CN113991978B - 一种轨道交通双向变流柜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种轨道交通双向变流柜，其包括柜体，其特征在于：所述柜体内设有将柜体内腔分隔为制冷腔和安装腔的隔板，所述制冷腔匹配有制冷设备，所述安装腔的侧壁安装有互不连通的第一骨架和第二骨架，所述第一骨架和第二骨架均中空设有气道，其中第一骨架连通制冷腔和安装腔，第二骨架与安装腔连通，所述柜体设有与第二骨架连通的排气通道，所述排气通道匹配有将柜体内的空气向外引导的气流牵引装置。本申请根据变流柜内部的安装格局以精准聚焦发热集中区域进行散热的方式，有效的提高了变流柜的散热性能。

Description

一种轨道交通双向变流柜

技术领域

本申请涉及电器柜的领域，尤其是涉及一种轨道交通双向变流柜。

背景技术

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。

以列车为例,该类交通载体的惯性较大、时速也一般较高，为了提高对制动能量的吸收利用，具有整流和逆变功能的双向变流器也被广泛的应用。

双向变流器安装至柜内时，一般也会匹配大量的插件和电子元件，导线量也较大，这将导致柜内的安装总阻值较高，因此双向变流器在工作的时候，会产生大量的热量，至使柜内的温度快速升高，若柜内长期积热严重，容易导致仪器的使用寿命下降。

发明内容

为了提高变流柜的散热性能，本申请提供一种轨道交通双向变流柜。

本申请提供的一种轨道交通双向变流柜采用如下的技术方案：

一种轨道交通双向变流柜，包括柜体，所述柜体内设有将柜体内腔分隔为制冷腔和安装腔的隔板，所述制冷腔匹配有制冷设备，所述安装腔的侧壁安装有互不连通的第一骨架和第二骨架，所述第一骨架和第二骨架均中空设有气道，其中第一骨架连通制冷腔和安装腔，第二骨架与安装腔连通，所述柜体设有与第二骨架连通的排气通道，所述排气通道匹配有将柜体内的空气向外引导的气流牵引装置。

通过采用上述技术方案， 制冷设备在制冷腔内产生冷空气，气流牵引装置将柜体内的空气向外引导形成定向的气流，第一骨架和第二骨架作为进出气的引导媒介，可以充分利用柜体内的安装格局，将引入冷气流和排出热气流作用在合适的区域，即最需要降温的区域，如此可以有针对性的对柜体内的强发热区域进行散热，有效的提高变流柜的散热性能。此外，这种以吸气为主要动力或辅助动力的方式也可以降低气流对线路引起的摆动。

可选的，所述第一骨架和第二骨架均包括竖架和横架，其中竖架与安装腔的侧壁贴合，横架与多个竖架连接并以内腔与竖架的内腔连通，其中第一骨架的竖架与制冷腔连通，第二骨架的竖架与排气通道连通，所述竖架沿长度方向分布有多个通气孔。

通过采用上述技术方案，竖架一方面作为气流输送部件,将冷气流导入横架或将热气流导出横架,而横架也可以作为变流器及相关配件的主要安装部件,如此无论是制冷还是散热都可以较为精准的作用于需要散热的区域,另一方面竖架本身也可以作为散热的部件,增大散热面积,对整体空间进行散热。

可选的，所述竖架贴合安装腔侧壁的一侧设有沿竖架长度方向延伸的阶梯槽，该阶梯槽的浅槽部分嵌设有与安装腔侧壁贴合的密封条，所述通气孔与阶梯槽的深槽部分连通，所述竖架表面覆盖有封闭通气孔的密封膜，所述横架的侧壁固定有可割裂密封膜的气嘴，所述气嘴与通气孔插接配合。

通过采用上述技术方案，竖架与安装腔的内壁共同形成气道,使竖架呈现为非管状结构,如此可降低竖架的加工难度且更容易保持较高的抗弯曲强度,既保证竖架的承载能力又保证了气道的正常成型。而通气孔和密封膜的设计则可以根据实际的安装需求进行合适数量的通气孔开闭调整，也为横架在的安装位置提供了选择空间，如可调整为上下两个横架的之间的区域的通气孔打开以及横架与竖架连通的气孔打开。而气嘴的设计则更方便连通和密封，并提供一种打开通气孔的工具。

