CN117543396B - 一种用于箱式变电站的冷却装置以及冷却方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于变电站技术领域，具体是一种用于箱式变电站的冷却装置以及冷却方法，包括柜体，所述柜体的内部设有控制器，所述柜体的顶部设有柜顶，所述柜体的周侧面均匀开设有多组散热孔，所述散热孔的内部通过转动轴活动连接有挡叶，所述柜体的顶部设有制冷框；该柜体安装强度高，支撑性好，并且借助底座将柜体和地面相互分隔开，有效的避免了地面产生的潮气直接对柜体内部设备造成侵蚀；避免灰尘杂质等进入柜体内部对各个设备造成影响；且制冷框和回流框内部冷却液的不断流通，不仅实现对柜体内部设备的热交换快速降温，同时还能对底座内部进行加热烘干，避免地面的潮气对底座的支撑稳定性造成影响，结构稳定性，热交换安全高效。

Description

一种用于箱式变电站的冷却装置以及冷却方法

技术领域

本申请属于变电站技术领域，具体是一种用于箱式变电站的冷却装置以及冷却方法。

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，其代替原有的土建配电房、配电站，集变压器降压、低压配电等功能于一体，安装在一可移动的钢结构箱，适用于城网建设与改造，广泛用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站等，同时箱式变电站所处的工作环境复杂，因此需要借助冷却装置对箱式变电站内部进行快速冷却降温。

中国发明专利2021110073600公开了一种箱式变电站用冷却设备及箱式变电站，包括冷却箱，所述冷却箱的内部连接有进水装置，所述冷却箱的内部还设有散热片，所述分别设冷却箱的左端两边有用于安装第一滤网的槽，所述冷却箱的两侧分别设有滑动结构，所述冷却箱的内部两侧还分别设有风机；该冷却装置冷却效率低，冷却效果差。

中国发明专利2018110483529涉及冷却设备技术领域，尤其为一种箱式变电站用冷却装置，包括箱体，所述箱体的上端固定有盖板，所述盖板内设有空腔，所述盖板上贯穿设有进气管，所述箱体内的一周侧壁上等间距设有多个出水管，且出水管的上端贯穿盖板下部并延伸至盖板的空腔内；该冷却装置无法实现定点冷却，冷却质量无法满足要求。

同时现有的箱式变电站在实际工作时内部高温分布不均匀，但是现有装置中均缺乏对不同位置进行定点的冷却降温功能，进而造成箱式变电站内部降温精度和降温调节性差，无法满足降温需求。

且现有技术中的挡叶在散热孔内部的倾斜角度一定，因此当柜体内部温度变化时，散热孔内部的散热效率无法对应调节，不仅会降低对柜体内部的降温散热效果，同时外界的灰尘杂质等容易直接进入柜体内部并对各个设备造成影响，且挡叶外表面容易堵塞灰尘杂质等降低散热孔的散热效率。

而为了避免太阳辐射对柜体内部设备的温度造成影响，现有技术中会在柜体外表面涂抹一层反光层，但是长时间使用时柜体外表面容易附着大量的灰尘杂质等，该灰尘杂质不仅会降低柜体的通风散热效果，同时还会降低柜体外表面反光层对太阳光的反射效果，从而造成柜体内部温度升高。

并且当柜体内部设备发生火灾时，外界空气会通过散热孔进入柜体内部并加速火势的蔓延，最终引发柜体自身结构着火并造成重大安全经济损失。

发明内容

本申请针对以上问题，本申请提供了一种用于箱式变电站的冷却装置以及冷却方法。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种用于箱式变电站的冷却装置，包括柜体，所述柜体的内部设有控制器，所述柜体的顶部设有柜顶，所述柜体的周侧面均匀开设有多组散热孔，所述散热孔的内部通过转动轴活动连接有挡叶，所述柜体的顶部设有制冷框；

所述制冷框的底部中轴处设有固定板，所述固定板的两侧均匀设有多组热膨胀套筒，所述热膨胀套筒内部密封滑动连接有滑杆，所述滑杆的另一端设有滑动板，所述制冷框的两侧均开设有侧孔，所述侧孔的顶部和底部均密封滑动连接有移动板，所述移动板相背对的一端与滑动板的侧壁固定连接；

所述滑动板的内部且位于移动板之间设有排液孔，所述排液孔的内部滑动连接有顶杆，所述顶杆的另一端设有挡板，所述滑动板的内部且位于排液孔的底部设有底孔，所述底孔的内部密封滑动连接有加压杆，所述加压杆的另一端与挡板的侧壁固定连接，所述底孔的另一端设有波纹管；

所述散热孔的一侧开设有压力孔，所述压力孔的另一端与波纹管相连通，所述压力孔的内部滑动连接有滑动齿板，所述压力孔的一侧均匀设有多组凹槽，所述凹槽内部转动连接有转动齿轮，所述转动轴的一侧穿过凹槽并与转动齿轮的轴心处固定连接；

所述柜体的内壁且位于压力孔的顶部设有环孔，所述环孔的顶部设有连接孔，所述连接孔的另一端依次穿过柜体和柜顶并正对散热孔。

该装置不仅有效的提高对柜体的散热效率，同时还能实现对柜体的定点散热降温，且对应调节散热孔的散热效率，而当柜体内部温度过高时还能借助冷却液对柜体外表面进行喷淋清洁，提高降温效率；当柜体内部发生火灾后还能隔绝空气沿散热孔进入柜体，并最终实现快速灭火工序。

