CN115313221A - 一种保持低温的液冷散热配电柜 - Google Patents

一种保持低温的液冷散热配电柜 Download PDF

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Abstract

本发明属于配电柜技术领域，尤其为一种保持低温的液冷散热配电柜，包括配电柜主体，所述配电柜主体的底部内壁上安装有导热机构，所述配电柜主体的底部固定安装有循环机构，所述导热机构和循环机构内循环流动有冷却液，通过在导热机构和循环机构内循环流动的冷却液则将配电柜主体内部的热量传导至外部，所述导热机构的底部安装有散热机构。本发明在对配电柜主体内部进行散热时，循环冷却液流经换热管内部时，将携带走配电柜主体内部的一部分热量，从完成对配电柜主体内部进行降温的目的，整个过程，配电柜主体的内部始终处在完全封闭的状态，防尘以及防潮效果较佳。

Description

一种保持低温的液冷散热配电柜
技术领域
本发明涉及配电柜技术领域，尤其涉及一种保持低温的液冷散热配电柜。
背景技术
在高低压配电柜领域，由于配电柜的内安装了大量的接插件和各种电子元器件，并且有大量的导线的存在，导致配电柜的总电阻值很高，因此直接导致高低压配电柜在工作的时候，即在导电的情况下会散发大量的热量，使配电柜内的温度骤然提高，又因为配电柜内部的电子元器件和接插件对配电柜的防尘要求很高，因此部分配电柜都采用密封式，减少灰尘进入配电柜内，这样就会使高低压配电柜内的产生的热量很难的排出配电柜。
现如今常用的散热方法是在机柜内在、架装大功率的轴流风机，并开设散热孔，使轴流风机吹出的风形成风冷循环，将高低压配电柜内部的热量快速的吹出机体，达到散热的效果，但是采用这种散热方式，破坏了高低压配电柜的密封性，使粉尘灰尘，还有带静电的尘埃通过风机和散热孔进入配电柜内，经风机的循环附着在各种电子元器件、接插件或者导线上，直接影响了配电柜的绝缘性，而且在南方的阴雨天气下，室内的环境较为潮湿，使配电柜很容易便被锈蚀，从而密封效果变差，为此，提出一种保持低温的液冷散热配电柜。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种保持低温的液冷散热配电柜。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种保持低温的液冷散热配电柜，包括配电柜主体，所述配电柜主体的底部内壁上安装有导热机构，所述配电柜主体的底部固定安装有循环机构，所述导热机构和循环机构内循环流动有冷却液，通过在导热机构和循环机构内循环流动的冷却液则将配电柜主体内部的热量传导至外部，所述导热机构的底部安装有散热机构，所述散热机构通过加速从配电柜主体内传导出的热量的挥发并完成对配电柜主体摆放地面的吹淋干燥，所述配电柜主体的两侧安装有干燥机构，干燥机构通过收集散热机构排出的部分热量对配电柜主体的外侧进行吹淋干燥。
优选的，所述配电柜主体的底部固定安装有呈矩形分布的四个支座，所述支座的底端低于干燥机构的底端。
优选的，所述配电柜主体的顶部内壁上固定安装有风扇二。
优选的，所述导热机构包括换热管，所述换热管上固定套设有多个换热翅片，所述换热翅片的底部与配电柜主体的底部内壁固定连接，多个换热翅片的顶部固定安装有同一个换热栅板，所述换热管的两端均贯穿配电柜主体的底部并延伸至循环机构内。
优选的，所述循环机构包括密封连接的水槽和盖板，所述水槽与配电柜主体的底部固定连接，所述盖板的顶部与配电柜主体的底部贴合，所述水槽的底部内壁上固定安装有油泵，所述换热管的两端均贯穿至水槽内，且换热管的其中一端与油泵的出水口固定连接并相互连通。
优选的，所述水槽上设有呈矩阵式分布的多个导热柱，多个导热柱均贯穿水槽的底部并与水槽的底部固定连接。
优选的，所述散热机构包括与多个导热柱底端贴合的固定板，所述固定板的两侧固定安装有与水槽可拆卸连接的耳板，所述固定板上固定安装有多个风扇一，所述风扇一的进风口与固定板的顶部平齐。