可选的，所述第一骨架的竖架的表面固定有压紧于密封膜表面的压条。

通过采用上述技术方案，压条可阻止密封膜剥离，尤其第一骨架对应的冷气具有一定的吹气气压的情况下，保证密封模始终与竖架贴合。

可选的，所述隔板位于下部，所述制冷腔位于安装腔的下方，所述第一骨架的竖架的呈L形并以部分贴合隔板，所述隔板设有与阶梯槽的深槽部分连通的冷气孔。

通过采用上述技术方案，将较重的制冷设备置于的柜体下方，可提高柜体整体的稳定性，而竖架可以将冷气输送至高出，削弱冷气下沉并积蓄于安装腔下部的问题。

可选的，所述隔板呈竖向分布，所述第一骨架的竖架的两端设有弹性密封塞，两端的弹性密封塞分别抵接于安装腔的顶壁和底壁，所述隔板设有与阶梯槽的深槽部分连通的冷气孔。

通过采用上述技术方案，冷气腔和安装腔形成左右分布的格局，除了整体系统对空气的牵引输送外，第一骨架和第二骨架之间的区域还形成了冷热对流，从增强对变流器及相关配件的散热效果。

可选的，所述柜体内还设有用于承载电气元件的载架，所述载架连接于横架，所述载架中空且至少与第一骨架和第二骨架的其中之一连通，所述载架的周侧壁分布有多个换气孔。

通过采用上述技术方案，载架作为变流器及相关的电气元件的安装载体可以相互共同组成电气膜块，使安装更加方便，而载架本身也可以根据发热重点区域进行对应换气孔分布，使散热部件更靠近发热源，从而达到从根源上着手进行更高效的散热。

可选的，所述横架的侧壁贯穿设有转接槽，所述横架于转接槽的同侧固定有滑轨和盖板，所述载架与滑轨滑移连接，所述横架的侧壁铰接有至少两根挂杆，且所述挂杆的转动平面平行于横架的侧壁，所述盖板覆盖转接槽并与挂杆铰接；所述柜体一侧设有门，所述盖板朝向门的一端设有与盖板底部平滑过渡的导向角，所述载架的侧壁设有在载架接入滑轨时与导向角抵触的并将盖板挤离转接槽的导向架，所述载架的侧壁设有与转接槽相对应的接气孔。

通过采用上述技术方案，当载架和变流器互成模块之后，可在必要时整体性进行更滑或检修，且不一定所有的横架都实时安装了载架，如此对于未安装载架的横架可通过盖板封闭转接槽，以使散热气流更集中于发热区域；对此，盖板在自然状态下受重力作用即可封闭转接槽，直至导向架在载架接入滑轨时将其挤开，形成与接气孔连通。

可选的，所述载架的侧壁固定有供导向架嵌入隐藏槽，所述导向架的侧壁固定有导杆，所述导杆紧密插接于载架，所述导杆的端部固定有限制导杆脱离载架的尾座。

通过采用上述技术方案，根据需求选择是否需要通过导向架将盖板挤开并达成连通，可仅使载架与第一骨架和第二骨架的其中之一连通，或与其两者同时连通，对于不需要连通的，将导向架嵌入隐藏槽即可。

可选的，所述导杆斜向于载架沿滑轨的滑移方向，且导杆固定有导向架的一端偏向远离载架装入柜体的方向，所述导向架的侧壁设有销孔，所述隐藏槽的侧壁穿设有与销孔插接配合并限制导向架脱离隐藏槽的插销，所述载架的侧壁沿载架的滑移方向滑移连接有与插销固定连接的拨钮。

通过采用上述技术方案，在导向架拉出隐藏槽后，将载架推入柜体的同时，一方面导向架将挤开盖板，另一方面盖板也将对导向架施加反作用力，使导向架保持拉开状态，从而保持对盖板的挤开状态。对应的，需要使导向架保持隐藏状态时，通过插销对导向架进行锁定即可。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

制冷设备在制冷腔内产生冷空气，气流牵引装置将柜体内的空气向外引导形成定向的气流，第一骨架和第二骨架作为进出气的引导媒介，可以充分利用柜体内的安装格局，将引入冷气流和排出热气流作用在合适的区域，即最需要降温的区域进行精准散热，有效的提高变流柜的散热性能；

通气孔和密封膜的设计则可以根据实际的安装需求进行合适数量的通气孔开闭调整，也为横架在的安装位置提供了选择空间，如可调整为上下两个横架的之间的区域的通气孔打开以及横架与竖架连通的气孔打开，实现可根据现场情况调整精准散热区域的功能；

