CN107240878A - 一种用于手车式高压开关柜的散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力设备技术领域，提供了一种用于手车式高压开关柜的散热装置，所述散热装置安装在面板上，包括吸风罩、风机、第一管道、第二管道、第三管道、冷却管与第三管道之间形成空腔结构、第四管道、第五管道、叶轮、发电机等，发电机与手车内的照明设备连接。该散热装置安装在手车的面板上，可方便对散热装置进行维护，无需将高压开关柜停运或带电维护，可保证人身安全。本发明一方面实现了高压开关柜高效散热，一方面将热量转换为电能实现了能源的再利用，节约资源，减少运营成本。

Description

一种用于手车式高压开关柜的散热装置

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，具体地，涉及一种用于手车式高压开关柜的散热装置。

背景技术

高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的，是电力行业中的一种常用电设备。高压开关柜内设有各种各样的仪表、开关、电子模块单元等，电子模块单元在工作时会产生大量的热，必须及时散发掉，否则会引起开关柜内的温度急速上升，影响电子模块单元的正常工作。

目前针对高压开关柜的散热方法有以下几种方法：

一是在侧壁上设置散热孔，利用自然对流进行散热；

二是在开关柜的顶部加装风机，用于将上升的热空气排出开关柜外，通过提高风机的功率和数量来提高散热效果。

上述两种散热方式散热效率低，高压开关柜内依然过热导致电子模块单元无法正常工作。

为了提高散热效率采用氟利昂等制冷剂作为制冷源来对高压开关柜进行散热，这种方法散热效果好，除湿效果也较好，但整个制冷装置体积大，无法在高压开关柜放置使用。

上述的散热方法存在的统一不足在于，一般的散热装置均固定安装于高压开关柜内，当需要对散热装置进行维护时，需要将高压开关柜停运，那么就会导致整段停电，这是不现实的，但若带电维护，则无法保证人身安全，因此，必然造成高压开关柜散热装置的维护较困难。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于手车式高压开关柜的散热装置。

本发明提供一种用于手车式高压开关柜的散热装置，所述手车包括底座和竖直安装在底座上的面板，面板包括第一侧面和第二侧面，第一侧面为朝向高压开关柜内部面，第二侧面为背离高压开关柜内部面，所述散热装置安装在面板上；

其中，

所述散热装置包括安装在面板上的吸风罩，吸风罩与安装在底座上的风机连接，吸风罩的罩口朝向高压开关柜内部，与吸风罩罩口连通的第一管道贯通所述面板并与弯曲的第二管道连通，第二管道与外部套设冷却管的第三管道连通，冷却管与第三管道之间形成空腔结构，第三管道与弯曲的第四管道连通，第四管道与贯通所述面板的第五管道连通，所述第五管道与叶轮连接，叶轮与发电机连接，发电机安装在底座上并与手车内的照明设备连接，其中，所述第二管道的管径大于所述第四管道的管径，所述第二管道的管口与第三管道的一个管口对应连接，所述第四管道的管口与第三管道的另一个管口对应连接；

所述冷却管横向安转在面板的第二侧面上，冷却管管壁上侧设置进水口并连通进水管，进水管与循环水池连通，在进水管上靠近循环水池处安装气动隔膜泵，所述冷却管管壁下侧设置出水口并连通出水管，出水管与循环水池连通。

优选地，所述第二管道的管径大于所述第四管道管径6-8倍。

优选地，所述叶轮包括第一叶片组和第二叶片组，所述第一叶片组和第二叶片组安装在发电机转子的延长轴上，且所述第一叶片组位于延长轴的轴端上；所述第一叶片组由多个桨叶组成自由叶轮，第二叶片组为主力叶轮，并且自由叶轮的直径小于主力叶轮的直径；所述自由叶轮在气流的作用下自由旋转，旋转方向与主力叶轮旋转方向一致。

优选地，所述第一叶片组由6-7个桨叶组成，第二叶片组由3-4个桨叶组成。

优选地，所述吸风罩为1-4个，大小相同，当为多个时在面板上呈分散排列，每个吸风罩均与一管道连通，所有管道另一端均与所述第二管道连通，所述吸风罩内部还设置风量调节阀。

优选地，所述高压开关柜内部还设置温度感应器和湿度感应器，所述温度感应器和湿度感应器与设置在高压开关柜外部的控制面板信号连接，所述控制面板与所述吸风罩内的风量调节阀信号连接。