进一步的，所述柜体的一侧设有第一空腔，所述第一空腔的内部设有配电设备，所述柜体的另一侧设有第二空腔，所述第二空腔的内部设有高压设备，所述高压设备的顶部均匀设有多组电缆，所述电缆的另一端与配电设备相连通，所述第一空腔和第二空腔的侧壁均铰接有柜门。

进一步的，所述控制器电性控制各电气元件，所述柜体的底部设有底座，所述柜体的一侧设有冷凝器，所述冷凝器的输出端与制冷框的一侧相连通，所述制冷框的另一端连通有回流框，所述回流框的另一端绕柜体外表面和底座内腔并与冷凝器的输入端相连通，所述柜体的侧壁均匀设有多组干粉灭火器，所述回流框的内部且靠近冷凝器的输入端设有温度传感器。

进一步的，所述制冷框位于柜体和柜顶之间，所述热膨胀套筒具备换热性能，所述热膨胀套筒的内部设有热膨胀气体，所述热膨胀套筒的侧壁设有连接弹簧，所述连接弹簧的另一端与滑杆的侧壁固定连接，所述滑杆位于制冷框底部。

进一步的，相邻的所述滑动板和移动板之间均设有弹性连接片，所述弹性连接片具备弹性，所述移动板的侧壁与制冷框的内壁相贴合，所述排液孔的一侧设有错位孔，所述错位孔的侧壁设有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端与挡板的侧壁固定连接。

进一步的，所述排液孔与底孔之间的最大距离小于挡板的半径值，所述排液孔的直径大于顶杆的直径值，所述波纹管具备弹性，所述滑杆的长度值与移动板的长度值相匹配。

进一步的，所述滑动齿板的顶部和底部均设有密封塞，所述密封塞的外表面与压力孔的内壁均相匹配，所述压力孔的内底部设有支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶部与底部的密封塞底部固定连接。

进一步的，所述环孔的直径与排液孔相匹配，所述环孔的内部设有对接杆，所述对接杆与顶杆相匹配，所述连接孔位于柜顶的端口处设有喷头，所述喷头的输出端与散热孔相匹配。

进一步的，多组所述挡叶的直径值与散热孔的高度值相匹配，所述挡叶的宽度值均与散热孔的宽度值相匹配，所述转动齿轮与滑动齿板相啮合，所述转动轴的另一端通过轴承与散热孔的侧壁转动连接。

一种用于箱式变电站的冷却方法，所述冷却方法利用所述的一种用于箱式变电站的冷却装置实现冷却，包括以下步骤：

S1、所述制冷框内部流通冷却液，当所述柜体内部某位置温度升高，所述滑杆沿热膨胀套筒向外侧移动，所述滑杆带动滑动板移动，所述滑动板带动移动板在制冷框内部移动，所述制冷框内部流通的冷却液量增多；

S2、当所述滑动板移动时挤压波纹管，所述波纹管内部冷却液进入压力孔内部并增大对滑动齿板顶部作用力，所述滑动齿板向下移动并通过与转动齿轮的啮合带动转动轴转动，所述转动轴带动挡叶在散热孔内部转动并增大散热面积；

S3、当所述柜体内部某位置温度不断升高至最大值，所述滑动板与柜体侧壁相互挤压接触，所述顶杆带动挡板脱离对排液孔堵塞，所述制冷框内部冷却液沿排液孔、环孔和连接孔排出并对柜体外表面进行喷淋；

S4、当所述滑动板移动并带动加压杆与底孔脱离，所述压力孔内部冷却液沿波纹管和底孔排出，所述滑动齿板向上移动至最大距离，所述挡叶反向转动到达竖直状态并对散热孔堵塞；

S5、当所述柜体内部出现火灾，多组所述滑动板均与柜体侧壁挤压接触，多组所述散热孔均被挡叶堵塞，多组所述连接孔对柜体外表面进行喷淋灭火。

通过对冷却方法的进一步限定，提高冷却效率，保证冷却质量。

与现有技术相比，本申请的有益效果如下：

1、本发明通过设置柜体、底座和制冷框等部件的相互配合，该柜体安装强度高，支撑性好，并且借助底座将柜体和地面相互分隔开，有效的避免了地面产生的潮气直接对柜体内部设备造成侵蚀；同时多组散热孔和挡叶相互配合，既能有效的提高对柜体内部设备的快速散热性能，同时还能对外界灰尘杂质等进行隔绝阻挡，避免灰尘杂质等进入柜体内部对各个设备造成影响；且制冷框和回流框内部冷却液的不断流通，不仅实现对柜体内部设备的热交换快速降温，同时还能对底座内部进行加热烘干，避免地面的潮气对底座的支撑稳定性造成影响，结构稳定性，热交换安全高效。

2、本发明通过设置热膨胀套筒和滑动板等部件的相互配合，该装置操作简单，结构稳定，有效的保证柜体的支撑性能和安装性能，同时还能根据柜体内部不同位置的温度对应调节该位置的冷却液量，从而提高冷却降温效果，适应性更强，调节性更好，满足实际工作需求；并且还能通过对挡叶倾斜角度的调节对应调节散热孔的散热效率，保证散热孔可以对柜体内部的热量进行高效散热，避免外界灰尘杂质等进入柜体内部对设备造成污染。

