CN111371028B - 一种高压开关柜散热结构及散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种开关柜领域，具体涉及到一种高压开关柜散热结构及散热方法。包括柜体，柜体上端固定有进风装置，进风装置内设置有初级过滤装置，柜体下端固定有出风装置，柜体内固定有多孔板，多孔板前端上固定有多个用于安装高压开关的横向支架，多孔板前侧的柜体内设置有定向冷却装置，进风装置与定向冷却装置连通，出风装置与多孔板后侧的柜体连通，多孔板后方的柜体上设置有辅助散热装置，定向冷却装置内的进风端部内设置有除尘装置。本发明，能够根据不同发热量的高压开关调整出风口的开度，从而能够使得足量的空气流经高压开关，对其进行指定散热，防尘效果好，能够提高高压开关使用寿命。

Description

一种高压开关柜散热结构及散热方法

技术领域

本发明涉及到一种开关柜领域，具体涉及到一种高压开关柜散热结构及散热方法。

背景技术

高压开关柜是指用于电力***发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，高压开关柜按作电压等级在3.6kV～550kV的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。现有的开关柜存在一个严重的问题就是没有充分的考虑到高压开关柜的散热问题，当高压开柜不能有效散热时，其内部温度会升高，这不仅大大加速了高压开关柜内部零件的老化，而且高温容易引起火灾，存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于一种散热效率高，散热效果好，防尘效果好，能够提高高压开关使用寿命的高压开关柜散热结构及散热方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种高压开关柜散热结构，包括柜体，柜体上端固定有进风装置，进风装置内设置有初级过滤装置，柜体下端固定有出风装置，柜体内固定有多孔板，多孔板前端上固定有多个用于安装高压开关的横向支架，多孔板前侧的柜体内设置有定向冷却装置，进风装置与定向冷却装置连通，出风装置与多孔板后侧的柜体连通，多孔板后方的柜体上设置有辅助散热装置，定向冷却装置内的进风端部内设置有除尘装置，

所述定向冷却装置包括连接在柜体内的竖直风管，风管下端密封，风管下端转动连接在柜体底板上，风管上部与柜体顶板转动密封连接，风管上端延伸至进风装置内并与其连通，风管上固定有透明塑料材质的风罩，风罩内的风管上还开设有竖直的长孔，风罩与风管通过长孔连通，风罩与多孔板平行，风罩朝向多孔板的侧壁上开设有与支架对应且平行的出风口，出风口内滑动设置对其进行封堵的封堵组件，与长孔对应的风罩侧壁上开设有出尘口，远离风管的柜体侧壁上固定有固定块，固定块上固定有用于对出尘口进行密封的橡胶垫，

所述封堵组件由多个倒L形的挡板排列组合形成，挡板的竖直部位于风罩内，挡板的竖直部与朝向多孔板的风罩侧壁内侧滑动接触，挡板的平直部贯穿出风口并与出风口上侧壁接触，出风口的上侧壁上开设有与挡板对应的盲孔，挡板平直部上固定有与盲孔对应的滑杆，滑杆滑动设置在盲孔内。

具体的，所述进风装置包括固定在柜体上端的上腔体，风管上端与上腔体连通，上腔体的进风端固定有进风滤网和进风风扇，

所述初级过滤装置包括开设在进风风扇左侧上腔体上端的开孔，上腔体上端可拆卸固定有对开孔进行密封的封板，封板下端固定有U型框，U型框位于上腔体内，U型框外缘与上腔体内缘滑动密封连接，U型框左侧的两竖直部上均固定有档条，档条右侧的U型框和封板之间填充有滤块，开孔右侧的上腔体顶板上固定有弧形的弹性片，弹性片的弯曲部紧抵滤块。

具体的，所述滤块为丝网编制滤块。

具体的，所述出风装置包括固定在柜体下端的下腔体，下腔体与多孔板后侧的柜体内部通过风道连通，下腔体的出风端上固定有出风滤网，下腔体内固定有出风风扇。

具体的，所述辅助散热装置包括贯穿柜体后侧板的多个竖直散热翅板，柜体内的散热翅板一端通过硅胶条与多孔板后端固定连接，柜体后侧板外侧固定在外框，柜体外部的散热翅板一端位于外框内。

具体的，所述除尘装置包括固定在风罩前后两侧壁内侧的集尘板，两集尘板之间的风罩内固定有多个电晕芒刺线，高压直流电源的正极与集尘板电性连接，高压直流电源的负极与电晕芒刺线电性连接，高压直流电源的供电电线与柜体顶板上的行程开关电性连接，风罩上端触动行程开关的触杆并使得高压直流电源的供电电线接通。

