CN112490908A - 具有快速散热的高低压开关柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有快速散热的高低压开关柜,该具有快速散热的高低压开关柜的柜体具有上下间隔设置的安装腔室和循环腔室,安装腔室用于安装高低压开关柜的各个零部件,风道隔板设于安装腔室内,并将安装腔室分隔形成相连通的进气风道和回气风道,换热***的散热管设于回气风道,进气风机和回气风机间隔设于循环腔室内,进气风机的风口正对进气风道,回气风机的风口正对回气风道。本发明中,通过风道隔板将安装腔室进行分隔,同时通过进气风机和回气风机的共同作用,使得高低压开关柜内的电气元件与空气的接触更为充分且换热的速度更快,从而较大程度的提高了高低压开关柜的换热性能。
Description
技术领域
本发明涉及电气设备技术领域,特别涉及一种具有快速散热的高低压。
背景技术
开关柜的主要作用是在电力***进行发电、输电、配电和电能转换的过程中,进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。
相关技术中,开关柜中的冷空气与柜中的电子元气件接触不充分,导致开关柜的散热性能较差。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种具有快速散热的高低压开关柜,旨在提高其散热性能。
为实现上述目的,本发明提出的具有快速散热的高低压开关柜,包括:
柜体,所述柜体具有上下间隔设置的安装腔室和循环腔室;
风道隔板,所述风道隔板设于所述安装腔室内,并将所述安装腔室分隔形成相连通的进气风道和回气风道;以及
换热***,所述换热***包括散热管、进气风机和回气风机,所述散热管设于所述回气风道,所述进气风机和所述回气风机间隔设于所述循环腔室内,所述进气风机的出风口正对所述进气风道,所述回气风机的出风口正对所述回气风道。
可选地,所述风道隔板包括板体和连接于所述板体的第一导风板和第二导风板,所述板体连接于所述柜体;
所述板体将所述安装腔室分隔形成相连通的进气风道和回气风道,所述第一导风板朝向所述进气风道一侧倾斜,所述第二导风板朝向所述回气风道一侧倾斜。
可选地,所述第一导风板和所述第二导风板呈圆弧形延伸设置。
可选地,所述第一导风板于板体上的投影长度小于所述第二导风板于所述板体上的投影长度。
可选地,所述柜体包括外壳和载板,所述外壳设有容纳空间,所述载板设于所述容纳空间内,并将所述容纳空间分隔形成上下间隔设置的所述安装腔室和所述循环腔室。
可选地,所述载板上开设有多个贯穿其上下两表面的均风孔,所述均风孔连通所述安装腔室和所述循环腔室。
可选地,所述换热***还包括导风罩,所述导风罩设于所述循环腔室内,所述导风罩连通所述进气风机的风口,并罩盖于所述进气风道。
可选地,所述柜体还包括减震件,所述减震件设于所述循环腔室内,并连接所述外壳和所述载板。
可选地,所述减震件包括多个弹簧和多个安装座,多个所述安装座间隔设于所述循环腔室内,并与外壳固定连接,一所述弹簧连接于一所述安装座,所述弹簧弹性抵接于所述载板和所述安装座。
可选地,所述减震件还包括弹性垫块,所述弹性垫块连接于所述外壳。
本发明的技术方案中,柜体具有上下间隔设置的安装腔室和循环腔室,安装腔室用于安装高低压开关柜的各个零部件,风道隔板设于安装腔室内,并将安装腔室分隔形成相连通的进气风道和回气风道,换热***的散热管设于回气风道,进气风机和回气风机间隔设于循环腔室内,进气风机的风口正对进气风道,回气风机的风口正对回气风道。
