CN113078565A - 一种高压配电柜散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压配电柜散热装置，由配电柜本体、散热机构、辅助机构以及过滤机构组成，在过渡箱内的冷却液的推动作用下，使第二活动板进行旋转，从而使第二活动板附近的冷却液做离心运动，使过渡箱内的冷却液进入第二出液管内，同时，第二活动板的旋转带动扇叶进行旋转，扇叶在转动过程中，扇叶附近气流压强小于外界大气压强，从而使外界空气在外界压力的作用下流进配电柜本体内，同时，通过扇叶的转动能够加速配电柜本体的气流流通，从而方便配电柜本体内部的气流与外界气流进行热交换，提高了散热效率，通过对过滤机构的设计，能够避免外界的灰尘、油污和有害气体直接从透气槽进入到配电柜本体，提高了配电柜本体的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及高压配电柜技术领域，更具体地说，涉及一种高压配电柜散热装置。
背景技术
高压配电柜又可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，电压等级在3.6kV~550kV的电器产品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分，在整个电力工业中占有非常重要的地位。
传统的配电柜都依靠风扇通过散热孔来实现降温的，但是外界的灰尘、油污和有害气体也会因此从散热孔进入到配电柜，被电路板表面静电吸附，日积月累，对元器件及线路有一定的腐蚀，同时影响元件的散热，积累的灰尘受潮后还会使电路短路，配电柜工作时间越长，上述问题越突出，影响了配电柜的使用寿命。
发明内容
本发明提供了一种高压配电柜散热装置，旨在解决上述现有技术中的问题。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种高压配电柜散热装置，由配电柜本体、散热机构、辅助机构以及过滤机构组成。
其中，所述配电柜本体的一侧壁上开有透气槽，所述配电柜本体的内壁上设置有接线排。
其中，散热机构固定连接在所述配电柜本体的内腔内，所述散热机构包括冷却液箱，所述冷却液箱的内底部固定连接有抽吸泵，所述抽吸泵的进口端固定连接有进液管，所述抽吸泵的出口端固定连接有第一出液管，所述第一出液管的另一端通过过渡箱固定连接有第二出液管，所述第二出液管的另一端固定连接有导热管，启动抽吸泵使冷却液箱内的冷却液从第一出液管、过渡箱、第二出液管流进导热管内，再从导热管回到冷却液箱内。
其中，辅助机构转动连接在所述过渡箱内，通过对辅助机构的设计，能够对冷却液从过渡箱流进第二出液管起到辅助的作用，同时，能够加速配电柜本体内部空气的流通。
其中，过滤机构固定连接在所述配电柜本体的一侧壁上，所述过滤机构与透气槽相互匹配，通过对过滤机构的设计，能够避免外界的灰尘、油污和有害气体直接从透气槽进入到配电柜本体，提高了配电柜本体的使用寿命。
作为本发明的一种优选方案，所述过渡箱与配电柜本体之间通过支撑板固定连接在一起，所述接线排的背面固定连接有散热片，所述散热片呈阵列排列，所述导热管贯穿接线排、散热片，所述导热管呈弓字穿插在各组接线排之间，所述导热管的出口端与冷却液箱固定连接在一起，所述导热管与接线排之间的间隙内填充有导热硅脂。
作为本发明的一种优选方案，所述辅助机构包括转动轴，所述转动轴贯穿过渡箱，且转动轴与过渡箱之间通过轴承转动连接在一起，所述转动轴的一端固定连接有扇叶，所述转动轴的另一端焊接有旋转盘，所述旋转盘呈多边形，且旋转盘的边数为双数。
作为本发明的一种优选方案，所述过渡箱的内壁上焊接有固定盘，所述转动轴贯穿固定盘，且转动轴与固定盘之间通过轴承转动连接在一起，所述固定盘的一侧壁上开有第一滑槽，所述第一滑槽内滑动连接有第一滑块，所述第一滑块的一侧壁上通过第一T形柱活动连接有第一活动板。
