CN111181048B - 一种主动式散热箱式变电站 - Google Patents

一种主动式散热箱式变电站 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种主动式散热箱式变电站，包括箱体和太阳能电池组件。本发明中，转盘的中心处贯穿有传动轴且传动轴的外部固定有套筒，套筒的横截面呈矩形设置，由于转盘与套筒为滑动配合，所以在弹簧和移动杆的作用下，橡胶板对散热孔遮挡，箱体处于密封状态，实现了对箱体防尘和防雨，通过温度传感器和控制器的设置，可使得太阳能电池组件对电磁铁通电，电机、风机和循环泵进行工作，使得通孔与散热孔重合，可将箱体内部的热量向外排出，在热量交换管的作用下，可将冷却管内部的热量向地下传导，在两种散热方式下，可快速的将箱体内部的热量向外排出，减少热量对箱体内部电子元器件的损害。

Description

一种主动式散热箱式变电站
技术领域
本发明涉及变电站技术领域，尤其涉及一种主动式散热箱式变电站。
背景技术
箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站，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，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。
传统的箱式变电站为达到防水、防尘效果，一般多为密封结构，使得箱式变电站的散热性能受到了极大的影响，而过高的温度不仅影响箱内变压器的工作效率和稳定性，也具有较大的安全隐患。
因此，提出一种主动式散热箱式变电站。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决箱式变电站一般为密封结构，使得箱体内部的热量难以向外散发的问题，而提出的一种主动式散热箱式变电站。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种主动式散热箱式变电站，包括箱体和太阳能电池组件，所述箱体的上表壁开设有散热孔，所述箱体的内部固定有安装板且安装板的顶部设有转盘，所述转盘上开设有通孔，所述转盘中心处贯穿有传动轴且传动轴的外部安装有套筒，所述安装板上固定有温度传感器、电机和风机，所述转盘的下表壁固定有磁石，所述安装板的顶部固定有与磁石相吸合的电磁铁，所述安装板的上表壁固定有给予转盘竖直向上的弹力的弹性件，所述箱体的外部固定有雨滴传感器和控制器，所述箱体的内部贯穿有冷却管，所述冷却管的两端通过循环泵、水箱、支管以及埋于地下的热量交换管连通。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述弹性件包括固定在安装板上的固定座，所述固定座上贯穿有移动杆且移动杆的外部套设有弹簧。
作为上述技术方案的进一步描述：
位于所述固定座内部的移动杆上设有凸缘。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述转盘的下表壁开设有与移动杆相配合的环形状的滑槽。
作为上述技术方案的进一步描述：
位于所述箱体内腔的冷却管呈折叠状设置。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述转盘的上表壁粘接有橡胶板。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述套筒的横向截面呈矩形状设置。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述雨滴传感器和温度传感器的输出端与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端分别与风机、电机、太阳能电池组件和循环泵的输入端电性连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，转盘的中心处贯穿有传动轴且传动轴的外部固定有套筒，套筒的横截面呈矩形设置，由于转盘与套筒为滑动配合，所以在弹簧和移动杆的作用下，橡胶板对散热孔遮挡，箱体处于密封状态，实现了对箱体防尘和防雨，通过温度传感器和控制器的设置，可使得太阳能电池组件对电磁铁通电，电机、风机和循环泵进行工作，使得通孔与散热孔重合，可将箱体内部的热量向外排出，在热量交换管的作用下，可将冷却管内部的热量向地下传导，在两种散热方式下，可快速的将箱体内部的热量向外排出，减少热量对箱体内部电子元器件的损害。