载架作为变流器及相关的电气元件的安装载体可以相互共同组成电气膜块，使安装更加方便，而载架本身也可以根据发热重点区域进行对应换气孔分布，使散热部件更靠近发热源，从而达到从根源上着手进行更高效的散热。

附图说明

图1是实施例1的变流柜的整体结构图。

图2是实施例1的变流柜的内部结构图。

图3是实施例1的竖架和横架的反面视角的结构图。

图4是实施例1的竖架和横架的正面视角的结构图。

图5是实施例1的图2在A处的放大图。

图6是实施例1的载架的整体结构图。

图7是实施例1的图6在B处的放大图。

图8是实施例2的变流柜的结构示意图。

附图标记说明：1、柜体；11、隔板；111、冷气孔；12、制冷腔；13、安装腔；14、门；15、制冷设备；16、排气通道；17、气流牵引装置；

2、载架；21、换气孔；22、接气孔；23、隐藏槽；24、插销；25、拨钮；

3、竖架；31、阶梯槽；32、密封条；33、第一延边；34、弹性密封塞；35、通气孔；36、密封膜；37、压条；38、第二延边；

4、横架；41、气嘴；42、角钢；43、转接槽；44、滑轨；45、盖板；451、导向角；46、挂杆；

5、导向架；51、导杆；52、尾座；53、销孔；

6、挡板；101、第一骨架；102、第二骨架；。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种轨道交通双向变流柜。

实施例1：

参照图1和图2，一种轨道交通双向变流柜包括柜体1，柜体1内固定有呈竖直设置的隔板11,隔板11将柜体1的内腔分隔为呈左右分布的制冷腔12和安装腔13。制冷腔12匹配有制冷设备15,该制冷设备15可为任意一种向制冷腔12内引入冷风的制冷机。安装腔13用于安装变流器等电气元件，柜体1的一侧设有门14，门14与安装腔13对应，且隔板11与门14相邻。

隔板11于安装腔13的一面固定有第一骨架101，安装腔13内位于隔板11对侧的侧壁固定有第二骨架102,第一骨架101和第二骨架102之间安装有载架2,载架2用于安装变流器等电气元件。第一骨架101、第二骨架102和载架2均中空设有气道（图中未示出），其中第一骨架101的气道与制冷腔12连通，第二骨架102的气道连通至的柜体1顶部设置的排气通道16，排气通道16匹配有将柜体1内的空气向外引导的气流牵引装置17，气流牵引装置17可以为抽气泵或排风扇。载架2可根据实际情况设定与第一骨架101、第二骨架102的之一或两者连通，载架2的周侧壁分布有多个换气孔21，从而可以针对热源，即电气元件的安装区域进行散热。

参照图2和图3，第一骨架101和第二骨架102均包括竖架3和横架4，其中竖架3与安装腔13的侧壁贴合，横架4与多个竖架3连接并与竖架3连通，本实施例中第一骨架101和第二骨架102均对应有三根竖架3，每一横架4均与全部三根竖架3固定。其中第一骨架101的竖架3与制冷腔12连通，第二骨架102的竖架3与排气通道16连通。

竖架3贴合安装腔13侧壁的一侧设有沿竖架长度方向延伸的阶梯槽31，该阶梯槽31的浅槽部分嵌设有与安装腔13侧壁贴合的密封条32，竖架3的两侧均设有与安装腔13侧壁贴合的第一延边33，固定时螺栓将穿过第一延边33与安装腔13侧壁连接。第一骨架101的竖架3的上下两端设有弹性密封塞34，两端的弹性密封塞34分别抵接于安装腔13的顶壁和底壁，隔板11设有与阶梯槽31的深槽部分连通的冷气孔111。

参照图3和图4，竖架3沿长度方向设有与阶梯槽31的深槽部分连通的多个通气孔35，竖架3表面覆盖有封闭通气孔35的密封膜36，该密封膜36可以为不透气的塑料薄膜，也可以为不透气的布料。柜体1及相应的电气元件安装完成后，可选择性的将对应电气元件密集的区域所对应的通气孔35的密封膜36戳破，以进行精准散热。

参照图2和图4，其中，由于第一骨架101存在由制冷腔12向安装腔13吹气的情况，为避免密封膜36相对于竖架3产生剥离，第一骨架101的竖架3的表面固定有压紧于密封膜36表面的压条37。该压条37可以是沿竖架3的长度方向延伸，并排布于通气孔35形成的孔带的两侧；也可以是沿竖架3宽度方向延伸，并排布于每两个或每三个通气孔35之间，本实施以排布于孔带的两侧为例。