作为本发明的一种优选方案，所述第一活动板的另一端通过转杆连接有第一支板，所述第一支板的另一端与旋转盘焊接在一起，所述转杆的另一端焊接有第二活动板，所述第二活动板的另一端通过第二T形柱活动连接有衔接板。
作为本发明的一种优选方案，所述过滤机构包括第二支板，所述第二支板的一侧壁上固定连接有透气网，所述第二支板内设置有透气腔，所述第二支板的正面焊接有第三支板，所述第三支板内设置有滑道腔，所述滑道腔、透气腔、透气槽之间相互贯通。
作为本发明的一种优选方案，所述第三支板的内壁上开有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接有第二滑块，所述第二滑块的另一端焊接有过滤芯，所述过滤芯的正面焊接有盖板，所述盖板的正面固定连接有把手，所述过滤芯的另一端通过合页活动连接有第一过滤器，所述第一过滤器的一侧设置有第二过滤器。
作为本发明的一种优选方案，所述第一过滤器呈波浪形，所述第二过滤器的正面与过滤芯焊接在一起，所述第二过滤器的另一端焊接有第三卡块，所述第二支板的内壁上开有第一卡槽，所述第一卡槽的内壁上开有第二卡槽，所述第一卡槽与第二过滤器之间相互匹配，所述第二卡槽与第三卡块之间相互匹配。
作为本发明的一种优选方案，所述第一过滤器的一侧壁上焊接有第一卡块与第三滑块，所述第二支板的内壁上开有第五卡槽与第三滑槽，所述第五卡槽与第一卡块之间相互匹配，所述第三滑块与第三滑槽之间滑动连接在一起，所述第五卡槽与合页位于同一侧。
作为本发明的一种优选方案，所述第三滑槽的内部背面开有第三卡槽，所述第三滑槽的内侧壁上开有第四卡槽，所述第三滑块的背面焊接有第二卡块，所述第二卡块与第三卡槽之间相互匹配，所述第四卡槽与第一过滤器之间相互匹配。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）启动抽吸泵使冷却液箱内的冷却液流进导热管内，方便导热管与接线排之间发生热交换，当冷却液从第一出液管流入过渡箱内，在冷却液的推动作用下，使第二活动板进行旋转，第二活动板的表面中部为凹陷形，部分凹陷内的冷却液在旋转过程中做离心运动，从而方便过渡箱内的冷却液进入第二出液管内，同时，第二活动板的旋转带动转动轴进行旋转，转动轴的转动带动扇叶进行旋转，扇叶在转动过程中，扇叶附近气流压强小于外界大气压强，从而使外界空气在外界压力的作用下流进配电柜本体内，同时，通过扇叶的转动能够加速配电柜本体的气流流通，从而方便配电柜本体内部的气流与外界气流进行热交换，提高了散热效率。
（2）通过对过滤机构的设计，能够避免外界的灰尘、油污和有害气体直接从透气槽进入到配电柜本体，提高了配电柜本体的使用寿命，通过对合页的设计，方便对第一过滤器与第二过滤器的进行清理，通过第五卡槽与第一卡块之间的相互配合，方便将第一过滤器与过滤芯固定在一起，通过第二滑块与第二滑槽之间、第一卡槽与第二过滤器之间、第二卡槽与第三卡块之间、第二卡块与第三卡槽之间、第四卡槽与第一过滤器之间的相互配合，方便第一过滤器与第二过滤器的拆卸与安装，进而提高了过滤效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明实施例中的散热机构部分结构示意图；
图3为本发明实施例中的辅助机构结构示意图；
图4为本发明图3中的A处结构放大示意图；
图5为本发明实施例中的过滤机构结构示意图；
图6为本发明图5中的B处结构放大示意图；
图7为本发明图5中的C处结构放大示意图。
图中标号说明：