具体的，所述多孔板前端远离风管的一侧上固定有多个固定杆，固定杆与多孔板垂直，固定杆上固定有第一磁铁，风罩上固定有与第一磁铁对应吸合的第二磁铁。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明，结构简单，操作方便，能够根据不同发热量的高压开关调整出风口的开度，从而能够使得足量的空气流经高压开关，对其进行指定散热，防尘效果好，能够提高高压开关使用寿命，散热翅板能够将柜体内的热量传导到柜体外部，从而加快柜体的散热效率，同时，流经高压开关的空气穿过多孔板上的孔后流经散热翅板之间的空隙，因此能够将散热翅板上的部分热量携带后排出，能够提高散热翅板的散热效率，散热翅板之间形成空气通道，进入到多孔板后侧柜体内的空气在出风风扇的作用下能够定向快速排出，因此能够防止柜体内产生冷暖乱流，保证柜体的散热效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2 为多孔板的结构示意图。

图3为柜体内部的结构示意图。

图4为除尘装置的结构示意图。

图5 为挡板与出风口配合的结构示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，一种高压开关柜散热结构，包括柜体1，柜体1上端固定有进风装置，进风装置内设置有初级过滤装置，柜体1下端固定有出风装置，柜体1内固定有多孔板18，多孔板18前端上固定有多个用于安装高压开关的横向支架19，多孔板18前侧的柜体1内设置有定向冷却装置，进风装置与定向冷却装置连通，出风装置与多孔板18后侧的柜体1连通，多孔板18后方的柜体1上设置有辅助散热装置，定向冷却装置内的进风端部内设置有除尘装置。

所述定向冷却装置包括连接在柜体1内的竖直风管9，风管9下端密封，风管9下端转动连接在柜体1底板上，风管9上部与柜体1顶板转动密封连接，风管9上端延伸至进风装置内并与其连通，风管9上固定有透明塑料材质的风罩8，风罩8内的风管9上还开设有竖直的长孔27，风罩8与风管9通过长孔27连通，风罩8与多孔板18平行，所述多孔板18前端远离风管9的一侧上固定有多个固定杆22，固定杆22与多孔板18垂直，固定杆22上固定有第一磁铁23，风罩8上固定有与第一磁铁23对应吸合的第二磁铁24，风罩8朝向多孔板18的侧壁上开设有与支架19对应且平行的出风口28，出风口28内滑动设置对其进行封堵的封堵组件，与长孔27对应的风罩8侧壁上开设有出尘口34，远离风管9的柜体1侧壁上固定有固定块10，固定块10上固定有用于对出尘口进行密封的橡胶垫11。

所述封堵组件由多个倒L形的挡板29排列组合形成，挡板29的竖直部位于风罩8内，挡板29的竖直部与朝向多孔板18的风罩8侧壁内侧滑动接触，挡板29的平直部贯穿出风口28并与出风口28上侧壁接触，出风口28的上侧壁上开设有与挡板29对应的盲孔30，挡板29平直部上固定有与盲孔30对应的滑杆31，滑杆31滑动设置在盲孔30内，自然状态下，滑杆31与盲孔30之间的摩擦力大于挡板29的重力，因此不触动挡板29时，挡板29处于对出风口28进行封堵的状态。

所述进风装置包括固定在柜体1上端的上腔体2，风管9上端与上腔体2连通，上腔体2的进风端固定有进风滤网6和进风风扇4。

所述初级过滤装置包括开设在进风风扇4左侧上腔体2上端的开孔12，上腔体2上端可拆卸固定有对开孔12进行密封的封板13，封板13下端固定有U型框14，U型框14位于上腔体2内，U型框14外缘与上腔体2内缘滑动密封连接，U型框14左侧的两竖直部上均固定有档条15，档条15右侧的U型框14和封板13之间填充有滤块16，所述滤块16为丝网编制滤块，开孔12右侧的上腔体2顶板上固定有弧形的弹性片17，弹性片17的弯曲部紧抵滤块16。

所述出风装置包括固定在柜体1下端的下腔体3，下腔体3与多孔板18后侧的柜体1内部通过风道25连通，下腔体3的出风端上固定有出风滤网7，下腔体3内固定有出风风扇5。

所述辅助散热装置包括贯穿柜体1后侧板的多个竖直散热翅板20，柜体1内的散热翅板20一端通过硅胶条26与多孔板18后端固定连接，硅胶条26能够起到传导热量作用，同时能够对散热翅板20和多孔板18起到绝缘的作用，柜体1后侧板外侧固定在外框21，柜体1外部的散热翅板20一端位于外框21内。

