一种带变频器的箱柜及其拆装方法

技术领域

本发明涉及变频设备技术领域，具体涉及一种带变频器的箱柜及其拆装方法。

背景技术

变频器控制具有平稳、节能、精确、高效和自动化等特点，然而，变频器正常使用对温度要求较高，温度超过40℃时，变频器需降容使用，且温度较高时变频器使用寿命明显降低，因此在使用变频器时，需要对变频器进行降温。

变频器内部集成风机，加速内部空气流动，从而实现自身散热。但在工程机械领域，现场工业环境恶劣，因此变频器常安装于封闭的电气箱柜内部，来防止工程环境对变频器的影响和破坏，但封闭的电气箱柜结构，也使变频器的自身通风散热效率严重降低。为保证冷却效果，电气箱柜散热常采用箱柜内安装工业空调的方式，但空调价格高，增加投入成本。或者在箱柜表面开孔安装风扇的冷却方式，但在箱柜表面安装风扇，外界灰尘容易进入电气箱柜，长时间吸附在变频器表面，对电气性能产生影响。针对以上制冷方式缺陷，在箱柜上安装变频器的风道体现出突出的优势，风道与箱柜的通气槽连通，变频器内置的风机能够持续对变频器进行风冷，并依次经风道和通气槽排出箱柜，以对变频器及时散热。安装风道的方式相较于安装工业空调的方式更加经济，相较于箱柜表面开孔安装风扇的冷却方式则能够有效防尘防水。

但现有的变频器风道结构有如下缺陷，1)风道通常安装于变频器本体的附着孔，变频器四周设置有围板，围板可以是一体成型的板体，也可以是多块板体，围板通过螺栓与变频器的风道附着孔连接，围板起到连接和密封作用。由于变频器的四周均设置有风道附着孔，变频器若要拆卸检修，则必须将围板四周的多个螺栓一同拆卸，拆装过程繁琐；2)若变频器本身无风道附着孔，则风道安装固定极不方便；3)现有风道结构，由于在变频器侧面连接有围板，难以应用于多个变频器相邻安装的情况，使得相邻变频器的安装间距过大，占用空间较大，拆装繁琐。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点和不足，本发明提供一种带变频器的箱柜及其拆装方法，其解决了安装风道后的变频器的拆装较为繁琐的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明的带变频器的箱柜包括柜体、第一风道、第二风道、第一连接座、第二连接座、第一检修板、第二检修板和变频器；

所述变频器的顶端设置有第一连接板，所述第一连接板与所述柜体的内壁通过所述第一连接座可拆卸连接；所述第一连接座设置于所述第一检修板和所述第一连接板之间；所述第一连接座的自由端与所述第一检修板可拆卸连接；所述第一检修板与所述第一风道的一端可拆卸连接，所述第一风道的另一端与所述柜体的内壁可拆卸连接；

所述变频器的底端设置有第二连接板，所述第二连接板与所述柜体的内壁通过所述第二连接座可拆卸连接；所述第二连接座设置于所述第二检修板和所述第二连接板之间；所述第二连接座的自由端与所述第二检修板可拆卸连接；所述第二检修板与所述第二风道的一端可拆卸连接，所述第二风道的另一端与所述柜体的内壁可拆卸连接；

所述第一连接座和所述第二连接座上均开设有通气口；所述第一风道、所述第一连接座、所述变频器、所述第二连接座和所述第二风道依次连通。

可选地，所述第一连接座上设置有第一连接件；所述柜体的内壁上固定设置有一对凹形轨，所述凹形轨内设置有固定孔；所述固定孔与所述第一连接件可拆卸连接；沿垂直于所述柜体的内壁方向，所述第一连接座上贯通有检修孔；所述固定孔与所述检修孔同轴；

