專利名稱：鉆機電控房人性化冷卻循環系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油鉆機，特別是涉及到一種石油鉆機上電氣控制房中的內部循環冷卻系統。
背景技術：
對于交流/直流電氣驅動石油鉆機而言，電氣控制房(簡稱為電控房)是必不可 少的組成部分，是主要電氣設備的控制中樞。在每個電氣控制房內，都配備有多個電控柜。 以交流變頻電動鉆機為例，在電氣控制房內，有PLC柜、發電機控制柜(GEN柜)、泥漿泵變 頻柜(MP柜)、轉盤變頻柜(RT柜)、絞車變頻柜(DW柜)、整流柜(SR柜)、制動斬波柜(BR 柜)、自動送鉆控制柜(A. D.)斷路器柜(Breaker)、中央控制柜(CC柜)，以及電機啟動控制 柜(MCC柜)等。在這些電控柜中，安裝有大功率的半導體器件、開關、大阻值的電阻等發熱 元件，它們工作時都會產生大量的熱量，散發在相應的電控柜內，使柜內溫度升高，從而造 成電氣控制系統故障。隨著電動鉆機需要鉆采深度的增加，相應的發熱元件的功率更大，產 生的熱效應更多。因此，如何對電控柜內的發熱元件進行冷卻是電氣控制房結構設計中的 一個重要內容。目前，電氣控制房的循環冷卻系統的設計思路是采用電控柜前進風循環冷卻模 式。首先是大功率的空調機將冷卻后的空氣直接吹到電氣控制房的走廊中，直接降低電氣 控制房內的環境溫度；再通過每個電控柜柜門下部的通風口，由電控柜風機吸入走廊內的 冷卻空氣，采用前進風、上排風的工作模式，冷卻電控柜內的發熱元件；最后熱化過的空氣 在匯集到電氣控制房空調機，從而完成一次冷卻過程。在實際使用過程中，現已發現前進風循環冷卻模式存在以下三個弊端1.電氣控制房內的走廊寬度很窄，約為1.2米左右，空調風機強制排入到走廊中 的冷卻空氣的溫度很低，通常在10°C左右，而且風速很快，常常會直接吹到走廊內作業人員 的身上和頭部。長時間處于這樣的工作環境中，人體會出現頭痛、關節酸痛等癥狀，產生強 烈的不適應感，不利于人體健康；2.因電控柜內沒有冷卻空氣的進風通道和加熱空氣的回風通道，大量冷卻空氣未 能完全且充分作用到發熱元件上就直流排放到空調的回風口處，導致電控柜的制冷效果很 差，達不到預期的冷卻目的，對改善發熱元件使用壽命的效果不大；3.在電氣控制房的底層內存在有大量的動力電纜，工作時也會產生一定的熱量， 但沒有直接冷卻措施，間接冷卻的效果不佳。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種新型的石油鉆機 電氣控制房內的循環冷卻系統。利用本實用新型在石油鉆機的電控房內建立了一個封閉的 循環冷卻系統，并直接對電控柜中發熱元件進行冷卻，還能對電力電纜直接進行冷卻，并避 免對冷卻風直接吹在人體上，實現“一風三效”的發明目的。[0009]為實現上述發明目的，本實用新型提供的技術方案如下一種鉆機電控房人性化冷卻循環系統，鉆機電控房內放置有多個電控柜，其特征 在于，在該電控房的底層設置有冷風通道，電控房的頂層設置有熱風通道，所述的冷風通道 與電控柜的底部開放式聯通，所述的熱風通道與電控柜的頂部開放式聯通。在電控房的一 端側壁上設有聯通冷風通道和熱風通道的通道，該通道內設置有空調換熱器和空調風機。所述的電控柜中發熱元件的下部安裝有采用下進風、上排風工作模式的電控柜風 機。所述通道內斜放有所述的空調換熱器，該空調換熱器的下部放置有采用上進風、 下排風工作模式的空調風機。作為一種優化的設計方案，將鉆機的動力電纜鋪設于所述的冷風通道內。基于上述技術方案，本實用新型較現有技術取得了如下技術效果1.本實用新型在電氣控制房的底層設置冷風通道，在頂層設為熱風通道，每個電 控柜的頂部和底部與電氣控制房相通，電氣控制房內放置空調換熱器和空調風機與電氣控 制房冷熱風通道聯通，從而構成一個封閉式的冷/熱風流動通道，從而回避了冷卻空氣對 人體的直接傷害。2.本實用新型在空調風機和頂層熱風通道之間安裝空調冷卻系統，使流經空調的 熱風降溫；空調風機吸入降溫后的冷風，排入到底層冷風通道內。3.從冷風通道吹出的冷風經電控柜風機對電控柜內的發熱元件直接冷卻；與發 熱元件進行熱交換而加熱的空氣自然回流到頂層熱風通道內返回空調機。
圖1是本實用新型鉆機電控房人性化冷卻循環系統中的立面結構剖視圖。圖2是具有人性化冷卻循環系統的石油鉆機電控房的結構布置俯視圖。其中，1-電控房2-空調換熱器3-熱風通道4-電控柜5-發熱元件6_動力電纜 7-電控柜風機8-冷風通道9-空調風機
具體實施方式
