CN210866936U - 一种冲击式冷却配电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冲击式冷却配电柜，包括柜体、发热组件和冷却装置，柜体内具有一容置空间，发热组件和冷却装置设置于容置空间内，发热组件安装于柜体的壁面上；冷却装置包括集压仓和若干个射流冲击管，射流冲击管上开设有若干射流孔，并且在射流孔处安装有第一射流喷嘴和第二射流喷嘴，第一射流喷嘴的轴向与射流冲击管轴线方向垂直；第二射流喷嘴的轴线方向与射流冲击管轴线方向呈夹角设置，其夹角为60°。本实用新型通过设置射流喷嘴可以使空气经射流喷嘴喷射的空气靶向性更强，并且当传递动力的压差相同时，射流核心区更远，从而在不增加风机功率的情况下可以使配电柜内的换热效果更好，从而提高换热效率。

Description

一种冲击式冷却配电柜

技术领域

本实用新型涉及配电柜技术领域，具体涉及一种冲击式冷却配电柜。

背景技术

配电柜包括组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上的开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备。众所周知，配电柜的核心技术之一就是配电柜在运行时，由于电热的产生，导致高低压配电柜内部温度升高，简称温升，温升过大严重影响配电柜的使用性能，甚至产生电气短路事故，降低高低压配电柜柜内温度，也是配电行业共同追求的技术目标。过去行业常规作法是：在配电柜门板上开通风孔，这种形式降温的效果不明显，自然散热缺乏对流条件；同时目前机械设备配备的配电柜所需要的散热条件不同，因此不同机械设备需要配备专用的配电柜；现在还没有适用于多种机械设备下的配电柜。

传统封闭式开关柜的封闭性好，避免小动物的闯入，防触电的安全性高，但是由于密封性好，其散热性大打折扣，特别是在炎热的夏季，外部气温高，封闭式开关柜内各元件产生的热量散不出去，容易因为高温而造成元件的损坏，影响正常的使用。为了解决散热的问题，部分配电柜内设置了风扇进行降温，但是风扇带动的气流难以到达各个元件的附近，而且热气流被迫流动的过程中会对沿途的电气元件再加热，散热效果差。并且风散通风过程中，气流组织不能直接有效的冲击发热元器件，因此传统采用单一风机直接鼓风至配电柜中的换热效率较低。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种冲击式冷却配电柜，以提高配电柜换热效果。

一种冲击式冷却配电柜，包括柜体、发热组件和冷却装置，所述柜体内具有一容置空间，所述发热组件和所述冷却装置设置于所述容置空间内，所述发热组件安装于所述柜体的壁面上；所述冷却装置包括集压仓和若干个射流冲击管，所述集压仓为楔形，所述集压仓内部具有一集压腔，所述射流冲击管安装于所述集压仓上，所述射流冲击管内部与所述集压腔连通；所述射流冲击管上开设有若干射流孔，并且在所述射流孔处安装有第一射流喷嘴和第二射流喷嘴，所述第一射流喷嘴的轴向与所述射流冲击管轴线方向垂直；所述第二射流喷嘴的轴线方向与所述射流冲击管轴线方向呈夹角设置，其夹角为60°。

优选地，所述集压仓上开设有一进气管。

优选地，所述进气管包括自由端和固定端，所述固定端固定安装于所述集压仓上；所述自由端安装有一堵头，所述堵头与所述进气管可拆卸的封闭式固定连接；所述自由端管径大于所述固定端管径，且所述自由端到所述固定端的管径平滑过渡。

优选地，所述柜体上开设有一安装孔，所述进气管贯穿所述安装孔与所述柜体配合固定；所述进气管与所述安装孔之间连接一密封圈密封，用于将所述容置空间与所述柜体的外部空间隔离。

