CN101692525A - 变电站高效散热智能终端箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变电站智能终端箱，尤其涉及一种散热效强劲的变电站高效散热智能终端箱。本发明主要是针对现有智能终端对温度要求高，但现有变电站智能终端箱的散热效果差等缺陷，设计了一种散热效果好的，同时不影响防尘、防潮的变电站智能终端箱。本发明主要技术方案：变电站智能终端箱整体由外箱体、内箱体和密闭机箱组成，外箱体与内箱体之间设置有隔热材料，密闭机箱与内箱体之间有一定的空隙，外箱体设置有后开门，后开门上设置有上风扇和下风扇。

Description

变电站高效散热智能终端箱

技术领域

本发明涉及一种变电站智能终端箱，尤其涉及一种散热效强劲的变电站高效散热智能终端箱。

背景技术

目前，随着数字化变电站数量的增多，在电气设备的安装过程中，越来越多的智能终端被安装在开关场地的一次设备附近，这样既可以节省安装费又可以减少安装过程的复杂程度。但由于现场的运行环境比较恶劣，电子元器件工作的可靠性对温度十分敏感，一般来讲，元器件温度在70～80摄氏度水平上每增加1摄氏度，电子器件的可靠性就会下降5％。高温，粉尘、水汽等各种外界因素都会引起智能终端的损坏，为了保证柜中各元器件的正常运行，需要给智能终端提供一个良好的工作环境。

发明内容

本发明主要是针对现有智能终端对温度要求高，但现有变电站智能终端箱的散热效果差等缺陷，设计了一种散热效果好的，同时不影响防尘、防潮的变电站智能终端箱。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：

变电站智能终端箱整体由外箱体、内箱体和密闭机箱组成，外箱体与内箱体之间设置有隔热材料，密闭机箱与内箱体之间有一定的空隙，外箱体设置有后开门，后开门上设置有上风扇和下风扇。

上述变电站智能终端箱，作为优选，所述的密闭机箱设置有上散热片和下散热片。

上述变电站散热操作箱，作为优选，所述的隔热材料为聚氯乙烯泡沫塑料。

上述变电站智能终端箱，作为优选，所述的上散热片与内箱体不接触，所述的下散热片与内箱体连接，将密闭机箱与内箱体之间的空隙分隔为上下两部分。

上述变电站智能终端箱，作为优选，所述的外箱体还设置有前开门。

上述变电站智能终端箱，作为优选，所述的上风扇和下风扇之间有一定的垂直距离。

上述变电站智能终端箱，作为优选，所述的上风扇和下风扇为带滤垫的流式风扇。

上述变电站智能终端箱，作为优选，所述的密闭机箱、上散热片、下散热片为铝质材料。

上述变电站智能终端箱，作为优选，所述的过滤垫为纺纤维过滤垫或细过滤垫。

电子设备只能在一定的温度范围内正常工作，把它们置于机箱或是封闭环境内工作时，。设备产生的热量将使周围环境温度急剧上升，如果不及时采取有效的降温措施，将会严重影响设备的工作性能，降低运行可靠性、导致故障发生。

电子设备一般放置在一个完整的机箱内，机箱的作用是保护电子设备免受外界环境如尘埃、水气、昆虫等侵蚀；保护使用者不受设备的电气伤害，提高设备的抗干扰能力等。然而，从热对策角度来看，机箱却是电子线路散热的最大障碍。

机箱的构架有几种类型，但从散热的角度看，大致可分密闭型和通风型两种。对于密闭型机箱，其内部线路散发出热量，通过对流、传导，辐射的方式，经机箱外壳向大气散热。对于通风型机箱.则于内部空气和外部大气相通，所以主要是对流来散热。密闭型饥箱虽对散热很不利，然而，在必要的场合，还是要采用这种结构。例如：室外安置的电子设备，航空、船舶用电子设备、在恶劣外境下使用的电子设备，对电磁场要求严格屏蔽的设备等等。密闭型机箱结构的电子设备，由于内部空气和外界空气隔绝，机箱箱体向对外界自然散热的效果小。设备内部主要采用自然空气冷却和内部强制空气冷却两种方式。

对于机箱采用自然空气冷却方式的设备。其内部发热部件散热方式要依靠热传导，故要设法使这些部件与机箱紧密地接触，使热量很快传导到机箱，经机箱向外界空气散热。

在印制线路板间设置铝制吸热板，印制线路板发出的辐射热吸收后传导到机箱上散热，要选用导热性好的材料做机箱，例如铝是较想的材料，不仅有重量轻，价格低，易加工等优点，其热传递也较好，当表面镀黑后，其热辐射效率会进一步提高。铝的导热住比钢好，当外界温度作周期性变化时，铝板出内壁温度随着变动的灵敏度要比钢板好。

太阳辐射是引起智能操作箱体温度升高的主要原因，因此在无法有效防止太阳辐射的情况下，增加隔热层，降低热量传导速度，是降低箱体内部装置温度主要方向之一。

理想隔热材料的特点主要包括：(1)、导热系数小；(2)、密度小。在一定范围内，同一材料中密度小的导热系数也小！同时，密度小和质量轻轻将使设备和管道的支撑结构简化；(3)、吸水率低，耐水性好。隔热结构中即时设有隔汽层，使用后也会有局部隔汽层失效使水分侵入的情况发生。若吸水率高，将使材料的导热系数增大，隔热性能降低。此外还要求材料吸收少量的水分后不应破坏机械强度，也不应松软、腐烂。(4)、抗水蒸气渗透性好，即水蒸气不易渗入隔热材料内部。(5)、耐低温性能好。在低温下，其结构不被破坏，机械强度不受影响，并能保持其隔热性能。(6)、材料本身不易燃烧。(7)、不易霉烂，经久耐用。(8)、能抵抗或避免鼠咬，虫蛀。(9)、制品尺寸的准确性和稳定性好。制品尺不准确将增加施工的困难，甚至影响施工质量：(10)、机械强度较高。特别应具有较高的强度与自重比，这将使隔热层的支撑结构简化。

