CN106505437A - 节能冷却箱式变电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能冷却箱式变电站，包括内层箱壳体、外层箱壳体和顶盖，所述内层箱壳体与所述外层箱壳体之间冷却夹层腔、分隔挡板、冷却通道，冷却夹层腔的下部和上部分别连接有进液管和出液管；包括冷却换热水箱、冷却换热管、冷却换热补水管和冷却换热排水管；包括储能换热水箱、储能换热管、储能换热补水管和热水出水管；还包括空气源热泵，所述空气源热泵包括构成冷媒循环依次连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述冷凝器对应设有换热水出水管，所述换热水出水管与所述储能换热管连接，所述蒸发器对应连接有位于所述内层箱壳体内的风机盘管。本发明能够快速降低变电站内的温度，工作成本低，降温冷却效果良好，大大节约能源。

Description

节能冷却箱式变电站

技术领域

本发明涉及一种变电站，尤其涉及一种节能冷却箱式变电站。

背景技术

箱式变电站是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，在箱体的上部还固定有顶盖，使安装在箱体内的设备全封闭运行，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。

箱式变电站放置在户外的，在太阳暴晒下，会导致箱式变电站的壳体温度过高，此时，如果不及时降温，容易造成箱式变电站的壳体内部的设备的损坏。现有变电站的冷却效果较差，如果想要大大较好的冷却效果，则需要就高的成本，如何能降低变电站的降温冷却的成本，成为急需解决的难题。

发明内容

本发明提供一种节能冷却箱式变电站，能够快速降低变电站内的温度，工作成本低，降温冷却效果良好，大大节约能源。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种节能冷却箱式变电站，包括内层箱壳体，所述内层箱壳体的外部设有外层箱壳体，所述内层箱壳体与所述外层箱壳体的上部设有顶盖，所述内层箱壳体与所述外层箱壳体之间设有密封设置的冷却夹层腔，所述内层箱壳体与所述外层箱壳体之间设有若干分隔挡板，所述分隔挡板将所述冷却夹层腔分隔成若干收尾连通的冷却通道，冷却夹层腔的下部和上部分别连接有进液管和出液管；

包括冷却换热水箱，所述冷却换热水箱内设有冷却换热管，所述冷却换热管的一端与出液管连接，所述冷却换热管的一端连接有冷却循环泵，所述冷却循环泵与所述进液管连接，所述冷却换热水箱设有与自来水管连接的冷却换热补水管，所述冷却换热水箱的下部连接有冷却换热排水管；

包括储能换热水箱，所述储能换热水箱内设有储能换热管，所述储能换热水箱上设有与自来水管连接的储能换热补水管，所述储能换热水箱的下部连接有热水出水管；

还包括空气源热泵，所述空气源热泵包括构成冷媒循环依次连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述冷凝器对应设有换热水出水管，所述换热水出水管与所述储能换热管连接，所述蒸发器对应连接有位于所述内层箱壳体内的风机盘管。

作为优选的技术方案，所述风机盘管连接有横向位于所述内层箱壳体上方的布气室，所述布气室设有若干朝向所述内层箱壳体内部的布气孔。

作为优选的技术方案，若干所述分隔挡板为水平设置。

作为对上述技术方案的改进，若干所述分隔挡板的一侧与所述内层箱壳体固定连接，若干所述分隔挡板的另一侧紧密顶靠在所述外层箱壳体上。

作为对上述技术方案的改进，若干所述分隔挡板的另一侧端部包覆设有密封套，所述外层箱壳体上设有与所述密封套对应紧密连接的密封槽。

作为对上述技术方案的改进，所述内层箱壳体与所述外层箱壳体的下部贯穿设有出气孔，所述出气孔内设有过滤网。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述顶盖内设有隔热夹层腔，所述隔热夹层腔内填充有水泥。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述储能换热水箱与所述冷却换热排水管连接。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述冷却换热管在所述冷却换热水箱内往复设置。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述储能换热管在所述储能换热水箱内往复设置。