1、配电柜本体；2、接线排；3、散热机构；31、冷却液箱；32、抽吸泵；33、进液管；34、第一出液管；35、第二出液管；36、导热管；37、散热片；38、导热硅脂；39、过渡箱；310、支撑板；4、辅助机构；41、转动轴；42、扇叶；43、固定盘；44、第一滑槽；45、第一滑块；46、第一T形柱；47、第一活动板；48、转杆；49、旋转盘；410、第一支板；411、第二活动板；412、第二T形柱；413、衔接板；5、过滤机构；51、第二支板；52、第一卡槽；53、第二卡槽；54、第三滑槽；55、第三卡槽；56、第四卡槽；57、透气网；58、透气腔；59、滑道腔；510、第三支板；511、第二滑槽；512、第二滑块；513、把手；514、盖板；515、过滤芯；516、第五卡槽；517、合页；518、第一过滤器；519、第一卡块；520、第二卡块；521、第三滑块；522、第二过滤器；523、第三卡块；6、透气槽。
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。
实施例：
请参阅图1-7，一种高压配电柜散热装置，由配电柜本体1、散热机构3、辅助机构4以及过滤机构5组成。
其中，配电柜本体1的一侧壁上开有透气槽6，配电柜本体1的内壁上设置有接线排2。
其中，散热机构3固定连接在配电柜本体1的内腔内，散热机构3包括冷却液箱31，冷却液箱31的内底部固定连接有抽吸泵32，抽吸泵32的进口端固定连接有进液管33，抽吸泵32的出口端固定连接有第一出液管34，第一出液管34的另一端通过过渡箱39固定连接有第二出液管35，第二出液管35的另一端固定连接有导热管36，启动抽吸泵32使冷却液箱31内的冷却液从第一出液管34、过渡箱39、第二出液管35流进导热管36内，再从导热管36回到冷却液箱31内。
其中，辅助机构4转动连接在过渡箱39内，通过对辅助机构4的设计，能够对冷却液从过渡箱39流进第二出液管35起到辅助的作用，同时，能够加速配电柜本体1内部空气的流通。
其中，过滤机构5固定连接在配电柜本体1的一侧壁上，过滤机构5与透气槽6相互匹配，通过对过滤机构5的设计，能够避免外界的灰尘、油污和有害气体直接从透气槽6进入到配电柜本体1，提高了配电柜本体1的使用寿命。
具体的，过渡箱39与配电柜本体1之间通过支撑板310固定连接在一起，接线排2的背面固定连接有散热片37，散热片37呈阵列排列，导热管36贯穿接线排2、散热片37，导热管36呈弓字穿插在各组接线排2之间，导热管36的出口端与冷却液箱31固定连接在一起，导热管36与接线排2之间的间隙内填充有导热硅脂38。
在进一步的实施例中，冷却液在导热管36内流淌时，能够迅速降低接线排2上的温度，根据热传导的定律，在材质固定的前提下，传导能力与接触面积成正比，与接触距离成反比，接触面积越大，就能使热量越快地散发出去，因此将散热片37阵列排列在接线排2的背面，相当于增加了接线排2与空气的接触面积，能够更好的散热，导热管36与接线排2紧密接触在一起，由于无论两个接触面有多么平滑，它们之间还是有空隙的，即存在空气，而空气的导热性能很差，因此在导热管36与接线排2之间的间隙内填充有导热硅脂38，来保持接触热阻最小，提高了散热效率。
具体的，辅助机构4包括转动轴41，转动轴41贯穿过渡箱39，且转动轴41与过渡箱39之间通过轴承转动连接在一起，转动轴41的一端固定连接有扇叶42，转动轴41的另一端焊接有旋转盘49，旋转盘49呈多边形，且旋转盘49的边数为双数。
在进一步的实施例中，旋转盘49的截面为六边形，转动轴41的转动带动扇叶42进行旋转，扇叶42在转动过程中，扇叶42附近气流压强小于外界大气压强，从而使外界空气在外界压力的作用下流进配电柜本体1内，同时，通过扇叶42的转动能够加速配电柜本体1的气流流通，从而方便配电柜本体1内部的气流与外界气流进行热交换。