参照图3和图4，横架4的侧壁固定有可割裂密封膜36的气嘴41，气嘴41与通气孔35插接配合。气嘴41与横架4的中空气道连通。横架4的两侧焊接有角钢42，竖架3对应位置也设有第二延边38，角钢42通过螺栓与第二延边38固定，为便于安装，第二延边38的宽度小于第一延边33。

参照图2和图4，横架4远离竖架3的侧壁贯穿设有转接槽43，转接槽43与横架4的中空气道连通。横架4于转接槽43的同侧固定有滑轨44和盖板45，盖板45覆盖转接槽43。盖板45的上方铰接有至少两根挂杆46，挂杆46的另一端与横架4的侧壁铰接，且挂杆46的转动平面平行于横架4的侧壁。盖板45朝向门14的一端设有与盖板45底部平滑过渡的导向角451。

参照图5和图6，载架2与滑轨44滑移连接，参照图4和图7，载架2的侧壁设有在载架2接入滑轨44时与导向角451抵触的并将盖板挤离转接槽的导向架5，导向架5可将盖板45挤出对转接槽43的覆盖。

参照图6和图7，载架2为多根方管搭建而成的中空的架体，多个方管之间相互连通，换气孔21设于方管的周侧壁，载架2的侧壁设有与转接槽43相对应的接气孔22，在盖板45脱离转接槽43后，接气孔22与转接槽43连通。为使换气不外泄，横架4远离门14的一端和载架2靠近门14一端均设有挡板6，如此载架2在装入横架4之后，横架4、载架2、挡板6、滑道可以合围形成封闭的空间。

为便于安装时能直接选择是否挤开盖板45，载架2的侧壁固定有供导向架5嵌入隐藏槽23，导向架5的侧壁固定有导杆51，导杆51紧密插接于载架2，导杆51远离导向架5的一端固定有限制导杆51脱离载架2的尾座52。导杆51斜向于载架2沿滑轨44的滑移方向，且导杆51固定有导向架5的一端偏向远离载架2装入柜体1的方向，如此，导向架5与盖板45之间可相互推动，使导向架5保持拉开状态。

导向架5的侧壁设有销孔53，隐藏槽23的侧壁穿设有与销孔53插接配合的插销24，插销24与销孔53插接后可阻止导向架5脱离隐藏槽23。载架2的侧壁沿载架的滑移方向滑移连接有与插销24固定连接的拨钮25。如此，需要使导向架5保持隐藏状态时，通过插销24对导向架5进行锁定即可。

实施例1的实施原理为：

安装时，将冷气腔和第一骨架101连通，将排气通道16与第二骨架102连通，载架2根据实际情况选择是否将导向架5拉出隐藏槽23。

若载架2上的电气元件包含较多的悬空的导线，则将与第一骨架101对应的导向架5缩入隐藏槽23，第二骨架102对应的导向架5拉出，如此第二骨架102的盖板45将被载架2的导向架5挤开，使第二骨架102与载架2连通，而第一骨架101不与载架2连通。同步的，对于导线稀疏的区域，第一骨架101对应竖架3的通气孔35可通过戳破密封膜36的方式部分打开，该区域未连接载架2的横架4也可以通过将螺栓塞入转接槽43的方式挤开盖板45。这样将形成以吸气为主要的气流引导方式进行散热，安装腔13内也将产生较为温和的冷热对流，导线等易晃动的配件不易产生摆动。

反之，若载架2对应的区域的导线较少，则将载架2仅与第一骨架101连通或同时与第一骨架101和第二骨架102连通。若仅连通第一骨架101，则在热量集中的区域打开第二骨架102的通气孔35和转接槽43。