优选的，所述干燥机构包括固定在固定板底部的收集槽以及固定在配电柜主体外侧的矩形箱，所述收集槽和矩形箱之间固定安装有同一个导管，所述收集槽和矩形箱通过导管相连通，所述矩形箱的顶部内壁上开设有呈线性分布的多个倾斜设置的出气孔。
优选的，所述收集槽的底部内壁设有斜坡，所述矩形箱的顶部固定安装有挡板，多个出气孔均位于挡板与配电柜主体之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在对配电柜主体内部进行散热时，循环冷却液流经换热管内部时，将携带走配电柜主体内部的一部分热量，从完成对配电柜主体内部进行降温的目的，整个过程，配电柜主体的内部始终处在完全封闭的状态，防尘以及防潮效果较佳；
2、通过驱动多个风扇一，将循环冷却液从配电柜主体内部携带出的热量通过跟随风扇一吹出的气流撞击在地面上，从而实现对地面进行清洁以及干燥的效果，确保配电柜主体所处的地面比较干燥，降低了配电柜主体被锈蚀的风险；
3、而通过干燥机构收集从相应风扇一当中排出的部分热量形成干燥的暖空气吹淋在配电柜主体的外侧上，从而完成对配电柜主体外侧进行干燥的效果，降低了配电柜主体外侧被锈蚀的风险。
附图说明
图1为本发明提出的一种保持低温的液冷散热配电柜的整体结构示意图一；
图2为本发明提出的一种保持低温的液冷散热配电柜的整体结构示意图二；
图3为本发明提出的一种保持低温的液冷散热配电柜的部分结构示意图；
图4为本发明提出的一种保持低温的液冷散热配电柜中导热机构、循环机构、散热机构以及两个干燥机构的结构示意图；
图5为本发明提出的一种保持低温的液冷散热配电柜中导热机构的结构示意图；
图6为本发明提出的一种保持低温的液冷散热配电柜中循环机构的爆炸图；
图7为本发明提出的一种保持低温的液冷散热配电柜中散热机构的结构示意图；
图8为本发明提出的一种保持低温的液冷散热配电柜中干燥机构的侧剖图以及局部放大结构示意图。
图中：1、配电柜主体；2、导热机构；21、换热管；22、换热翅片；23、换热栅板；3、循环机构；31、水槽；32、盖板；33、油泵；34、导热柱；4、散热机构；41、固定板；42、耳板；43、风扇一；5、干燥机构；51、收集槽；511、斜坡；52、导管；53、矩形箱；531、出气孔；54、挡板；6、支座；7、风扇二。
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。
请参照图1-图8，本发明提供一种技术方案：一种保持低温的液冷散热配电柜，包括配电柜主体1，配电柜主体1的底部内壁上安装有导热机构2，配电柜主体1的底部固定安装有循环机构3，导热机构2和循环机构3内循环流动有冷却液，通过在导热机构2和循环机构3内循环流动的冷却液则将配电柜主体1内部的热量传导至外部，导热机构2的底部安装有散热机构4，散热机构4通过加速从配电柜主体1内传导出的热量的挥发并完成对配电柜主体1摆放地面的吹淋干燥，配电柜主体1的两侧安装有干燥机构5，干燥机构5通过收集散热机构4排出的部分热量对配电柜主体1的外侧进行吹淋干燥。
配电柜主体1的底部固定安装有呈矩形分布的四个支座6，支座6的底端低于干燥机构5的底端。
进一步的，通过设置四个支座6，不仅能够使得配电柜主体1的底部远离地面，使配电柜主体1不易受到地面潮湿的影响，同时给循环机构3、散热机构4以及干燥机构5提供了足够的安装空间以及工作空间。
配电柜主体1的顶部内壁上固定安装有风扇二7。
进一步的，通过启动风扇二7能够搅动配电柜主体1内部的空气流动，确保配电柜主体1内部的温度可以趋于一致。
导热机构2包括换热管21，换热管21上固定套设有多个换热翅片22，换热翅片22的底部与配电柜主体1的底部内壁固定连接，多个换热翅片22的顶部固定安装有同一个换热栅板23，换热管21的两端均贯穿配电柜主体1的底部并延伸至循环机构3内。
