CN102966249B - 一种用于车载移动式直流融冰装置的集装箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车载移动式直流融冰装置的集装箱，直流融冰装置包括连接的一次主设备和二次控制设备，集装箱包括结构主体（1）、支撑绝缘结构和散热系统；直流融冰装置通过支撑绝缘结构固定在结构主体（1）内部的底板和墙体上，结构主体（1）内部设置一次主设备的位置均安装有散热系统。本发明的集装箱结构具备可移动性，满足各种运输和变电站场地等对尺寸、重量、抗震方面的要求，针对线路覆冰的突发性和多区域性，具有使用灵活和即到即用的特点。本发明还可应用于移动式热管冷却型大容量直流融冰装置，该结构作为外围箱壳，为电气设备提供绝缘固定支撑和电气联接，另外根据内部电气设备温升要求提供换热功能。

Description

一种用于车载移动式直流融冰装置的集装箱

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种用于车载移动式直流融冰装置的集装箱。

背景技术

目前直流融冰是解决架空导线覆冰最直接、最有效的方式之一。直流融冰是将交流电源通过直流融冰装置(大功率电力电子设备)转换为直流进而加热一定长度的覆冰线路达到融冰的目的。直流融冰装置按安装方式可分为固定式和可车载移动式两种，固定式直流融冰装置主要电气设备均安装固定在房屋内，功率器件冷却方式主要采用水冷却，设备容量大，但因为设备不可移动，只能在固定范围内使用，土建施工量大周期长，使用具有一定局限性。可车载移动式直流融冰装置电气设备安装在箱体内，节约土建成本，生产周期短，具备可移动性，相对使用灵活，其箱体外形尺寸必须满足公路运输和使用场地等要求，所以内部安装的设备受到一定限制，电气、结构设计均需考虑更严格的绝缘、散热和强度要求。另外可车载移动式直流融冰装置按功率器件冷却方式可分为水冷却和强迫风冷两种，与固定式直流融冰装置相比容量较小。水冷却系统中主要包括水冷散热器、水路管道、水机、室外热交换器和控制系统，水冷却方式适用于长期工作状态，但其结构繁琐、控制复杂、可靠性差、成本高，空间利用率低，另外室外热交换器对环境条件要求高。强迫风冷方式中散热系统主要包括散热器、风机等，结构简单，更适合紧凑的箱内结构使用。而直流融冰装置工况特殊，工作时间短，更适合选择强迫风冷方式。本申请所介绍这种车载移动式直流融冰装置集装箱结构箱体采用集装箱结构形式、热管强迫风冷，具备优良的电气和机械性能，便于使用和运输。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于车载移动式直流融冰装置的集装箱，可应用于移动式热管冷却型大容量直流融冰装置，该结构作为外围箱壳，为电气设备提供绝缘固定支撑和电气联接，另外根据内部电气设备温升要求提供换热功能。

本发明提供的一种用于车载移动式直流融冰装置的集装箱，所述直流融冰装置包括连接的一次主设备和二次控制设备，所述一次主设备包括电抗器、避雷器、互感器和晶闸管阀；所述二次设备包括控制柜；其改进之处在于，所述集装箱包括结构主体1、支撑绝缘结构和散热系统；

直流融冰装置通过所述支撑绝缘结构固定在所述结构主体1内部的底板和墙体上，所述结构主体1内部设置一次主设备的位置均配置有散热系统。

其中，所述结构主体1包括框架2以及框架2上设置的顶板3、侧板4、底板6；

所述结构主体1的框架2由工字钢和矩形钢管焊接形成；

所述顶板3和侧板4采用耐腐蚀的热连轧钢板；

所述底板6分为两层，上底板采用棱纹铝板，通过螺钉固定在下底板上，下底板采用冷轧钢板与底座直接焊为一体。

其中，所述侧板4的内壁上安装有内墙板5；所述内墙板5采用带有网孔的消音棉彩板。

其中，所述结构主体1内部与所述牵引车头由近到远的方向上被划分为控制室、电抗器室和晶闸管阀室；

所述控制室放置控制柜；所述电抗器室放置所述一次主设备中的电抗器；所述晶闸管阀室放置所述一次主设备中的晶闸管阀。

其中，所述结构主体1包括台阶7；所述台阶7设置在与牵引车头连接的转轴上，与所述控制室连接。

其中，所述支撑绝缘结构包括绝缘子8和玻璃纤维加强环氧树脂板9；所述绝缘子8固定设置在一次主设备与结构主体1的底板之间；所述玻璃纤维加强环氧树脂板9固定设置在一次主设备与结构主体1的墙体之间。