3、本发明通过设置排液孔和滑动齿板等部件的相互配合，当长时间使用柜体外表面附着大量灰尘杂质等降低对太阳光的反射效果时，借助喷头喷出冷却液并对柜体外表面进行喷淋清洁，从而保证柜体和挡叶外表面的清洁性和对太阳光的反射性能；而当柜体内部设备发生火灾时，多组散热孔均被挡叶堵塞密封，避免外界空气进入柜体1内部增大火势，同时配合干粉灭火器对柜体内部火灾进行快速高效的扑灭，安全性更高，适应性更好，结构更加稳定。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的另一视角立体结构示意图；

图3为本发明的正视剖视示意图；

图4为本发明的制冷框结构示意图；

图5为本发明的制冷框右视剖视示意图；

图6为图5中A处放大示意图；

图7为本发明的散热孔端右视剖视示意图；

图8为图7中B处放大示意图；

图9为图7中C处放大示意图。

图中；1、柜体；2、第一空腔；3、配电设备；4、第二空腔；5、高压设备；6、电缆；7、柜门；8、底座；9、柜顶；10、温度传感器；11、干粉灭火器；12、冷凝器；13、制冷框；14、侧孔；15、滑动板；16、移动板；17、弹性连接片；18、固定板；19、热膨胀套筒；20、滑杆；21、连接弹簧；22、排液孔；23、错位孔；24、复位弹簧；25、挡板；26、底孔；27、加压杆；28、波纹管；29、顶杆；30、环孔；31、连接孔；32、喷头；33、压力孔；34、密封塞；35、滑动齿板；36、转动齿轮；37、转动轴；38、挡叶；39、散热孔；40、凹槽；41、支撑弹簧；42、回流框；43、对接杆。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

第一实施例

如图1-3所示，一种用于箱式变电站的冷却装置，包括柜体1，柜体1的内部设有控制器，控制器电性控制各电气元件，柜体1的顶部设有柜顶9，柜顶9用于对柜体1的顶部进行保护，柜体1的周侧面均匀开设有多组散热孔39，散热孔39用以对柜体1内部进行快速散热，有效的提高柜体1内部的温度稳定性，散热孔39的内部通过转动轴37活动连接有挡叶38，挡叶38的设置不仅有效的提高散热孔39的散热性能，同时还能对散热孔39进行阻隔保护，避免外界杂质等沿散热孔39进入柜体1内部对内部设备造成影响。

柜体1的顶部设有制冷框13，制冷框13位于柜体1和柜顶9之间，制冷框13内部流通有冷却液，冷却液对柜体1内部进行快速热交换降温，从而提高柜体1内部设备的稳定性，柜体1的底部设有底座8，底座8将柜体1与地面隔离开，避免地面的潮气向上并对柜体1内部设备造成影响，柜体1的一侧设有冷凝器12，冷凝器12的输出端与制冷框13的一侧相连通，则冷凝器12启动并将低温冷却液传送至制冷框13内部进行流通，制冷框13与柜体1内部热量进行热交换，制冷框13内部的冷却液温度不断升高，制冷框13的另一端连通有回流框42，回流框42的另一端绕柜体1外表面和底座8内腔并与冷凝器12的输入端相连通，则经过热交换后的高温冷却液沿回流框42到达底座8内部，并对地面产生的潮气进行热交换，从而保证地面的干燥性，避免潮气向上对柜体1内部设备造成侵蚀，而回流框42内部的冷却液最终到达冷凝器12内部被重新进行降温冷凝，重复上述过程即可保证对柜体1内部和底座8内部彻底有效的热交换效果。

柜体1的一侧设有第一空腔2，第一空腔2的内部设有配电设备3，配电设备3主要用于配电工序，柜体1的另一侧设有第二空腔4，第二空腔4的内部设有高压设备5，高压设备5进行高压转换，高压设备5的顶部均匀设有多组电缆6，电缆6的另一端与配电设备3相连通，通过电缆6提高配电设备3和高压设备5的电流传输效率，第一空腔2和第二空腔4的侧壁均铰接有柜门7，柜门7的设置提高柜体1的安全性和阻隔性。

使用时，将柜体1安装至合适位置，同时借助底座8将柜体1和地面隔离，该设置有效的避免了潮湿的地面对柜体1底部的腐蚀损伤，同时关闭柜门7，控制器控制高压设备5和配电设备3启动，并通过电缆6进行电力传输，同时打开挡叶38，柜体1内部设备工作时产生的热量沿散热孔39排出，且挡叶38有效的对外界的杂质等进行阻挡，避免外界杂质对柜体1内部造成污染。

同时控制器控制冷凝器12启动并产生低温冷却液，低温冷却液被排至制冷框13内部，制冷框13与柜体1内部设备工作产生的热量进行热交换，则有效的对柜体1内部进行降温处理，而冷却液热交换后温度不断升高并流通至回流框42内部进行回流，回流框42内部的高温冷却液到达底座8内部，高温冷却液与地面的潮气进行热交换，从而有效的对地面进行烘干处理，避免地面的潮气国内广告底座8对柜体1造成腐蚀损伤，而经过底座8后的冷却液继续回流至冷凝器12内部进行重复冷凝处理，处理后的冷却液温度重新降低并到达制冷框13内部进行流动，不断重复上述过程实现对柜体1内部的制冷以及对底座8内部的烘干。

