本技术涉及变频柜，特别是涉及一种水冷变频柜温湿度控制装置。
背景技术：
1、随着我国全面推进基本建设，尤其是高铁、地铁、公路等基础设施的建设，盾构隧道掘进机的应用已越来越普遍。水冷变频装置具有使盾构隧道掘进机的刀盘电机运行平稳无冲击、慢就位、延长使用寿命、提高电机安全性等诸多优点，促使其在盾构隧道掘进机上的应用越来越普及。
2、变频器装置的冷却方式一般分为风冷和水冷两种冷却方式，在同等条件下，水冷变频器通常比风冷变频器的功率更大、体积更小，即变频器装置内部结构相对更紧凑，但对密闭式水冷却设备的设计和可靠性要求更高。水冷变频器装置通常以柜式结构形式布置于盾构隧道掘进机内部，以确保ip防护等级满足现场使用工况，故通常称之为水冷变频柜或水冷变频柜组，具体水冷变频柜的并柜数量取决于成柜总体尺寸要求和柜体厂家单个柜体的尺寸标准。鉴于隧道内的环境温度和相对湿度较为恶劣，如水冷变频柜长期在高温高湿和低温高湿的环境切换下工作，相关电气元件表面无法避免出现凝露现象，从而容易导致短路引起设备故障，故水冷变频柜有必要采取防凝露设计。
3、盾构变频装置通常分盾构风冷变频装置和盾构水冷变频装置两种，在体积、散热条件等苛刻条件限制下，必须使用盾构水冷变频装置，而盾构水冷变频装置是一种非常紧凑、高效的变频调速及智能化控制系统。如何确保设备的温度和湿度稳定可控(凝露是普遍的物理现象，水冷变频柜内部容易受内部空气温度、湿度和闭式水冷却设备的冷却水温度影响，如不进行防凝露设计，将无法避免出现凝露现象，从而容易导致短路引起设备故障)，是盾构水冷变频装置设计中一个非常关键的问题。
4、水冷变频柜通常是在风冷变频柜的基础上发展起来的。风冷变频柜主要考虑空气端的露点保护，相关防凝露设计主要措施为：柜体的ip防护等级需满足相关环境使用要求；空气端布置电加热器与除湿器。水冷变频柜除满足风冷变频柜空气端的防凝露设计要求外，还需要同时满足水冷端的防凝露设计要求，确保水冷变频柜内同时满足空气端和水冷端的防凝露设计要求。
5、因此，如何提供一种水冷变频柜温湿度控制装置，能够有效控制水冷变频柜内部温度和湿度的稳定，避免因发生凝露现象而引起设备短路故障，确保设备稳定运行是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本实用新型提出了一种水冷变频柜温湿度控制装置，旨在解决上述现有水冷变频柜内部易发生凝露现象而导致设备短路故障的技术问题。
2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
3、本实用新型提供了一种水冷变频柜温湿度控制装置，包括：水冷柜组件和水冷变频柜组；
4、所述水冷柜组件包括柜体一和设置在所述柜体一内部的换热器、电控三通阀、循环泵、温湿度变送器、温度变送器、水冷端电加热器、进水主管及回水主管；
5、所述回水主管一端连通所述循环泵的入水口，所述循环泵的出水口连通所述电控三通阀的进水口；所述换热器具有流体通道一；所述流体通道一一端口连通所述电控三通阀的出水口一，所述流体通道一另一端口和所述电控三通阀的出水口二均连通所述进水主管一端；所述温度变送器设置在所述进水主管上以监测管内冷却水水温；所述水冷端电加热器对应所述进水主管布置以调控所述进水主管内冷水温度；
6、所述水冷变频柜组包括至少一个水冷变频柜组件；所述水冷变频柜组件包括柜体二和设置在所述柜体二内部的水冷变频器、风扇、空气端电加热器及除湿器；所述水冷变频器的进水口连通所述进水主管的另一端，所述水冷变频器的出水口连通所述回水主管的另一端；所述柜体二位于所述柜体一侧端，且二者之间通过气道连通。
