CN111884092A - 一种用于电力设备的散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电力设备的散热装置，包括设备箱以及控制箱，设备箱底部分别设置有水冷箱与泵室，水冷箱上方设置有设备安装腔，设备安装腔一侧设置有冷风室，冷风室与设备安装腔之间固定连接有网孔安装板，位于设备安装腔一侧的网孔安装板上固定连接有风筒，风筒另一端固定连接有排风扇，网孔安装板上固定安装有电力设备；网孔安装板上固定安装有呈蛇形盘绕的循环水冷管，循环水冷管一端与泵室内水冷循环泵相连接，循环水冷管另一端连接在水冷箱内。本发明具有使用方便、操作便捷、散热方式多样、散热效果好、环境适应性强，能够防止外界损害电力设备、减少对电力设备维护清理的优点。其主要用于电力设备散热。

Description

一种用于电力设备的散热装置
技术领域
本发明涉及电力电子设备技术领域，具体的说是一种用于电力设备的散热装置。
背景技术
电气设备是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称，电气设备在正常运行时，一般都存在关键的发热元器件，特别是其核心模块发热量巨大，因此需要将电气设备内部的热量尽快散出，以保证设备的正常稳定运行，但现有的散热装置大多通过交换外界空气来达到散热，其散热效果一般，环境适应差，而且在暴风雨、洪灾等自然灾害下，很容易使水体进入散热装置内，从而导致电力设备的损毁，同时还容易使尘土进入并积落在电力设备上，因此需要不定期对电力设备进行清理维护，加大了操作人员的工作强度，现有的散热装置无法进行远程数据传送以及控制，当散热装置故障时，往往不能得到及时的通知，并且进行操控也变得十分不便，使用不方便。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的是提供一种使用方便、操作便捷、散热方式多样、散热效果好、环境适应性强，能够防止外界损害电力设备、减少对电力设备维护清理的散热装置。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于电力设备的散热装置，包括设备箱以及控制箱，所述设备箱底部分别设置有水冷箱与泵室，所述水冷箱上方设置有设备安装腔，所述设备安装腔一侧设置有冷风室，所述冷风室与所述设备安装腔之间固定连接有网孔安装板，所述网孔安装板上固定安装有一号温度传感器，用于检测网孔安装板的温度，位于所述设备安装腔一侧的网孔安装板上固定连接有风筒，所述风筒另一端固定连接有排风扇，所述排风扇用于循环流通冷风室与设备安装腔内的空气，增强发热电子元件的散热效果，位于所述风筒内部的网孔安装板上固定安装有电力设备的发热电子元件，所述风筒外侧面与所述设备安装腔内侧面之间设置有通风过道，所述通风过道用于将风筒内吹出的空气循环回流到冷风室，所述风筒内侧壁上还固定安装有二号温度传感器，用于检测风筒内流动空气的温度；所述网孔安装板上固定安装有呈蛇形盘绕的循环水冷管，用于给所述网孔安装板进行水冷降温，所述循环水冷管的进水口设置在所述泵室，并连接在所述泵室内水冷循环泵的出水口上，所述水冷循环泵的进水口连接有输水管，所述输水管另一端以及所述循环水冷管的出水口均设置在所述水冷箱内，所述水冷循环泵用于循环流动循环水冷管内的水流，位于所述循环水冷管的进水口一端位置固定安装有制冷器，用于增强循环水冷管的水冷效果，所述水冷循环泵与所述循环水冷管的进水口之间的连接处固定安装有流量调节阀，用于调控循环水冷管内的水流流速，所述制冷器与所述流量调节阀均设置在所述泵室内部；
所述控制箱固定安装于所述设备箱一侧表面，所述控制箱外侧面固定安装有显示器与操作界面，用于相关设备操作以及相关信息数据的可视化显示，所述控制箱内固定安装有处理模块、无线通讯模块、流量阀门控制模块、制冷启闭模块，所述一号温度传感器、二号温度传感器、无线通讯模块、流量阀门控制模块、制冷启闭模块以及显示器与操作界面均通过数据线与所述处理模块相连接，所述无线通讯模块用于连接主控室并与主控室进行数据互联，实现远程监控以及控制，所述流量阀门控制模块通过数据线与所述流量调节阀以及所述水冷循环泵相连接，分别用于调节流量调节阀以及控制水冷循环泵的启闭，所述制冷启闭模块通过数据线与所述制冷器相连接，用于控制制冷器的启闭。
