CN214044662U - 一种用于变电站智能终端柜的散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于变电站智能终端柜的散热装置，散热装置包括依次设置的均热层、导热层和隔热层，均热层设置在智能终端的顶部或侧部，导热层内设置有毛细铜管并连接有第一水冷管，第一水冷管连接有第一水冷头，第一水冷头连接有半导体制冷片，半导体制冷片还连接有第二水冷头，第二水冷头连接有第二水冷管，第二水冷管穿过穿孔至电缆沟处，在电缆沟内设置有排热装置，排热装置与第二水冷管连接；第一水冷头和第二水冷头内置有电机；第一水冷管、第二水冷管、第一水冷头以及第二水冷头内设置有绝缘液。为智能终端柜内的智能终端设备提供实时的、稳定的、持续的制冷保护，减轻运维人员的工作负担。

Description

一种用于变电站智能终端柜的散热装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备散热技术领域，尤其涉及一种用于变电站智能终端柜的散热装置。

背景技术

智能终端又称智能组件，与一次设备采用电缆连接，与保护测控、等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备（如:断路器、刀闸、主变压器等）的测量、控制等功能。智能终端柜内配有机柜空调，用于对智能终端柜内部的合并单元、交换机的散热降温。CN103092232B公开了一种基于太阳能电板的半导体散热，包括智能终端柜，智能终端柜上设有太阳能电力系统和半导体制冷片，半导体制冷片设在智能终端柜中且半导体制冷片的一端固定在智能终端柜的外壁上另一端朝向智能终端柜内部，但是在机柜空调失去制冷后，并不能稳定满足智能终端柜散热的需求；CN106505435A公开了一种为智能变电站室外智能箱降温的制冷系统，该系统由空压机装置、储气装置、净化分离装置、空气制冷装置及制冷控制装置组成，虽然能对智能柜内有效制冷，但是在出现故障后难以保证后续的持续制冷，具有不稳定性。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于变电站智能终端柜的散热装置，为智能终端柜内的智能终端设备提供实时的、稳定的、持续的制冷保护，减轻运维人员的工作负担。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于变电站智能终端柜的散热装置，所述智能终端柜的底部设置有穿孔以及电缆沟，所述智能终端柜内设置有智能终端，所述散热装置包括依次设置的均热层、导热层和隔热层，所述均热层设置在所述智能终端的顶部或侧部，所述导热层内设置有毛细铜管并连接有第一水冷管，所述第一水冷管连接有第一水冷头，所述第一水冷头连接有半导体制冷片，所述半导体制冷片还连接有第二水冷头，所述第二水冷头连接有第二水冷管，所述第二水冷管穿过所述穿孔至所述电缆沟处，在所述电缆沟内设置有排热装置，所述排热装置与所述第二水冷管连接；所述第一水冷头和所述第二水冷头内置有电机；所述第一水冷管、第二水冷管、第一水冷头以及第二水冷头内设置有绝缘液。

可选的，所述均热层采用导热硅胶垫；所述隔热层采用气凝胶毡。

可选的，所述导热层采用磁性材料。

可选的，所述第一水冷头和所述第二水冷头外置有温度传感器，在所述智能终端的上盖处也设置有温度传感器。

可选的，所述隔热层的厚度为4-6mm;所述均热层的厚度为1-3mm。

可选的，所述排热装置包括散热片和风机，所述散热片与所述第二水冷管连接，所述风机与所述散热片连接。

可选的，在所述智能终端柜内设置有温度检测装置，所述温度检测装置与所述第一水冷头以及所述第二水冷头连接，并与外界的显示终端通过无线网连接。

变电站内的智能终端柜内设置有智能终端和空调机柜，智能终端又称智能组件，与一次设备采用电缆连接，与保护测控、等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备（断路器、刀闸、主变压器等）的测量、控制等功能。空调机柜一旦出现故障，停止运转或不制冷后，智能终端柜内温度会快速上升，机柜内的智能终端、交换机里的芯片温度升高到一定程度后就会出现采样异常、数据传输中断，报错、闭锁等严重问题。直接影响到该线路保护、测控功能，无法继续运行。空调机柜属于特殊空调，市面上没有对应产品，检修部也没有类似备件，特殊空调维修也极为困难，这都大大延长了智能终端柜长期开启散热的时间，这对室外运行的智能终端柜的安全是极为不利的，当遇上风雨时，根本无法安全地进行散热。但一般的应急散热装置体积过大，不方便携带，而且还具有漏电风险，以及制冷效果较低，不能满足智能终端的散热要求。