7、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供的一种水冷变频柜温湿度控制装置，水冷变频器通过进水主管及回水主管与换热器的流体通道一循环连通构成冷却水循环通道；循环泵用于驱动冷却水循环通道内的水循环；换热器用于对水冷变频器内流出的高温水进行换热降温；电控三通阀用于将水冷变频器流出的热水分流至流体通道一的入口和进水主管，并可通过调节出水口一和出水口二的开度大小以控制冷却水循环通道内的循环水的热交换量；温湿度变送器设置在柜体一内部以测量柜体一内的温湿度情况；温度变送器设置在进水主管上以监测水冷变频器进水端的水温，水冷变频器的进水端为冷水，因此又称为水冷端；水冷端电加热器对应进水主管布置用于加热进水主管内冷水温度，以防止水管温度过低时发生凝露现象；风扇用于驱动柜体二与柜体一内部空气的循环流通；空气端电加热器用于增加柜体二内部空气温度，除湿器用于降低柜体二内空气湿度。装置使用时，首先启动风扇促使柜体二与柜体一内部空气温湿度分布均匀，结合温湿度变送器测量的温湿度状况以及温度变送器测量的水冷端的进水水温状况，来综合判断是否开启除湿器进行除湿，是否开启水冷端电加热器以提高水冷端进水水温，是否开启空气端电加热器以提高空气温度，以有效防止柜体二与柜体一内部发生凝露现象，进而确保设备的稳定运行。
8、作为上述技术方案的进一步改进，所述柜体一靠近所述柜体二的侧壁安装有接头一和接头二，所述接头一和所述接头二间隔布置；所述接头一连通所述进水主管的另一端，所述接头二连通所述回水主管的另一端；
9、所述柜体二靠近所述柜体一的侧壁对应所述接头一位置安装有与所述接头一可拆卸连接的接头三，所述柜体二靠近所述柜体一的侧壁对应所述接头二位置安装有与所述接头二可拆卸连接的接头四；
10、所述水冷变频器的进水口连通所述接头三，所述水冷变频器的出水口连通所述接头四。
11、接头一与接头三可拆卸连接，接头二与接头四可拆卸连接，便于柜体一与柜体二的组装。
12、作为上述技术方案的进一步改进，所述柜体一靠近所述柜体二的侧壁面开设有通气孔一，所述柜体二靠近所述柜体一的侧壁面对应所述通气孔一处开设有通气孔二；所述柜体二和所述柜体一贴合布置，且所述通气孔一与所述通气孔二连通。
13、柜体二和柜体一贴合布置，且通过通气孔一与通气孔二连通柜体二和柜体一内腔，达到了柜体布局结构紧凑、占用空间小的效果。
14、作为上述技术方案的进一步改进，所述水冷变频器位于所述柜体二内腔中部；所述风扇位于所述水冷变频器一侧方，所述除湿器和所述空气端电加热器均位于所述水冷变频器远离所述风扇的侧方；所述除湿器位于所述空气端电加热器侧方；
15、所述换热器位于所述柜体一内腔中部，所述温湿度变送器位于所述换热器一侧方且对应所述风扇布置。
16、风扇可加速柜体二和柜体一内腔中空气的流通以快速实现温湿度的均匀分布，提高了温湿度的采集精度；风扇与空气端电加热器、除湿器相互远离的分置在水冷变频器两侧，且温湿度变送器对应风扇一侧布置，空气端电加热器与温湿度变送器分别布置在柜体二和柜体一中，可避免空气端电加热器与除湿器开启工作时对温湿度变送器的测量产生干扰。
17、作为上述技术方案的进一步改进，所述柜体二远离所述柜体一的侧壁对应所述接头三位置安装有接头五，所述柜体二远离所述柜体一的侧壁对应所述接头四位置安装有接头六；
18、所述水冷变频柜组件还包括进水主管一和回水主管一；所述进水主管一的两端分别连通所述接头三和所述接头五；所述回水主管一的两端分别连通所述接头四和所述接头六；
19、所述水冷变频器的进水口通过管路连通所述进水主管一，所述水冷变频器的出水口通过管路连通所述回水主管一；
20、所述水冷变频柜组件为两个以上，两个以上所述水冷变频柜组件的柜体二均布置在所述柜体一一侧且依次相邻布置；任意相邻两个所述柜体二的所述接头三和所述接头五、所述接头四和所述接头六均对应且可拆卸连接；任意相邻两个所述柜体二之间通过气道连通。
21、两个以上水冷变频柜组件依次沿柜体一与柜体二相对方向布置，柜体一与柜体二之间、相邻柜体二之间均可拆卸连接，达到了便于拆装的效果；可根据项目应用需要增加或减少水冷变频柜组件，这种模块化布置方式非常有利于提高设计和生产等环节的效率。
22、作为上述技术方案的进一步改进，所述接头一、所述接头二、所述接头三及所述接头四均为法兰接口。
23、作为上述技术方案的进一步改进，所述换热器内部具有流体通道二，所述流体通道二与所述流体通道一对应布置；所述柜体一远离所述柜体二的侧壁安装有接头七和接头八，所述接头七和所述接头八间隔布置，且分别连通所述流体通道二的两端口。
24、流体通道一与流体通道二之间相互换热，通过接头七和接头八可将外部冷水源连通流体通道二。
