目的。[0009]为实现上述发明目的，本实用新型提供的技术方案如下一种钻机电控房人性化冷却循环系统，钻机电控房内放置有多个电控柜，其特征 在于，在该电控房的底层设置有冷风通道，电控房的顶层设置有热风通道，所述的冷风通道 与电控柜的底部开放式联通，所述的热风通道与电控柜的顶部开放式联通。在电控房的一 端侧壁上设有联通冷风通道和热风通道的通道，该通道内设置有空调换热器和空调风机。所述的电控柜中发热元件的下部安装有采用下进风、上排风工作模式的电控柜风 机。所述通道内斜放有所述的空调换热器，该空调换热器的下部放置有采用上进风、 下排风工作模式的空调风机。作为一种优化的设计方案，将钻机的动力电缆铺设于所述的冷风通道内。基于上述技术方案，本实用新型较现有技术取得了如下技术效果1.本实用新型在电气控制房的底层设置冷风通道，在顶层设为热风通道，每个电 控柜的顶部和底部与电气控制房相通，电气控制房内放置空调换热器和空调风机与电气控 制房冷热风通道联通，从而构成一个封闭式的冷/热风流动通道，从而回避了冷却空气对 人体的直接伤害。2.本实用新型在空调风机和顶层热风通道之间安装空调冷却系统，使流经空调的 热风降温；空调风机吸入降温后的冷风，排入到底层冷风通道内。3.从冷风通道吹出的冷风经电控柜风机对电控柜内的发热元件直接冷却；与发 热元件进行热交换而加热的空气自然回流到顶层热风通道内返回空调机。
图1是本实用新型钻机电控房人性化冷却循环系统中的立面结构剖视图。图2是具有人性化冷却循环系统的石油钻机电控房的结构布置俯视图。其中，1-电控房2-空调换热器3-热风通道4-电控柜5-发热元件6_动力电缆 7-电控柜风机8-冷风通道9-空调风机
具体实施方式
以下结合附图和具体的实施例来对本实用新型钻机电控房人性化冷却循环系统 做进一步的详细阐述，以求更为清楚地表达本实用新型的结构和使用方式，但是不能以此 来限制本实用新型的包含范围。先请看如图1和图2，图1是本实用新型钻机电控房人性化冷却循环系统中的立面 结构剖视图，图2是具有人性化冷却循环系统的石油钻机电控房的结构布置俯视图。由上 述图可知，针对石油钻机电控房1内放置有多个电控柜4的情况，在该电控房1的底层设置 有冷风通道8，电控房1的顶层设置有热风通道3，所述的冷风通道8与电控柜1的底部开 放式联通，所述的热风通道3与电控柜1的顶部开放式联通。在电控房1内的一端侧壁上设有联通冷风通道8和热风通道3的通道，该通道内 设置有空调换热器2和空调风机9。所述的空调换热器2斜放在通道内，以增加其面积。该 空调换热器2的下部放置有采用上进风、下排风工作模式的空调风机9。[0025]电控房1顶层的热风通道3和底层的冷风通道8均是中空的，它们分别与每个电 控柜4的顶部和底部开放式联通。在电控房1的一侧安装有空调换热器2和空调风机9，此侧壁形成的通道与电控房1顶层的热风通道3和底层的冷风通道8开放式联通。热风通道3、冷风通道8、电控柜4和上述侧壁形成的通道共同构成一个冷/热风的封闭流动通道。在底层冷风通道8内铺设有动力电缆6，可以实现动力电缆6的直接冷却，减缓动力电缆6表皮老化进度，提高其使用寿命。电控柜4的底部安装有电控柜风机7，上部则是相应的发热元件5。电控柜风机7 采用下进风、上排风的工作模式。这样从冷风通道8中吹出的冷风经过电控柜风机7对电 控柜4内的发热元件5直接冷却，与发热元件5进行热交换而加热的空气自然地回流到顶 层的热风通道并返回至空调机。在石油钻机工作时，钻机电控房中顶层的热风通道3内的热空气流经空调换热器 2时，被空调换热器2进行降温处理，形成冷风。空调风机9的吸入口吸入降温后的冷却空气后，向下强制吹入到底层冷风通道8 内，并对铺设在底层冷风通道8内的动力电缆6进行降温处理。冷却空气经电控柜4底部 空档进入到电控柜4的底部。此时电控柜风机7的吸入口吸入冷却空气，向上直接吹到发热元件5上。冷却空 气流经发热元件5时，产生了热交换效应，一方面降低了发热元件5的温度，另一方面使冷 却空气升温成热空气。加热后的空气由电控柜4顶部的空档自然流入到顶层热风通道3内，从而完成一 次冷却过程。本实用新型改变了电气控制房以往一直采用的空调机冷风直接吹到工作人员走 廊中，由电控柜风机从前面吸进冷风冷却方式，本实用新型是从柜体底部进行下进风，并增 加了冷/热风通道，既解决因冷风直接排入到走廊而引发的人体健康问题，改善工作环境， 又提高对发热元件的冷却效率，还可直接降低底层铺设的动力电缆的温度，提高电缆的使 用寿命和安全可靠性，达到一风三效的目的。
权利要求一种钻机电控房人性化冷却循环系统，钻机电控房内放置有多个电控柜，其特征在于，在该电控房的底层设置有冷风通道，电控房的顶层设置有热风通道，所述的冷风通道与电控柜的底部开放式联通，所述的热风通道与电控柜的顶部开放式联通，在电控房的一端侧壁上设有联通冷风通道和热风通道的通道，该通道内设置有空调换热器和空调风机。
2.根据权利要求1所述的钻机电控房人性化冷却循环系统，其特征在于，所述的电控 柜中发热元件的下部安装有采用下进风、上排风工作模式的电控柜风机。
3.根据权利要求1所述的钻机电控房人性化冷却循环系统，其特征在于，所述通道内 斜放有所述的空调换热器，该空调换热器的下部放置有采用上进风、下排风 工作模式的空 调风机。
4.根据权利要求1至3任一项所述的钻机电控房人性化冷却循环系统，其特征在于，钻 机的动力电缆铺设于所述的冷风通道内。
专利摘要本实用新型涉及一种钻机电控房人性化冷却循环系统，钻机电控房内放置有多个电控柜，在该电控房的底层设置有冷风通道，电控房的顶层设置有热风通道，所述的冷风通道与电控柜的底部开放式联通，所述的热风通道与电控柜的顶部开放式联通，在电控房的一端侧壁上设有联通冷风通道和热风通道的通道，该通道内设置有空调换热器和空调风机。利用本实用新型在石油钻机的电控房内建立了一个封闭的循环冷却系统，并直接对电控柜中发热元件进行冷却，还能对电力电缆直接进行冷却，并避免对冷却风直接吹在人体上，达到了“一风三效”的目的。
文档编号H05K7/20GK201557355SQ200920213798
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者李远程 申请人:中曼石油天然气集团有限公司