一种变频器柜体恒温装置的制作方法

1.本实用新型涉及变频器恒温控制技术领域，更具体的说是涉及一种变频器柜体恒温装置。


背景技术：

2.目前，变频器作为重要的电气设备已在各个领域中得到广泛的应用，变频器在冬季使用时，由于柜体内部温度较低，且温度波动较大，时常触发低温故障信号，影响变频器的正常运行，同时，低温条件下，变频器的冷启动时间延长，降低了变频器的运行效率。
3.因此，如何提供一种能够保证冬季使用时变频器柜体内温度恒定的变频器柜体恒温装置是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种变频器柜体恒温装置，该装置通过结构的合理改进，解决了现有的变频器在冬季使用时柜体内温度不恒定影响正常运行和运行效率的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种变频器柜体恒温装置，该装置包括：并网柜恒温单元、控制柜恒温单元以及功率柜恒温单元；所述并网柜恒温单元和所述功率柜恒温单元均与所述控制柜恒温单元电连接；
7.所述控制柜恒温单元包括第一温度传感器、控制柜加热器、加热衬垫、机侧控制板、主控箱以及故障提示器；所述第一温度传感器与所述机侧控制板的输入端电连接，所述机侧控制板的输出端分别与所述控制柜加热器和所述加热衬垫电连接，所述机侧控制板还与所述主控箱电连接，所述主控箱与所述故障提示器电连接，所述并网柜恒温单元以及所述功率柜恒温单元均与所述主控箱电连接。
8.本实用新型的有益效果是：该装置通过并网柜恒温单元、控制柜恒温单元以及功率柜恒温单元分别对变频器的并网柜、控制柜和功率柜进行恒温控制，可以在冬季低温环境中使变频器的各个柜体内保持较为恒定的温度，避免冬季使用时，柜体内温度波动大，时常触发低温报警以及变频器冷启动时间长等问题发生，提高了变频器的工作稳定性。
9.对于控制柜内设置的控制柜恒温单元，具体通过第一温度传感器检测控制柜内的温度，并将控制柜内的温度发送至所述机侧控制板，通过机侧控制板接收所述控制柜内的温度，并将所述控制柜内的温度分别与预设的第一温度阈值和第二温度阈值进行比较，在所述控制柜内的温度低于所述第一温度阈值时，所述机侧控制板控制所述控制柜加热器启动，在所述控制柜内的温度低于所述第二温度阈值时，所述机侧控制板控制所述加热衬垫启动，并生成低温故障信号至所述主控箱，所述主控箱控制所述故障提示器发出故障提示信号。
10.进一步地，所述并网柜恒温单元包括网侧温度传感器、网侧加热器、机侧温度传感
器、机侧加热器以及数据处理器；
11.所述网侧温度传感器和所述机侧温度传感器分别与所述数据处理器的输入端电连接，所述网侧加热器和所述机侧加热器分别与所述数据处理器的输出端电连接，所述数据处理器还与所述主控箱电连接。
12.网侧温度传感器可以实时检测并网柜靠近网侧部分的温度，并上报至数据处理器进行处理，数据处理器可以将接收到的网侧部分的温度与预设的网侧温度阈值进行比较，在温度低于预设的网侧温度阈值时，控制网侧加热器对并网柜内靠近网侧的部分进行加热；
13.机侧温度传感器可以实时检测并网柜靠近机侧部分的温度，并上报至数据处理器进行处理，数据处理器可以将接收到的机侧部分的温度与预设的机侧温度阈值进行比较，在温度低于预设的机侧部分阈值时控制机侧加热器对并网柜内靠近机侧的部分进行加热；
14.当数据处理器接收到的网侧或机侧温度高于对应的温度阈值时，控制相应部分的加热器停止运行，实现并网柜内恒温调控。
15.进一步地，所述功率柜恒温单元包括第二温度传感器、功率柜加热器以及机侧分配板；
16.所述第二温度传感器与所述机侧分配板的输入端电连接，所述机侧分配板的输出端与所述功率柜加热器电连接，所述机侧分配板还与所述主控箱电连接。
17.第二温度传感器主要用于检测功率柜内的温度，并将检测到的温度数据发送至机侧分配板，机侧分配板接收到第二温度传感器上传的温度数据后，将功率柜内的温度与预设的功率柜内部温度阈值进行比较，在功率柜内的温度低于预设的功率柜内部温度阈值时，机侧分配板控制功率柜加热器启动，对功率柜柜体内进行加热，当功率柜内温度高于预设的功率柜内部温度阈值时，机侧分配板控制功率柜加热器停止运行，实现对功率柜内温度的恒温调控。
18.更进一步地，所述功率柜恒温单元还包括换气风扇，所述换气风扇设于功率柜的后面板上，功率柜的前面板上设有进气口，所述换气风扇与所述机侧分配板电连接。