在一实施例中,柜体内的空气在进气风机和回气风机的共同作用下,于进气风道和回气风道内快速的流动,形成一跑道状的循环空气流,同时由于风道隔板将安装腔室进行分隔,使得进气风道和回气风道内可以更为充分的与换热空气进行接触,同时快速流动的空气流可以对进气风道和回气风道内的电气元件进行快速换热。进一步地,由于进气风机吹向进气风道内的空气经过进气风道后温度逐渐升高,在流经回气风道后,空气流与散热管接触后,温度又逐渐降低,从而平衡空气在进气风道和回气风道内对电气元件进行换热的效率,空气回流至循环腔室后,再由进气风机向进气风道送出,如此反复。本发明中,通过风道隔板将安装腔室进行分隔,同时通过进气风机和回气风机的共同作用,使得高低压开关柜内的电气元件与空气的接触更为充分且换热的速度更快,从而较大程度的提高了高低压开关柜的换热性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明具有快速散热的高低压开关柜一实施例的结构示意图;
图2为图1所示的具有快速散热的高低压开关柜的其中一视角的结构分解图;
图3为图1所示的具有快速散热的高低压开关柜的其中另一视角的结构分解图;
图4为图1所示的具有快速散热的高低压开关柜的俯视图;
图5为图4所示的具有快速散热的高低压开关柜沿V-V向的剖视图;
图6为本发明的具有快速散热的高低压开关柜中的风路示意图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
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。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1至图6,本发明提出一种具有快速散热的高低压开关柜100。
在本发明实施例中,该具有快速散热的高低压开关柜100,包括:
柜体10,所述柜体10具有上下间隔设置的安装腔室10a和循环腔室10b;
风道隔板20,所述风道隔板20设于所述安装腔室10a内,并将所述安装腔室10a分隔形成相连通的进气风道20a和回气风道20b;以及
换热***,所述换热***包括散热管31、进气风机32和回气风机33,所述散热管31设于所述回气风道20b,所述进气风机32和所述回气风机33间隔设于所述循环腔室10b内,所述进气风机32的出风口正对所述进气风道20a,所述回气风机33的出风口正对所述回气风道20b。
为了便于描述,以下所称的“高低压开关柜”即为本发明的“具有快速散热的高低压开关柜100”。具体而言,本发明的高低压开关柜包括柜体10,该柜体10包括外壳11和载板12,外壳11为由金属钣金制成的壳体结构,壳体结构的整体呈矩形设置,壳体结构形成用于安装高低压开关柜各个零部件的安装空间,载板12设于安装空间内,通过螺钉连接或是焊接的方式固定连接于外壳11,载板12将安装空间分隔形成上下间隔设置的安装腔室10a和循环腔室10b,其中安装腔室10a用于安装高低压开关柜的电气零部件,循环腔室10b用于安装换热***的主要部件。本申请中,通过载板12将安装空间分隔形成安装腔室10a和循环腔室10b,使得主要工作的电气零部件与换热***在工作时不会互相干扰,进而提高高低压开关柜工作时的稳定性。同时柜体10通过金属钣金材料制成,可使得高低压开关柜具有良好的抗冲击性能和导热散热性能。
风道隔板20同样通过螺钉或是焊接的方式固定连接于载板12,风道隔板20位于载板12的中部,并沿柜体10的高度方向上延伸设置,风道隔板20将安装腔室10a进一步的分隔形成间隔且上部相连通的进气风道20a和回气风道20b。
换热***包括散热管31、进气风机32和回气风机33,其中,散热管31连接于外壳11,并位于回气风道20b内,可以理解的是,本申请中,换热***还包括压缩机(图未示),该压缩机连接于散热管31,通过压缩机的作用进而控制散热管31表面的温度,使其至少低于室温,或是保持在一定的范围值内。进气风机32和回气风机33间隔设于循环腔室10b内,进气风机32的出风口正对进气风道20a,回气风机33的出风口正对回气风道20b。