进一步的，通过换热栅板23以及多个换热翅片22的配合，不仅能够增加换热管21与配电柜主体1内部的接触面积，提高热传导的效果，并且换热栅板23能够防止换热管21被掉落的物品砸坏。
循环机构3包括密封连接的水槽31和盖板32，水槽31与配电柜主体1的底部固定连接，盖板32的顶部与配电柜主体1的底部贴合，水槽31的底部内壁上固定安装有油泵33，换热管21的两端均贯穿至水槽31内，且换热管21的其中一端与油泵33的出水口固定连接并相互连通。
进一步的，在配电柜主体1内盛放有冷却液，冷却液的液面没过油泵33的进水口，在启动油泵33时候，油泵33则将水槽31内的冷却液泵进换热管21内，冷却液流经换热管21内之后再从另一端重新流进水槽31内，在此过程当中，冷却液的损耗可以忽略不计，在冷却液流经换热管21内部时，将携带走配电柜主体1内部的一部分热量，使得被泵进换热管21内冷却液温度低于从换热管21流进水槽31内的冷却液温度，因此通过在换热管21和水槽31内循环流动的冷却液能能够将配电柜主体1内部的部分热量转移至水槽31内，从完成对配电柜主体1内部进行降温的目的。
水槽31上设有呈矩阵式分布的多个导热柱34，多个导热柱34均贯穿水槽31的底部并与水槽31的底部固定连接。
散热机构4包括与多个导热柱34底端贴合的固定板41，固定板41的两侧固定安装有与水槽31可拆卸连接的耳板42，固定板41上固定安装有多个风扇一43，风扇一43的进风口与固定板41的顶部平齐。
进一步的，通过驱动多个风扇一43，能够将水槽31内部冷却液传递给多个导热柱34的热量携带走，从而实现降低水槽31内部冷却液的效果，由于导热柱34上的部分热量通过风扇一43排出，该部分热量通过跟随风扇一43吹出的气流撞击在地面上，从而实现对地面进行清洁以及干燥的效果，确保配电柜主体1所处的地面比较干燥，降低了配电柜主体1被锈蚀的风险。
干燥机构5包括固定在固定板41底部的收集槽51以及固定在配电柜主体1外侧的矩形箱53，收集槽51和矩形箱53之间固定安装有同一个导管52，收集槽51和矩形箱53通过导管52相连通，矩形箱53的顶部内壁上开设有呈线性分布的多个倾斜设置的出气孔531。
收集槽51的底部内壁设有斜坡511，矩形箱53的顶部固定安装有挡板54，多个出气孔531均位于挡板54与配电柜主体1之间。
进一步的，当地面上水分被风扇一43吹出的热风所汽化之后，水蒸气将从配电柜主体1的两侧上浮，因此配电柜主体1两侧被锈蚀的几率则提高，而通过收集槽51收集从相应风扇一43当中排出的部分热量形成干燥的暖空气，暖空气流经导管52、矩形箱53并最终从多个倾斜设置的出气孔531排出并吹淋在配电柜主体1的外侧上，之后撞击在配电柜主体1外侧的气流反弹至挡板54上完成减缓流速的效果，随后暖空气将从配电柜主体1的外侧与挡板54之间并沿着配电柜主体1的外侧上浮，从而完成对配电柜主体1外侧进行干燥的效果，降低了配电柜主体1外侧被锈蚀的风险，而收集槽51的底部设有斜坡511，能够加速空气进入到导管52内的速率。
本实施例中：在对配电柜主体1内部进行散热时，通过启动油泵33，油泵33则将水槽31内的冷却液泵进换热管21内，冷却液流经换热管21内之后再从另一端重新流进水槽31内，在冷却液流经换热管21内部时，将携带走配电柜主体1内部的一部分热量，因此通过在换热管21和水槽31内循环流动的冷却液能能够将配电柜主体1内部的部分热量转移至水槽31内，从完成对配电柜主体1内部进行降温的目的；
通过驱动多个风扇一43，能够将水槽31内部冷却液传递给多个导热柱34的热量携带走，从而实现降低水槽31内部冷却液的效果，由于导热柱34上的部分热量通过风扇一43排出，该部分热量通过跟随风扇一43吹出的气流撞击在地面上，从而实现对地面进行清洁以及干燥的效果；
