CN204144739U - 大功率配电屏柜散热系统及含该系统的动态无功补偿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大功率配电屏柜散热系统，用于对配电屏柜的机柜内部进行合理散热，其包括竖向设于所述机柜内且数量至少为一个的风道，该风道的进风口设于所述机柜下部且由第一风机进风，在该风道上连通有至少两个分配气流的配气道，该配气道上设有若干对机柜内分散布置的元器件进行散热的配气口；在所述机柜表面设有数个对该机柜内侧壁相对应元器件进行热交换的散热器，该散热器上设有第二风机；在所述机柜上部设有由第三风机驱动的排风风口。同时公开了一种含有该大功率配电屏柜散热系统的动态无功补偿系统。该实用新型散热效率高且稳定、噪音小，有利于设备在恶劣的工业应用场合中使用。

Description

大功率配电屏柜散热系统及含该系统的动态无功补偿系统

技术领域

本实用新型涉及一种大功率配电屏柜散热系统及含该散热系统的动态无功补偿系统。

背景技术

在含有大功率晶闸管(可控硅)、电抗器和其它发热元件的配电屏柜散热系统中，由于元器件在工作过程中散发大量热量，如不及时进行散热，由于温度过高易造成元器件的损坏，因此，发热元件的布局及风道的合理设计至关重要。

传统的散热方式为直接安装风扇进行散热，在空气流通上严重不均匀，实际运用中该柜内元器件的温升普遍偏高，经过长期的摸索改进，目前的大功率配电屏柜散热系统及动态无功补偿系统还存在如下问题：

1、传统的配电屏柜散热效果差；

2、传统的配电屏柜相同元器件之间的温差较大；

3、柜内导热、散热装置利用率低；

4、冷却空气通常取至柜内下部的空气。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型旨在提供一种大功率配电屏柜散热系统，散热效率高且稳定、噪音小。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：一种大功率配电屏柜散热系统，用于对配电屏柜的机柜内部进行合理散热，其包括竖向设于所述机柜内且数量至少为一个的风道，该风道的进风口设于所述机柜下部且由第一风机进风，在该风道上连通有至少两个分配气流的配气道，该配气道上设有若干对机柜内分散布置的元器件进行散热的配气口；在所述机柜表面设有数个对该机柜内侧壁相对应元器件进行热交换的散热器，该散热器上设有第二风机；在所述机柜上部设有由第三风机驱动的排风风口。

进一步的，所述第一风机、第二风机、第三风机为可调速风机。

进一步的，所述机柜内部为多层结构，其中，机柜内侧壁具有数个第一发热组件，底层具有数个第三发热组件，底层之上一层或多层均包括有数个第二发热组件，其中，所述配气道包括设于所述底层的第一配气道，该第一配气道上的配气口指向所述第三发热组件，及与底层之上一层或多层一一对应的第二配气道，该第二配气道上的配气口指向其对应层上的第二发热组件；所述散热器对应第一发热组件热交换连接。

进一步的，所述配气道的端部出口指向其邻近的第一发热组件。

进一步的，所述第一发热组件为可控硅晶闸管；所述第二发热组件为电抗器；所述第三发热组件为电容器。

进一步的，所述散热器为翼面散热器；所述第二风机为蜗轮式风机，其入口垂直于所述散热器表面。

进一步的，所述散热器为多个，其之间通过导热片连接。

进一步的，所述第一风机为数个，且该数个第一风机呈镜像对称排列。

进一步的，所述风道的进风口处于所述机柜底端或/和机柜下部侧面上。

实用新型的另一目的旨在提供一种动态无功补偿系统，其包含有至少一个上述大功率配电屏柜散热系统。

本实用新型的有益效果：通过第一风机的进风、第三风机排风、及机柜内风道与配气管对各分散元器件的散热来实现机柜内的整体散热降温，同时结合散热器及第二风机对机柜内侧壁上的元器件进行热交换且于机柜外部进行散热降温，综合采用不同的散热方式，保证了足够的风量作用于发热组件，增强了散热效果，而且柜内相邻元器件之间温差降低，热量分布更均匀，其散热效率高、稳定且噪音小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的外部结构示意图；

