[发明专利]盾构机变频柜除湿装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于盾构机设备控制技术领域，特别涉及一种盾构机变频柜除湿装置及其方法。

背景技术

盾构机作为大型隧道施工的专用设备，已经成为国内外隧道工程发展必不可少的掘进设备。在盾构机被广泛应用于隧道掘进中，各类中低压配电柜成为盾构机中必不可少的供电和控制设备。为了满足变频柜在复杂地下空间的需求，保证盾构机的安全可靠运行。在高温高湿的地下空间，盾构机在实际运行状态下容易引起变频柜发热，当遇到冷气流时，冷热气流相遇极易在柜内发生冷凝水聚集现象。这种情况导致柜内长期处于潮湿状态，对电气设备的正常运行造成危害。在大温差高湿度情况下如何保证变频柜内湿度不超标成为变频柜的设计及运行维护的一大难题。为了满足高温度高湿度地下空间环境条件下变频柜的长久安全运行，国内外生产的变频柜都装有冷却装置，有的运行效果相差甚远，有些造价太高，有的无法满足高炎热和高湿度环境下的技术要求。在众多改进的方法中，尚没有一种合理的、先进的方法满足复杂地下空间环境下的变频柜的运行所需的温湿度条件。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种盾构机变频柜除湿装置及其方法，结构简单，设计新颖、合理，能够有效降低因盾构机变频柜内外温差过大，造成柜体冷凝水聚集使得设备在运行过程产生各类问题的发生，同时延长各电路元器件的使用寿命，使用效果好。

按照本发明所提供的设计方案， 一种盾构机变频柜除湿装置，包含设于变频柜内的风道、水冷板和加热元件，及设置于风道内的离心风机，变频柜上设置有进风口和出风口，还包含空水冷却循环机构和排水型电柜除湿器；所述的风道为双向循环风道，排水型电柜除湿器置于双向循环风道两端的端部进风口处，双向循环风道通过风道出风口将其分隔为循环风道一和循环风道二；所述的空水冷却循环机构包含与变频柜高度一致的防冻柜体，及设于防冻柜体内且与水冷板连通设置的空水换热器，所述的防冻柜体上还设置有与空水换热器连接的水循环进口和水循环出口，所述的离心风机置于防冻柜体内空水换热器的上部并与风道出风口连通设置。

上述的，所述的变频柜一侧设置有处理风口和干空气进口，处理风口外侧安装有辅助除湿机构。

优选的，所述的辅助除湿机构包含壳体，及设置于壳体内的再生风机一、再生风机二、转轮式热交换器及加热器，壳体上设置有与处理风口连通设置的处理风进口，及再生风入口、干空气出口和湿气出口；所述的再生风机一进风口与处理进口连通设置，再生风机一出风口与转轮式热交换器进口端连通，加热器置于湿气出口并与转轮式热交换器另一进口端连通设置，转轮式热交换器出口端通过干空气出口与变频柜一侧的干空气进口连通，转轮式热交换器另一出口端与再生风机二进风口连接，再生风机二出口置于外界空气中。

优选的，所述的转轮式热交换器包含转轮及为转轮提供动力的转轮电机。

优选的，所述的变频柜内及变频柜内的电器元件上均设置有与电气控制单元连接的温湿度传感器；所述的空水换热器、离心风机及转轮式热交换器均与电气控制单元相信号连接。

上述的，所述的变频柜上设置有多个进风口和出风口。

优选的，所述的变频柜上设置有四个进风口和两个出风口。

优选的，所述的变频柜内每个进风口和出风口处均设置有排水型电柜除湿器。

一种盾构机变频柜除湿方法，基于上述的盾构机变频柜除湿装置实现，变频柜一侧设置处理风口和干空气进口，处理风口外侧安装有辅助除湿机构，具体除湿过程如下：通过设置在盾构机变频柜内的温度湿度传感器实时采集变频柜内及双向循环风道的温湿度数据，若采集到的温湿度数据高于预设安全运行范围，则触发空水冷却循环机构和排水型电柜除湿器运行，直至达到预设安全运行范围；设置在盾构机变频柜外侧的温湿度传感器对变频柜外侧的温湿度数据进行实时采集，对变频柜内和外侧的温湿度数据差值进行判定，若该温湿度数据差值大于预设温差区间，则启动辅助除湿机构，直至满足预设温差区间。

上述的方法中，变频柜内部角落设置有实时采集角落湿度数据的湿度传感器，若采集到的角落湿度数据小于预设湿度下限，则启动辅助除湿机构，直至角落湿度数据高于预设湿度下限。

本发明的有益效果：