所述除尘装置包括固定在风罩8前后两侧壁内侧的集尘板32，两集尘板32之间的风罩8内固定有多个电晕芒刺线，高压直流电源的正极与集尘板32电性连接，高压直流电源的负极与电晕芒刺线33电性连接，高压直流电源的供电电线与柜体1顶板上的行程开关35电性连接，风罩8上端触动行程开关35的触杆并使得高压直流电源的供电电线接通。

散热时，拨动与发热量大的高压开关对应的挡板29，将挡板29下移，使得与发热量大的高压开关对应的出风口28部分与柜体1连通，使得空气能够从与发热量大的高压开关对应的出风口部分排出后直接作用在发热量大的高压开关上，对其进行散热冷却，启动进风风扇4和出风风扇5，外界空气通过进风滤网6进入到上腔体2内，进入到上腔体2内的空气被滤块16预先过滤，然后通过风管9进入到风罩8内，进入到风罩8内的空气经过电晕芒刺线33时被电离，空气中的灰尘获得负电荷并沉积在集尘板32上，风罩8内被除尘后的空气通过与发热量大的高压开关对应的出风口28部分排出后直接作用在发热量大的高压开关上，从而对其进行风冷散热，空气携带高压开关工作时产生的热量通过多孔板18上的孔进入到多孔板18后侧的柜体1内，进入到多孔板18后侧的柜体1内的空气通过风道25进入到下腔体3内，在下腔体3内出风风扇5的作用下将柜体1内的热量排出，散热翅板20能够将柜体1内的热量传导到柜体1外部，从而加快柜体1的散热效率，同时，流经高压开关的空气穿过多孔板18上的孔后流经散热翅板20之间的空隙，因此能够将散热翅板20上的部分热量携带后排出，能够提高散热翅板20的散热效率，散热翅板20之间形成空气通道，进入到多孔板18后侧柜体1内的空气在出风风扇5的作用下能够定向快速排出，因此能够防止柜体1内产生冷暖乱流，保证柜体1的散热效果，

当需要除尘时，将U型框14从上腔体2内取出，对滤块16进行清洗，然后打开柜门，使得风罩8绕风管9旋转，当风罩8上的出尘口34与橡胶垫11分离时，行程开关35的触杆与风罩8上端分离，此时高压直流电源的供电电线断开，关闭出风口28，然后使得出尘口34朝向柜体1外部，在空气流动的作用下将集尘板32上的灰尘去除并排出至风罩8外部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高压开关柜散热结构，包括柜体（1），其特征在于，柜体（1）上端固定有进风装置，进风装置内设置有初级过滤装置，柜体（1）下端固定有出风装置，柜体（1）内固定有多孔板（18），多孔板（18）前端上固定有多个用于安装高压开关的横向支架（19），多孔板（18）前侧的柜体（1）内设置有定向冷却装置，进风装置与定向冷却装置连通，出风装置与多孔板（18）后侧的柜体（1）连通，多孔板（18）后方的柜体（1）上设置有辅助散热装置，定向冷却装置内的进风端部内设置有除尘装置，

所述定向冷却装置包括连接在柜体（1）内的竖直风管（9），风管（9）下端密封，风管（9）下端转动连接在柜体（1）底板上，风管（9）上部与柜体（1）顶板转动密封连接，风管（9）上端延伸至进风装置内并与其连通，风管（9）上固定有透明塑料材质的风罩（8），风罩（8）内的风管（9）上还开设有竖直的长孔（27），风罩（8）与风管（9）通过长孔（27）连通，风罩（8）与多孔板（18）平行，风罩（8）朝向多孔板（18）的侧壁上开设有与支架（19）对应且平行的出风口（28），出风口（28）内滑动设置对其进行封堵的封堵组件，与长孔（27）对应的风罩（8）侧壁上开设有出尘口（34），远离风管（9）的柜体（1）侧壁上固定有固定块（10），固定块（10）上固定有用于对出尘口进行密封的橡胶垫（11），

所述封堵组件由多个倒L形的挡板（29）排列组合形成，挡板（29）的竖直部位于风罩（8）内，挡板（29）的竖直部与朝向多孔板（18）的风罩（8）侧壁内侧滑动接触，挡板（29）的平直部贯穿出风口（28）并与出风口（28）上侧壁接触，出风口（28）的上侧壁上开设有与挡板（29）对应的盲孔（30），挡板（29）平直部上固定有与盲孔（30）对应的滑杆（31），滑杆（31）滑动设置在盲孔（30）内。

2.根据权利要求1所述一种高压开关柜散热结构，其特征在于，所述进风装置包括固定在柜体（1）上端的上腔体（2），风管（9）上端与上腔体（2）连通，上腔体（2）的进风端固定有进风滤网（6）和进风风扇（4），