图2是图1的内部结构示意图；

图3是本实用新型的另一结构的外部示意图；

图4是图3的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本实用新型。

一种如图1-图4所述的大功率配电屏柜散热系统，用于对配电屏柜的机柜1内部进行合理散热，其包括竖向设于所述机柜1内且数量至少为一个的风道11，该风道11的进风口设于所述机柜1下部且由第一风机12进风，在该风道11上连通有至少两个分配气流的配气道，该配气道上设有若干对机柜1内分散布置的元器件进行散热的配气口；在所述机柜1表面设有数个对该机柜1内侧壁相对应元器件进行热交换的散热器14，该散热器14上设有第二风机15；在所述机柜1上部设有由第三风机16驱动的排风风口。

本实用新型通过第一风机12的进风、第三风机16排风、及机柜1内风道11与配气管对各分散元器件的散热来实现机柜1内的整体散热降温，同时结合散热器14及第二风机15对机柜1内侧壁上的元器件进行热交换且于机柜1外部进行散热降温，综合采用不同的散热方式，保证了足够的风量作用于发热组件，增强了散热效果，而且柜内相邻元器件之间温差降低，热量分布更均匀，其散热效率高、稳定且噪音小。

具体地，所述风道11的数量可具体根据机柜1内的各元器件的分散情况及该机柜1内的空间位置而定，如在考虑节约成本的情况下，该风道11的数量可为一个，该风道11可设为管道。风道11的进风口设于所述机柜1的下部，具体如该风道11的进风口处于所述机柜1底端或/和机柜1下部侧面上。进风口处由第一风机12向机柜1内吹风，使得进入该第一风机12及风道11的热量较小，空气能更好地吸收机柜1内的热量。所述第一风机12为数个，且该数个第一风机12呈镜像对称排列。而第三风机16设于机柜1顶端或/和机柜1上部侧面上，用于向外排风，使得机柜1内的热空气加速排出该机柜1外，带走热量，使机柜1内各部分组件降温。通过该第一风机12吹风、第三风机16抽风方式实现整个机柜1内的散热降温，形成加速空气对流，且通过风道11及其上的配气道对气流的分配，将常温空气均匀的送达至各层各元器件进行散热降温，保证了足够的风量作用于发热组件，增强了散热效果，而且使柜内相邻元件间温差降低，热量分布更均匀，且通过第一风机12、第二风机15的吹风方式降低了该第一风机12、第二风机15的温度，延长了该风机的使用寿命。而第二风机15结合散热器14对机柜1内侧壁上的各元器件进行散热，具体表现为，散热器14为翼面散热器，其通过金属翼片将贴合于金属板上的元器件产生的热量导致机柜1外的翼片上，再由第二风机15将热量散热至机柜1外的空气中，因机柜1内侧壁元器件与散热器14的导热路径短而热阻小，取风口直接由机柜1外取得冷空气，即第二风机15进行取风；所述第二风机15为蜗轮式风机，其入口垂直于所述散热器14表面，出风口沿散热器14向上，利于热空气流通，具有散热性能优异的特点。对于散热器14的数量可根据机柜1内侧壁的各元器件的具体分布而定，当元器件数量越多，所述散热器14数量为多个，其之间可通过导热片17连接，以提高散热器14的利用率。通过第一风机12、第二风机15、第三风机16结合，采用综合不同的散热方式，进一步保证了足够的风量作用于发热组件，增强了散热效果，使柜内相邻元件间温差降低，热量分布更均匀。

优选的，所述第一风机12、第二风机15、第三风机16为可调速风机，在实际工作中，可根据机柜1内的具体散热降温要求对相应的风机进行调整，以做到节能环保的作用。

如图1-4所示，所述机柜1内部为多层结构，其中，机柜1内侧壁具有数个第一发热组件2，底层具有数个第三发热组件4，底层之上一层或多层均包括有数个第二发热组件3，其中，所述配气道包括设于所述底层的第一配气道13，该第一配气道13上的配气口指向所述第三发热组件4，及与底层之上一层或多层一一对应的第二配气道23，该第二配气道23上的配气口指向其对应层上的第二发热组件3；所述散热器14对应第一发热组件2热交换连接。优选的，所述配气道的端部出口指向其邻近的第一发热组件2。

详细如图1、图2所示，所述机柜1内部为三层结构，其中，机柜1内侧壁具有由六个呈镜像对称设置的可控硅晶闸管组成第一发热组件2；机柜1底层由数个电容器并列或分散组成所述第三发热组件4；机柜1底层之上依次第二层、第三层均具有数个并列或分散设置的电抗器组成所述第二发热组件3。