该柜体1安装强度高，支撑性好，并且借助底座8将柜体1和地面相互分隔开，有效的避免了地面产生的潮气直接对柜体1内部设备造成侵蚀；同时多组散热孔39和挡叶38相互配合，既能有效的提高对柜体1内部设备的快速散热性能，同时还能对外界杂质等进行隔绝阻挡，避免杂质进入柜体1内部对各个设备造成影响；且制冷框13和回流框42内部冷却液的不断流通，不仅实现对柜体1内部设备的热交换快速降温，同时还能对底座8内部进行加热烘干，避免地面的潮气对底座8的支撑稳定性造成影响，结构稳定性，热交换安全高效。

第二实施例

如图4-9所示，由于柜体1内部设备在工作时的温度变化不均匀，而上述装置仅靠制冷框13对柜体1内部设备进行降温时，无法实现对不同温度变化位置进行对应性的温度调节，进而造成冷却降温的精度和调节性差等问题；且现有技术中的挡叶38在散热孔39内部的倾斜角角度一定，因此当柜体1内部不同位置的温度发生变化时，对应位置的散热孔39的散热效率无法满足实际散热需求，从而造成柜体1内部该位置温度过程并对设备的正常工作造成影响；为了避免太阳辐射对柜体1内部设备造成温度升高，现有技术中常常在柜体1外表面涂抹一层反光层，但是当柜体1长时间工作且外表面附着大量的灰尘杂质等时，反光层对太阳辐射的反光效率降低，且散热孔39和挡叶38外表面容易堵塞部分灰尘杂质，从而对散热孔39的散热效率造成影响；而当柜体1内部发生火灾时，外界空气可以沿散热孔39直接进入柜体1内部并加速火势的蔓延，且最终引起柜体1着火造成重大安全经济损失。

为了解决上述问题，该用于箱式变电站的冷却装置还包括：制冷框13的底部中轴处设有固定板18，固定板18的两侧均匀设有多组热膨胀套筒19，热膨胀套筒19内部密封滑动连接有滑杆20，则滑杆20可以在热膨胀套筒19内部横向滑动，热膨胀套筒19具备换热性能，热膨胀套筒19的内部设有热膨胀气体，则当柜体1内部对应位置的温度升高时，热膨胀套筒19内部的热膨胀气体在热胀冷缩原理下体积增大，则借助热膨胀气体的气压作用带动滑杆20沿热膨胀套筒19内部向外侧横向滑动，热膨胀套筒19的侧壁设有连接弹簧21，连接弹簧21的另一端与滑杆20的侧壁固定连接，连接弹簧21的设置进一步提高滑杆20的弹性复位性能，滑杆20位于制冷框13底部，则滑杆20的滑动并不会对制冷框13的正常工作造成影响。

滑杆20的另一端设有滑动板15，制冷框13的两侧均开设有侧孔14，侧孔14用以冷却液向两侧的流通，侧孔14的顶部和底部均密封滑动连接有移动板16，移动板16的侧壁与制冷框13的内壁相贴合，移动板16主要对制冷框13的顶部和底部进行密封阻挡，移动板16相背对的一端与滑动板15的侧壁固定连接，则当滑杆20向外侧移动时，滑杆20带动滑动板15同步移动，滑动板15带动移动板16在侧孔14内部向外侧移动，滑动板15与制冷框13中轴处之间的距离增大，制冷框13内部冷却液沿侧孔14向滑动板15端移动，该位置柜体1顶部的冷却液流量增大，则冷却液对柜体1对应位置的热交换效率提高，从而有效的提高对该位置柜体1内部的降温冷却效率。

相邻的滑动板15和移动板16之间均设有弹性连接片17，弹性连接片17具备弹性，弹性连接片17的设置进一步提高相邻的滑动板15和移动板16的弹性密封连接性能，避免制冷框13内部的冷却液沿相邻的滑动板15和移动板16之间排出，同时如果需要进一步提高对柜体1内部降温的精准性，可以对应提高滑动板15和移动板16的设置数量，且对应降低弹性连接片17的宽度，从而有效的提高对柜体1内部温度检测精度和提高对柜体1内部的热交换降温效率。

滑动板15的内部且位于移动板16之间设有排液孔22，排液孔22用于将制冷框13内部的冷却液排出，排液孔22的内部滑动连接有顶杆29，排液孔22的直径大于顶杆29的直径值，则顶杆29并不会对排液孔22造成堵塞，顶杆29的另一端设有挡板25，则在初始情况下挡板25位于滑动板15的侧壁并对排液孔22进行堵塞，制冷框13内部的冷却液无法沿排液孔22排出，排液孔22的周侧面一侧设有错位孔23，错位孔23的侧壁设有复位弹簧24，复位弹簧24的另一端与挡板25的侧壁固定连接，复位弹簧24借助其自身的弹性作用实现挡板25的弹性复位性能，保证在初始情况下挡板25位于滑动板15的侧壁并对排液孔22进行堵塞。