19.为了保证功率柜内湿度恒定，功率柜恒温单元还设置了换气风扇，主要用于柜体内外空气的交换，及时排出柜体内部的湿气，在柜体内温度偏高时，也能起到一定的降温效果。
20.更进一步地，所述进气口内还设有用于对进入功率柜内的空气进行除尘过滤的空气过滤器。
21.空气过滤器的设置，主要降低从进气口进入的外部空气中尘埃的含量，避免过多的尘埃进入柜体内部，柜体内电气元件积尘过多，影响使用寿命。
22.更进一步地，所述空气过滤器包括外框、网格板以及过滤板，所述外框套设于所述网格板和所述过滤板的外周侧，所述外框内侧开设有卡槽，所述网格板和所述过滤板的四周边缘均伸入所述外框内侧对应的卡槽内。
23.实际安装过程中，网格板设置在外侧，过滤板设置在内侧，网格板主要用于过滤较大体积的杂物，如树叶、塑料袋等杂物，过滤板主要用于过滤空气中的尘埃，外框用于与进气口的内壁固定安装。
24.更进一步地，所述过滤板包括初级过滤棉层和二级过滤棉层，所述初级过滤棉层
的过滤孔径大于所述二级过滤棉层的过滤孔径。初级过滤棉层可以过滤较大粒径的粉尘颗粒，二级过滤棉层主要用于过滤小粒径的粉尘颗粒，在实现通风、除湿、控温功能的同时，很大程度上减少了柜体内部积尘。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型提供的一种变频器柜体恒温装置的结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例中变频器的整体结构示意图；
28.图3为本实用新型实施例中空气过滤器的结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例中空气过滤器在另一视角下的结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.参见附图1，本实用新型实施例公开了一种变频器柜体恒温装置，该装置包括：并网柜恒温单元1、控制柜恒温单元2以及功率柜恒温单元3；并网柜恒温单元1和功率柜恒温单元3均与控制柜恒温单元2电连接；
32.控制柜恒温单元2包括第一温度传感器201、控制柜加热器202、加热衬垫203、机侧控制板204、主控箱205以及故障提示器206；第一温度传感器201与机侧控制板204的输入端电连接，机侧控制板204的输出端分别与控制柜加热器202和加热衬垫203电连接，机侧控制板204还与主控箱205电连接，主控箱205与故障提示器206电连接，并网柜恒温单元1以及功率柜恒温单元2均与主控箱205电连接。
33.第一温度传感器201主要用于检测控制柜内的温度，并将控制柜内的温度发送至机侧控制板204，通过机侧控制板204接收控制柜内的温度，并将控制柜内的温度分别与预设的第一温度阈值和第二温度阈值进行比较，在控制柜内的温度低于第一温度阈值时，机侧控制板204控制控制柜加热器202启动，在控制柜内的温度低于第二温度阈值时，机侧控制板204控制加热衬垫203启动，并生成低温故障信号至主控箱205，主控箱205控制故障提示器206发出故障提示信号。
34.本实施例中考虑到控制柜本身的低温阈值为5℃，为了避免到达低温阈值，频频报出低温故障提示的问题，需要将第一温度阈值设置为大于5℃的某一温度值，第二温度阈值可以设置为5℃，正常情况下，达到第一温度阈值时，控制柜加热器202立即启动，对柜体内进行加热，可以尽量避免温度低于第二温度阈值触发低温故障提示的情况发生，从而可以在很大程度上保证变频器的工作稳定性。
35.故障提示器206可以通过多个led指示灯显示不同的灯光或闪烁频率，进行故障提
示，也可以利用显示屏显示故障提示信息，还可以采用无线方式对接外部的管理终端，进行远程故障提示，具体可以根据实际情况合理设置。
36.参见附图1，并网柜恒温单元1包括网侧温度传感器101、网侧加热器102、机侧温度传感器103、机侧加热器104以及数据处理器105；
37.网侧温度传感器101和机侧温度传感器103分别与数据处理器105的输入端电连接，网侧加热器102和机侧加热器104分别与数据处理器105的输出端电连接，数据处理器105还与主控箱205电连接。