在一实施例中,柜体10内的空气在进气风机32和回气风机33的共同作用下,于进气风道20a和回气风道20b内快速的流动,形成一跑道状的循环空气流,同时由于风道隔板20将安装腔室10a进行分隔,使得进气风道20a和回气风道20b内可以更为充分的与换热空气进行接触,同时快速流动的空气流可以对进气风道20a和回气风道20b内的电气元件进行快速换热。进一步地,由于进气风机32吹向进气风道20a内的空气经过进气风道20a后温度逐渐升高,在流经回气风道20b后,空气流与散热管31接触后,温度又逐渐降低,从而平衡空气在进气风道20a和回气风道20b内对电气元件进行换热的效率,空气回流至循环腔室10b后,再由进气风机32向进气风道20a送出,如此反复。本发明中,通过风道隔板20将安装腔室10a进行分隔,同时通过进气风机32和回气风机33的共同作用,使得高低压开关柜内的电气元件与空气的接触更为充分且换热的速度更快,从而较大程度的提高了高低压开关柜的换热效率和换热性能。
本申请中,进气风机32和回气风机33优选为涡轮风机,两个涡轮风机间隔固定于循环腔室10b内,其出风口分别正对于进气风道20a和回气风道20b。需要说明的是,两个涡轮风机的涡轮的转动方向相反。例如,进气风机32的涡轮沿顺时针旋转,则进气风机32将循环腔室10b内的空气吸入蜗壳内,并由出风口向进气风道20a吐出;相对应的,回气风机33的涡轮沿逆时针旋转,则回气风机33将回气风道20b内的空气由出风口吸入蜗壳,并向循环腔室10b内吐出。如此通过进气风机32和回气风机33的共同作用,使得空气可以于进气风道20a和回气风道20b内快速的流动,从而快速降低安装腔室10a中电子元气件的温度。进一步的,涡轮风机的风压大,可使得空气的流动速度更快,空气于进气风道20a和回气风道20b更为快速的流动,更进一步的提高了高低压开关柜的换热效率。当然,进气风机32和回气风机33也可以采用轴流风机或是混流风机等,在此不做具体限定。
为了进一步提高本发明的高低压开关柜的换热效率,在本发明的一实施例中,所述风道隔板20包括板体21和连接于所述板体21的第一导风板22和第二导风板23。其中,该板体21由金属型材制成,并通过螺钉连接或是焊接的连接方式连接于载板12,板体21于安装腔室10a内向上延伸,将安装腔室10a分隔形成相连通的进气风道20a和回气风道20b。第一导向板和第二导风板23设于板体21背离载板12的端部,其中,第一导风板22和第二导风板23可以是通过弯折工艺或是后续焊接连接于板体21的端部,第一导风板22朝向进气风道20a一侧倾斜,第二导向板朝向回气风道20b一侧倾斜,即第一导风板22朝向柜体10的前侧倾斜,第二导风板23朝向柜体10的后侧倾斜。
可以理解的是,由于进气风机32和回气风机33的作用,因此会存在空气紧贴板体21一侧运动,即空气流朝向柜体10的中部运动的情况,从而导致空气与安装腔室10a内的电气元件接触不充分的问题。本申请中,通过增设第一导风板22和第二导风板23可使得空气充满整个进气风道20a和回气风道20b。具体地,请再次结合参见图6,当空气由进气风机32吹向进气风道20a后,空气向上运动,经过第一导风板22的导向作用后,空气朝向柜体10的前侧运动,由于柜体10的阻挡,空气朝向第二导风板23一侧运动,并经过第二导风板23的导向作用,空气被导向柜体10的后侧,同时在回气风机33的作用下,空气于回气风道20b内向下流动。由上述空气流动的路径可以看出,本发明中通过第一导风板22和第二导风板23的导向作用,可使得空气充满整体进气风道20a和回气风道20b,使得空气与其中各个位置的电子元件接触更为充分,从而进一步提高了高低压开关柜的换热效率和换热效果。
进一步地,在本发明的一实施例中,第一导风板22和第二导风板23呈圆弧形延伸设置,且第一导风板22于板体21上的投影长度小于所述第二导风板23于所述板体21上的投影长度。