具体的，过渡箱39的内壁上焊接有固定盘43，转动轴41贯穿固定盘43，且转动轴41与固定盘43之间通过轴承转动连接在一起，固定盘43的一侧壁上开有第一滑槽44，第一滑槽44内滑动连接有第一滑块45，第一滑块45的一侧壁上通过第一T形柱46活动连接有第一活动板47，第一活动板47的另一端通过转杆48连接有第一支板410，第一支板410的另一端与旋转盘49焊接在一起，转杆48的另一端焊接有第二活动板411，第二活动板411的另一端通过第二T形柱412活动连接有衔接板413。
在进一步的实施例中，衔接板413的另一端通过第二T形柱412与另一个第二活动板411连接在一起，第一支板410位于旋转盘49的转角处，旋转盘49的每一个转角处均焊接有一个第一支板410，当冷却液从第一出液管34流入过渡箱39内，在冷却液的推动作用下，使第二活动板411进行旋转，第二活动板411的表面中部为凹陷形，部分凹陷内的冷却液在旋转过程中做离心运动，从而方便过渡箱39内的冷却液进入第二出液管35内，第二活动板411的旋转带动转杆48进行旋转，通过第一滑槽44与第一滑块45之间的相互配合，在第一支板410、转杆48、第一活动板47的带动作用下，使旋转盘49进行旋转，旋转盘49的转动带动转动轴41进行旋转。
具体的，过滤机构5包括第二支板51，第二支板51的一侧壁上固定连接有透气网57，第二支板51内设置有透气腔58，第二支板51的正面焊接有第三支板510，第三支板510内设置有滑道腔59，滑道腔59、透气腔58、透气槽6之间相互贯通。
在进一步的实施例中，通过对透气网57的设计，能够阻挡部分大分子灰尘进入配电柜本体1内，通过对第二支板51的设计，方便固定第三支板510。
具体的，第三支板510的内壁上开有第二滑槽511，第二滑槽511内滑动连接有第二滑块512，第二滑块512的另一端焊接有过滤芯515，过滤芯515的正面焊接有盖板514，盖板514的正面固定连接有把手513，过滤芯515的另一端通过合页517活动连接有第一过滤器518，第一过滤器518的一侧设置有第二过滤器522。
在进一步的实施例中，第一过滤器518为初效过滤器，第二过滤器522为中效过滤器，当需要清理第一过滤器518与第二过滤器522时，手持把手513，通过第二滑块512与第二滑槽511之间的相互配合，给把手513施加一个向外的力，能够将过滤芯515从第三支板510内取出。
具体的，第一过滤器518呈波浪形，第二过滤器522的正面与过滤芯515焊接在一起，第二过滤器522的另一端焊接有第三卡块523，第二支板51的内壁上开有第一卡槽52，第一卡槽52的内壁上开有第二卡槽53，第一卡槽52与第二过滤器522之间相互匹配，第二卡槽53与第三卡块523之间相互匹配。
在进一步的实施例中，通过对第一过滤器518外形的设计，增加了第一过滤器518与空气的接触面积，提高了过滤效率，通过第一卡槽52与第二过滤器522之间的相互配合，将第二过滤器522卡进第一卡槽52内，此时，通过第二卡槽53与第三卡块523之间的相互配合，第三卡块523正好卡进第二卡槽53内。
具体的，第一过滤器518的一侧壁上焊接有第一卡块519与第三滑块521，第二支板51的内壁上开有第五卡槽516与第三滑槽54，第五卡槽516与第一卡块519之间相互匹配，第三滑块521与第三滑槽54之间滑动连接在一起，第五卡槽516与合页517位于同一侧。
在进一步的实施例中，通过第五卡槽516与第一卡块519之间的相互配合，将第一卡块519卡进第五卡槽516内，固定第一过滤器518的位置，通过第三滑块521与第三滑槽54之间的相互配合，方便第三滑块521沿着第三滑槽54的内壁滑动。
具体的，第三滑槽54的内部背面开有第三卡槽55，第三滑槽54的内侧壁上开有第四卡槽56，第三滑块521的背面焊接有第二卡块520，第二卡块520与第三卡槽55之间相互匹配，第四卡槽56与第一过滤器518之间相互匹配。
