一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法与流程

1.本发明涉及节能变频散热设备技术领域，尤其涉及一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法。


背景技术：

2.随着社会科技的发展与进步，为了满足生活和生产的需求，各式各样的高、低压变频器纷纷问世，但是变频器在自身使用的过程中，设备本身会产生大量的热量，因此变频器散热设备就显得尤为重要。
3.目前高、低压变频器等电气设备散热一般采用自然通风、空水冷系统、风冷空调方式，自然通风无法改变湿度、粉尘、腐蚀性气体对设备的影响，空水冷无法精确控制温湿度，水源冷的能耗偏高，整体的自动化与智能化程度低，已经不能满足设备的环境控制需求，同时传统冷却方式需要大量的人力来维护系统运行，导致企业运营成本高，维护工作不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法，包括底座，所述底座的上表面固定安装有箱体，所述箱体的外表面固定安装有轴流风机，所述箱体的外表面开设有出风口，所述箱体靠近出风口的一侧固定安装有出风口法兰，所述箱体的内壁固定安装有冷凝水组，所述箱体靠近冷凝水组一端的内壁固定安装有换热器，所述箱体靠近出风口法兰一侧的内壁固定安装有蒸发器，所述箱体远离蒸发器一侧的内壁固定安装有进出水接口。
6.优选的，所述换热器的数量为两组，两组所述换热器呈对称分布。
7.优选的，所述箱体靠近轴流风机的一侧固定安装有防护壳，所述轴流风机与防护壳的内壁固定连接。
8.优选的，所述箱体远离出风口的一侧固定安装有控制箱，所述出风口法兰通过螺栓与箱体的外表面固定连接。
9.优选的，所述冷凝水组与换热器固定连接，所述蒸发器的形状为矩形。
10.优选的，所述底座的外表面连通有排水管。
11.优选的，所述节能型变频等电气设备专用梯级散热机组的使用方法，包括以下步骤：
12.s1、当冷却水水温较低满足电气设备散热要求温度时，只运行空水冷系统；
13.s2、当水温较高或设备负荷大不能满足设备运行环境温度要求时，根据需求启动压缩机模块数量进一步制冷直到满足设备运行温度达到设定值；
14.s3、当室内湿度大于设定值时启动压缩机除湿模式，直到电气设备间的温湿度曲线在3k3范围内。
15.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
16.本发明中，充分利用冷却水梯级温度升高带走热量，实现热风梯级降温的效果，当设备开启时，冷却水先通过空水冷系统换热器将热风温度降至水温加5度范围内，此时水温会升高2
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3度，冷却水再经过若干组压缩机制冷模块的冷凝器，水温会紧接着升高5度将冷媒热量带走，压缩机制冷模块工作将热风冷却到设定温度值，当冷却水水温较低满足电气设备散热要求温度时，只运行空水冷系统，当水温较高或设备负荷大不能满足设备运行环境温度要求时，根据需求启动压缩机模块数量进一步制冷直到满足设备运行温度达到设定值，当室内湿度大于设定值时启动压缩机除湿模式，直到电气设备间的温湿度曲线在3k3范围内，机组为整机设备或组网集控，能够无人值守自动运行，通过物联网传送数据进行远程监控以及远程维保服务，机组集成了空水制冷及若干组压缩机模块制冷两种制冷运行模式，通过模糊控制逻辑实现在不同的水温、负荷情况下模式自动切换及模块投切数量控制，实现梯级冷却功能以达到节能运行目的，通过设置该梯级散热机组装置，将空水冷换热和若干组压缩机制冷模块相互结合在一起，以最节能的方式精确的满足了设备的运行温度、湿度、安全运行要求，同时具备集成电气室环境管理监控功能，可实现无人值守配电房一站式智能监控和管理问题，节约了管理成本，并能够通过物联网技术收集、分析配电房综合数据，采用室内温湿度智能调控以及新回风智能分配，实现配电房综合能效管理，节约能源损耗，减少碳排放，并实现设备安全稳定运行。
附图说明
17.图1为本发明提出一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法的正视结构示意图；
18.图2为本发明提出一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法的剖面结构示意图；
19.图3为本发明提出一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法的侧面结构示意图；
20.图4为本发明提出一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法的空水冷工作原理图；
21.图5为本发明提出一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法的水源冷工作原理图。
22.图例说明：
23.1、底座；2、箱体；3、轴流风机；4、出风口；5、出风口法兰；6、冷凝水组；7、换热器；8、蒸发器；9、进出水接口。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所