所述网孔安装板包括有相互交错设置的斜板与连接板，所述斜板沿竖直方向均匀间隔设置，所述连接板垂直嵌合连接在所述斜板上，且所述连接板之间均匀间隔设置。
所述循环水冷管呈蛇形盘绕在所述斜板之间，且依次贯穿所述连接板，所述斜板与所述连接板均采用铝基板或铜板。
所述水冷箱两侧面分别嵌合连接有散热板，所述散热板两侧面上分别固定连接有散热片，所述散热板与所述散热片均采用铝基板制作。
所述冷风室一侧的网孔安装板上还固定连接有半导体制冷片，所述半导体制冷片通过数据线与所述制冷启闭模块相连接，用于控制半导体制冷片的工作启闭。
所述水冷箱一侧固定连接有进水管，所述进水管用于补充水冷箱内的冷却水，所述水冷箱底部固定连接有排水管，所述排水管用于排出水冷箱内的冷却水，所述进水管与所述排水管上均对应安装有开关阀。
所述水冷箱内固定安装有液位传感器与三号温度传感器，所述处理模块通过数据线分别与所述液位传感器、三号温度传感器相连接，所述液位传感器用于检测水冷箱内液位高度，所述三号温度传感器用于检测水冷箱内冷却水的温度。
本发明的有益效果：
1、本装置在外界温度较低的情况下，可通过循环水冷管对电力设备进行散热降温，功耗低，当外界温度较高时，可以通过制冷器和/或半导体制冷片协同散热，能够保证电力设备的散热效果，其散热方式多种多样，环境适应性较强；
2、本发明装置的设备箱为全封闭的箱体，可以防止自然灾害中，如暴风雨、洪水等情况时，有水体进入设备箱内，造成设备箱内电力设备的损坏，还可以有效防止外界灰尘积落到电力设备上，免去了对电力设备的维护清理；
3、本发明装置中，循环水冷管直接盘绕在网孔安装板上，而发热电子元件则直接固定安装在网孔安装板上，从而有效增强了对电力设备的散热效果；
4、通过控制箱内的无线通讯模块能够与主控室进行数据互联和远程控制，能够实现实时检测，具有使用方便、操作便捷的优点。
附图说明
图1为本发明剖面结构示意图；
图2为本发明循环水冷管连接结构示意图；
图3为本发明处理模块连接结构示意图。
图中：1设备箱、2控制箱、3水冷箱、4泵室、5设备安装腔、6冷风室、7网孔安装板、8一号温度传感器、9风筒、10排风扇、11发热电子元件、12通风过道、13二号温度传感器、14循环水冷管、15水冷循环泵、16制冷器、17流量调节阀、18显示器、19操作界面、20处理模块、21无线通讯模块、22流量阀门控制模块、23制冷启闭模块、24斜板、25连接板、26散热板、27散热片、28半导体制冷片、29进水管、30排水管、31液位传感器、32三号温度传感器。
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。
实施例一
请参阅图1-3，一种用于电力设备的散热装置，包括设备箱1，设备箱1底部分别设置有水冷箱3与泵室4，水冷箱3上方设置有设备安装腔5，设备安装腔5一侧设置有冷风室6，冷风室6与设备安装腔5之间固定连接有网孔安装板7，网孔安装板7上固定安装有一号温度传感器8，用于检测网孔安装板7的温度，位于设备安装腔5一侧的网孔安装板7上固定连接有风筒9，风筒9另一端固定连接有排风扇10，排风扇10用于循环流通冷风室6与设备安装腔5内的空气，增强发热电子元件11的散热效果，位于风筒9内部的网孔安装板7上固定安装有电力设备的发热电子元件11，风筒9外侧面与设备安装腔5内侧面之间设置有通风过道12，通风过道12用于将风筒9内吹出的空气循环回流到冷风室6，风筒9内侧壁上还固定安装有二号温度传感器13，用于检测风筒9内流动空气的温度；网孔安装板7上固定安装有呈蛇形盘绕的循环水冷管14，用于给网孔安装板7进行水冷降温，循环水冷管14的进水口设置在泵室4，并连接在泵室4内水冷循环泵15的出水口上，水冷循环泵15的进水口连接有输水管，输水管另一端以及循环水冷管14的出水口均设置在水冷箱3内，水冷循环泵15用于循环流动循环水冷管14内的水流，位于循环水冷管14的进水口一端位置固定安装有制冷器16，用于增强循环水冷管14的水冷效果，水冷循环泵15与循环水冷管14的进水口之间的连接处固定安装有流量调节阀17，用于调控循环水冷管14内的水流流速，制冷器16与流量调节阀17均设置在泵室4内部。
实施例二