而通过收集槽51收集从相应风扇一43当中排出的部分热量形成干燥的暖空气，暖空气流经导管52、矩形箱53并最终从多个倾斜设置的出气孔531排出并吹淋在配电柜主体1的外侧上，之后撞击在配电柜主体1外侧的气流反弹至挡板54上完成减缓流速的效果，随后暖空气将从配电柜主体1的外侧与挡板54之间并沿着配电柜主体1的外侧上浮，从而完成对配电柜主体1外侧进行干燥的效果。
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 (9)

1.一种保持低温的液冷散热配电柜，包括配电柜主体（1），其特征在于：所述配电柜主体（1）的底部内壁上安装有导热机构（2），所述配电柜主体（1）的底部固定安装有循环机构（3），所述导热机构（2）和循环机构（3）内循环流动有冷却液，通过在导热机构（2）和循环机构（3）内循环流动的冷却液则将配电柜主体（1）内部的热量传导至外部，所述导热机构（2）的底部安装有散热机构（4），所述散热机构（4）通过加速从配电柜主体（1）内传导出的热量的挥发并完成对配电柜主体（1）摆放地面的吹淋干燥，所述配电柜主体（1）的两侧安装有干燥机构（5），干燥机构（5）通过收集散热机构（4）排出的部分热量对配电柜主体（1）的外侧进行吹淋干燥。
2.根据权利要求1所述的一种保持低温的液冷散热配电柜，其特征在于：所述配电柜主体（1）的底部固定安装有呈矩形分布的四个支座（6），所述支座（6）的底端低于干燥机构（5）的底端。
3.根据权利要求1所述的一种保持低温的液冷散热配电柜，其特征在于：所述配电柜主体（1）的顶部内壁上固定安装有风扇二（7）。
4.根据权利要求1所述的一种保持低温的液冷散热配电柜，其特征在于：所述导热机构（2）包括换热管（21），所述换热管（21）上固定套设有多个换热翅片（22），所述换热翅片（22）的底部与配电柜主体（1）的底部内壁固定连接，多个换热翅片（22）的顶部固定安装有同一个换热栅板（23），所述换热管（21）的两端均贯穿配电柜主体（1）的底部并延伸至循环机构（3）内。
5.根据权利要求4所述的一种保持低温的液冷散热配电柜，其特征在于：所述循环机构（3）包括密封连接的水槽（31）和盖板（32），所述水槽（31）与配电柜主体（1）的底部固定连接，所述盖板（32）的顶部与配电柜主体（1）的底部贴合，所述水槽（31）的底部内壁上固定安装有油泵（33），所述换热管（21）的两端均贯穿至水槽（31）内，且换热管（21）的其中一端与油泵（33）的出水口固定连接并相互连通。
6.根据权利要求5所述的一种保持低温的液冷散热配电柜，其特征在于：所述水槽（31）上设有呈矩阵式分布的多个导热柱（34），多个导热柱（34）均贯穿水槽（31）的底部并与水槽（31）的底部固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种保持低温的液冷散热配电柜，其特征在于：所述散热机构（4）包括与多个导热柱（34）底端贴合的固定板（41），所述固定板（41）的两侧固定安装有与水槽（31）可拆卸连接的耳板（42），所述固定板（41）上固定安装有多个风扇一（43），所述风扇一（43）的进风口与固定板（41）的顶部平齐。
8.根据权利要求7所述的一种保持低温的液冷散热配电柜，其特征在于：所述干燥机构（5）包括固定在固定板（41）底部的收集槽（51）以及固定在配电柜主体（1）外侧的矩形箱（53），所述收集槽（51）和矩形箱（53）之间固定安装有同一个导管（52），所述收集槽（51）和矩形箱（53）通过导管（52）相连通，所述矩形箱（53）的顶部内壁上开设有呈线性分布的多个倾斜设置的出气孔（531）。
9.根据权利要求8所述的一种保持低温的液冷散热配电柜，其特征在于：所述收集槽（51）的底部内壁设有斜坡（511），所述矩形箱（53）的顶部固定安装有挡板（54），多个出气孔（531）均位于挡板（54）与配电柜主体（1）之间。
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