CN108565728A - 一种配电柜冷却系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电柜冷却系统及方法，通过设置第一散热片和第二散热片，增大了配电柜壳体的散热面积，通过在第一散热片和第二散热片上均开设有散热孔，进而提升散热性能，实现对配电柜壳体的一级冷却，利用循环水冷降温原理，通过循环水泵将水箱内的水泵至S型换热管，S型换热管在配电柜壳体中均匀的分布，能够不断地将配电柜壳体中的热量吸收到S型换热管中的冷却液中，实现对配电柜壳体的二级冷却，利用风冷降温原理，排气管的端部通过支架固定安装有风扇本体，外界空气通过进气管进入到配电柜壳体中，配电柜壳体内的高温空气通过排气管排出，从而实现对配电柜壳体的三级冷却，多种冷却方式并存。
Description
一种配电柜冷却系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及配电柜技术领域，具体为一种配电柜冷却系统及方法。
背景技术
[0002]配电柜就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所的箱 体。为保证电能的质量以及设备的安全，在配电柜中还需进行电压调整、潮流(电力系统中 各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布)控制以及输配电线路和主要电工设备 的保护，主要用于保护电力设施。但是，配电柜设备运行时会产生大量的热量，配电设备的 温升过高会引起设备故障，无法保证设备长时间的正常运行。
[0003] 针对上述问题，申请号为CN2016l〇288l〇2.7公开的一种配电柜冷却系统，冷却系 统包括布设于柜体内表面的复合钛合金管材和在管材内部循环流动的绝缘冷却油，冷却系 统中复合钛合金管材延伸至配电柜外与循环栗连接形成环路，在配电柜外设置有用于对配 电柜的复合钛合金管材散热的散热部件，复合钛合金管材包括钛合金管材和钛合金管材外 的热传导陶瓷层。益效果在于：1)冷却系统布设于柜体内表面有效提高了冷却效率，有保证 变电箱的正常运行；2)本发明柜体冷却系统采用钛合金冷却管保证了冷却系统的强度要 求;3)冷却管中的绝缘冷却油具有很好的热传导性使得热量传导更加快。4)热传导陶瓷层 具有更好的热传导性防火性能和绝缘性，又能降低产品成本，提高使用寿命，5)使用高温轧 制和低温轧制结合使冷却管制造工艺简单。
[0004]但是上述方案仍然具有一定的缺陷，采用钛合金冷却管保证了冷却系统的强度要 求，但是钛合金冷却管制造成本高，其价格远超过传统配电柜的制造价格，不适合使用，并 且上述方案的冷却方式单一，具有一定的局限性。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种配电柜冷却系统，以解决上述背景技术中提出的问 题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种配电柜冷却系统，包括基座，所 述基座底部的左右两侧对称设有第一固定架和第二固定架，所述基座的顶部固定安装有配 电柜冗体，所述配电柜壳体的顶部固定连接有盖板，所述配电柜壳体的右侧铰接有柜门，所 述配电柜壳体的左侧壁上均匀的焊接有第一散热片，所述配电柜壳体的正面和背面均匀的 焊接有第二散热片，所述基座底部的左侧固定安装有水箱，所述配电柜壳体中均匀的分布 有S型换热管，所述S型换热管的一端延伸到水箱内底部，并且端部连接有循环水栗，所述s 型换热管的另一端延伸到水箱内顶部。
[0007]作为本技术方案的进一步优化，本发明一种配电柜冷却系统，所述盖板的中间安 装有进气管，所述基座底部的右侧连接有连通于配电柜壳体的排气管，所述排气管的端部 通过支架固定安装有风扇本体，所述支架和排气管之间通过螺栓固定。
[0008]作为本技术方案的进一步优化，本发明一种配电柜冷却系统，所述水箱的底部还 连接有排水管，所述排水管中安装有控制通断的闸阀。
[0009]作为本技术方案的进一步优化，本发明一种配电柜冷却系统，所述第一固定架和 第二固定架均呈C型，所述第一固定架和第二固定架均通过钢板弯制成型。
[0010]作为本技术方案的进一步优化，本发明一种配电柜冷却系统，所述第一固定架和 弟一固走架的顶部和底部均开设有螺栓孔，所述第一固定架和第二固定架通过螺栓固定连 接于基座。 ~
[0011]作为本技术方案的进一步优化，本发明一种配电柜冷却系统，所述第一散热片和 第二散热片均为规格相同的厚度不超过2mm的铜板，所述第一散热片和第二散热片均呈条 形，且第一散热片和第二散热片上均开设有散热孔，所述第一散热片竖直设置，所述第二散 热片水平设置。
[0012]作为本技术方案的进一步优化，本发明一种配电柜冷却系统，所述s型换热管为壁 厚不超过0.5mm的铜招合金管。