滑动板15的内部且位于排液孔22的底部设有底孔26，底孔26主要用于冷却液的流通，底孔26的内部密封滑动连接有加压杆27，加压杆27的另一端与挡板25的侧壁固定连接，加压杆27的设置实现对底孔26内部冷却液的加压过程，即当挡板25带动加压杆27到达底孔26端部时，底孔26内部不再流通冷却液，同时挡板25带动加压杆27进一步沿底孔26移动时，加压杆27对底孔26内部的冷却液进行加压处理，底孔26的另一端设有波纹管28，波纹管28具备弹性，则底孔26内部的冷却液沿波纹管28排出，且波纹管28受到挤压时内部的冷却液会同步发生流通。

排液孔22与底孔26之间的最大距离小于挡板25的半径值，该设置有效的保证了当挡板25与滑动板15侧壁相互挤压接触时，挡板25不仅可以对排液孔22堵塞，同时还能对底孔26进行堵塞，排液孔22和底孔26内部均无法流通冷却液，滑杆20的长度值与移动板16的长度值相匹配，对应的滑杆20沿热膨胀套筒19向外侧移动的距离和移动板16移动的距离相同，则移动板16在制冷框13内部移动并配合滑动板15对制冷框13两侧进行密封堵塞，避免制冷框13内部的冷却液排出并对柜体1内部设备造成影响。

散热孔39的一侧部开设有压力孔33，压力孔33的另一端与波纹管28相连通，则当波纹管28受到挤压时内部的冷却液可以流通至压力孔33内顶部，压力孔33的内部滑动连接有滑动齿板35，滑动齿板35可以在压力孔33内部滑动，滑动齿板35的顶部和底部均设有密封塞34，密封塞34的外表面与压力孔33的内壁均相匹配，密封塞34的设置避免滑动齿板35顶部的冷却液在压力孔33内底部流通，压力孔33的内底部设有支撑弹簧41，支撑弹簧41的顶部与底部的密封塞34底部固定连接，支撑弹簧41的设置进一步提高滑动齿板35的弹性复位性能。

压力孔33的一侧均匀设有多组凹槽40，凹槽40与压力孔33相连通，凹槽40内部转动连接有转动齿轮36，转动轴37的一侧穿过凹槽40并与转动齿轮36的轴心处固定连接，转动齿轮36与滑动齿板35相啮合，转动轴37的另一端通过轴承与散热孔39的侧壁转动连接，则当转动齿轮36转动时带动转动轴37转动，转动轴37转动并带动挡叶38在散热孔39内部转动，进一步实现对散热孔39的散热效率的调节。

多组挡叶38的直径值与散热孔39的高度值相匹配，而多组挡叶38在散热孔39内部均匀分布，挡叶38的宽度值均与散热孔39的宽度值相匹配，散热孔39与压力孔33不连通，则当多组挡叶38全部位于竖直状态时，挡叶38对散热孔39进行完全的密封遮挡。

柜体1的内壁且位于压力孔33的顶部设有环孔30，排液孔22排出冷却液可以直接排至环孔30内部进行流通，环孔30的直径与排液孔22相匹配，环孔30的内部设有对接杆43，对接杆43与顶杆29相匹配，则当滑动板15向远离制冷框13端移动至最大距离并与柜体1的侧壁相互挤压接触时，对接杆43与顶杆29相互挤压接触并带动顶杆29移动，顶杆29移动时同步带动挡板25脱离与滑动板15侧壁的密封接触，挡板25不再对排液孔22堵塞，制冷框13内部的冷却液沿排液孔22排至环孔30内部进行流通。

环孔30的顶部设有连接孔31，连接孔31的另一端依次穿过柜体1和柜顶9并正对散热孔39，连接孔31位于柜顶9的端口处设有喷头32，喷头32的输出端与散热孔39相匹配，则环孔30内部的冷却液沿连接孔31到达喷头32端，在喷头32作用下将冷却液雾化并喷至散热孔39和柜体1外表面，从而对柜体1外表面进行喷淋降温清洗，有效的提高柜体1外表面的清洁性和对太阳光的反射效果。

尤其的是，当顶杆29带动挡板25移动并脱离与滑动板15的挤压接触时，挡板25不再对底孔26堵塞，则压力孔33内顶部的冷却液沿波纹管28和底孔26回流至制冷框13内部，压力孔33顶部的压力值减小，在支撑弹簧41的弹力作用下带动滑动齿板35向上移动到达最大值，同时滑动齿板35与多组转动齿轮36相互啮合并带动转动轴37反向转动到达最大值，转动轴37带动挡叶38反向转动并处于竖直状态，多组挡叶38相互配合并对散热孔39密封堵塞，从而有效的避免了喷头32喷出的冷却液沿散热孔39到达柜体1内部并对柜体1内部的设备造成损伤，同时还能对挡叶38的外表面进行彻底有效的喷淋清洁，避免其发生堵塞污染并降低对太阳光的反射效果。

柜体1的侧壁均匀设有多组干粉灭火器11，回流框42的内部且靠近冷凝器12的输入端设有温度传感器10，则当柜体1内部发生火灾时，多组热膨胀套筒19同步工作，多组散热孔39均被挡叶38密封堵塞，有效的避免了外界氧气进入柜体1内部并造成后续火灾的增强，同时回流框42内部冷却液的温度值到达最大值，温度传感器10检测到的温度值到达所设的最大温度预设值，控制器控制干粉灭火器11启动对柜体1内部设备进行彻底有效的灭火，从而避免柜体1内部火灾的进一步加强，提高柜体1的安全性和灭火性。