实施例2：

参照图8，本实施例与实施例1的不同之处在于，隔板11位于下部，制冷腔12位于安装腔13的下方，第一骨架101的竖架3的呈L形并以部分贴合隔板11。

如此，安装腔13的空间利用率更高，但散热性能稍有下降。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轨道交通双向变流柜，包括柜体(1)，其特征在于：所述柜体(1)内设有将柜体(1)内腔分隔为制冷腔(12)和安装腔(13)的隔板(11)，所述制冷腔(12)匹配有制冷设备(15)，所述安装腔(13)的侧壁安装有互不连通的第一骨架(101)和第二骨架(102)，所述第一骨架(101)和第二骨架(102)均中空设有气道，其中第一骨架(101)连通制冷腔(12)和安装腔(13)，第二骨架(102)与安装腔(13)连通，所述柜体(1)设有与第二骨架(102)连通的排气通道(16)，所述排气通道(16)匹配有将柜体(1)内的空气向外引导的气流牵引装置(17)；所述第一骨架(101)和第二骨架(102)均包括竖架(3)和横架(4)，其中竖架(3)与安装腔(13)的侧壁贴合，横架(4)与多个竖架(3)连接并以内腔与竖架(3)的内腔连通，其中第一骨架(101)的竖架(3)与制冷腔(12)连通，第二骨架(102)的竖架(3)与排气通道(16)连通，所述竖架(3)沿长度方向分布有多个通气孔(35)；所述竖架(3)贴合安装腔(13)侧壁的一侧设有沿竖架(3)长度方向延伸的阶梯槽(31)，该阶梯槽(31)的浅槽部分嵌设有与安装腔(13)侧壁贴合的密封条(32)，所述通气孔(35)与阶梯槽(31)的深槽部分连通，所述竖架(3)表面覆盖有封闭通气孔(35)的密封膜(36)，所述横架(4)的侧壁固定有可割裂密封膜(36)的气嘴(41)，所述气嘴(41)与通气孔(35)插接配合。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通双向变流柜，其特征在于：所述第一骨架(101)的竖架(3)的表面固定有压紧于密封膜(36)表面的压条(37)。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通双向变流柜，其特征在于：所述隔板(11)位于下部，所述制冷腔(12)位于安装腔(13)的下方，所述第一骨架(101)的竖架(3)的呈L形并以部分贴合隔板(11)，所述隔板(11)设有与阶梯槽(31)的深槽部分连通的冷气孔(111)。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通双向变流柜，其特征在于：所述隔板(11)呈竖向分布，所述第一骨架(101)的竖架(3)的两端设有弹性密封塞(34)，两端的弹性密封塞(34)分别抵接于安装腔(13)的顶壁和底壁，所述隔板(11)设有与阶梯槽(31)的深槽部分连通的冷气孔(111)。

5.根据权利要求1所述的一种轨道交通双向变流柜，其特征在于：所述柜体(1)内还设有用于承载电气元件的载架(2)，所述载架(2)连接于横架(4)，所述载架(2)中空且至少与第一骨架(101)和第二骨架(102)的其中之一连通，所述载架(2)的周侧壁分布有多个换气孔(21)。

6.根据权利要求5所述的一种轨道交通双向变流柜，其特征在于：所述横架(4)的侧壁贯穿设有转接槽(43)，所述横架(4)于转接槽(43)的同侧固定有滑轨(44)和盖板(45)，所述载架(2)与滑轨(44)滑移连接，所述横架(4)的侧壁铰接有至少两根挂杆(46)，且所述挂杆(46)的转动平面平行于横架(4)的侧壁，所述盖板(45)覆盖转接槽(43)并与挂杆(46)铰接；所述柜体(1)一侧设有门(14)，所述盖板(45)朝向门(14)的一端设有与盖板(45)底部平滑过渡的导向角(451)，所述载架(2)的侧壁设有在载架(2)接入滑轨(44)时与导向角(451)抵触的并将盖板(45)挤离转接槽(43)的导向架(5)，所述载架(2)的侧壁设有与转接槽(43)相对应的接气孔(22)。

7.根据权利要求6所述的一种轨道交通双向变流柜，其特征在于：所述载架(2)的侧壁固定有供导向架(5)嵌入隐藏槽(23)，所述导向架(5)的侧壁固定有导杆(51)，所述导杆(51)紧密插接于载架(2)，所述导杆(51)的端部固定有限制导杆(51)脱离载架(2)的尾座(52)。

8.根据权利要求7所述的一种轨道交通双向变流柜，其特征在于：所述导杆(51)斜向于载架(2)沿滑轨(44)的滑移方向，且导杆(51)固定有导向架(5)的一端偏向远离载架(2)装入柜体(1)的方向，所述导向架(5)的侧壁设有销孔(53)，所述隐藏槽(23)的侧壁穿设有与销孔(53)插接配合并限制导向架(5)脱离隐藏槽(23)的插销(24)，所述载架(2)的侧壁沿载架的滑移方向滑移连接有与插销(24)固定连接的拨钮(25)。