在进一步的实施例中，通过第二卡块520与第三卡槽55之间的相互配合，方便第二卡块520卡进第三卡槽55内，通过第四卡槽56与第一过滤器518之间的相互配合，能够将第一过滤器518卡进第四卡槽56内，方便第一过滤器518的拆卸与安装。
本实施例的工作原理：
启动抽吸泵32使冷却液箱31内的冷却液从第一出液管34、过渡箱39、第二出液管35流进导热管36内，再从导热管36回到冷却液箱31内，当冷却液从第一出液管34流入过渡箱39内，在冷却液的推动作用下，使第二活动板411进行旋转，第二活动板411的表面中部为凹陷形，部分凹陷内的冷却液在旋转过程中做离心运动，从而方便过渡箱39内的冷却液进入第二出液管35内，第二活动板411的旋转带动转杆48进行旋转，通过第一滑槽44与第一滑块45之间的相互配合，在第一支板410、转杆48、第一活动板47的带动作用下，使旋转盘49进行旋转，旋转盘49的转动带动转动轴41进行旋转，转动轴41的转动带动扇叶42进行旋转，扇叶42在转动过程中，扇叶42附近气流压强小于外界大气压强，从而使外界空气在外界压力的作用下流进配电柜本体1内，同时，通过扇叶42的转动能够加速配电柜本体1的气流流通，从而方便配电柜本体1内部的气流与外界气流进行热交换；
当需要清理第一过滤器518与第二过滤器522时，手持把手513，通过第二滑块512与第二滑槽511之间的相互配合，给把手513施加一个向外的力，能够将过滤芯515从第三支板510内取出，先将第一过滤器518与第二过滤器522的背离面进行清理，然后以合页517为中心旋转第一过滤器518，方便将第一过滤器518与第二过滤器522的相对面进行清理；
待将第一过滤器518与第二过滤器522清理结束后，通过第五卡槽516与第一卡块519之间的相互配合，将第一卡块519卡进第五卡槽516内，固定第一过滤器518的位置，通过第二滑块512与第二滑槽511之间的相互配合，将过滤芯515放入第三支板510内，通过第一卡槽52与第二过滤器522之间的相互配合，将第二过滤器522卡进第一卡槽52内，此时，通过第二卡槽53与第三卡块523之间的相互配合，第三卡块523正好卡进第二卡槽53内，通过第三滑块521与第三滑槽54之间的相互配合，方便第三滑块521沿着第三滑槽54的内壁滑动，直至第二卡块520正好卡进第三卡槽55内，此时，通过第四卡槽56与第一过滤器518之间的相互配合，第一过滤器518正好卡进第四卡槽56内，从而固定第一过滤器518与第二过滤器522的位置。
Claims (10)
1.一种高压配电柜散热装置，其特征在于，包括：配电柜本体（1），所述配电柜本体（1）的一侧壁上开有透气槽（6），所述配电柜本体（1）的内壁上设置有接线排（2）；散热机构（3），固定连接在所述配电柜本体（1）的内腔内，所述散热机构（3）包括冷却液箱（31），所述冷却液箱（31）的内底部固定连接有抽吸泵（32），所述抽吸泵（32）的进口端固定连接有进液管（33），所述抽吸泵（32）的出口端固定连接有第一出液管（34），所述第一出液管（34）的另一端通过过渡箱（39）固定连接有第二出液管（35），所述第二出液管（35）的另一端固定连接有导热管（36）；辅助机构（4），转动连接在所述过渡箱（39）内；过滤机构（5），固定连接在所述配电柜本体（1）的一侧壁上，所述过滤机构（5）与透气槽（6）相互匹配。
2.根据权利要求1所述的一种高压配电柜散热装置，其特征在于：所述过渡箱（39）与配电柜本体（1）之间通过支撑板（310）固定连接在一起，所述接线排（2）的背面固定连接有散热片（37），所述散热片（37）呈阵列排列，所述导热管（36）贯穿接线排（2）和散热片（37），所述导热管（36）呈弓字穿插在各组接线排（2）之间，所述导热管（36）的出口端与冷却液箱（31）固定连接在一起，所述导热管（36）与接线排（2）之间的间隙内填充有导热硅脂（38）。