使用时，按照第一实施例将装置安装完成，控制器控制冷凝器12启动并向制冷框13内部通入冷却液，冷却液沿柜体1顶部流通并对柜体1顶部进行冷却降温，而热交换后的冷却液沿制冷框13的另一端到达回流框42内部进行回流，回流后到达底座8内部并对底座8进行加热烘干，从而有效的避免地面的潮气对底座8和柜体1的侵蚀，而换热后的冷却液沿回流框42重新进入冷凝器12内部进行温度调节。

而当柜体1内部部分设备由于持续工作温度不断升高，则对应位置的热膨胀套筒19的热交换效率增大，热膨胀套筒19内部的热膨胀气体在热胀冷缩的原理下体积不断增大，热膨胀气体带动滑杆20拉伸连接弹簧21并向外侧移动，滑杆20移动时同步带动滑动板15向外侧移动，滑动板15移动时带动移动板16沿侧孔14向外侧移动，此时借助弹性连接片17的设置提高对制冷框13的密封性能，而当滑动板15移动时冷却液在对应位置的流通量增大，借助该增大的冷却液量对应提高对该位置的热交换效率，对应提高对该位置的散热效率，保证对应位置的温度满足需求。

同时当滑动板15移动时同步挤压波纹管28，波纹管28受到挤压时内部的冷却液进入压力孔33内部，压力孔33顶部的冷却液量增大并挤压滑动齿板35沿压力孔33挤压支撑弹簧41向下移动，滑动齿板35向下移动时通过与多组转动齿轮36相互啮合并带动转动齿轮36顺时针转动，转动齿轮36转动时通过转动轴37带动多组挡叶38同步顺时针转动，挡叶38转动时同步增大与竖直面的倾斜角度，从而增大散热孔39的散热面积，并配合对应位置冷却液含量的增多，有效的提高柜体1内部热量沿散热孔39的热交换效率，保证散热效果。

同时现有技术中常在柜体1外表面喷涂反光材料，从而提高柜体1对太阳光的反射效果，避免太阳光长时间对柜体1照射从而造成柜体1温度升高，而随着长时间的使用，柜体1外表面由于附着有部分灰尘杂质等，该灰尘杂质等会降低柜体1对太阳光的反射效果，从而使得柜体1内部温度不断升高，则热膨胀套筒19内部的热膨胀气体在热胀冷缩的原理下体积不断增大，滑杆20带动滑动板15向外侧移动并到达柜体1的侧壁端，此时对接杆43与顶杆29相互挤压接触，顶杆29受到挤压时带动挡板25在制冷框13内部拉伸复位弹簧24并向远离滑动板15侧壁端移动，挡板25移动时同步脱离对排液孔22的阻挡，则制冷框13内部的冷却液沿排液孔22到达环孔30内部，并沿环孔30到达连接孔31内部，最终沿喷头32直接喷至柜体1外表面，借助冷却液的喷出有效的对柜体1外表面进行喷淋清洁，提高柜体1外表面的清洁性能，避免柜体1外表面粘连较多灰尘杂质等降低其对太阳光的反射性能。

并且挡板25移动时通过带动加压杆27移动，加压杆27不断脱离底孔26，则底孔26脱离堵塞状态，配合排液孔22端冷却液的流动作用，借助伯努利原理，底孔26的端部压强减小，压力孔33顶部的冷却液沿波纹管28和底孔26回流至制冷框13内部，并最终随排液孔22排出，则压力孔33顶部的压力值减小，则在支撑弹簧41的弹力作用下带动滑动齿板35向上移动至最大距离，滑动齿板35向上移动并带动多组转动齿轮36逆时针转动至最大角度，转动齿轮36通过转动轴37带动挡叶38逆时针转动并到达竖直状态，则此时多组挡叶38共同配合并对散热孔39进行遮挡，从而有效的避免了沿喷头32喷出的冷却液沿散热孔39进入柜体1内部并对设备造成影响，同时还能对挡叶38的外表面进行喷淋清洁，有效的提高挡叶38的清洁性和对太阳光的反射性，避免后续对柜体1内部的散热性能造成影响。

而当柜体1在该位置的温度不断下降，则热膨胀套筒19内部的热膨胀气体体积不断减小，连接弹簧21带动滑杆20在热膨胀套筒19内部不断反向移动恢复原位，则此时滑杆20带动滑动板15反向移动，滑动板15不断脱离与柜体1内壁的挤压状态，顶杆29脱离与对接杆43的挤压状态，在复位弹簧24的弹力作用下带动挡板25不断向滑动板15侧壁端移动，首先挡板25带动加压杆27到达底孔26端部，加压杆27移动过程中会挤压部分冷却液进入底孔26内部，同时当加压杆27进一步向底孔26内部移动时，借助加压杆27对底孔26内部冷却液施加的挤压力，使得底孔26内部部分冷却液沿波纹管28进入压力孔33顶部，则该冷却液通过密封塞34挤压滑动齿板35向下移动至最大位置，滑动齿板35与转动齿轮36相啮合并通过转动轴37带动挡叶38转动至最大角度，柜体1内部的热量重新沿散热孔39排出散热，进一步提高对柜体1内部热量的适应性调节降温功能。