所述第二连接座对应所述第一连接座镜像设置于所述变频器的底端。

可选地，所述第一风道和所述第二风道为直线形风道或L形风道。

可选地，所述第一检修板的高度大于所述第一连接座的高度；所述第一检修板的顶端与所述第一风道的侧壁连接，所述第一检修板的底端与所述第一连接座的自由端连接；

所述第二检修板对应所述第一检修板镜像设置于所述变频器的底端。

可选地，所述柜体上开设有通气槽和多个安装孔；多个所述安装孔环绕所述通气槽的周边设置；所述安装孔与所述第一风道通过紧固件连接；

所述第二风道对应所述第一风道镜像设置于所述变频器的底端。

可选地，所述安装孔为通孔。

可选地，所述带变频器的箱柜还包括多个防喷水罩；所述防喷水罩与所述柜体的外壁连接；所述防喷水罩安装于所述第一风道或所述第二风道的风口外侧。

可选地，所述防喷水罩的通风口为条型通风口。

可选地，多个所述变频器阵列设置于所述柜体的内壁上；多个所述第一风道、多个所述第一连接座和多个所述第一检修板对应安装于多个所述变频器的顶端；

多个所述第二风道、多个所述第二连接座和多个所述第二检修板对应安装于多个所述变频器的底端。

进一步地，本发明还提供一种带变频器的箱柜的拆装方法，所述带变频器的箱柜的拆装方法基于如上所述的带变频器的箱柜实施，所述带变频器的箱柜的拆装方法包括：

S1、拆除所述第一检修板和所述第二检修板；

S2、拆卸所述第一风道时：解除所述第一风道与所述柜体的内壁的连接，拆下所述第一风道；

拆卸所述第二风道时：解除所述第二风道与所述柜体的内壁的连接，拆下所述第二风道；

S3、拆卸所述变频器时：拆除所述第一连接座和所述第二连接座，拆下所述变频器；

S4、安装所述第一风道、所述第二风道和所述变频器时：依次执行S3、S2和S1步骤或者依次执行S2、S3和S1步骤。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

变频器和第一风道能够独立进行拆装，拆装方式简单，仅从变频器的正面便能够完成变频器的拆装，即使多个变频器相邻安装，也能轻易拆卸变频器，避免了传统变频器在维修时不得不将围板也同步拆卸的工况，提高了变频器拆装和维修的便利性。第二风道、第二连接座和第二检修板类比第一风道、第一连接座和第一检修板对应设置，并能够起到相同的技术效果。

在维修变频器时，先拆除第一检修板和第二检修板，再拆除第一连接座和第二连接座，便能够将变频器拆卸下来维修，无需拆卸第一风道和第二风道，提高了变频器维修的便利性。同理，在维修第一风道和第二风道时，也无需拆卸第一连接座、第二连接座和变频器，提高了对第一风道和第二风道维修的便利性。带变频器的箱柜的风道主体和连接底座独立设置，也即风道主体和变频器独立安装，拆装、维修的便利性强，特别在多个变频器阵列设置时，便于拆装的特性能够大幅降低人工工作强度，并有针对性地进行拆卸维修。

通过将第一检修板、第一风道、第一连接板和变频器围绕第一连接座设置，第一连接座既实现了第一风道和变频器的固定安装，也完成了第一风道和变频器的密封，取代了传统的围板结构，使得变频器的拆装更加方便；并且第一连接座的侧面未设置螺栓，不影响相邻的变频器的安装，使得相邻变频器能够更加紧密的安装，减小占用空间，方便操作人员拆装、维修。

变频器、第一风道和第二风道均安装于柜体的内部，不占用柜体的外部空间，便于带变频器的箱柜的放置。即使将带变频器的箱柜应用于恶劣的现场工业环境，柜体也能够很好地保护内部设备，有效防止工程环境对变频器的影响和破坏。

第一风道、第一连接座、变频器、第二连接座和第二风道依次连通，实现了内置变频器的风冷，相较于工业空调冷却的方式更加经济，相较于风扇冷却的方式能够防止外部灰尘、水汽进入，保证长时间作业下变频器的电性能，实现了经济且高效的散热。