优选地，所述集压仓的进气管端部安装有一轴流风机。

优选地，所述集压仓的进气管端部安装有一离心风机。

优选地，所述柜体上开设有一排气孔，所述排气孔处安装一排气管，所述排气管与所述排气孔之间连接一密封圈，用于将所述容置空间与所述柜体的外部空间隔离。

优选地，所述射流冲击管为非等径直管。

本实用新型的有益效果体现在：针对配电柜内部发热组件的分布情况，直接将若干射流冲击管排布于配电柜的柜体内，并且射流冲击管所正对的发热组件侧面开设若干射流孔，并且在射流孔上设置射流喷嘴，通过设置射流喷嘴可以使空气经射流喷嘴喷射的空气靶向性更强，并且当传递动力的压差相同时，射流核心区更远，从而在不增加风机功率的情况下可以使配电柜内的换热效果更好，从而提高换热效率；与传热散热方式相比或在射流冲击管仅仅只有射流孔的冷却装置相比，本实用新型所提出的冷却装置可以达到对配电柜快速降温的目的，且降温过程高效，有效保障了配电柜安全有效的运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一实施例提供的配电柜内部结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的冷却装置及部分柜体结构示意图。

附图中，10-柜体，20-发热组件，30-集压仓，101-排气孔，102-安装孔， 301-射流冲击管，302-进气管，303-风机，40-排气管，3011-第一射流喷嘴， 3012-第二射流喷嘴，3013-自由端，3014-固定端，3015-堵头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

图1为本实用新型一实施例提供的配电柜内部结构示意图；图2为本实用新型一实施例提供的冷却装置及部分柜体结构示意图；结合图1和图2所示，本实用新型提供了一种冲击式冷却配电柜，包括柜体10、发热组件20和冷却装置，所述柜体内具有一容置空间，所述发热组件20和所述冷却装置设置于所述容置空间内，所述发热组件20安装于所述柜体10的壁面上；所述冷却装置包括集压仓30和若干个射流冲击管301，所述集压仓30为楔形，所述集压仓 30内部具有一集压腔，所述射流冲击管301安装于所述集压仓30上，所述射流冲击管301内部与所述集压腔连通；所述射流冲击管301上开设有若干射流孔，并且在所述射流孔处安装有第一射流喷嘴3011和第二射流喷嘴3012，所述第一射流喷嘴3011的轴向与所述射流冲击管301轴线方向垂直；所述第二射流喷嘴3012的轴线方向与所述射流冲击管301轴线方向呈夹角设置，其夹角为 60°。需要说明的是，第一射流喷嘴3011和第二射流喷嘴3012与所述射流冲击管301轴线方向不同，其目的在于发热组件20在非同一角度冲击下达到更好的换热效果。

需要说明的是，集压仓30的目的在于将风机303鼓入的空气进行集压，使位于集压仓30内部集压腔的气流组织压力趋于稳定，气流经集压仓30传递至射流冲击管301后再通过第一射流喷嘴3011和第二射流喷嘴3012至发热组件 20表面，使气流均匀作用在发热组件20表面，从而提高换热效率。

进一步的，所述集压仓30上开设有一进气管302。

进一步的，所述进气管302包括自由端3013和固定端3014，所述固定端 3014固定安装于所述集压仓30上；所述自由端3013安装有一堵头3015，所述堵头3015与所述进气管302可拆卸的封闭式固定连接；所述自由端3013管径大于所述固定端3014管径，且所述自由端3013到所述固定端3014的管径平滑过渡。

需要说明的是，自由端3013管径大于固定端3014其目的在于，气流在通过射流冲击管301使由于流动过程会产生沿程阻力，从而导致气流越往自由流动时，流动阻力增大，当到达自由端3013的第一射流喷嘴3011时，气流射流速度将明显小于靠进固定端3014的第二射流喷嘴3012所射流出的气流流速，因此将导致自由端3013第一喷嘴所对应发热组件20的散热效果明显比靠经固定端3014第二喷嘴所对应的发热组件20。因此为解决上述问题，本实用新型中自由端3013管径大于固定端3014管径，其原有在于，管径越大流动阻力越小，即沿程损失越小，因此当自由端3013管径大于固定端3014管径时可以使第一射流喷嘴3011射流出的流速与第二射流喷嘴3012射流出的流速相当，从而保障配电柜内部均匀散热的效果。