[0013]本发明一种配电柜冷却系统，具体包括如下步骤： S1:通过设置第一散热片和第二散热片，增大了配电柜壳体的散热面积，通过在第一散 热片和第二散热片上均开设有散热孔，进而提升散热性能，实现对配电柜壳体的一级冷却； S2:利用循环水冷降温原理，通过循环水泵将水箱内的水泵至s型换热管，s型换热管在 配电柜壳体中均匀的分布，能够不断地将配电柜壳体中的热量吸收到S型换热管中的冷却 液中，实现对配电柜壳体的二级冷却； S3:利用风冷降温原理，排气管的端部通过支架固定安装有风扇本体，外界空气通过进 气管进入到配电柜壳体中，配电柜壳体内的高温空气通过排气管排出，从而实现对配电柜 壳体的三级冷却。
[00M]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明一种配电柜冷却系统及方法，避免 使用价格昂贵的钛合金管，通过设置第一散热片和第二散热片，增大了配电柜壳体的散热 面积，通过在第一散热片和第二散热片上均开设有散热孔，进而提升散热性能，实现对配电 柜壳体的一级冷却，利用循环水冷降温原理，通过循环水泵将水箱内的水栗至S型换热管，S 型换热管在配电柜壳体中均匀的分布，能够不断地将配电柜壳体中的热量吸收到S型换热 管中的冷却液中，实现对配电柜壳体的二级冷却，利用风冷降温原理，排气管的端部通过支 架固定安装有风扇本体，外界空气通过进气管进入到配电柜壳体中，配电柜壳体内的高温 空气通过排气管排出，从而实现对配电柜壳体的三级冷却，多种冷却方式并存，大大提升了 冷却效果。
附图说明
[0015]图1为本发明一种配电柜冷却系统的结构示意图； 图2为本发明一种配电柜冷却系统的第一固定架结构示意图； 图3为本发明一种配电柜冷却系统的第一散热片结构示意图。
[0016]图中：1基座、2第一固定架、3第二固定架、4配电柜壳体、5盖板、6进气管、7柜门、8 第一散热片、9第二散热片、10水箱、丨丨S型换热管、12循环水泵、13排水管、14排气管、15支 架、16风扇本体、17散热孔、18螺栓孔。
具体实施方式 _
[0017] 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做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。
[0018] 在本发明中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描 述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定 的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于 描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一 体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接 相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上 述术语在本发明中的具体含义。
[0019]请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种配电柜冷却系统，包括基座1，所述 基座1底部的左右两侧对称设有第一固定架2和第二固定架3,所述基座1的顶部固定安装有 配电柜壳体4,所述配电柜壳体4的顶部固定连接有盖板5,所述配电柜壳体4的右侧铰接有 柜门7,所述配电柜壳体4的左侧壁上均匀的焊接有第一散热片8,所述配电柜壳体4的正面 和背面均匀的焊接有第二散热片9,所述基座1底部的左侧固定安装有水箱1〇,所述配电柜 壳体4中均匀的分布有S型换热管11，所述S型换热管11的一端延伸到水箱1 〇内底部，并且端 部连接有循环水泵12，所述S型换热管11的另一端延伸到水箱1 〇内顶部。
[0020]具体的，所述盖板5的中间安装有进气管6,所述基座1底部的右侧连接有连通于配 电柜壳体4的排气管14,所述排气管14的端部通过支架I5固定安装有风扇本体16,所述支架 15和排气管14之间通过螺栓固定。
[0021]具体的，所述水箱10的底部还连接有排水管13,所述排水管13中安装有控制通断 的闸阀。
[0022]具体的，所述第一固定架2和第二固定架3均呈C型，所述第一固定架2和第二固定 架3均通过钢板弯制成型。
[0023]具体的，所述第一固定架2和第二固定架3的顶部和底部均开设有螺栓孔18，所述 第一固定架2和第二固定架3通过螺栓固定连接于基座1。
[0024]具体的，所述第一散热片8和第二散热片9均为规格相同的厚度不超过2111111的铜板， 所述第一散热片8和第二散热片9均呈条形，且第一散热片8和第二散热片9上均开设有散热 孔17,所述第一散热片S竖直设置，所述第二散热片9水平设置。
[0025]具体的，所述S型换热管11为壁厚不超过〇.5mm的铜铝合金管。