附图说明

图1为本发明的带变频器的箱柜的结构示意图；

图2为本发明的带变频器的箱柜的侧面的结构示意图；

图3为本发明的检修孔的结构示意图；

图4为本发明的通气槽的结构示意图；

图5为本发明的条型通风口的结构示意图。

【附图标记说明】

1：第一风道；

2：第一连接座；21：检修孔；

3：第一检修板；

4：第二连接座；

5：第二风道；

6：防喷水罩；61：条型通风口；62：作业孔；

7：第二检修板；

8：变频器；81：第一连接板；82：第二连接板；

9：柜体；91：通气槽；92：安装孔；93：紧固件；94：凹形轨。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“连接”可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1和图2，本发明提供一种带变频器的箱柜，带变频器的箱柜包括柜体9、第一风道1、第二风道5、第一连接座2、第二连接座4、第一检修板3、第二检修板7和变频器8；变频器8的顶端设置有第一连接板81，优选一体化设置，第一连接板81与柜体9的内壁通过第一连接座2可拆卸连接；第一连接座2设置于第一检修板3和第一连接板81之间；第一连接座2的自由端与第一检修板3可拆卸连接；第一检修板3与第一风道1的一端可拆卸连接，第一风道1的另一端与柜体9的内壁可拆卸连接；变频器8的底端设置有第二连接板82，第二连接板82与柜体9的内壁通过第二连接座4可拆卸连接；第二连接座4设置于第二检修板7和第二连接板82之间；第二连接座4的自由端与第二检修板7可拆卸连接；第二检修板7与第二风道5的一端可拆卸连接，第二风道5的另一端与柜体9的内壁可拆卸连接；第一连接座2和第二连接座4上均开设有通气口，通气口可以是连接座内部开设的多个通气孔，也可以一通气槽；第一风道1、第一连接座2、变频器8、第二连接座4和第二风道5依次连通。

第一风道1和第二风道5择一设置为通风口，择一设置为排风口，气流在第一风道1、第一连接座2、变频器8、第二连接座4和第二风道5内单向流动，持续对变频器8进行降温，保证变频器8的电性能。带变频器的箱柜以变频器8为中心，上下镜像，本发明主要对第一风道1、第一连接座2和第一检修板3的连接关系及技术效果进行说明，第二风道5、第二连接座4和第二检修板7对应设置，不再赘述。

第一连接板81与柜体9的内壁通过第一连接座2可拆卸连接，以实现变频器8的固定。第一连接座2的自由端与第一检修板3可拆卸连接，且第一检修板3与第一风道1的一端可拆卸连接，以实现第一风道1和第一连接板81的固定。第一风道1的另一端与柜体9的内壁可拆卸连接，以将第一风道1固定于柜体9的内壁上。变频器8和第一风道1能够独立进行拆装，拆装方式简单，仅从变频器8的正面便能够完成变频器8和第一风道1的拆装，即使多个变频器8相邻安装，也能轻易拆卸变频器8和第一风道1，避免了传统变频器在维修时不得不将围板也同步拆卸的工况，提高了变频器8拆装和维修的便利性。第二风道5、第二连接座4和第二检修板7类比第一风道1、第一连接座2和第一检修板3对应设置，并能够起到相同的技术效果。

在维修变频器8时，先拆除第一检修板3和第二检修板7，再拆除第一连接座2和第二连接座4，便能够将变频器8拆卸下来维修，无需拆卸第一风道1和第二风道5，提高了变频器8维修的便利性。同理，在维修第一风道1和第二风道5时，也无需拆卸第一连接座2、第二连接座4和变频器8，提高了对第一风道1和第二风道5维修的便利性。带变频器的箱柜的风道主体(即第一风道1和第二风道5)和连接底座(即第一连接座2和第二连接座4)独立设置，也即风道主体和变频器8独立安装，拆装、维修的便利性强，特别在多个变频器8阵列设置时，便于拆装的特性能够大幅降低人工工作强度，并有针对性地进行拆卸维修。

通过将第一检修板3、第一风道1、第一连接板81和变频器8围绕第一连接座2设置，第一连接座2既实现了第一风道1和变频器8的固定安装，也完成了第一风道1和变频器8的密封，取代了传统的围板结构，使得变频器8的拆装更加方便；并且第一连接座2的侧面未设置螺栓，不影响相邻的变频器8的安装，使得相邻变频器8能够更加紧密的安装，减小占用空间，方便操作人员拆装、维修。

变频器8、第一风道1和第二风道5均安装于柜体9的内部，不占用柜体9的外部空间，便于带变频器的箱柜的放置。即使将带变频器的箱柜应用于恶劣的现场工业环境，柜体9也能够很好地保护内部设备，有效防止工程环境对变频器8的影响和破坏。