其中，所述散热系统包括热管型散热器10、送风风机11、排风风机12、排风风机13、风道系统14和风口15；

所述排风风机13和风口15安装在所述电抗器室的侧板上，其对立侧板的底部开有进线孔；

所述热管型散热器10设置在所述晶闸管阀室；所述热管型散热器10下方底板上设有风口15和对应的送风风机11；所述热管型散热器10上方设有排风风机12；在所述晶闸管阀室的对立的侧板上分别设有风口15，其和所述排风风机12处于同一水平面；

所述风道系统14安装在晶闸管阀室顶板上。

其中，所述送风风机11采用轴流式风机，安装在晶闸管阀下方。

其中，所述排风风机12采用离心式涡轮风机；

所述排风风机12和所述送风风机11风量相互匹配。

其中，所述排风风机13采用轴流式风机。

其中，所述风道系统14采用梯形结构形式。

其中，所述风口15配有电动百叶窗，其叶片间安装有密封条，用于防水。

其中，所述集装箱体内外除锈后，喷涂白色户外重防腐蚀涂料。

与现有技术比，本发明的有益效果为：

1、本发明车载移动式直流融冰装置集装箱结构具备可移动性，满足各种运输和变电站场地等对尺寸、重量、抗震方面的要求，针对线路覆冰的突发性和多区域性，具有使用灵活和即到即用的特点。其可应用于移动式热管冷却型大容量直流融冰装置，该结构作为外围箱壳，为电气设备提供绝缘固定支撑和电气联接，另外根据内部电气设备温升要求提供换热功能。

2、本发明结构主体1采用集装箱式结构，机械性能优良，安装使用方便，并具备很好的防腐性和很高的防护等级。

3、本发明结构主体1内部分为控制室、电抗器室和晶闸管阀室，一、二次设备分离，便于使用。

4、本发明热管型散热器9换热率高，安装方便，免维护。

5、本发明风道系统13采用梯形结构形式，风阻小，利于空气循环，密封性和刚度好，振动噪音小。

附图说明

图1为本发明提供的集装箱结构外观图的主视图。

图2为本发明提供的集装箱结构外观图后视图。

图3为本发明提供的集装箱结构外观图左视图。

图4为本发明提供的集装箱的室外观图右视图。

图5为本发明提供的集装箱的内部主视图(包括已安装的一、二次设备)。

图6为本发明提供的集装箱的内部俯视图(包括已安装的一、二次设备)。

图7为本发明提供的集装箱的结构主体（1）内部主视图。

图8为本发明提供的集装箱的晶闸管阀室内的散热系统主视图。

图9为本发明提供的集装箱的电抗器室内的散热系统主视图。

图10为本发明提供的热管散热器主视图。

图11为本发明提供的一个热管散热器主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实施例提供的一种用于车载移动式直流融冰装置的集装箱，所述直流融冰装置包括连接的一次主设备和二次控制设备，一次主设备包括电抗器、避雷器、互感器和晶闸管阀等；二次控制设备包括控制柜；一次主设备和二次控制设备间用铜排联接。集装箱结构外观如图1、图2、图3和图4所示，其内部布置图如图5和图6所示，集装箱包括结构主体1、支撑绝缘结构和散热系统；直流融冰装置通过支撑绝缘结构固定在结构主体1内部的底板和墙体上，所述散热系统安装在所述结构主体1和所述一次主设备功率器件之间。

如图7所示，所述结构主体1采用集装箱式结构，主体框架2由工字钢和矩形钢管焊接而成，并按计算所得重心位置设置吊装件；顶板3及侧板4采用耐腐蚀结构用热连轧钢板；内墙板5采用带有网孔的消音棉彩板；底板6分为两层，上底板采用棱纹铝板，螺钉固定便于布线拆卸，下底板采用冷轧钢板与底座直接焊为一体。台阶结构7可有效利用与牵引车连接转轴处的空间，使结构主体1满足最大长度尺寸同时符合国家交通运输规定。箱体内外彻底除锈后，喷涂白色户外重防腐蚀涂料，达到海运集装箱防腐要求。结构主体1内部分按照离牵引车头由近及远的方向上被划分为控制室、电抗器室和晶闸管阀室。

所述支撑绝缘结构主要包括绝缘子8和玻璃纤维加强环氧树脂板9。绝缘子8用来支撑一次主设备，并满足设备使用时的电气绝缘。玻璃纤维加强环氧树脂板9一端安装在一次主设备上，另一端固定在结构主体1内壁相应的固定点上。如图5和图6所示。