由于采用了上述技术方案，冷却水由进液管进入到冷却夹层腔内，沿冷却通道向上运动，吸收变电站内的热量，为变电站降温，冷却水然后由出液管排出到冷却换热水箱的冷却换热管，进行降温，再循环至出液管，构成水循环降温回路，冷却换热水箱内可以补充自来水，保证有效地降温。同时变电站也可以采用空气能降温，空气源热泵把空气中的低温热量吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，高温高压的冷媒气体流经冷凝器，缠绕在冷凝器外面的换热水出水管得到热量，传递到储能换热水箱，随后冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量，大量的空气流过蒸发器外表面，空气中的能量被蒸发器所吸收，空气温度迅速降低，变成冷气排进风机盘管送入到变电站内，为变电站快速降温，储能换热水箱能存储的热水可以供给生活用，大大节约了能源。本发明能够快速降低变电站内的温度，工作成本低，降温冷却效果良好，大大节约能源。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的空气源热泵的连接示意图；

图3是本发明实施例的冷却水在冷却夹层腔内的流向示意图。

图中：11-内层箱壳体；12-外层箱壳体；13-冷却夹层腔；14-分隔挡板；15-冷却通道；16-进液管；17-出液管；18-出气孔；19-过滤网；2-顶盖；21-隔热夹层腔；3-冷却换热水箱；31-冷却换热管；32-冷却循环泵；33-冷却换热补水管；34-冷却换热排水管；4-储能换热水箱；41-储能换热管；42-储能换热补水管；43-热水出水管；5-空气源热泵；51-压缩机；52-冷凝器；53-膨胀阀；54-蒸发器；6-风机盘管；61-布气室；62-布气孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，一种节能冷却箱式变电站，包括内层箱壳体11，内层箱壳体11的外部设有外层箱壳体12，内层箱壳体11与外层箱壳体12的上部设有顶盖2，内层箱壳体11与外层箱壳体12之间设有密封设置的冷却夹层腔13，内层箱壳体11与外层箱壳体12之间设有若干分隔挡板14，分隔挡板14将冷却夹层腔13分隔成若干收尾连通的冷却通道15，冷却夹层腔13的下部和上部分别连接有进液管16和出液管17；

包括冷却换热水箱3，冷却换热水箱3内设有冷却换热管31，冷却换热管31的一端与出液管17连接，冷却换热管31的一端连接有冷却循环泵32，冷却循环泵32与进液管16连接，冷却换热水箱3设有与自来水管连接的冷却换热补水管33，冷却换热水箱3的下部连接有冷却换热排水管34；

包括储能换热水箱4，储能换热水箱4内设有储能换热管41，储能换热水箱4上设有与自来水管连接的储能换热补水管42，储能换热水箱4的下部连接有热水出水管43；

还包括空气源热泵5，空气源热泵5包括构成冷媒循环依次连接的压缩机51、冷凝器52、膨胀阀53和蒸发器54，冷凝器52对应设有换热水出水管43，换热水出水管43与储能换热管41连接，蒸发器54对应连接有位于内层箱壳体11内的风机盘管6。

如图3所示，冷却水由进液管16进入到冷却夹层腔13内，沿冷却通道15向上运动，吸收变电站内的热量，为变电站降温，冷却水然后由出液管17排出到冷却换热水箱3的冷却换热管31，进行降温，再循环至出液管17，构成水循环降温回路，冷却换热水箱3内可以补充自来水，保证有效地降温。同时变电站也可以采用空气能降温，空气源热泵5把空气中的低温热量吸收进来，经过压缩机51压缩后转化为高温热能，高温高压的冷媒气体流经冷凝器52，缠绕在冷凝器52外面的换热水出水管43得到热量，传递到储能换热水箱4，随后冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀53后进入蒸发器54，由于蒸发器54的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量，大量的空气流过蒸发器54外表面，空气中的能量被蒸发器54所吸收，空气温度迅速降低，变成冷气排进风机盘管6送入到变电站内，为变电站快速降温，储能换热水箱4能存储的热水可以供给生活用，大大节约了能源。