[0026]本发明一种配电柜冷却系统，具体包括如下步骤： S1:通过设置第一散热片8和第二散热片9，增大了配电柜壳体4的散热面积，通过在第 一散热片8和第二散热片9上均开设有散热孔17，进而提升散热性能，实现^配电柜壳体4的 一级冷却； S2:利用循环水冷降温原理，通过循环水泵12将水箱1〇内的水泵至s型换热管11，S型换 热管11在配电柜壳体4中均匀的分布，能够不断地将配电柜壳体4中的热量吸收到S型换热 管11中的冷却液中，实现对配电柜壳体4的二级冷却； S3:利用风冷降温原理，排气管14的端部通过支架15固定安装有风扇本体16，外界空气 通过进气管6进入到配电柜壳体4中，配电柜壳体4内的高温空气通过排气管14排出，从而实 现对配电柜壳体4的三级冷却。
[0027]工作原理:本发明一种配电柜冷却系统及方法，避免使用价格昂贵的钛合金管，通 过设置第一散热片8和第二散热片9,增大了配电柜壳体4的散热面积，通过在第一散热片8 和第二散热片9上均开设有散热孔17,进而提升散热性能，实现对配电柜壳体4的一级冷却， 利用循环水冷降温原理，通过循环水泵I2将水箱10内的水栗至S型换热管11，S型换热管11 在配电柜壳体4中均匀的分布，能够不断地将配电柜壳体4中的热量吸收到s型换热管11中 的冷却液中，实现对配电柜壳体4的二级冷却，利用风冷降温原理，排气管14的端部通过支 架15固定安装有风扇本体I6,外界空气通过进气管6进入到配电柜壳体4中，配电柜壳体4内 的高温空气通过排气管14排出，从而实现对配电柜壳体4的三级冷却，多种冷却方式并存， 大大提升了冷却效果。
[0028]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化~、修改^替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 7、
Claims (8)
1. 一种配电柜冷却系统，包括基座（1)，其特征在于:所述基座（1)底部的左右两侧对称 设有第一固定架(2)和第二固定架(3)，所述基座（1)的顶部固定安装有配电柜壳体(4)，所 述配电柜壳体(4)的顶部固定连接有盖板(5)，所述配电柜壳体(4)的右侧铰接有柜门（7)， 所述配电柜壳体(4)的左侧壁上均匀的焊接有第一散热片(8)，所述配电柜壳体(4)的正面 和背面均匀的焊接有第二散热片(9)，所述基座（1)底部的左侧固定安装有水箱（1〇)，所述 配电柜壳体(4)中均匀的分布有S型换热管（11)，所述S型换热管（11)的一端延伸到水箱 (10)内底部，并且端部连接有循环水泵（12)，所述S型换热管（11)的另一端延伸到水箱（10) 内顶部。
2. 根据权利要求1所述的一种配电柜冷却系统，其特征在于:所述盖板(5)的中间安装 有进气管(6)，所述基座（1)底部的右侧连接有连通于配电柜壳体(4)的排气管（14)，所述排 气管（14)的端部通过支架（15)固定安装有风扇本体(16)，所述支架(15)和排气管(14)之间 通过螺栓固定。
3. 根据权利要求1所述的一种配电柜冷却系统，其特征在于:所述水箱（10)的底部还连 接有排水管(13)，所述排水管(13)中安装有控制通断的闸阀。
4. 根据权利要求1所述的一种配电柜冷却系统，其特征在于:所述第一固定架（2)和第 二固定架(3)均呈C型，所述第一固定架(2)和第二固定架(3)均通过钢板弯制成型。
5. 根据权利要求1所述的一种配电柜冷却系统，其特征在于:所述第一固定架(2)和第 二固定架(3)的顶部和底部均开设有螺栓孔（18)，所述第一固定架（2)和第二固定架(3)通 过螺栓固定连接于基座(1)。
6.根据权利要求1所述的一种配电柜冷却系统，其特征在于：所述第一散热片（8)和第 二散热片(9)均为规格相同的厚度不超过2mm的铜板，所述第一散热片(8)和第二散热片(9) 均呈条形，且第一散热片(8)和第二散热片(9)上均开设有散热孔（17)，所述第一散热片(8) 竖直设置，所述第二散热片(9)水平设置。
7. 根据权利要求1所述的一种配电柜冷却系统，其特征在于:所述S型换热管（11)为壁 厚不超过0.5mm的铜铝合金管。
8. —种根据权利要求1_7任意一项所述的配电柜冷却方法，其特征在于:具体包括如下 步骤： S1:通过设置第一散热片和第二散热片，增大了配电柜壳体的散热面积，通过在第一散 热片和第二散热片上均开设有散热孔，进而提升散热性能，实现对配电柜壳体的一级冷却； S2:利用循环水冷降温原理，通过循环水泵将水箱内的水泵至S型换热管，S型换热管在 配电柜壳体中均匀的分布，能够不断地将配电柜壳体中的热量吸收到S型换热管中的冷却 液中，实现对配电柜壳体的二级冷却； S3:利用风冷降温原理，排气管的端部通过支架固定安装有风扇本体，外界空气通过进 气管进入到配电柜壳体中，配电柜壳体内的高温空气通过排气管排出，从而实现对配电柜 壳体的三级冷却。
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