2、本发明中，设置在箱体内部的冷却管设置呈折叠状，使得冷却管内部的水更多的吸收箱体内部的热量，使得箱体的热量导出更加迅速。
附图说明
图1为本发明提出的一种主动式散热箱式变电站的箱体内部结构示意图；
图2为本发明提出的一种主动式散热箱式变电站的箱体内部冷却管俯视示意图；
图3为本发明提出的一种主动式散热箱式变电站的A局部放大结构示意图；
图4为本发明提出的一种主动式散热箱式变电站的弹性件结构示意图；
图5为本发明提出的一种主动式散热箱式变电站的转盘仰视结构示意图。
图例说明：
1、箱体；2、安装板；3、散热孔；4、电磁铁；5、电机；6、套筒；7、磁石；8、雨滴传感器；9、温度传感器；10、转盘；11、太阳能电池组件；12、循环泵；13、水箱；14、支管；15、热量交换管；16、控制器；17、冷却管；18、橡胶板；19、滑槽；20、弹性件；21、风机；22、通孔；23、传动轴；201、固定座；202、凸缘；203、弹簧；204、移动杆。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-5，一种主动式散热箱式变电站，包括箱体1和太阳能电池组件11，箱体1的上表壁开设有散热孔3，箱体1的内部固定有安装板2且安装板2的顶部设有转盘10，转盘10的上表壁粘接有橡胶板18，转盘10上开设有通孔22，转盘10中心处贯穿有传动轴23且传动轴23的外部安装有套筒6，传动轴23与箱体1的顶部内壁通过轴承转动配合，套筒6的横向截面呈矩形状设置，套筒6与转盘10为滑动配合，而由于套筒6矩形状的设置，套筒6可带动转盘10发生转动，安装板2上固定有温度传感器9、电机5和风机21，风机21贯穿安装板2，电机5的输出轴与传动轴23传动连接，转盘10的下表壁固定有磁石7，安装板2的顶部固定有与磁石7相吸合的电磁铁4，电磁铁4和磁石7均成环形状设置，安装板2的上表壁固定有给予转盘10竖直向上的弹力的弹性件20，电磁 铁4通电时给予磁石7的吸引力大于弹性件20给予转盘10竖直向上的弹力，磁石7可带动转盘10在向下进行移动，箱体1的外部固定有雨滴传感器8和控制器16，雨滴传感器8对空气中的雨量进行监测，箱体1的内部贯穿有冷却管17，冷却 管17的内部设置有水，冷却管17的两端通过循环泵12、水箱13、支管14以及埋于地下的热量交换管15连通，热量交换管15为石墨粉添加剂PE管，热量交换管15可将水中的热量通过热传导的方式传递给地下。
与实施例1不同的是
实施例2
请参阅图3和图4，弹性件20包括固定在安装板2上的固定座201，固定座201上贯穿有移动杆204且移动杆204的外部套设有弹簧203，移动杆204与固定座201为滑动配合，位于固定座201内部的移动杆204上设有凸缘202，凸缘202与移动杆204为一体成型结构，凸缘202防止移动杆204从固定座201的内部脱出，转盘10的下表壁开设有与移动杆204相配合的环形状的滑槽19，弹簧203给予移动杆204竖直向上的弹力，移动杆204在此弹力下与滑槽19的顶部槽壁贴合。
与实施例1不同的是
实施例3
请参阅图1和图2，位于箱体1内腔的冷却管17呈折叠状设置，增加了冷却管17与箱体1内部热量的接触面积，使得冷却管内部的水更多的吸收箱体1内部的热量，使得箱体1的热量导出更加迅速。
与实施例1不同的是
实施例4
控制器16为PLC单片机；
请参阅图1和图3，雨滴传感器8和温度传感器9的输出端与控制器16的输入端电性连接，雨滴传感器8和温度传感器9可将信号传递给控制器16，控制器16的输出端分别与风机21、电机5、太阳能电池组件11和循环泵12的输入端电性连接，控制器16在接收到信号之后，可分别控制风机21、电机5、太阳能电池组件11和循环泵12进行作业。
