CN214280618U - 一种美式变电站的节能冷却系统 - Google Patents

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王理国
仝耀鹏
刘闯
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Abstract

本实用新型涉及一种美式变电站的节能冷却系统,包括箱体和基座,基座包括减震壳体,其顶面设有向下凹陷的安装槽,箱体底部嵌设在安装槽中,安装槽底、侧部与对应的减震壳体内底壁和内侧壁之间均固连有若干伸缩杆和减震弹簧,减震弹簧套设在伸缩杆外侧,箱体外壁设有防火层、内壁设有缓冲消音复合层和绝缘层,箱体一侧下部连通有进风管、另一侧上部连通有排风管,进风管伸入箱体的一端内设有进气扇、中部朝下连通有带有第一电磁阀的自然风管、另一端上设有第二电磁阀且该端连通有冷风机,排风管内设有排气扇,箱体内设有温度传感器和控制中心。本实用新型可大大增强抗震减震、消音降噪和散热冷却性能,更加节能环保,保证其稳定高效运行。

Description

一种美式变电站的节能冷却系统
技术领域
本实用新型属于变电站技术领域,具体涉及一种美式变电站的节能冷却系统。
背景技术
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换、接收电能及分配电能的场所,有一类、二类、三类和四类等种类,且根据不同国家的变压器的容量等级不同,所使用的变电站也有不同,有欧式、美式等。其中,美式变电站因具有结构紧凑、体积小、安装方便和灵活等特点而得到广泛使用。但在实际使用时,美式变电站依旧存在以下一些问题:1、自身的抗震减震性能较差,外部震动与变电站内部运行时产生的震动相互影响,既降低了周围环境的舒适度,也不利于变电站的高效稳定运行;2、自身的消音降噪性能差,变电站内部元器件在运行时会产生低频噪音,传播出去后,会对周围环境产生较大危害;3、仅通过散热窗自然散热,散热冷却的速率较慢,效果不佳,不利于变电站的正常稳定高效工作,影响了变电站内部元器件的使用寿命,有待改进。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种具有减震底座、消音层以及节能冷却系统的美式变电站,以解决上述问题。
为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种美式变电站的节能冷却系统,包括箱体和基座,所述基座包括减震壳体,其顶面设有向下凹陷的安装槽,所述箱体底部固定嵌设在安装槽中,所述安装槽底部与减震壳体内底壁之间以及安装槽侧部与对应的减震壳体内侧壁之间均固定连接有若干伸缩杆和减震弹簧,所述减震弹簧套设在伸缩杆外侧;所述箱体外壁设有防火层、内壁设有缓冲消音复合层和绝缘层,所述缓冲消音复合层由缓冲气垫、吸音棉板以及填充在缓冲气垫与吸音棉板之间的吸音泡沫组成,所述缓冲气垫紧贴箱体内壁设置、吸音棉板紧贴绝缘层设置;所述箱体一侧下部连通有进风管、另一侧上部连通有排风管,所述进风管伸入箱体的一端内设有进气扇、中部朝下连通有带有第一电磁阀的自然风管、另一端上设有第二电磁阀且该端连通有冷风机,所述排风管内设有排气扇,所述箱体外顶部设有冷却水箱,所述冷却水箱的出水口通过进水泵连接有进水管、出水口通过回水泵连接有回水管,所述进水管和回水管分别紧贴箱体后端内壁的两侧设置且两者间通过若干冷却水管连通,所述箱体内设有温度传感器和控制中心,所述温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、冷风机、进气扇、排气扇、冷却水箱、进水泵和回水泵均与控制中心电连接。
优选的,所述箱体外顶部上设有蓄电池组并架设有倒V形顶盖,所述顶盖上铺设有太阳能电池板,所述太阳能电池板与蓄电池组电连接,所述第一电磁阀、第二电磁阀、进气扇、排气扇、进水泵和回水泵均通过蓄电池组与控制中心电连接。
优选的,所述箱体内部通过若干竖向隔板和横向隔板形成多个工作室,所述冷却水管流经每个工作室。
优选的,所述竖向隔板和横向隔板上均间隔分布有若干通风孔。
优选的,所述防火层为装饰耐火板,所述绝缘层为绝缘橡胶。
优选的,所述基座两侧底部均设有安装板,所述安装板上间隔开设有若干安装孔。
优选的,所述箱体前端开口并铰接设有对开门,所述对开门的两门板上部均设有透明观察窗、下部呈上下间隔分布有若干散热通孔。
优选的,所述散热通孔为长条状的矩形孔且其顶壁和底壁均由里向外向下倾斜设置。
优选的,所述自然风管和排风管的外端端口以及散热通孔的外端口上均设有防尘网。
本实用新型的有益效果是:本实用新型设计合理,结构简单,通过基座内的伸缩杆与减震弹簧的设置,加上缓冲气垫的配合,可大大提高变电站的抗震和缓冲减震性能,既能有效减轻变电站内部元器件运行时产生的震动对外部环境的影响,保证外部环境的舒适度,又能有效避免外部环境的震动对变电站内部元器件的不利影响,更有利于保证变电站内部元器件的稳定高效运行。