从上述要求出发，目前选择的主要隔热材料是聚氯乙烯泡沫塑料。聚氯乙烯泡沫塑料是将聚氯乙烯树脂加入发泡剂、稳定剂和溶剂，经加热塑化发泡而制成的，它具有如下的性能；一是自熄性，即离开火塬后立即熄灭；二是耐寒性，在-35℃15min不龟裂；三是耐温性，80℃、2h不发粘；四是耐油性，即在一级汽油中浸25h无变化；五是耐酸性，即经20％盐酸浸24h无变化；六是耐碱性，即经45％苛性钠中浸24h无变化。另外，它可用钢锯或电锯切割成所需要的各种形状，其连接可用胶水枯接。

内部强对流散热主要采用风扇。风扇种类很多，最常见的风扇是螺旋桨、管式轴流风扇和翼式轴流风扇。螺旋桨风扇简单，由电机和螺旋叶片组成，但在风阻高的环境中不适合。管式轴流风扇在电气散热系统中应用最广泛，通常用于排出机箱内热气，可以安装在机箱内部或顶上外部，有时也可安装在前部、北部或侧面。只有在柜内温度高于环境温度时，使用风扇才是有效的。因为热空气比冷空气轻，柜内空气流向应当是由下往上，因此，通常情况下，应在柜体的前门或者侧壁板的卜方作为进气口，上方作为排气口。

如果工作现场的环境比较理想，没有粉尘、油雾，水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，可采用轴流风机作为风扇。如果工作现场的环境不理想，含有粉尘，油雾，水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的，那就应该在进气口选用过滤风扇，在排气口安装过滤栅或过滤垫，以防止粉尘、油雾、水汽等进人电气控制柜内。过滤垫一般分为无纺纤维过滤垫和细过滤垫，其中无纺纤维过垫用于防止10μm以土的灰尘颗粒，细过滤垫用于防止10μm以下的灰尘粒。

综上所述，本发明和现有技术相比具有如下优点：

1.通过风扇对操作箱整体降温，同时，操作箱整体为密闭，风扇有过滤垫，防止粉尘、湿气进入操作箱。

2.操作箱主要用于室外，太阳辐射会导致其剧烈升温，增加保温隔热材料，防止太阳辐射对操作箱的加热作用。

3.内部结构优化，加强了风扇对箱体内部进行强制对流降温的效果。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图中标号为：1、下风扇，2、密闭机箱，3、前开门，4、隔热材料，5、上风扇，6、上散热片，7、后开门，8、外箱体，9、下散热片，10、内箱体。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明：

实施例1：

如图1所示，本发明变电站智能终端箱，其整体由外箱体8、内箱体10和密闭机箱2组成，外箱体与内箱体之间设置有隔热材料4，隔热材料为聚氯乙烯泡沫塑料。聚氯乙烯泡沫塑料是将聚氯乙烯树脂加入发泡剂、稳定剂和溶剂，经加热塑化发泡而制成的。密闭机箱与内箱体之间有一定的空隙，主要是为了通风。外箱体前后部分分别安装有前开门3和后开门7，前开门3打开以后可操作密闭机箱上的面板。后开门上设置有上风扇5和下风扇1。上风扇和下风扇之间有一定的垂直距离。上风扇和下风扇可垂直并列设置，但一般不水平设置。上风扇下风扇为过滤垫轴流式风扇。

密闭机箱有上散热片6和下散热片9，上散热片6和下散热片9是与密闭机箱结合成一体的，并且向外做一定的延伸。上散热片与内箱体不接触，所述的下散热片与内箱体接触。

密闭机箱、上散热片、下散热片为铝质材料。

在使用时，箱体整体密闭且隔热，内部的热量通过以下方式排出：下风扇向箱体内进风，上风扇向箱体外排风，上风扇与下风扇的运作时同时加强了箱体内部的对流。

Claims (9)

1.一种变电站智能终端箱，其特征在于，其整体由外箱体(8)、内箱体(10)和密闭机箱(2)组成，外箱体与内箱体之间设置有隔热材料(4)，密闭机箱与内箱体之间有一定的空隙，外箱体设置有后开门(7)，后开门上设置有上风扇(5)和下风扇(1)。

2.根据权利要求1所述的变电站智能终端箱，其特征在于，所述的密闭机箱设置有上散热片(6)和下散热片(9)。

3.根据权利要求1所述的变电站智能终端箱，其特征在于，所述的隔热材料为聚氯乙烯泡沫塑料。

4.根据权利要求2所述的变电站智能终端箱，其特征在于，所述的上散热片与内箱体不接触，所述的下散热片与内箱体连接，将密闭机箱与内箱体之间的空隙分隔为上下两部分。

5.根据权利要求1或2或3或4的变电站智能终端箱，其特征在于，所述的外箱体还设置有前开门(3)。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的变电站智能终端箱，其特征在于，所述的上风扇和下风扇之间有一定的垂直距离。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的变电站智能终端箱，其特征在于，所述的上风扇和下风扇为带滤垫的流式风扇。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的变电站智能终端箱，其特征在于，所述的密闭机箱、上散热片、下散热片为铝质材料。

9.根据权利要求7述的变电站智能终端箱，其特征在于，所述的过滤垫为纺纤维过滤垫或细过滤垫。

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