优选地，所述吸风罩内设置过滤网，网面为波浪状，所述过滤网为圆柱状、圆锥状、圆台状、棱锥状或棱柱状任一种。

优选地，所述循环水池安装在面板第二侧面的底边处，循环水池底部设置连通水管的出水口，水管上设置开关阀门，循环水池池壁上方设置溢水口。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置，该散热装置改变了传统散热装置的安装位置，不再安装在高压开关柜内，而是安装在手车的面板上，如此设置可方便对散热装置进行维护，无需将高压开关柜停运或带电维护，可保证人身安全；该散热装置包括安装在面板上的吸风罩，吸风罩可将高压开关柜内电子模块单元在工作时产生大量的热吸进与与吸风罩罩口连通的第一管道，热量由第一管道进入第二管道，再进入与外部套设冷却管的第三管道连通内进行冷却降温，降温后的冷空气通过进入管径突然变小的第四管道，此时冷空气的速度和冲量均在短时间内变大进而带动第五管道一端连接的叶轮转动，机械能转化为电能并供给给照明设备。上述技术方案一方面实现了高压开关柜高效散热，一方面将热量转换为电能实现了能源的再利用，节约资源，减少运营成本。

2、本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置，其中，所述第二管道的管径大于所述第四管道管径6-8倍，如此设置，可使第三管道管径的一端向另一端大幅度减小，充满其中的冷空气单位面积的体积也随着管径的骤降而增大，致使压力骤增，冷气流速度和冲量短时间内剧增，进而带动第五管道一端连接的叶轮转动，此时，机械能转化为电能并供给给照明设备。

3、本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置，其中，所述叶轮设置第一叶片组和第二叶片组，所述第一叶片组由多个桨叶组成自由叶轮，第二叶片组为主力叶轮，并且自由叶轮的直径小于主力叶轮的直径，如此设置，可获得更大的冷空气产生的风能，提高风能的利用率，提高发电量。

4、本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置，其中，吸风罩为多个时在面板上呈分散排列，如此设置可从不同角度最大程度地吸收高压开关柜内的热量；所述吸风罩内部还设置风量调节阀，所述风量调节阀与控制面板连接，所述高压开关柜内部还设置温度感应器和湿度感应器，所述温度感应器和湿度感应器与设置在高压开关柜外部的控制面板信号连接，如此设置，温度感应器和湿度感应器测量的温度和湿度通过信号发送给控制面板，控制面板根据预设的不同的温湿度阈值来调节风量调节阀，控制吸风罩的风量，使高压开关柜内保持较低的温度值，维持电子模块的正常工作。

5、本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置，其中，所述吸风罩内设置过滤网，如此设置，可过滤掉高压开关柜内的粉尘，保持柜内空气洁净，使柜内电子模块正常工作。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置结构示意图；

图2为本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置中吸风罩、第一管道、第二管道位置关系示意图；

图3为本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置中冷却管结构俯视图；

图4为本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置中冷却管、进水管、循环水池、气动隔膜泵、出水管位置关系示意图；

图5为本发明提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置中叶轮结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

结合图1、图2、图3、图4和图5，本实施例提供的一种用于手车式高压开关柜的散热装置，所述手车包括底座1和竖直安装在底座1上的面板2，面板2包括第一侧面21和第二侧面22，第一侧面21为朝向高压开关柜内部面，第二侧面22为背离高压开关柜内部面，所述散热装置安装在面板2上；

其中，

所述散热装置包括安装在面板2上的吸风罩3，吸风罩3与安装在底座1上的风机连接，吸风罩3的罩口朝向高压开关柜内部，与吸风罩3罩口连通的第一管道4贯通所述面板2并与弯曲的第二管道5连通，第二管道5与外部套设冷却管9的第三管道6连通，冷却管9与第三管道6之间形成空腔结构，第三管道6与弯曲的第四管道7连通，第四管道7与贯通所述面板2的第五管道8连通，所述第五管道8与叶轮10连接，叶轮10与发电机连接，发电机安装在底座上并与手车内的照明设备连接，其中，所述第二管道5的管径大于所述第四管道7的管径，所述第二管道5的管口与第三管道6的一个管口对应连接，所述第四管道7的管口与第三管道6的另一个管口对应连接；

所述冷却管9横向安转在面板2的第二侧面22上，冷却管9管壁上侧设置进水口并连通进水管91，进水管91与循环水池11连通，在进水管91上靠近循环水池11处安装气动隔膜泵12，所述冷却管9管壁下侧设置出水口并连通出水管92，出水管92与循环水池11连通。

更进一步地，所述第二管道5的管径大于所述第四管道7管径6-8倍。

更进一步地，所述叶轮10包括第一叶片组101和第二叶片组102，所述第一叶片组101和第二叶片组102安装在发电机转子的延长轴103上，且所述第一叶片组101位于延长轴103的轴端上；所述第一叶片组101由多个桨叶组成自由叶轮，第二叶片组102为主力叶轮，并且自由叶轮的直径小于主力叶轮的直径；所述自由叶轮在气流的作用下自由旋转，旋转方向与主力叶轮旋转方向一致。

更进一步地，所述第一叶片组101由6-7个桨叶组成，第二叶片组102由3-4个桨叶组成。

更进一步地，所述吸风罩3为1-4个，大小相同，当为多个时在面板2上呈分散排列，每个吸风罩3均与一管道连通，所有管道另一端均与所述第二管道5连通，所述吸风罩3内部还设置风量调节阀。