另外，设置堵头3015的目的在于，一方面可以使冷却空气全部直接作用在发热组件20上；另一方面，堵头3015与进气管302可拆卸的固定连接，当进气管302发生异常堵塞时可以将堵头3015拆卸进行清堵处理。

进一步的，所述柜体10上开设有一安装孔102，所述进气管302贯穿所述安装孔102与所述柜体10配合固定；所述进气管302与所述安装孔102之间连接一密封圈密封，用于将所述容置空间与所述柜体10的外部空间隔离。

为提供两种不同的风机303类型，所述集压仓30的进气管302端部安装有一轴流风机303。另外，本实用新型还可以采用可以提供更高压头的离心风机 303，即所述集压仓30的进气管302端部安装有一离心风机303；离心风机303 具有更高的压头，可以使射流孔射流出的空气流速更强，从而强化换热效果更好。

进一步的，所述柜体10上开设有一排气孔101，所述排气孔101处安装一排气管40，所述排气管40与所述排气孔101之间连接一密封圈，用于将所述容置空间与所述柜体10的外部空间隔离。

本实用新型的有益效果体现在：针对配电柜内部发热组件的分布情况，直接将若干射流冲击管排布于配电柜的柜体内，并且射流冲击管所正对的发热组件侧面开设若干射流孔，并且在射流孔上设置射流喷嘴，通过设置射流喷嘴可以使空气经射流喷嘴喷射的空气靶向性更强，并且当传递动力的压差相同时，射流核心区更远，从而在不增加风机功率的情况下可以使配电柜内的换热效果更好，从而提高换热效率；与传热散热方式相比或在射流冲击管仅仅只有射流孔的冷却装置相比，本实用新型所提出的冷却装置可以达到对配电柜快速降温的目的，且降温过程高效，有效保障了配电柜安全有效的运行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种冲击式冷却配电柜，其特征在于：包括柜体、发热组件和冷却装置，所述柜体内具有一容置空间，所述发热组件和所述冷却装置设置于所述容置空间内，所述发热组件安装于所述柜体的壁面上；所述冷却装置包括集压仓和若干个射流冲击管，所述集压仓为楔形，所述集压仓内部具有一集压腔，所述射流冲击管安装于所述集压仓上，所述射流冲击管内部与所述集压腔连通；所述射流冲击管上开设有若干射流孔，并且在所述射流孔处安装有第一射流喷嘴和第二射流喷嘴，所述第一射流喷嘴的轴向与所述射流冲击管轴线方向垂直；所述第二射流喷嘴的轴线方向与所述射流冲击管轴线方向呈夹角设置，其夹角为60°。

2.根据权利要求1所述的一种冲击式冷却配电柜，其特征在于：所述集压仓上开设有一进气管。

3.根据权利要求2所述的一种冲击式冷却配电柜，其特征在于：所述进气管包括自由端和固定端，所述固定端固定安装于所述集压仓上；所述自由端安装有一堵头，所述堵头与所述进气管可拆卸的封闭式固定连接；所述自由端管径大于所述固定端管径，且所述自由端到所述固定端的管径平滑过渡。

4.根据权利要求2所述的一种冲击式冷却配电柜，其特征在于：所述柜体上开设有一安装孔，所述进气管贯穿所述安装孔与所述柜体配合固定；所述进气管与所述安装孔之间连接一密封圈密封，用于将所述容置空间与所述柜体的外部空间隔离。

5.根据权利要求2所述的一种冲击式冷却配电柜，其特征在于：所述集压仓的进气管端部安装有一轴流风机。

6.根据权利要求2所述的一种冲击式冷却配电柜，其特征在于：所述集压仓的进气管端部安装有一离心风机。

7.根据权利要求1所述的一种冲击式冷却配电柜，其特征在于：所述柜体上开设有一排气孔，所述排气孔处安装一排气管，所述排气管与所述排气孔之间连接一密封圈，用于将所述容置空间与所述柜体的外部空间隔离。

8.根据权利要求1所述的一种冲击式冷却配电柜，其特征在于：所述射流冲击管为非等径直管。

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