同时当挡板25与滑动板15的侧壁相互挤压接触后，挡板25对排液孔22堵塞，制冷框13内部的冷却液无法进入排液孔22内部排出，且该位置温度不断降低，滑动板15不断反向移动，该位置的制冷框13内部的冷却液流量不断减小，冷却液对该位置的降温效率不断降低并恢复初始状态，尤其的是，上述过程中挡板25反向移动并与滑动板15的内壁相互挤压接触时均为瞬时工作，且挡叶38向外侧摆动过程中仍为沿柜体1侧壁斜向下的倾斜方向，因此沿喷头32排出的部分冷却液并不会在挡叶38转动过程中沿散热孔39进入柜体1内部，该影响可忽略不计。

同时如果柜体1内部由于设备的短路等发生火灾时，柜体1内部温度均不断升高至最大温度，由上述可知热膨胀套筒19内部的热膨胀气体体积均到达最大值，多组滑杆20带动滑动板15向外侧移动至最大距离并与柜体1侧壁相互挤压接触，多组挡叶38均反向转动对散热孔39进行堵塞，外界的空气等无法回流至柜体1内部，则柜体1内部火势在缺氧情况下并不会继续增大，且多组喷头32同时工作并对柜体1的外表面进行喷淋降温，避免柜体1在火灾情况下发生引燃，同时由于制冷框13内部的冷却液热交换效率增大，则进入回流框42内部的冷却液温度不断升高至最大值，温度传感器10检测到的温度值到达所设的最大温度值，此时控制器控制柜体1内部的干粉灭火器11启动并喷出干粉，此时配合柜体1内部的缺氧环境进一步提高对柜体1内部火势的快速扑灭，进而保证柜体1内部设备的安全性。

该装置操作简单，结构稳定，有效的保证柜体1的支撑性能和安装性能，同时还能根据柜体1内部不同位置的温度值对应调节该位置的冷却液量，从而对应调节该位置的冷却降温效果，适应性更强，调节性更好，满足实际工作需求；并且还能通过对挡叶38倾斜角度的调节对应调节散热孔39的散热效率，保证散热孔39可以对柜体1内部的热量进行高效散热，避免外界灰尘杂质等进入柜体1内部对设备造成污染；而当长时间使用柜体1外表面附着大量灰尘杂质等降低对太阳光的反射效果时，还能借助喷头32喷出冷却液并对柜体1外表面进行喷淋清洁，从而保证柜体1和挡叶38外表面的清洁性和对太阳光的反射性能；当柜体1内部设备发生火灾时，多组散热孔39均被挡叶38堵塞密封，避免外界空气进入柜体1内部增大火势，同时配合干粉灭火器11对柜体1内部火灾进行快速高效的扑灭，安全性更高，适应性更好，结构更加稳定。

第三实施例

一种用于箱式变电站的冷却方法，冷却方法利用一种用于箱式变电站的冷却装置实现冷却，包括以下步骤：

S1、制冷框13内部流通冷却液，当柜体1内部某位置温度升高，滑杆20沿热膨胀套筒19向外侧移动，滑杆20带动滑动板15移动，滑动板15带动移动板16在制冷框13内部移动，制冷框13内部流通的冷却液量增多。

S2、当滑动板15移动时挤压波纹管28，波纹管28内部冷却液进入压力孔33内部并增大对滑动齿板35顶部作用力，滑动齿板35向下移动并通过与转动齿轮36的啮合带动转动轴37转动，转动轴37带动挡叶38在散热孔39内部转动并增大散热面积。

S3、当柜体1内部某位置温度不断升高至最大值，滑动板15与柜体1侧壁相互挤压接触，顶杆29带动挡板25脱离对排液孔22堵塞，制冷框13内部冷却液沿排液孔22、环孔30和连接孔31排出并对柜体1外表面进行喷淋。

S4、当滑动板15移动并带动加压杆27与底孔26脱离，压力孔33内部冷却液沿波纹管28和底孔26排出，滑动齿板35向上移动至最大距离，挡叶38反向转动到达竖直状态并对散热孔39堵塞。

S5、当柜体1内部出现火灾，多组滑动板15均与柜体1侧壁挤压接触，多组散热孔39均被挡叶38堵塞，多组连接孔31对柜体1外表面进行喷淋灭火。

通过对冷却方法的进一步限定，提高对柜体1的冷却效率和冷却质量，冷却精度更高，清洁灭火性能更好。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于箱式变电站的冷却装置，包括柜体，所述柜体的内部设有控制器，其特征在于，所述柜体的顶部设有柜顶，所述柜体的周侧面均匀开设有多组散热孔，所述散热孔的内部通过转动轴活动连接有挡叶，所述柜体的顶部设有制冷框；

所述制冷框的底部中轴处设有固定板，所述固定板的两侧均匀设有多组热膨胀套筒，所述热膨胀套筒内部设有热膨胀材料，所述热膨胀套筒内部密封滑动连接有滑杆，所述滑杆的另一端设有滑动板，所述制冷框的两侧均开设有侧孔，所述侧孔的顶部和底部均密封滑动连接有移动板，上下相对的两个所述移动板远离制冷框轴线的一端与滑动板的侧壁固定连接；