第一风道1、第一连接座2、变频器8、第二连接座4和第二风道5依次连通，实现了内置变频器8的风冷，相较于工业空调冷却的方式更加经济，相较于风扇冷却的方式能够防止外部灰尘、水汽进入，保证长时间作业下变频器8的电性能，实现了经济且高效的散热。

如图3所示，第一连接座2上设置有第一连接件，第一连接座2内开设有连接孔，第一连接件与第一连接座2的连接孔螺纹连接，第一连接座2的连接孔为变频器8本体的风道附着孔，无需额外设置，简化了装配工艺；柜体9的内壁上固定设置有一对凹形轨94，凹形轨94内设置有固定孔；固定孔与第一连接件可拆卸连接；沿垂直于柜体9的内壁方向，第一连接座2上贯通有检修孔21；固定孔与检修孔21同轴；第二连接座4对应第一连接座2镜像设置于变频器8的底端。本实施例中，凹形轨94为C形轨，固定孔为固定于C形轨内部的螺母的螺纹孔，第一连接件为螺栓，第一连接件能够在依次穿过第一连接座2、第一连接板81后与固定孔连接。其中，检修孔21的孔径不小于固定孔的孔径，以便于螺丝刀将第一连接件经检修孔21伸入到固定孔内，提高第一连接件拆装的便利性。通过第一连接件实现第一连接座2、第一连接板81和柜体9三者的连接，拆装方便，且第一检修板3安装后，能够遮盖住第一连接件和检修孔21，更加美观，同时能够起到密封作用，有效防止气流从检修孔21流出。第一连接座2设置于第一风道1、第一连接板81、变频器8和第一检修板3围成的空腔内，既用于连通冷却气流，也用于连接固定第一检修板3和第一连接板81，提高了变频器8和第一风道1的连接稳固性，一体多用，简化了变频器8的固定安装结构。

其次，第一风道1和第二风道5为直线形风道或L形风道，可以择一使用，也可以结合使用。直线形风道可以由变频器8的风口引出，直接与柜体9的内壁固定，无需设置凹形轨94，直线形风道尺寸小，便于安装，散热快。L形风道的风道尺寸长，延长了气流的流经路径；且风道尺寸长使得风道内气流体量大，有效延长了变频器8的换热周期，适用于低温冷空气环境。在低温冷空气环境下，低温冷空气升温较慢，变频器8的内置风机无需实时运转，能够有效降低变频器8内置风机的运转频率。L形风道也能够用于规避箱柜内部设备，布置更为灵活。

另外，第一检修板3的高度大于第一连接座2的高度；第一检修板3的顶端与第一风道1的侧壁连接，第一检修板3的底端与第一连接座2的自由端连接，第一检修板3上开设有多个连接孔，连接孔可以与螺栓或销钉进行连接；第二检修板7对应第一检修板3镜像设置于变频器8的底端。第一检修板3能够增强第一连接座2与第一风道1连接处的密封效果，也能够对第一连接座2沿垂直于柜体9的内壁平面方向的移动进行限位，提高变频器8的安装稳固性，对抗震动、抗磕碰的能力更强。可选地，在设置多个变频器8的实施例中，可以根据多个变频器8的总长度对应设置第一检修板3的长度，即用一块第一检修板3同时实现多个变频器8的连接，进一步提高第一检修板3的安装便利性。

参见图4，柜体9上开设有通气槽91和多个安装孔92；多个安装孔92环绕通气槽91的周边设置；安装孔92与第一风道1通过紧固件93连接；第二风道5对应第一风道1镜像设置于变频器8的底端。具体地，通气槽91与柜体9的外部连通，第一风道1的上风口与通气槽91连通，以将变频器8的热量及时导出柜体9；紧固件93为螺栓或销钉。安装孔92、检修孔21以及第一检修板3上的连接孔的轴向均垂直于柜体9的内壁平面，在变频器8的正面便能够完成变频器8和第一风道1的拆装，无需在变频器8的侧面或背面进行操作，拆装十分便利；且对于多个变频器8阵列安装的实施方式，由于无需在变频器8的侧面和背面进行操作，所以相邻变频器8能够更加紧凑进行拼接，即相邻变频器8之间的间距可以很小，缩小了多个变频器8的占用空间，提升了安装便利性。