所述散热系统放置的主视图如图8和图9所示。散热系统主要针对功率器件正常工作所要求的温升条件进行热设计，其中换热方式主要涉及传导和对流两部分，散热系统包括热管型散热器10、送风风机11、排风风机12-13、风道系统14和风口15，其风口15为进出风口。一次主设备中电抗器和晶闸管阀是主要发热源，分别安装在电抗器室和晶闸管阀室，彼此相互影响小。电抗器室布置图如图9所示，一侧板下部利用进线孔为进风孔，另一侧设有风机13和出风孔15。由于晶闸管阀内部大功率元件分布面积大，对温度环境要求严格，所以内部采用安装热管型散热器10，对应的下方底板上开进出风口15，安装送风风机11，对应上方设有风道系统14和排风风机12，晶闸管阀室两侧上端开有进出风口15，如图8所示。

所述热管型散热器10热交换效率高，安装方便，免维护。其整体结构如图10所示，一个散热器如图11所示。

所述送风风机11采用轴流式风机，安装在晶闸管阀下方，送风风机直吹大功率元件；所述排风风机12采用离心式涡轮风机，安装在晶闸管阀室顶部，送风风机11和排风风机12风量相互匹配。所述排风风机13采用轴流式风机，安装在电抗器室一侧上端如。如图8和图9所示。

所述风道系统14安装在晶闸管阀室顶部，采用梯形结构形式，风阻小，利于空气循环，密封性和刚度好，振动噪音小。如图8所示。

所述进出风口15配有电动百叶窗，可自动开启和闭合，叶片间安装有密封条，防水性好。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (11)

1.一种用于车载移动式直流融冰装置的集装箱，所述直流融冰装置包括连接的一次主设备和二次控制设备，所述一次主设备包括电抗器、避雷器、互感器和晶闸管阀；所述二次控制设备包括控制柜；其特征在于，所述集装箱包括结构主体(1)、支撑绝缘结构和散热系统；

直流融冰装置通过所述支撑绝缘结构固定在所述结构主体(1)内部的底板和墙体上，所述结构主体(1)内部设置一次主设备的位置均配置有散热系统；

所述结构主体(1)内部与牵引车头由近到远的方向上被划分为控制室、电抗器室和晶闸管阀室；

所述控制室放置控制柜；所述电抗器室放置所述一次主设备中的电抗器；所述晶闸管阀室放置所述一次主设备中的晶闸管阀；

所述散热系统包括热管型散热器(10)、送风风机(11)、第一排风风机(12)、第二排风风机(13)、风道系统(14)和风口(15)；

所述第二排风风机(13)和风口(15)安装在所述电抗器室的侧板上，其对立侧板的底部开有进线孔；

所述热管型散热器(10)设置在所述晶闸管阀室；所述热管型散热器(10)下方底板上设有风口(15)和对应的送风风机(11)；所述热管型散热器(10)上方设有第一排风风机(12)；在所述晶闸管阀室的对立的侧板上分别设有风口(15)，其和所述第一排风风机(12)处于同一水平面；

所述风道系统(14)安装在晶闸管阀室顶板上。

2.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述结构主体(1)包括框架(2)以及框架(2)上设置的顶板(3)、侧板(4)、底板(6)；

所述结构主体(1)的框架(2)由工字钢和矩形钢管焊接形成；

所述顶板(3)和侧板(4)采用耐腐蚀的热连轧钢板；

所述底板(6)分为两层，上底板采用棱纹铝板，通过螺钉固定在下底板上，下底板采用冷轧钢板与底座直接焊为一体。

3.如权利要求2所述的集装箱，其特征在于，所述侧板(4)的内壁上安装有内墙板(5)；所述内墙板(5)采用带有网孔的消音棉彩板。

4.如权利要求2所述的集装箱，其特征在于，所述结构主体(1)包括台阶(7)；所述台阶(7)设置在与牵引车头连接的转轴上，与所述控制室连接。

5.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述支撑绝缘结构包括绝缘子(8)和玻璃纤维加强环氧树脂板(9)；所述绝缘子(8)固定设置在一次主设备与结构主体(1)的底板之间；所述玻璃纤维加强环氧树脂板(9)固定设置在一次主设备与结构主体(1)的墙体之间。

6.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述送风风机(11)采用轴流式风机，安装在晶闸管阀下方。

7.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述第一排风风机(12)采用离心式涡轮风机；

所述第一排风风机(12)和所述送风风机(11)风量相互匹配。

8.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述第二排风风机(13)采用轴流式风机。

9.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述风道系统(14)采用梯形结构形式。

10.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述风口(15)配有电动百叶窗，其叶片间安装有密封条，用于防水。

11.如权利要求1所述的集装箱，其特征在于，所述集装箱体内外除锈后，喷涂白色户外重防腐蚀涂料。