请再次结合参见图5,本申请中,第一导风板22和第二导风板23呈圆弧形延伸设置,如此第一导风板22和第二导风板23可以较为顺畅的将进气风道20a和回气风道20b内的空气流分别导向柜体10的前侧和后侧,以使得空气均匀的充满整体安装空间内,其中的电气元件进行换热。与此同时,本申请中,第一导风板22和第二导风板23于本体上的投影长度,即第一导风板22在竖直方向上投影于本体上的投影长度小于第二导风板23在竖直方向上投影于本体上的投影长度。结合图6中的风路示意图可以看到,当空气流朝向回气风道20b一侧流动时,朝向回气风道20b一侧倾斜的圆弧形第二导风板23可以进一步的对空气流进行导向,以减小其在流动过程中所受到的阻力,并将其导向外壳11的后侧,即散热管31一侧。
可以理解的是,当空气流经过进气风道20a与其中的电气元件换热后,空气流的温度会逐渐上升,本申请中通过第二导风板23将进气风道20a内流过的空气流导向外壳11的后侧不仅可使得空气充满回气风道20b内的角落,提高高低压开关柜的换热效果,而且空气流经过第二导风板23的导向作用后可以最大程度的与散热管31接触,并与散热管31进行热交换,如此空气流的换热效率更高,从而更进一步的提高了高低压开关柜的换热效率。
请再次参见图2,在本发明的一实施例中,所述载板12上开设有多个贯穿其上下两表面的均风孔12a,所述均风孔12a连通所述安装腔室10a和所述循环腔室10b。具体而言,载板12通过机械加工形成多个多个贯穿其上下两表面的均风孔12a,多个均风孔12a于载板12的表面均匀间隔设置,每一均风孔12a都连通安装腔室10a和循环腔室10b。本发明中通过设置多个均风孔12a,可使得由进气风机32吹出的空气更为均匀的充满整个进气风道20a,且空气由回气风道20b回流至循环腔室10b内也更为均匀。如此进气风道20a和回气风道20b内的电子元件与空气接触更为均匀也更为充分,从而进一步的提高了高低压开关柜的换热效率。
更进一步地,在本发明的一实施例中,所述换热***还包括导风罩34,其中,该导风罩34设于循环腔室10b内,并与载板12固定连接,导风罩34呈朝向安装腔室10a一侧的扩口状设置,即导风罩34的横截面积沿向上的方向逐渐增大,导风罩34罩盖进气风道20a,即导风罩34的扩口于水平方向上覆盖进气风道20a的横截面。导风罩34背离载板12的一侧还开设有一通风孔,进气风道20a的出风口通过管路连通该通风孔,进气风机32的空气经由该导风罩34向进气风道20a内吹出。本发明中,空气由进气风机32向进气风道20a一侧内吹出,期间分别经过导风罩34和载板12上的均风孔12a,通过导风罩34的扩压作用和均匀孔的均风作用,可使得空气于进气风道20a内流动的速度更为均匀,保证了单位体积内电气元件与空气接触的时间和空气量,从而进一步提高高低压开关柜的换热效果。
在本发明的一实施例中,该高低压开关柜还的柜体10还包括减震件13,具体地,该减震件13包括多个弹簧132和多个安装座131,其中安装座131的整体呈圆形设置,多个安装座131于循环腔室10b内均匀间隔设置,安装座131包括座体和凸设于其座体一侧的限位柱。座体通过焊接或是螺钉连接与外壳11固定连接,一个弹簧132套设于一个限位柱上,弹簧132的一侧抵接于座体,相对一侧抵接于载板12。在具体应用时,电气元件由载板12承载,本发明中,当用户在搬运高低压开关柜时,多个弹簧132的弹性缓冲作用可避免在搬运或是放置高低压开关柜时,由于柜体10的震动而将内部的电气元件震坏的情况,从而在方便用户对高低压开关柜进行搬运的同时,延长电气元件的使用寿命。
进一步地,在本发明的另一实施例中,减震件13还包括弹性垫块,其中该弹性垫块可由硅胶或是橡胶材料制成,弹性垫块可以为一整块或是多块,其数量不做限制,弹性垫块可通过螺钉或是胶水粘合于外壳11的底部。本申请中,通过弹性垫块的缓冲作用可避免高低压开关柜在搬运的过程中内部的电气元件发生损坏。
与此同时,结合上述实施例,弹簧132位于柜体10的内部,实现对载板12的一级减震,弹性垫块于柜体10的外部,对外壳11进行二级减震,两者相结合,如此更进一步的提高高低压开关柜的抗震性能,使得用户在搬运高低压开关柜时,最大程度的保护内部的电气元件不会被振坏,保证其性能使用的稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,包括
