[實用新型]一種用于礦井防爆高壓變頻器的水冷裝置

有效

• 申請號: 201420294794.2
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN203933348U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 關明義
• 申請（專利權）人: 武漢合康防爆電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 查芷琦

技術領域

本實用新型涉及水冷裝置，特別是涉及一種用于礦井防爆高壓變頻器的水冷裝置。

背景技術

隨著煤礦井下大功率電機使用的日益增多，節能減排的普及，變頻器作為電機最佳的控制方式越來越廣泛的應用在煤礦井下含煤塵、瓦斯的爆炸性環境中。隨著變頻器額定電壓、額定功率的加大，加上煤礦井下使用環境的限制，井下用大功率高壓變頻設備無法采用常規的風冷的冷卻方式，只能采用水冷的冷卻方式。但因為變頻器的電壓等級較高，所用冷卻水只能采用去離子水，而去離子水需要一系列的設備才能夠良好的處理，這就使得井下環境中的水冷方法成為防爆高壓變頻器的技術瓶頸。

目前已有的井下用水冷裝置均為普通水冷裝置加上隔爆外殼構成，這種裝置的缺點是成本較高，維護不便，無法在井下正常使用。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種用于礦井防爆高壓變頻器的水冷裝置，解決在不使用隔爆外殼的情況下使水冷裝置能夠應用在煤礦井下環境。

為了解決上述問題，本實用新型將水冷裝置分成了控制系統與執行系統，其中，將控制系統按照模塊的型式放入對應的防爆高壓變頻器隔爆腔內，既使通訊距離縮短，將信號干擾降到最低，又能避免使用一個單獨的隔爆殼體。執行系統采用隔爆元件與本質安全型元件相結合的方式，符合國標的要求，并且可以直接使用，不需要裝入隔爆外殼內。如需要變更水冷系統的冷卻功率，只需要將執行部分進行更換即可，大大節約了研發的時間與成本。

本實用新型提供的一種用于礦井防爆高壓變頻器的水冷裝置，包括分水管、回水管、散熱器、風機、泵組、控制系統和電源，所述的水冷裝置由隔爆腔內和隔爆腔外構成；所述的隔爆腔內包括隔爆閥、傳感器、分水管、回水管、控制系統和電源，所述的傳感器信號輸出與控制系統通過導線連接，傳感器安裝在水管上，控制系統通過導線與電源連接，隔爆閥與水管直接連接；所述的隔爆腔外包括散熱器、去離子水交換器和泵組，所述的散熱器、去離子水交換器和泵組之間通過水管連接，所述的隔爆腔外還包括風機，風機設置在散熱器上面；所述的隔爆腔內的隔爆閥通過水管與隔爆腔外的泵組連接；所述的控制系統與風機通過導線連接，電源與泵組通過導線連接。

在上述技術方案中，所述的控制系統是一個硬件模塊(該硬件模塊為siemens S7-200/EM231/EM232/TD400C)，所述的電源開關設置在控制系統內。

在上述技術方案中，所述的隔爆閥為2個。

在上述技術方案中，所述的泵組為2個。

本實用新型結構部分分為隔爆腔內與隔爆腔外兩個部分，兩部分之間通過隔爆閥過渡，用水管連接，所述隔爆閥為Ex類型元件，既可以讓水通過，又可以滿足隔爆腔的隔爆性能。

在隔爆腔內，安裝水冷裝置所用的傳感器，由于在隔爆腔內，這些傳感器可以采用通用型產品，既可以保證性能，又可以節約成本。隔爆腔內的分水管將去離子水平均送入防爆高壓變頻器隔爆腔內功率單元，通過功率單元上的散熱板將熱量帶走，再通過回水管排出隔爆腔外。

在隔爆腔外，冷卻水通過散熱器，將熱量再通過防爆風機以風冷的形式散出，冷卻水通過去離子交換器的處理，保證水的離子濃度低于系統要求。

冷卻水經冷卻與凈化處理后，通過泵組加壓進入隔爆腔內，所述泵組為兩個即一用一備配置，故障停機時也能保證系統順利運行。泵組采用隔爆電機型式的防爆泵，可以直接用于煤礦井下。

所述水冷裝置的控制系統設在隔爆腔內部，通過隔爆電纜與泵組相連。

本實用新型所述的用于礦井防爆高壓變頻器的水冷裝置，具有以下有益效果：與之前產品最大的不同點在于之前的產品必須將整套系統都放入隔爆腔內部，成本高，維護也不方便。本產品將大部分元件放在隔爆腔外，減少了整機重量與成本，安裝維護也容易進行。本實用新型可廣泛地應用于礦井下含煤塵、瓦斯易燃易爆的惡劣環境中。

附圖說明

圖1為本實用新型用于礦井防爆高壓變頻器的水冷裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本實用新型的限制。

參見圖1，本實用新型用于礦井防爆高壓變頻器的水冷裝置，包括隔爆閥1、傳感器2、分水管3、回水管4、散熱器5、風機6、去離子水交換器7泵組8、控制系統9和電源10。