3.根据权利要求1所述的一种高压配电柜散热装置，其特征在于：所述辅助机构（4）包括转动轴（41），所述转动轴（41）贯穿过渡箱（39），且转动轴（41）与过渡箱（39）之间通过轴承转动连接在一起，所述转动轴（41）的一端固定连接有扇叶（42），所述转动轴（41）的另一端焊接有旋转盘（49），所述旋转盘（49）呈多边形，且旋转盘（49）的边数为双数。
4.根据权利要求3所述的一种高压配电柜散热装置，其特征在于：所述过渡箱（39）的内壁上焊接有固定盘（43），所述转动轴（41）贯穿固定盘（43），且转动轴（41）与固定盘（43）之间通过轴承转动连接在一起，所述固定盘（43）的一侧壁上开有第一滑槽（44），所述第一滑槽（44）内滑动连接有第一滑块（45），所述第一滑块（45）的一侧壁上通过第一T形柱（46）活动连接有第一活动板（47）。
5.根据权利要求4所述的一种高压配电柜散热装置，其特征在于：所述第一活动板（47）的另一端通过转杆（48）连接有第一支板（410），所述第一支板（410）的另一端与旋转盘（49）焊接在一起，所述转杆（48）的另一端焊接有第二活动板（411），所述第二活动板（411）的另一端通过第二T形柱（412）活动连接有衔接板（413）。
6.根据权利要求1所述的一种高压配电柜散热装置，其特征在于：所述过滤机构（5）包括第二支板（51），所述第二支板（51）的一侧壁上固定连接有透气网（57），所述第二支板（51）内设置有透气腔（58），所述第二支板（51）的正面焊接有第三支板（510），所述第三支板（510）内设置有滑道腔（59），所述滑道腔（59）、透气腔（58）、透气槽（6）之间相互贯通。
7.根据权利要求6所述的一种高压配电柜散热装置，其特征在于：所述第三支板（510）的内壁上开有第二滑槽（511），所述第二滑槽（511）内滑动连接有第二滑块（512），所述第二滑块（512）的另一端焊接有过滤芯（515），所述过滤芯（515）的正面焊接有盖板（514），所述盖板（514）的正面固定连接有把手（513），所述过滤芯（515）的另一端通过合页（517）活动连接有第一过滤器（518），所述第一过滤器（518）的一侧设置有第二过滤器（522）。
8.根据权利要求7所述的一种高压配电柜散热装置，其特征在于：所述第一过滤器（518）呈波浪形，所述第二过滤器（522）的正面与过滤芯（515）焊接在一起，所述第二过滤器（522）的另一端焊接有第三卡块（523），所述第二支板（51）的内壁上开有第一卡槽（52），所述第一卡槽（52）的内壁上开有第二卡槽（53），所述第一卡槽（52）与第二过滤器（522）之间相互匹配，所述第二卡槽（53）与第三卡块（523）之间相互匹配。
9.根据权利要求7所述的一种高压配电柜散热装置，其特征在于：所述第一过滤器（518）的一侧壁上焊接有第一卡块（519）与第三滑块（521），所述第二支板（51）的内壁上开有第五卡槽（516）与第三滑槽（54），所述第五卡槽（516）与第一卡块（519）之间相互匹配，所述第三滑块（521）与第三滑槽（54）之间滑动连接在一起，所述第五卡槽（516）与合页（517）位于同一侧。
10.根据权利要求9所述的一种高压配电柜散热装置，其特征在于：所述第三滑槽（54）的内部背面开有第三卡槽（55），所述第三滑槽（54）的内侧壁上开有第四卡槽（56），所述第三滑块（521）的背面焊接有第二卡块（520），所述第二卡块（520）与第三卡槽（55）之间相互匹配，所述第四卡槽（56）与第一过滤器（518）之间相互匹配。
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