柜体(10),所述柜体(10)具有上下间隔设置的安装腔室(10a)和循环腔室(10b);
风道隔板(20),所述风道隔板(20)设于所述安装腔室(10a)内,并将所述安装腔室(10a)分隔形成相连通的进气风道(11a)和回气风道(11b);以及
换热***(30),所述换热***(30)包括散热管(31)、进气风机(32)和回气风机(33),所述散热管(31)设于所述回气风道(11b),所述进气风机(32)和所述回气风机(33)间隔设于所述循环腔室(10b)内,所述进气风机(32)的出风口正对所述进气风道(11a),所述回气风机(33)的出风口正对所述回气风道(11b)。
2.如权利要求1所述的具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,所述风道隔板(20)包括板体(21)和连接于所述板体(21)的第一导风板(22)和第二导风板(23),所述板体(21)连接于所述柜体(10);
所述板体(21)将所述安装腔室(10a)分隔形成相连通的进气风道(11a)和回气风道(11b),所述第一导风板(22)朝向所述进气风道(11a)一侧倾斜,所述第二导风板(23)朝向所述回气风道(11b)一侧倾斜。
3.如权利要求2所述的具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,所述第一导风板(22)和所述第二导风板(23)呈圆弧形延伸设置。
4.如权利要求2所述的具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,所述第一导风板(22)于板体(21)上的投影长度小于所述第二导风板(23)于所述板体(21)上的投影长度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,所述柜体(10)包括外壳(11)和载板(12),所述外壳(11)设有容纳空间,所述载板(12)设于所述容纳空间内,并将所述容纳空间分隔形成上下间隔设置的所述安装腔室(10a)和所述循环腔室(10b)。
6.如权利要求5所述的具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,所述载板(12)上开设有多个贯穿其上下两表面的均风孔(12a),所述均风孔(12a)连通所述安装腔室(10a)和所述循环腔室(10b)。
7.如权利要求6所述的具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,所述换热***(30)还包括导风罩(34),所述导风罩(34)设于所述循环腔室(10b)内,所述导风罩(34)连通所述进气风机(32)的风口,并罩盖于所述进气风道(11a)。
8.如权利要求5所述的具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,所述柜体(10)还包括减震件(13),所述减震件(13)设于所述循环腔室(10b)内,并连接所述外壳(11)和所述载板(12)。
9.如权利要求8所述的具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,所述减震件(13)包括多个弹簧(132)和多个安装座(131),多个所述安装座(131)间隔设于所述循环腔室(10b)内,并与外壳(11)固定连接,一所述弹簧(132)连接于一所述安装座(131),所述弹簧(132)弹性抵接于所述载板(12)和所述安装座。
10.如权利要求8所述的具有快速散热的高低压开关柜(100),其特征在于,所述减震件(13)还包括弹性垫块(133),所述弹性垫块(133)连接于所述外壳(11)。
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