本实用新型的积极有益效果：

运维人员可以选择性安装或设置散热装置，当机柜空调失效后，运维人员开柜并将散热装置安装在智能终端上并对机柜空调维修，以保障维修期间设备的正常运作；为智能终端柜内的智能终端设备提供实时的、稳定的、持续的制冷保护，减轻运维人员的工作负担，而且散热装置体积较小，方便携带，在维修完机柜空调后可以取走散热装置。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1提供的一种用于变电站智能终端柜的散热装置和机柜的正视截面结构示意图；

图2是本实用新型的实施例1提供的一种用于变电站智能终端柜的散热装置和智能终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合一些具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

实施例1

如图1和图2所示，一种用于变电站智能终端柜20的散热装置10，所述智能终端柜20的底部设置有穿孔以及电缆沟30，所述智能终端柜20内设置有智能终端40，所述散热装置10包括依次设置的均热层11、导热层12和隔热层13，所述均热层11设置在所述智能终端40的顶部或侧部，所述导热层12内设置有毛细铜管121并连接有第一水冷管14，所述第一水冷管14连接有第一水冷头15，所述第一水冷头15连接有半导体制冷片16，所述半导体制冷片16还连接有第二水冷头17，所述第二水冷头17连接有第二水冷管18，所述第二水冷管18穿过所述穿孔至所述电缆沟30处，在所述电缆沟30内设置有排热装置50，所述排热装置50与所述第二水冷管18连接；所述第一水冷头15和所述第二水冷头17内置有电机；所述第一水冷管14、第二水冷管18、第一水冷头15以及第二水冷头17内设置有绝缘液。

当智能终端柜20的机柜空调失效时，室外高温和阳光直射会使智能终端柜20内部温度升高，到达电子设备失去稳定工作的温度时，装置即将丧失稳定性，发生不可预测的各种问题，本散热装置10精准的对智能终端柜20内的电子设备（智能终端40）进行临时散热，也可以应用到柜体内的其它高发热电子设备，以保证运维人员有足够的时间来对机柜空调进行维修，在此维修真空期也能保证智能终端40的正常散热及运行。均热层11、导热层12和隔热层13依次层叠在一起，设置在智能终端40的顶部和侧部，将智能终端40包裹起来，导热层12用于吸收和传到热量，均热层11设置在导热层12靠近智能终端40的一侧，用于令智能终端40均匀受冷或传热，隔热层13用于隔绝外界温度；半导体制冷片16用于制冷，冷面朝上，与第一水冷头15接触，热面朝下，与第二水冷头17接触，制冷效率小于1，需要采用第二级绝缘液体冷却将半导体制冷片16的热量引入机柜外部，绝缘液由水冷头内置的电机提供流动动力，毛细铜管121负责将热量或冷量传导至绝缘液内；绝缘液将智能终端40的热量导入地下的电缆沟30内，再由电缆沟30内的散热装置10将热量排出，已达到源源不断的散热效果，绝缘液可采用FBSLY-V1绝缘冷却液，就算泄露会直接气化，不会对电子设备造成威胁。根据不同的需求，运维人员可以选择性安装或设置散热装置10，当机柜空调失效后，运维人员开柜并将散热装置10安装在智能终端40上并对机柜空调维修，以保障维修期间设备的正常运作，维修完毕后带走散热装置10；为智能终端柜20内的智能终端40设备提供实时的、稳定的、持续的制冷保护，减轻运维人员的工作负担，而且散热装置10体积较小，方便携带，在维修完机柜空调后可以取走散热装置10。