一种用于电力设备的散热装置，还包括控制箱2，控制箱2固定安装于设备箱1一侧表面，控制箱2外侧面固定安装有显示器18与操作界面19，用于相关设备操作以及相关信息数据的可视化显示，控制箱2内固定安装有处理模块20、无线通讯模块21、流量阀门控制模块22、制冷启闭模块23，一号温度传感器8、二号温度传感器13、无线通讯模块21、流量阀门控制模块22、制冷启闭模块23以及显示器18与操作界面19均通过数据线与处理模块20相连接，无线通讯模块21用于连接主控室并与主控室进行数据互联，实现远程监控以及控制，流量阀门控制模块22通过数据线与流量调节阀17以及水冷循环泵15相连接，分别用于调节流量调节阀17以及控制水冷循环泵15的启闭，制冷启闭模块23通过数据线与制冷器16相连接，用于控制制冷器16的启闭。
实施例三
本发明中，网孔安装板7包括有相互交错设置的斜板24与连接板25，斜板24沿竖直方向均匀间隔设置，连接板25垂直嵌合连接在斜板24上，且连接板25之间均匀间隔设置。
循环水冷管14呈蛇形盘绕在斜板24之间，且依次贯穿连接板25，斜板24与连接板25均采用铝基板或铜板。
水冷箱3两侧面分别嵌合连接有散热板26，散热板26两侧面上分别固定连接有散热片27，散热板26与散热片27均采用铝基板制作。
冷风室6一侧的网孔安装板7上还固定连接有半导体制冷片28，半导体制冷片28通过数据线与制冷启闭模块23相连接，用于控制半导体制冷片28的工作启闭。
水冷箱3一侧固定连接有进水管29，进水管29用于补充水冷箱3内的冷却水，水冷箱3底部固定连接有排水管30，排水管30用于排出水冷箱3内的冷却水，进水管29与排水管30上均对应安装有开关阀。
水冷箱3内固定安装有液位传感器31与三号温度传感器32，处理模块20通过数据线分别与液位传感器31、三号温度传感器32相连接，液位传感器31用于检测水冷箱3内液位高度，三号温度传感器32用于检测水冷箱3内冷却水的温度。
实施例四
本发明的工作原理是：使用时，一号温度传感器8、二号温度传感器13、三号温度传感器32分别用于检测网孔安装板7、风筒9内流动空气以及水冷箱3内冷却水的温度，并将检测信息传送至处理模块20，通过处理模块20进行处理后在显示器18上分别显示相对应的实时温度，通过连接有的液位传感器31还能够显示水冷箱3内的液位高度，通过设置有的无线通讯模块21能够将各数据信息发送至主控室，并能够在主控室对本装置进行远程控制操作；
本装置进行散热过程为，首先通过水冷循环泵15将水冷箱3内的冷却水输送至循环水冷管14内进行冷却水循环流动，通过网孔安装板7时，能够对网孔安装板7进行水冷降温，进而网孔安装板7直接对安装其上的发热电子元件11进行降温，同时通过风筒9一端的排风扇10将风筒9内的空气排出，使排出的空气通过通风过道12回流至冷风室6，而冷风室6内的空气则通过网孔安装板7进入到风筒9内，在此过程中，通过网孔安装板7的空气与循环水冷管14进行热交换，使通过的空气温度降低，而低温空气在经过安装在其上的发热电子元件11时，能够消散发热电子元件11上大量的热量，从而达到发热电子元件11散热的效果，水冷箱3内的冷却水通过水冷箱3两侧的散热板26以及散热片27进行冷却水的散热冷却；
当外界气温较高，水冷箱3自身散热效果较差，无法有效对冷却水进行冷却降温时，通过制冷启闭模块23启动制冷器16和/或半导体制冷片28，制冷器16通过对循环水冷管14进行制冷降温，从而使循环水冷管14内的冷却水降温，达到增强对发热电子元件11散热的效果；半导体制冷片28则通过直接对网孔安装板7以及通过网孔安装板7的空气降温，来实现对发热电子元件11散热。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于电力设备的散热装置，包括设备箱（1）以及控制箱（2），其特征在于：所述设备箱（1）底部分别设置有水冷箱（3）与泵室（4），所述水冷箱（3）上方设置有设备安装腔（5），所述设备安装腔（5）一侧设置有冷风室（6），所述冷风室（6）与所述设备安装腔（5）之间固定连接有网孔安装板（7），所述网孔安装板（7）上固定安装有一号温度传感器（8），用于检测网孔安装板（7）的温度，位于所述设备安装腔（5）一侧的网孔安装板（7）上固定连接有风筒（9），所述风筒（9）另一端固定连接有排风扇（10），所述排风扇（10）用于循环流通冷风室（6）与设备安装腔（5）内的空气，增强发热电子元件（11）的散热效果，位于所述风筒（9）内部的网孔安装板（7）上固定安装有电力设备的发热电子元件（11），所述风筒（9）外侧面与所述设备安装腔（5）内侧面之间设置有通风过道（12），所述通风过道（12）