风机盘管6连接有横向位于内层箱壳体11上方的布气室61，布气室61设有若干朝向内层箱壳体11内部的布气孔62，上述结构能够控制冷气的分布情况。

若干分隔挡板14为水平设置，冷却水由进液管16进入到冷却夹层腔13内，整体方向为向上运动，同时又有横向运动，能够增加运动行程，增加降温效果。

若干分隔挡板14的一侧与内层箱壳体11固定连接，若干分隔挡板14的另一侧紧密顶靠在外层箱壳体12上，上述结构方便加工制造。

若干分隔挡板14的另一侧端部包覆设有密封套，外层箱壳体12上设有与密封套对应紧密连接的密封槽，上述结构能够提高阻隔效果，便于使冷却水沿冷却通道15运动。

内层箱壳体11与外层箱壳体12的下部贯穿设有出气孔18，出气孔18内设有过滤网19，上述结构便于变电站内的空气流通。

顶盖2内设有隔热夹层腔21，隔热夹层腔21内填充有水泥，上述结构具有良好的隔热效果，能够进一步降低变电站内的温度。

储能换热水箱4与冷却换热排水管34连接，上述结构能够将变电站的热能回收，供给生活再利用。

冷却换热管31在冷却换热水箱3内往复设置，上述结构能够增加换热效果。

储能换热管41在储能换热水箱4内往复设置，上述结构能够增加换热效果。

本实施例能够快速降低变电站内的温度，工作成本低，降温冷却效果良好，大大节约能源。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种节能冷却箱式变电站，包括内层箱壳体，其特征在于：所述内层箱壳体的外部设有外层箱壳体，所述内层箱壳体与所述外层箱壳体的上部设有顶盖，所述内层箱壳体与所述外层箱壳体之间设有密封设置的冷却夹层腔，所述内层箱壳体与所述外层箱壳体之间设有若干分隔挡板，所述分隔挡板将所述冷却夹层腔分隔成若干收尾连通的冷却通道，冷却夹层腔的下部和上部分别连接有进液管和出液管；

包括冷却换热水箱，所述冷却换热水箱内设有冷却换热管，所述冷却换热管的一端与出液管连接，所述冷却换热管的一端连接有冷却循环泵，所述冷却循环泵与所述进液管连接，所述冷却换热水箱设有与自来水管连接的冷却换热补水管，所述冷却换热水箱的下部连接有冷却换热排水管；

包括储能换热水箱，所述储能换热水箱内设有储能换热管，所述储能换热水箱上设有与自来水管连接的储能换热补水管，所述储能换热水箱的下部连接有热水出水管；

还包括空气源热泵，所述空气源热泵包括构成冷媒循环依次连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述冷凝器对应设有换热水出水管，所述换热水出水管与所述储能换热管连接，所述蒸发器对应连接有位于所述内层箱壳体内的风机盘管。

2.如权利要求1所述的节能冷却箱式变电站，其特征在于：所述风机盘管连接有横向位于所述内层箱壳体上方的布气室，所述布气室设有若干朝向所述内层箱壳体内部的布气孔。

3.如权利要求1所述的节能冷却箱式变电站，其特征在于：若干所述分隔挡板为水平设置。

4.如权利要求1所述的节能冷却箱式变电站，其特征在于：若干所述分隔挡板的一侧与所述内层箱壳体固定连接，若干所述分隔挡板的另一侧紧密顶靠在所述外层箱壳体上。

5.如权利要求1所述的节能冷却箱式变电站，其特征在于：若干所述分隔挡板的另一侧端部包覆设有密封套，所述外层箱壳体上设有与所述密封套对应紧密连接的密封槽。

6.如权利要求1所述的节能冷却箱式变电站，其特征在于：所述内层箱壳体与所述外层箱壳体的下部贯穿设有出气孔，所述出气孔内设有过滤网。

7.如权利要求1所述的节能冷却箱式变电站，其特征在于：所述顶盖内设有隔热夹层腔，所述隔热夹层腔内填充有水泥。

8.如权利要求1所述的节能冷却箱式变电站，其特征在于：所述储能换热水箱与所述冷却换热排水管连接。

9.如权利要求1所述的节能冷却箱式变电站，其特征在于：所述冷却换热管在所述冷却换热水箱内往复设置。

10.如权利要求1至9任一所述的节能冷却箱式变电站，其特征在于：所述储能换热管在所述储能换热水箱内往复设置。