具体的，所述均热层11采用导热硅胶垫；所述隔热层13采用气凝胶毡。气凝胶毡为憎水性，属于A级防火，导热系数为0.018w/m.k，具有优良的隔热性能；导热硅胶垫的导热系数为4w/m.k，具有优良的导热性能；散热装置10以气凝胶毡作为隔热材料，用导热硅胶垫来平衡智能终端柜20内合并单元的壳体温度。所述隔热层13气凝胶毡的厚度为4-6mm，优选的为5mm;所述均热层11导热硅胶垫的厚度为1-3mm，优选的为2mm。所述导热层12可以采用导热材料和采用磁性材料。这样在安装散热装置10时，只需将均热层11、导热层12和隔热层13直接磁吸在智能终端40上即可，方便安装。所述排热装置50包括散热片51和风机52，所述散热片51与所述第二水冷管18连接，所述风机52与所述散热片51连接。将智能终端40内热量和半导体制冷片16热量全部通过绝缘液体以及第二水冷管18引入电缆沟30内，通过散热鳍片和风扇进行强制散热，提高散热效率。

所述第一水冷头15和所述第二水冷头17内置有电机并外置有温度传感器，在所述智能终端40的上盖处也设置有温度传感器。半导体制冷片16与冷端处的导热层12温差可以达到50度，冷端处的导热层12可能零下，温度传感器监视其温度，防止过低。

实施例2

在所述智能终端柜内设置有温度检测装置，所述温度检测装置与所述第一水冷头以及所述第二水冷头连接，并与外界的显示终端通过无线网连接。当智能终端柜的机柜空调失效时，柜内温度会骤升，上升的温度被温度检测装置所检测到，一方面通过无线网把监测信息或报警信息传送到远程的显示终端处，以便提醒运维人员及时知晓情况，显示终端包括手机、平板、电脑等显示设备，运维人员可直观的查看问题智能终端柜的位置和数据信息，及时前往维修对应的机柜空调；与此同时温度检测装置开启与之连接的水冷头内的电机，启动包裹在智能终端上的散热装置，保障智能终端短时间内的散热。本实施例2的散热装置可以舍弃隔热层，并且是局部包裹在智能终端上，已保证机柜空调正常运转的情况下智能终端的正常散热。

实施例3

散热装置局部固定并包裹在智能终端上，温度检测装置仅与外界的显示终端通过无线网连接，用于及时报警提醒运维人员检修，而散热装置则处于一直开启状态，在机柜空调正常运作时可以保证智能终端的正常散热，在机柜空调故障时，同样可以通过散热装置对智能终端进行散热，为智能终端提供双重散热保障；由于对其他光纤熔接点等设备，温度并不影响其工作，所以主要对智能终端散热即可。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于变电站智能终端柜的散热装置，其特征在于，所述智能终端柜的底部设置有穿孔以及电缆沟，所述智能终端柜内设置有智能终端，所述散热装置包括依次设置的均热层、导热层和隔热层，所述均热层设置在所述智能终端的顶部或侧部，所述导热层内设置有毛细铜管并连接有第一水冷管，所述第一水冷管连接有第一水冷头，所述第一水冷头连接有半导体制冷片，所述半导体制冷片还连接有第二水冷头，所述第二水冷头连接有第二水冷管，所述第二水冷管穿过所述穿孔至所述电缆沟处，在所述电缆沟内设置有排热装置，所述排热装置与所述第二水冷管连接；所述第一水冷头和所述第二水冷头内置有电机；所述第一水冷管、第二水冷管、第一水冷头以及第二水冷头内设置有绝缘液。

2.如权利要求1所述的一种用于变电站智能终端柜的散热装置，其特征在于，所述均热层采用导热硅胶垫；所述隔热层采用气凝胶毡。

3.如权利要求2所述的一种用于变电站智能终端柜的散热装置，其特征在于，所述导热层采用磁性材料。

4.如权利要求1所述的一种用于变电站智能终端柜的散热装置，其特征在于，所述第一水冷头和所述第二水冷头外置有温度传感器，在所述智能终端的上盖处也设置有温度传感器。

5.如权利要求3所述的一种用于变电站智能终端柜的散热装置，其特征在于，所述隔热层的厚度为4-6mm;所述均热层的厚度为1-3mm。

6.如权利要求1所述的一种用于变电站智能终端柜的散热装置，其特征在于，所述排热装置包括散热片和风机，所述散热片与所述第二水冷管连接，所述风机与所述散热片连接。

7.如权利要求1所述的一种用于变电站智能终端柜的散热装置，其特征在于，在所述智能终端柜内设置有温度检测装置，所述温度检测装置与所述第一水冷头以及所述第二水冷头连接，并与外界的显示终端通过无线网连接。

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