25、作为上述技术方案的进一步改进，所述换热器为板式换热器。
26、作为上述技术方案的进一步改进，还包括控制器，所述控制器电连接所述电控三通阀、所述循环泵、所述温湿度变送器、所述温度变送器、所述水冷端电加热器、所述水冷变频器、所述风扇、所述空气端电加热器及所述除湿器。
27、循环泵提供循环动力，并受控于控制器；水冷柜组件和水冷变频柜组内的循环冷却水在各个柜体的管路构成的冷却水循环通道中循环流动，通过柜体一内的板式换热器进行热交换，从而确保各个柜体二内水冷端的温度可控。同时，控制器可通过温湿度变送器与温度变送器的反馈信号计算获取露点温度信息，判断是否需要调整电控三通阀的出水口开度，以及水冷端电加热器、空气端电加热器及除湿器等器件的启动和停止信号。
28、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种水冷变频柜温湿度控制装置，具有以下优点及有益效果：
29、1、本实用新型通过采集水冷柜组件和水冷变频柜组内部的温湿度信号以及水冷端的温度信号，来监测各个柜体内部是否达到发生凝露现象的物理条件，并可在发生凝露现象之前通过主动调节电控三通阀相应出水口的开度，以及水冷端电加热器、空气端电加热器及除湿器等器件的启动和停止信号，来防止柜体内部发生凝露，避免了因发生凝露现象而引起的设备短路故障，确保设备稳定运行。
30、2、本实用新型的水冷变频柜组进行了模块化设计，可根据项目应用需要灵活设置水冷变频柜组件的具体数量，且各个水冷变频柜组件贴合布置的结构布局最大限度减少了空间占用，适用于对变频装置的体积及散热效率有严苛要求的盾构隧道掘进机等设备。
1.一种水冷变频柜温湿度控制装置，其特征在于，包括：水冷柜组件(1)和水冷变频柜组；
2.根据权利要求1所述一种水冷变频柜温湿度控制装置，其特征在于，所述柜体一(11)靠近所述柜体二(21)的侧壁安装有接头一(111)和接头二(112)，所述接头一(111)和所述接头二(112)间隔布置；所述接头一(111)连通所述进水主管(18)的另一端，所述接头二(112)连通所述回水主管(19)的另一端；
3.根据权利要求2所述一种水冷变频柜温湿度控制装置，其特征在于，所述柜体一(11)靠近所述柜体二(21)的侧壁面开设有通气孔一(115)，所述柜体二(21)靠近所述柜体一(11)的侧壁面对应所述通气孔一(115)处开设有通气孔二(215)；所述柜体二(21)和所述柜体一(11)贴合布置，且所述通气孔一(115)与所述通气孔二(215)连通。
4.根据权利要求2所述一种水冷变频柜温湿度控制装置，其特征在于，所述水冷变频器(22)位于所述柜体二(21)内腔中部；所述风扇(23)位于所述水冷变频器(22)一侧方，所述除湿器(25)和所述空气端电加热器(24)均位于所述水冷变频器(22)远离所述风扇(23)的侧方；所述除湿器(25)位于所述空气端电加热器(24)侧方；
5.根据权利要求2所述一种水冷变频柜温湿度控制装置，其特征在于，
6.根据权利要求2所述一种水冷变频柜温湿度控制装置，其特征在于，所述接头一(111)、所述接头二(112)、所述接头三(211)及所述接头四(212)均为法兰接口。
7.根据权利要求1所述一种水冷变频柜温湿度控制装置，其特征在于，所述换热器(12)内部具有流体通道二(122)，所述流体通道二(122)与所述流体通道一(121)对应布置；所述柜体一(11)远离所述柜体二(21)的侧壁安装有接头七(113)和接头八(114)，所述接头七(113)和所述接头八(114)间隔布置，且分别连通所述流体通道二(122)的两端口。
8.根据权利要求1所述一种水冷变频柜温湿度控制装置，其特征在于，所述换热器(12)为板式换热器。
9.根据权利要求1所述一种水冷变频柜温湿度控制装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器电连接所述电控三通阀(13)、所述循环泵(14)、所述温湿度变送器(15)、所述温度变送器(16)、所述水冷端电加热器(17)、所述水冷变频器(22)、所述风扇(23)、所述空气端电加热器(24)及所述除湿器(25)。