进一步地，安装孔92为通孔。通孔结构使得紧固件93能够从柜体9的外壁插向柜体9的内壁，在柜体9的外壁一侧进行紧固件93的拆装。本实施例更适用于多个变频器8安装的工况，由于第一风道1为L形风道，而L形风道的拐角处操作空间较小，这里的操作空间指的是第一风道1的下风口与柜体9内壁之间的空间，六角扳手等拆卸工具伸入操作空间内拆卸紧固件93较为麻烦，因此变频器8设置的数量越多，越靠近中间位置设置的变频器8处的第一连接件就越难拆装。本发明将安装孔92设置为通孔，紧固件93能够在柜体9的外壁一侧进行拆装，不受变频器8设置数量的影响，安装多个变频器8时更加快捷、方便。当然，对于变频器8设置数量较少的工况，紧固件93可以选择从柜体9的外壁一侧或内壁一侧进行拆装，拆装方式更为灵活。

再次参见图2，带变频器的箱柜还包括多个防喷水罩6；防喷水罩6与柜体9的外壁连接；防喷水罩6安装于第一风道1或第二风道5的风口外侧。防喷水罩6具有防尘防水作用，能够有效防止粉尘和水雾进入柜体9，从而对变频器8起到保护作用，延长其使用寿命。防喷水罩6的尺寸与通气槽91的尺寸相适配，或者大于通气槽91的尺寸，一个防喷水罩6便能够对多个第一风道1进行防护。另外，防喷水罩6上开设有多个作业孔62，防喷水罩6与柜体9通过作业孔62及其作业件(如螺栓)固定连接。作业孔62与安装孔92可以同轴，同轴时防喷水罩6与风道可以同步拆装，提升拆装便利性；作业孔62与安装孔92也可以不同轴，即独立进行拆装，提升维修的便利性。可以根据实际需求对作业孔62与安装孔92的设置位置进行设置。

如图5所示，防喷水罩6的通风口为条型通风口61。条型通风口61由多条条状的通槽交错成型，本实施例中的条型通风口61呈丰字形，可以实现IP22的防护等级，即实现高效防尘防水；且条型通风口61和通气槽91配合使用，具有通用性，防喷水罩6可为低于其位数的变频器8安装提供防护。可选地，防喷水罩6与柜体9通过紧固件93连接，即防喷水罩6、柜体9和第一风道通过紧固件93连接，进一步提升了第一风道1拆装的便利性。

另外，多个变频器8阵列设置于柜体9的内壁上；多个第一风道1、多个第一连接座2和多个第一检修板3对应安装于多个变频器8的顶端；多个第二风道5、多个第二连接座4和多个第二检修板7对应安装于多个变频器8的底端。本发明将风道主体和连接底座设置为独立的两部分，保证了各个部件的灵活拆装，适用于单个及多个变频器8的安装；并且可以有针对性进行拆装，节省维修时间。

此外，本发明还提供一种带变频器的箱柜的拆装方法，带变频器的箱柜的拆装方法基于如上的带变频器的箱柜实施，带变频器的箱柜的拆装方法包括：

S1、拆除第一检修板3和第二检修板7；

S2、拆卸第一风道1时：拆除位于第一风道1背面侧的防喷水罩6；解除第一风道1与柜体9的内壁的连接，拆下第一风道1；

拆卸第二风道5时：拆除位于第二风道5背面侧的防喷水罩6；解除第二风道5与柜体9的内壁的连接，拆下第二风道5；

S3、拆卸变频器8时：拆除第一连接座2和第二连接座4，拆下变频器8；

S4、安装第一风道1、第二风道5和变频器8时：依次执行S3、S2和S1步骤或者依次执行S2、S3和S1步骤。

其中，S2和S2步骤的优先级一致，执行顺序可以进行调换。第一风道1、第二风道5和变频器8的拆装相对独立，可以根据实际需求针对性地选择拆装，进行维修或更换，拆装灵活性高，对安装有多个变频器8的带变频器的箱柜的拆装适应性强。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。