工作原理：使用时，常态下，弹簧203给予移动杆204竖直向上的弹力，移动杆204使得转盘10带动橡胶板18向上运动，使得橡胶板18对散热孔3遮挡，实现了对箱体1内部的密封，起到了防尘、防雨的作用，温度传感器9对箱体1内的稳定进行监测，当箱体1内部温度超过所设定的温度时，温度传感器9将信号传递给控制器16，控制器16将信号分别传给循环泵12、太阳能电池组件11、风机21和电机5，太阳能电池组件11对电磁铁4通电，电磁铁4通电之后给予磁石7一个吸引力，磁石7带动转盘10向下运动，使得橡胶板18与箱体1的顶部内壁脱离，电机5的输出轴带动传动轴23、套筒6和转盘10发生转动，在通孔22与散热孔3重合之后，太阳能电池组件11停止对电磁铁4供电、电机5关闭，转盘10再次在弹簧203和移动杆204的作用下向上运动，风机21工作的过程中可将箱体1内部热量通过通孔22和散热孔3向外排出，实现了对箱体1的散热，在循环泵12工作的过程中，冷却管17内部的水在冷却管17、热量交换管15、支管14、水箱13中循环流动，在流动的过程中，热量交换管15可将水中的热量通过热传导的方式传递给地下，在两种 散热的方式下，可快速的将箱体1内部的热量向外导出，减少热量对箱体1内部电子元器件的损害，在散热的过程中，雨滴传感器8对空气中的雨量进行监测，在监测到下雨时，雨滴传感器8将信号传递给控制器16，控制器16可控制太阳能电池组件11、风机21和电机5动作，使得橡胶板18再次对散热孔3遮挡，实现防尘、防雨的效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种主动式散热箱式变电站，包括箱体（1）和太阳能电池组件（11），其特征在于，所述箱体（1）的上表壁开设有散热孔（3），所述箱体（1）的内部固定有安装板（2）且安装板（2）的顶部设有转盘（10），所述转盘（10）上开设有通孔（22），所述转盘（10）中心处贯穿有传动轴（23）且传动轴（23）的外部安装有套筒（6），所述安装板（2）上固定有温度传感器（9）、电机（5）和风机（21），所述转盘（10）的下表壁固定有磁石（7），所述安装板（2）的顶部固定有与磁石（7）相吸合的电磁铁（4），所述安装板（2）的上表壁固定有给予转盘（10）竖直向上的弹力的弹性件（20），所述箱体（1）的外部固定有雨滴传感器（8）和控制器（16），所述箱体（1）的内部贯穿有冷却管（17），所述冷却管（17）的两端通过循环泵（12）、水箱（13）、支管（14）以及埋于地下的热量交换管（15）连通。
2.根据权利要求1所述的一种主动式散热箱式变电站，其特征在于，所述弹性件（20）包括固定在安装板（2）上的固定座（201），所述固定座（201）上贯穿有移动杆（204）且移动杆（204）的外部套设有弹簧（203）。
3.根据权利要求2所述的一种主动式散热箱式变电站，其特征在于，位于所述固定座（201）内部的移动杆（204）上设有凸缘（202）。
4.根据权利要求3所述的一种主动式散热箱式变电站，其特征在于，所述转盘（10）的下表壁开设有与移动杆（204）相配合的环形状的滑槽（19）。
5.根据权利要求4所述的一种主动式散热箱式变电站，其特征在于，位于所述箱体（1）内腔的冷却管（17）呈折叠状设置。
6.根据权利要求1所述的一种主动式散热箱式变电站，其特征在于，所述转盘（10）的上表壁粘接有橡胶板（18）。
7.根据权利要求1所述的一种主动式散热箱式变电站，其特征在于，所述套筒（6）的横向截面呈矩形状设置。
8.根据权利要求7所述的一种主动式散热箱式变电站，其特征在于，所述雨滴传感器（8）和温度传感器（9）的输出端与控制器（16）的输入端电性连接，所述控制器（16）的输出端分别与风机（21）、电机（5）、太阳能电池组件（11）和循环泵（12）的输入端电性连接。
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