所述初级过滤装置包括开设在进风风扇（4）左侧上腔体（2）上端的开孔（12），上腔体（2）上端可拆卸固定有对开孔（12）进行密封的封板（13），封板（13）下端固定有U型框（14），U型框（14）位于上腔体（2）内，U型框（14）外缘与上腔体（2）内缘滑动密封连接，U型框（14）左侧的两竖直部上均固定有档条（15），档条（15）右侧的U型框（14）和封板（13）之间填充有滤块（16），开孔（12）右侧的上腔体（2）顶板上固定有弧形的弹性片（17），弹性片（17）的弯曲部紧抵滤块（16）。

3.根据权利要求2所述一种高压开关柜散热结构，其特征在于，所述滤块（16）为丝网编制滤块。

4.根据权利要求1所述一种高压开关柜散热结构，其特征在于，所述出风装置包括固定在柜体（1）下端的下腔体（3），下腔体（3）与多孔板（18）后侧的柜体（1）内部通过风道（25）连通，下腔体（3）的出风端上固定有出风滤网（7），下腔体（3）内固定有出风风扇（5）。

5.根据权利要求1所述一种高压开关柜散热结构，其特征在于，所述辅助散热装置包括贯穿柜体（1）后侧板的多个竖直散热翅板（20），柜体（1）内的散热翅板（20）一端通过硅胶条（26）与多孔板（18）后端固定连接，柜体（1）后侧板外侧固定在外框（21），柜体（1）外部的散热翅板（20）一端位于外框（21）内。

6.根据权利要求1所述一种高压开关柜散热结构，其特征在于，所述除尘装置包括固定在风罩（8）前后两侧壁内侧的集尘板（32），两集尘板（32）之间的风罩（8）内固定有多个电晕芒刺线，高压直流电源的正极与集尘板（32）电性连接，高压直流电源的负极与电晕芒刺线（33）电性连接，高压直流电源的供电电线与柜体（1）顶板上的行程开关（35）电性连接，风罩（8）上端触动行程开关（35）的触杆并使得高压直流电源的供电电线接通。

7.根据权利要求1所述一种高压开关柜散热结构，其特征在于，所述多孔板（18）前端远离风管（9）的一侧上固定有多个固定杆（22），固定杆（22）与多孔板（18）垂直，固定杆（22）上固定有第一磁铁（23），风罩（8）上固定有与第一磁铁（23）对应吸合的第二磁铁（24）。

8.基于权利要求1所述的一种高压开关柜散热结构的散热方法，其特征在于，散热时，拨动与发热量大的高压开关对应的挡板（29），将挡板（29）下移，使得与发热量大的高压开关对应的出风口（28）部分与柜体（1）连通，使得空气能够从与发热量大的高压开关对应的出风口部分排出后直接作用在发热量大的高压开关上，对其进行散热冷却，启动进风风扇（4）和出风风扇（5），外界空气通过进风滤网（6）进入到上腔体（2）内，进入到上腔体（2）内的空气被滤块（16）预先过滤，然后通过风管（9）进入到风罩（8）内，进入到风罩（8）内的空气经过电晕芒刺线（33）时被电离，空气中的灰尘获得负电荷并沉积在集尘板（32）上，风罩（8）内被除尘后的空气通过与发热量大的高压开关对应的出风口（28）部分排出后直接作用在发热量大的高压开关上，从而对其进行风冷散热，空气携带高压开关工作时产生的热量通过多孔板（18）上的孔进入到多孔板（18）后侧的柜体（1）内，进入到多孔板（18）后侧的柜体（1）内的空气通过风道（25）进入到下腔体（3）内，在下腔体（3）内出风风扇（5）的作用下将柜体（1）内的热量排出，散热翅板（20）能够将柜体（1）内的热量传导到柜体（1）外部，从而加快柜体（1）的散热效率，同时，流经高压开关的空气穿过多孔板（18）上的孔后流经散热翅板（20）之间的空隙，因此能够将散热翅板（20）上的部分热量携带后排出，能够提高散热翅板（20）的散热效率，散热翅板（20）之间形成空气通道，进入到多孔板（18）后侧柜体（1）内的空气在出风风扇（5）的作用下能够定向快速排出，因此能够防止柜体（1）内产生冷暖乱流，保证柜体（1）的散热效果，

当需要除尘时，将U型框（14）从上腔体（2）内取出，对滤块（16）进行清洗，然后打开柜门，使得风罩（8）绕风管（9）旋转，当风罩（87）上的出尘口（34）与橡胶垫（11）分离时，行程开关（35）的触杆与风罩（8）上端分离，此时高压直流电源的供电电线断开，关闭出风口（28），然后使得出尘口（34）朝向柜体（1）外部，在空气流动的作用下将集尘板（32）上的灰尘去除并排出至风罩（8）外部。

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