用于将风筒（9）内吹出的空气循环回流到冷风室（6），所述风筒（9）内侧壁上还固定安装有二号温度传感器（13），用于检测风筒（9）内流动空气的温度；所述网孔安装板（7）上固定安装有呈蛇形盘绕的循环水冷管（14），用于给所述网孔安装板（7）进行水冷降温，所述循环水冷管（14）的进水口设置在所述泵室（4），并连接在所述泵室（4）内水冷循环泵（15）的出水口上，所述水冷循环泵（15）的进水口连接有输水管，所述输水管另一端以及所述循环水冷管（14）的出水口均设置在所述水冷箱（3）内，所述水冷循环泵（15）用于循环流动循环水冷管（14）内的水流，位于所述循环水冷管（14）的进水口一端位置固定安装有制冷器（16），用于增强循环水冷管（14）的水冷效果，所述水冷循环泵（15）与所述循环水冷管（14）的进水口之间的连接处固定安装有流量调节阀（17），用于调控循环水冷管（14）内的水流流速，所述制冷器（16）与所述流量调节阀（17）均设置在所述泵室（4）内部；
所述控制箱（2）固定安装于所述设备箱（1）一侧表面，所述控制箱（2）外侧面固定安装有显示器（18）与操作界面（19），用于相关设备操作以及相关信息数据的可视化显示，所述控制箱（2）内固定安装有处理模块（20）、无线通讯模块（21）、流量阀门控制模块（22）、制冷启闭模块（23），所述一号温度传感器（8）、二号温度传感器（13）、无线通讯模块（21）、流量阀门控制模块（22）、制冷启闭模块（23）以及显示器（18）与操作界面（19）均通过数据线与所述处理模块（20）相连接，所述无线通讯模块（21）用于连接主控室并与主控室进行数据互联，实现远程监控以及控制，所述流量阀门控制模块（22）通过数据线与所述流量调节阀（17）以及所述水冷循环泵（15）相连接，分别用于调节流量调节阀（17）以及控制水冷循环泵（15）的启闭，所述制冷启闭模块（23）通过数据线与所述制冷器（16）相连接，用于控制制冷器（16）的启闭。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的散热装置，其特征在于：所述网孔安装板（7）包括有相互交错设置的斜板（24）与连接板（25），所述斜板（24）沿竖直方向均匀间隔设置，所述连接板（25）垂直嵌合连接在所述斜板（24）上，且所述连接板（25）之间均匀间隔设置。
3.根据权利要求2所述的一种用于电力设备的散热装置，其特征在于：所述循环水冷管（14）呈蛇形盘绕在所述斜板（24）之间，且依次贯穿所述连接板（25），所述斜板（24）与所述连接板（25）均采用铝基板或铜板。
4.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的散热装置，其特征在于：所述水冷箱（3）两侧面分别嵌合连接有散热板（26），所述散热板（26）两侧面上分别固定连接有散热片（27），所述散热板（26）与所述散热片（27）均采用铝基板制作。
5.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的散热装置，其特征在于：所述冷风室（6）一侧的网孔安装板（7）上还固定连接有半导体制冷片（28），所述半导体制冷片（28）通过数据线与所述制冷启闭模块（23）相连接，用于控制半导体制冷片（28）的工作启闭。
6.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的散热装置，其特征在于：所述水冷箱（3）一侧固定连接有进水管（29），所述进水管（29）用于补充水冷箱（3）内的冷却水，所述水冷箱（3）底部固定连接有排水管（30），所述排水管（30）用于排出水冷箱（3）内的冷却水，所述进水管（29）与所述排水管（30）上均对应安装有开关阀。
7.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的散热装置，其特征在于：所述水冷箱（3）内固定安装有液位传感器（31）与三号温度传感器（32），所述处理模块（20）通过数据线分别与所述液位传感器（31）、三号温度传感器（32）相连接，所述液位传感器（31）用于检测水冷箱（3）内液位高度，所述三号温度传感器（32）用于检测水冷箱（3）内冷却水的温度。
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