38.网侧温度传感器101可以实时检测并网柜靠近网侧部分的温度，并上报至数据处理器105进行处理，数据处理器105可以将接收到的网侧部分的温度与预设的网侧温度阈值进行比较，在温度低于预设的网侧温度阈值时，控制网侧加热器102对并网柜内靠近网侧的部分进行加热；
39.机侧温度传感器103可以实时检测并网柜靠近机侧部分的温度，并上报至数据处理器105进行处理，数据处理器105可以将接收到的机侧部分的温度与预设的机侧温度阈值进行比较，在温度低于预设的机侧部分阈值时控制机侧加热器104对并网柜内靠近机侧的部分进行加热；
40.当数据处理器105接收到的网侧或机侧温度高于对应的温度阈值时，控制相应部分的加热器停止运行，实现并网柜内恒温调控。
41.同样的，并网柜内数据处理器105中设定的温度阈值也要高于低温阈值5℃，数据处理器105可以采用单片机，比如intel8051系列单片机，主要实现数据收发、数据处理以及数据存储功能。
42.参见附图1，功率柜恒温单元3包括第二温度传感器301、功率柜加热器302以及机侧分配板303；
43.第二温度传感器301与机侧分配板303的输入端电连接，机侧分配板303的输出端与功率柜加热器302电连接，机侧分配板303还与主控箱205电连接。
44.第二温度传感器301主要用于检测功率柜内的温度，并将检测到的温度数据发送至机侧分配板303，机侧分配板303接收到第二温度传感器301上传的温度数据后，将功率柜内的温度与预设的功率柜内部温度阈值进行比较，在功率柜内的温度低于预设的功率柜内部温度阈值时，机侧分配板303控制功率柜加热器启动，对功率柜柜体内进行加热，主要对功率模块以及igbt进行加热，当功率柜内温度高于预设的功率柜内部温度阈值时，机侧分配板303控制功率柜加热器302停止运行，实现对功率柜内温度的恒温调控。
45.参见附图2，本实施例中变频器包括并网柜4、控制柜5以及功率柜6，三个柜体并排布置、依次紧邻，且固定安装于一体，并网柜恒温单元1设于并网柜4内，控制柜恒温单元2设于控制柜5内，功能柜恒温单元3设于功率柜6内。
46.更优地，参见附图1和图2，功率柜恒温单元3还包括换气风扇304，换气风扇304设于功率柜6的后面板上，功率柜6的前面板上设有进气口601，换气风扇304与机侧分配板303电连接。
47.除了功率柜6上设有进气口外，并网柜4和控制柜5上也设有进、出气口，便于柜体内空气交换。并网柜4的前面板上还设有显示屏，便于工作人员查看柜体内部设备的运行状况。
48.更优地，参见附图2，进气口601内还设有用于对进入功率柜6内的空气进行除尘过滤的空气过滤器7。
49.本实施例中空气过滤器7的立体结构如图3所示，整个空气过滤器7的结构类似相框，外部套有起到保护、便于安装作用的矩形外框701，内部是安装在外框701内部的网格板702和过滤板703，网格板702靠近进气口601的外侧，过滤板703靠近进气口601的内侧，这样空气在进入进气口601时，可以先过滤掉大块的杂物，进一步再过滤掉尘埃。
50.具体地，参见附图3和图4，空气过滤器7包括外框701、网格板702以及过滤板703，外框701套设于网格板702和过滤板703的外周侧，外框701内侧开设有卡槽，网格板702和过滤板703的四周边缘均伸入外框701内侧的卡槽内进行卡固定位。
51.在安装过程中，网格板702的四周分别伸向外框701内侧卡槽的槽底，并限制在卡槽内。卡槽的宽度大于网格板702的厚度，网格板702上一相对的两端分别具有垂直弯折抵至卡槽内壁的延伸端，该延伸端的高度等于卡槽的宽度。这样，延伸端能够将网格板702很稳定的卡固在卡槽内，防止进风过滤时网格板702与外框701之间发生碰撞产生噪音。
52.具体地，参见附图4，过滤板703包括初级过滤棉层7031和二级过滤棉层7032，初级过滤棉层7031的过滤孔径大于二级过滤棉层7032的过滤孔径。
53.本实施例中过滤板采用复合纤维滤材制成，共有粗、细两层过滤层，安装时，初级过滤棉层7031贴近网格板702，这样空气经过进气口601时，可以依次进行粗过滤、细过滤，过滤效果更佳。
54.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
55.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。