以下結合附圖和具體的實施例來對本實用新型鉆機電控房人性化冷卻循環系統 做進一步的詳細闡述，以求更為清楚地表達本實用新型的結構和使用方式，但是不能以此 來限制本實用新型的包含范圍。先請看如圖1和圖2，圖1是本實用新型鉆機電控房人性化冷卻循環系統中的立面 結構剖視圖，圖2是具有人性化冷卻循環系統的石油鉆機電控房的結構布置俯視圖。由上 述圖可知，針對石油鉆機電控房1內放置有多個電控柜4的情況，在該電控房1的底層設置 有冷風通道8，電控房1的頂層設置有熱風通道3，所述的冷風通道8與電控柜1的底部開 放式聯通，所述的熱風通道3與電控柜1的頂部開放式聯通。在電控房1內的一端側壁上設有聯通冷風通道8和熱風通道3的通道，該通道內 設置有空調換熱器2和空調風機9。所述的空調換熱器2斜放在通道內，以增加其面積。該 空調換熱器2的下部放置有采用上進風、下排風工作模式的空調風機9。[0025]電控房1頂層的熱風通道3和底層的冷風通道8均是中空的，它們分別與每個電 控柜4的頂部和底部開放式聯通。在電控房1的一側安裝有空調換熱器2和空調風機9，此側壁形成的通道與電控房1頂層的熱風通道3和底層的冷風通道8開放式聯通。熱風通道3、冷風通道8、電控柜4和上述側壁形成的通道共同構成一個冷/熱風的封閉流動通道。在底層冷風通道8內鋪設有動力電纜6，可以實現動力電纜6的直接冷卻，減緩動力電纜6表皮老化進度，提高其使用壽命。電控柜4的底部安裝有電控柜風機7，上部則是相應的發熱元件5。電控柜風機7 采用下進風、上排風的工作模式。這樣從冷風通道8中吹出的冷風經過電控柜風機7對電 控柜4內的發熱元件5直接冷卻，與發熱元件5進行熱交換而加熱的空氣自然地回流到頂 層的熱風通道并返回至空調機。在石油鉆機工作時，鉆機電控房中頂層的熱風通道3內的熱空氣流經空調換熱器 2時，被空調換熱器2進行降溫處理，形成冷風。空調風機9的吸入口吸入降溫后的冷卻空氣后，向下強制吹入到底層冷風通道8 內，并對鋪設在底層冷風通道8內的動力電纜6進行降溫處理。冷卻空氣經電控柜4底部 空檔進入到電控柜4的底部。此時電控柜風機7的吸入口吸入冷卻空氣，向上直接吹到發熱元件5上。冷卻空 氣流經發熱元件5時，產生了熱交換效應，一方面降低了發熱元件5的溫度，另一方面使冷 卻空氣升溫成熱空氣。加熱后的空氣由電控柜4頂部的空檔自然流入到頂層熱風通道3內，從而完成一 次冷卻過程。本實用新型改變了電氣控制房以往一直采用的空調機冷風直接吹到工作人員走 廊中，由電控柜風機從前面吸進冷風冷卻方式，本實用新型是從柜體底部進行下進風，并增 加了冷/熱風通道，既解決因冷風直接排入到走廊而引發的人體健康問題，改善工作環境， 又提高對發熱元件的冷卻效率，還可直接降低底層鋪設的動力電纜的溫度，提高電纜的使 用壽命和安全可靠性，達到一風三效的目的。
權利要求一種鉆機電控房人性化冷卻循環系統，鉆機電控房內放置有多個電控柜，其特征在于，在該電控房的底層設置有冷風通道，電控房的頂層設置有熱風通道，所述的冷風通道與電控柜的底部開放式聯通，所述的熱風通道與電控柜的頂部開放式聯通，在電控房的一端側壁上設有聯通冷風通道和熱風通道的通道，該通道內設置有空調換熱器和空調風機。
2.根據權利要求1所述的鉆機電控房人性化冷卻循環系統，其特征在于，所述的電控 柜中發熱元件的下部安裝有采用下進風、上排風工作模式的電控柜風機。
3.根據權利要求1所述的鉆機電控房人性化冷卻循環系統，其特征在于，所述通道內 斜放有所述的空調換熱器，該空調換熱器的下部放置有采用上進風、下排風 工作模式的空 調風機。
4.根據權利要求1至3任一項所述的鉆機電控房人性化冷卻循環系統，其特征在于，鉆 機的動力電纜鋪設于所述的冷風通道內。
專利摘要本實用新型涉及一種鉆機電控房人性化冷卻循環系統，鉆機電控房內放置有多個電控柜，在該電控房的底層設置有冷風通道，電控房的頂層設置有熱風通道，所述的冷風通道與電控柜的底部開放式聯通，所述的熱風通道與電控柜的頂部開放式聯通，在電控房的一端側壁上設有聯通冷風通道和熱風通道的通道，該通道內設置有空調換熱器和空調風機。利用本實用新型在石油鉆機的電控房內建立了一個封閉的循環冷卻系統，并直接對電控柜中發熱元件進行冷卻，還能對電力電纜直接進行冷卻，并避免對冷卻風直接吹在人體上，達到了“一風三效”的目的。
文檔編號H05K7/20GK201557355SQ200920213798
公開日2010年8月18日 申請日期2009年11月18日 優先權日2009年11月18日
發明者李遠程 申請人:中曼石油天然氣集團有限公司