这样，第一发热组件2通过机柜1外表的散热器14进行热交换，为了保证良好的热交换效果，散热器14的散热部件置于机柜1外部，且与该机柜1外壳密封连接，比如采用硅胶等。该散热器14由安装于其内的第二风机15进行蜗轮吸排风，将该散热器14上的热量排出至外部空气中。第二发热组件3则通过第二配气道23上的若干配气口进行散热降温，该第二配气管23对应第二层、第三层分为两个，其布局情况根据各层电抗器的具体排布而定，比如直通道、螺旋通道、折线通道等，最后由该第二配气道23的端部出口指向于第一发热组件2，辅助散热器14对该第一发热组件2进行散热降温。而第三发热组件4则有第一配气道13上的配气口进行散热降温，其工作方式及布局与第二发热组件3相同，在此不进行赘述。

又或如图3、图4所示，所述机柜1内部为两层结构，较之图1、图2不同的是底层之上仅只有一层由数个并列或分散设置的电抗器组成第二发热组件3，其余的工作方式及原理、布局均与图1、图2相同。

本实用新型的另一目的在于提供一种动态无功补偿系统，其包含有至少一个前述大功率配电屏柜散热系统。通过该大功率配电屏柜散热系统组成的动态无功补偿系统，散热效率高、稳定且噪音小，由于动态无功补偿在投切过程中并不是100％的利用率，通过本大功率配电屏柜散热系统大大提高了各组件的利用率，有利于设备在恶劣的工业应用场合使用。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种大功率配电屏柜散热系统，用于对配电屏柜的机柜(1)内部进行合理散热，其特征在于：包括竖向设于所述机柜(1)内且数量至少为一个的风道(11)，该风道(11)的进风口设于所述机柜(1)下部且由第一风机(12)进风，在该风道(11)上连通有至少两个分配气流的配气道，该配气道上设有若干对机柜(1)内分散布置的元器件进行散热的配气口；在所述机柜(1)表面设有数个对该机柜(1)内侧壁相对应元器件进行热交换的散热器(14)，该散热器(14)上设有第二风机(15)；在所述机柜(1)上部设有由第三风机(16)驱动的排风风口。

2.根据权利要求1所述的大功率配电屏柜散热系统，其特征在于：所述第一风机(12)、第二风机(15)、第三风机(16)为可调速风机。

3.根据权利要求1所述的大功率配电屏柜散热系统，其特征在于：所述机柜(1)内部为多层结构，其中，机柜(1)内侧壁具有数个第一发热组件(2)，底层具有数个第三发热组件(4)，底层之上一层或多层均包括有数个第二发热组件(3)，其中，所述配气道包括设于所述底层的第一配气道(13)，该第一配气道(13)上的配气口指向所述第三发热组件(4)，及与底层之上一层或多层一一对应的第二配气道(23)，该第二配气道(23)上的配气口指向其对应层上的第二发热组件(3)；所述散热器(14)对应第一发热组件(2)热交换连接。

4.根据权利要求3所述的大功率配电屏柜散热系统，其特征在于：所述配气道的端部出口指向其邻近的第一发热组件(2)。

5.根据权利要求3所述的大功率配电屏柜散热系统，其特征在于：所述第一发热组件(2)为可控硅晶闸管；所述第二发热组件(3)为电抗器；所述第三发热组件(4)为电容器。

6.根据权利要求1或3所述的大功率配电屏柜散热系统，其特征在于：所述散热器(14)为翼面散热器；所述第二风机(15)为蜗轮式风机，其入口垂直于所述散热器(14)表面。

7.根据权利要求1或3所述的大功率配电屏柜散热系统，其特征在于：所述散热器(14)为多个，其之间通过导热片(17)连接。

8.根据权利要求1所述的大功率配电屏柜散热系统，其特征在于：所述第一风机(12)为数个，且该数个第一风机(12)呈镜像对称排列。

9.根据权利要求1所述的大功率配电屏柜散热系统，其特征在于：所述风道(11)的进风口处于所述机柜(1)底端或/和机柜(1)下部侧面上。

10.一种动态无功补偿系统，其特征在于：其包含有至少一个如权利要求1-9任一所述的大功率配电屏柜散热系统。