示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.请参阅图1
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5，本发明提供一种技术方案：一种节能型变频等电气设备专用梯级散热机组及其方法，包括底座1，底座1的上表面固定安装有箱体2，箱体2的外表面固定安装有轴流风机3，箱体2的外表面开设有出风口4，箱体2靠近出风口4的一侧固定安装有出风口法兰5，箱体2的内壁固定安装有冷凝水组6，箱体2靠近冷凝水组6一端的内壁固定安装有换热器7，箱体2靠近出风口法兰5一侧的内壁固定安装有蒸发器8，箱体2远离蒸发器8一侧的内壁固定安装有进出水接口9。
27.本实施方案中：充分利用冷却水梯级温度升高带走热量，实现热风梯级降温的效果，当设备开启时，冷却水先通过空水冷系统换热器7将热风温度降至水温加5度范围内，此时水温会升高2
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3度，冷却水再经过若干组压缩机制冷模块的冷凝器，水温会紧接着升高5度将冷媒热量带走，压缩机制冷模块工作将热风冷却到设定温度值，当冷却水水温较低满足电气设备散热要求温度时，只运行空水冷系统，当水温较高或设备负荷大不能满足设备运行环境温度要求时，根据需求启动压缩机模块数量进一步制冷直到满足设备运行温度达到设定值，当室内湿度大于设定值时启动压缩机除湿模式，直到电气设备间的温湿度曲线在3k3范围内，机组为整机设备或组网集控，能够无人值守自动运行，通过物联网传送数据进行远程监控以及远程维保服务，机组集成了空水制冷及若干组压缩机模块制冷两种制冷运行模式，通过模糊控制逻辑实现在不同的水温、负荷情况下模式自动切换及模块投切数量控制，实现梯级冷却功能以达到节能运行目的，通过设置该梯级散热机组装置，将空水冷换热和若干组压缩机制冷模块相互结合在一起，以最节能的方式精确的满足了设备的运行温度、湿度、安全运行要求，同时具备集成电气室环境管理监控功能，可实现无人值守配电房一站式智能监控和管理问题，节约了管理成本，并能够通过物联网技术收集、分析配电房综合数据，采用室内温湿度智能调控以及新回风智能分配，实现配电房综合能效管理，节约能源损耗，减少碳排放，并实现设备安全稳定运行。
28.具体的，换热器7的数量为两组，两组换热器7呈对称分布。
29.在本实施例中：两组换热器7呈对称分布，可以大大提高整个机组的换热效率。
30.具体的，箱体2靠近轴流风机3的一侧固定安装有防护壳，轴流风机3与防护壳的内壁固定连接。
31.在本实施例中：防护壳方便轴流电机的安装，同时也会对周六电机起到一定的防护作用。
32.具体的，箱体2远离出风口4的一侧固定安装有控制箱，出风口法兰5通过螺栓与箱体2的外表面固定连接。
33.在本实施例中：控制箱可以对整个梯组实现有效地调控，通过螺栓连接可以防止出风口法兰5从箱体2上掉落。
34.具体的，冷凝水组6与换热器7固定连接，蒸发器8的形状为矩形。
35.在本实施例中：冷凝水组6与换热器7固定连接，可以方便整个设备实现换热，蒸发器8的形状为矩形，可以方便蒸发器8进行安装和固定。
36.具体的，底座1的外表面连通有排水管。
37.在本实施例中：排水管可以方便整个设备进行排水。
38.该节能型变频等电气设备专用梯级散热机组的使用方法，包括以下步骤：
39.s1、当冷却水水温较低满足电气设备散热要求温度时，只运行空水冷系统；
40.s2、当水温较高或设备负荷大不能满足设备运行环境温度要求时，根据需求启动压缩机模块数量进一步制冷直到满足设备运行温度达到设定值；
41.s3、当室内湿度大于设定值时启动压缩机除湿模式，直到电气设备间的温湿度曲线在3k3范围内。
42.工作原理：充分利用冷却水梯级温度升高带走热量，实现热风梯级降温的效果，当设备开启时，冷却水先通过空水冷系统换热器7将热风温度降至水温加5度范围内，此时水温会升高2
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3度，冷却水再经过若干组压缩机制冷模块的冷凝器，水温会紧接着升高5度将冷媒热量带走，压缩机制冷模块工作将热风冷却到设定温度值，当冷却水水温较低满足电气设备散热要求温度时，只运行空水冷系统，当水温较高或设备负荷大不能满足设备运行环境温度要求时，根据需求启动压缩机模块数量进一步制冷直到满足设备运行温度达到设定值，当室内湿度大于设定值时启动压缩机除湿模式，直到电气设备间的温湿度曲线在3k3范围内，机组为整机设备或组网集控，能够无人值守自动运行，通过物联网传送数据进行远程监控以及远程维保服务，机组集成了空水制冷及若干组压缩机模块制冷两种制冷运行模式，通过模糊控制逻辑实现在不同的水温、负荷情况下模式自动切换及模块投切数量控制，实现梯级冷却功能以达到节能运行目的。
43.以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。