更进一步地，所述高压开关柜内部还设置温度感应器和湿度感应器，所述温度感应器和湿度感应器与设置在高压开关柜外部的控制面板信号连接，所述控制面板与所述吸风罩3内的风量调节阀信号连接。

更进一步地，所述吸风罩3内设置过滤网，网面为波浪状，所述过滤网为圆柱状、圆锥状、圆台状、棱锥状或棱柱状任一种。

更进一步地，所述循环水池11安装在面板2第二侧面22的底边处，循环水池11底部设置连通水管的出水口，水管上设置开关阀门，循环水池11池壁上方设置溢水口。

本发明的使用方法及工作原理简述：

高压开关柜在工作过程中，温度感应器和湿度感应器实时监测高压开关柜内的温湿度，当监测到的温湿度值大于预先设置的阈值时，控制面板接收信号后启动吸风罩3内的风量调节阀，同时启动风机带动吸风罩3吸收柜内的热量，热量进入吸风罩3后进入第一管道4，再由第一管道4进入第二管道5，再进入与外部套设冷却管9的第三管道6连通内进行冷却降温，降温后的冷空气通过进入管径突然变小的第四管道7，此时冷空气的速度和冲量均在短时间内变大进而带动第五管道8一端连接的叶轮10转动，机械能转化为电能并供给给照明设备。当温度感应器和湿度感应器实时监测高压开关柜内的温湿度小于或等于预先设置的阈值时，则停止吸风罩3的风机工作。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种用于手车式高压开关柜的散热装置，所述手车包括底座和竖直安装在底座上的面板，面板包括第一侧面和第二侧面，第一侧面为朝向高压开关柜内部面，第二侧面为背离高压开关柜内部面，其特征在于：所述散热装置安装在面板上；

其中，

所述散热装置包括安装在面板上的吸风罩，吸风罩与安装在底座上的风机连接，吸风罩的罩口朝向高压开关柜内部，与吸风罩罩口连通的第一管道贯通所述面板并与弯曲的第二管道连通，第二管道与外部套设冷却管的第三管道连通，冷却管与第三管道之间形成空腔结构，第三管道与弯曲的第四管道连通，第四管道与贯通所述面板的第五管道连通，所述第五管道与叶轮连接，叶轮与发电机连接，发电机安装在底座上并与手车内的照明设备连接，其中，所述第二管道的管径大于所述第四管道的管径，所述第二管道的管口与第三管道的一个管口对应连接，所述第四管道的管口与第三管道的另一个管口对应连接；

所述冷却管横向安转在面板的第二侧面上，冷却管管壁上侧设置进水口并连通进水管，进水管与循环水池连通，在进水管上靠近循环水池处安装气动隔膜泵，所述冷却管管壁下侧设置出水口并连通出水管，出水管与循环水池连通。

2.根据权利要求1所述的用于手车式高压开关柜的散热装置，其特征在于：所述第二管道的管径大于所述第四管道管径6-8倍。

3.根据权利要求1所述的用于手车式高压开关柜的散热装置，其特征在于：所述叶轮包括第一叶片组和第二叶片组，所述第一叶片组和第二叶片组安装在发电机转子的延长轴上，且所述第一叶片组位于延长轴的轴端上；所述第一叶片组由多个桨叶组成自由叶轮，第二叶片组为主力叶轮，并且自由叶轮的直径小于主力叶轮的直径；所述自由叶轮在气流的作用下自由旋转，旋转方向与主力叶轮旋转方向一致。

4.根据权利要求3所述的用于手车式高压开关柜的散热装置，其特征在于：所述第一叶片组由6-7个桨叶组成，第二叶片组由3-4个桨叶组成。

5.根据权利要求1所述的用于手车式高压开关柜的散热装置，其特征在于：所述吸风罩为1-4个，大小相同，当为多个时在面板上呈分散排列，每个吸风罩均与一管道连通，所有管道另一端均与所述第二管道连通，所述吸风罩内部还设置风量调节阀。

6.根据权利要求1或5所述的用于手车式高压开关柜的散热装置，其特征在于：所述高压开关柜内部还设置温度感应器和湿度感应器，所述温度感应器和湿度感应器与设置在高压开关柜外部的控制面板信号连接，所述控制面板与所述吸风罩内的风量调节阀信号连接。

7.根据权利要求1所述的用于手车式高压开关柜的散热装置，其特征在于：所述吸风罩内设置过滤网，网面为波浪状，所述过滤网为圆柱状、圆锥状、圆台状、棱锥状或棱柱状任一种。

8.根据权利要求1所述的用于手车式高压开关柜的散热装置，其特征在于：所述循环水池安装在面板第二侧面的底边处，循环水池底部设置连通水管的出水口，水管上设置开关阀门，循环水池池壁上方设置溢水口。