所述滑动板上且位于移动板之间贯穿开设有排液孔，所述排液孔与制冷框相连通，所述排液孔的内部滑动连接有顶杆，所述顶杆位于制冷框内的一端设有挡板，所述挡板对排液孔进行封堵，所述滑动板上且位于排液孔的下部贯穿开设有底孔，所述底孔与制冷框相连通，所述底孔的内部密封滑动连接有加压杆，所述加压杆的一端与挡板的侧壁固定连接，所述底孔远离挡板的一端设有波纹管，所述波纹管与底孔相连通；

所述散热孔的一侧开设有压力孔，所述压力孔的一端与波纹管相连通，所述压力孔的内部滑动连接有滑动齿板，所述压力孔的一侧均匀设有多组凹槽，所述凹槽内部转动连接有转动齿轮，所述滑动齿板与转动齿轮相啮合，所述转动轴的一侧穿过凹槽并与转动齿轮的轴心处固定连接；

所述柜体的内壁且位于压力孔的上部设有环孔，所述环孔的顶部设有连接孔，所述环孔与连接孔相连通，所述连接孔的另一端依次穿过柜体和柜顶并正对散热孔；

所述环孔的直径与排液孔相匹配，所述环孔的内部设有对接杆，所述对接杆与顶杆相匹配，所述连接孔位于柜顶的端口处设有喷头，所述喷头的输出端与散热孔相匹配；

所述排液孔排出冷却液可以直接排至环孔内部，当所述滑动板向远离制冷框端移动至最大距离并与柜体的侧壁相互挤压接触时，所述对接杆与顶杆相互挤压接触并带动顶杆移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于箱式变电站的冷却装置，其特征在于，所述柜体的一侧设有第一空腔，所述第一空腔的内部设有配电设备，所述柜体的另一侧设有第二空腔，所述第二空腔的内部设有高压设备，所述高压设备的顶部均匀设有多组电缆，所述电缆的另一端与配电设备相连通，所述第一空腔和第二空腔的侧壁均铰接有柜门。

3.根据权利要求1所述的一种用于箱式变电站的冷却装置，其特征在于，所述控制器电性控制各电气元件，所述柜体的底部设有底座，所述柜体的一侧设有冷凝器，所述冷凝器的输出端与制冷框的一侧相连通，所述制冷框的另一端连通有回流框，所述回流框的另一端绕柜体外表面和底座内腔并与冷凝器的输入端相连通，所述柜体的侧壁均匀设有多组干粉灭火器，所述回流框的内部且靠近冷凝器的输入端设有温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种用于箱式变电站的冷却装置，其特征在于，所述制冷框位于柜体和柜顶之间，所述热膨胀套筒具备换热性能，所述热膨胀套筒的内部设有热膨胀气体，所述热膨胀套筒的侧壁设有连接弹簧，所述连接弹簧的另一端与滑杆的侧壁固定连接，所述滑杆位于制冷框底部。

5.根据权利要求1所述的一种用于箱式变电站的冷却装置，其特征在于，相邻的所述滑动板和移动板之间均设有弹性连接片，所述弹性连接片具备弹性，所述移动板的侧壁与制冷框的内壁相贴合，所述排液孔的一侧设有错位孔，所述错位孔的侧壁设有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端与挡板的侧壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于箱式变电站的冷却装置，其特征在于，所述排液孔与底孔之间的最大距离小于挡板的半径值，所述排液孔的直径大于顶杆的直径值，所述波纹管具备弹性，所述滑杆的长度值与移动板的长度值相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种用于箱式变电站的冷却装置，其特征在于，所述滑动齿板的顶部和底部均设有密封塞，所述密封塞的外表面与压力孔的内壁均相匹配，所述压力孔的内底部设有支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶部与底部的密封塞底部固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于箱式变电站的冷却装置，其特征在于，多组所述挡叶的直径值与散热孔的高度值相匹配，所述挡叶的宽度值均与散热孔的宽度值相匹配，所述转动齿轮与滑动齿板相啮合，所述转动轴的另一端通过轴承与散热孔的侧壁转动连接。

9.一种用于箱式变电站的冷却方法，所述冷却方法利用如权利要求1所述的一种用于箱式变电站的冷却装置实现冷却，其特征在于，包括以下步骤：

S1、所述制冷框内部流通冷却液，当所述柜体内部某位置温度升高，所述滑杆沿热膨胀套筒向外侧移动，所述滑杆带动滑动板移动，所述滑动板带动移动板在制冷框内部移动，所述制冷框内部流通的冷却液量增多；

S2、当所述滑动板移动时挤压波纹管，所述波纹管内部冷却液进入压力孔内部并增大对滑动齿板顶部作用力，所述滑动齿板向下移动并通过与转动齿轮的啮合带动转动轴转动，所述转动轴带动挡叶在散热孔内部转动并增大散热面积；

S3、当所述柜体内部某位置温度不断升高至最大值，所述滑动板与柜体侧壁相互挤压接触，所述顶杆带动挡板脱离对排液孔堵塞，所述制冷框内部冷却液沿排液孔、环孔和连接孔排出并对柜体外表面进行喷淋；

S4、当所述滑动板移动并带动加压杆与底孔脱离，所述压力孔内部冷却液沿波纹管和底孔排出，所述滑动齿板向上移动至最大距离，所述挡叶反向转动到达竖直状态并对散热孔堵塞；

S5、当所述柜体内部出现火灾，多组所述滑动板均与柜体侧壁挤压接触，多组所述散热孔均被挡叶堵塞，多组所述连接孔对柜体外表面进行喷淋灭火。