通过吸音棉板和吸音泡沫的设置配合,可大大增强变电站的消音降噪性能,能够有效减轻变电站内部元器件运行时产生的低频噪音的传播,避免对周围环境产生较大危害,更有利于环保。
采用了水冷和冷风冷却的双重冷却方式,散热速度快且更加均匀、有效,可大大提高散热效率和质量,能够及时变电站内部元器件运行时产生的热量,保证各元器件稳定高效运行。同时,温度传感器的设置,可在散热过程中实时检测箱体内的温度,并传递给控制中心,使得控制中心可根据接收到的温度信息自动控制冷风机和进水泵、回水泵的工作状态以及第一电磁阀和第二电磁阀的启闭,从而实现冷却方式在双重冷却与自然风冷之间的切换,对水冷和冷风冷却进行自动化控制,在保证散热效率和质量的同时,降低能耗,更加节能高效,更便于维持箱体内部温度的稳定,保证各元器件的正常稳定高效工作,提高各元器件的使用寿命,且操作更加简单便捷。
此外,太阳能电池板与蓄电池组的设置配合,可有效利用太阳能这一洁净能源,通过太阳能转化来的电能为风冷和水冷系统提供部分能源,可大大减少对常规电能的消耗,能够进一步节能,降低成本。
附图说明
图1是本实用新型的主视剖面结构示意图;
图2是本实用新型的主视结构示意图;
图3是本实用新型缓冲消音复合层的结构示意图;
图4是本实用新型竖向隔板的结构示意图;
图5是本实用新型对开门的门板的截面结构示意图。
图中标号:1为箱体,2为防火层,3为缓冲消音复合层,4为绝缘层,5为基座,6为减震壳体,7为安装槽,8为伸缩杆,9为减震弹簧,10为安装板,11为安装孔,12为进风管,13为进气扇,14为自然风管,15为第一电磁阀,16为第二电磁阀,17为冷风机,18为排风管,19为排气扇,20为防尘网,21为冷却水箱,22为进水泵,23为进水管,24为回水泵,25为回水管,26为冷却水管,27为温度传感器,28为顶盖,29为太阳能电池板,30为蓄电池组,31为竖向隔板,32为横向隔板,33为对开门,34为透明观察窗,35为散热通孔,36为缓冲气垫,37为吸音泡沫,38为吸音棉板,39为通风孔。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
如图1至5所示,一种美式变电站的节能冷却系统,包括箱体1和基座5,基座5包括减震壳体6,其顶面设有向下凹陷的安装槽7,箱体1的底部固定嵌设在安装槽7中,安装槽7的底部与减震壳体6的内底壁之间以及安装槽7的侧部与对应的减震壳体6的内侧壁之间均固定连接有若干伸缩杆8和减震弹簧9,减震弹簧9套设在伸缩杆8外侧。使用时,通过伸缩杆8与减震弹簧9的设置,加上缓冲气垫36的配合,可大大提高变电站的抗震和缓冲减震性能,既能有效减轻变电站内部元器件运行时产生的震动对外部环境的影响,保证外部环境的舒适度,又能有效避免外部环境的震动对变电站内部元器件的不利影响,更有利于保证变电站内部元器件的稳定高效运行;
箱体1的外壁设有防火层2、内壁设有缓冲消音复合层3和绝缘层4,缓冲消音复合层3由缓冲气垫36、吸音棉板38以及填充在缓冲气垫36与吸音棉板38之间的吸音泡沫37组成,缓冲气垫36紧贴箱体1的内壁设置、吸音棉板38紧贴绝缘层4设置。使用时,通过吸音棉板38和吸音泡沫37的设置配合,可大大增强变电站的消音降噪性能,能够有效减轻变电站内部元器件运行时产生的低频噪音的传播,避免对周围环境产生较大危害,更有利于环保;
箱体1的一侧下部连通有进风管12、另一侧上部连通有排风管18,进风管12伸入箱体1的一端内设有进气扇13、中部朝下连通有带有第一电磁阀15的自然风管14、另一端上设有第二电磁阀16且该端连通有冷风机17,排风管18内设有排气扇19。箱体1的外顶部设有冷却水箱21,冷却水箱21的出水口通过进水泵22连接有进水管23、出水口通过回水泵24连接有回水管25,进水管23和回水管25分别紧贴箱体1的后端内壁的两侧设置且两者间通过若干冷却水管26连通。箱体1内设有温度传感器27和控制中心(图中未画出),温度传感器27、第一电磁阀15、第二电磁阀16、冷风机17、进气扇13、排气扇19、冷却水箱21、进水泵22和回水泵24均与控制中心电连接。使用时,通过采用水冷和冷风冷却的双重冷却方式,散热速度快且更加均匀、有效,可大大提高散热效率和质量,能够及时变电站内部元器件运行时产生的热量,保证各元器件稳定高效运行。同时,温度传感器27的设置,可在散热过程中实时检测箱体1内的温度,并传递给控制中心,使得控制中心可根据接收到的温度信息自动控制冷风机17和进水泵22、回水泵24的工作状态以及第一电磁阀15和第二电磁阀16的启闭,从而实现冷却方式在双重冷却与自然风冷之间的切换,对水冷和冷风冷却进行自动化控制,在保证散热效率和质量的同时,降低能耗,更加节能高效,更便于维持箱体1内部温度的稳定,保证各元器件的正常稳定高效工作,提高各元器件的使用寿命,且操作更加简单便捷。控制中心采用现有技术即可,其安装位置根据实际情况选取。冷风机17采用常规的工业用冷风机即可,工业用冷风机具备效能大、降温效果明显、节能环保等优点,保证所需冷风的充足。冷却水箱21采用现有技术中常规的集成式冷却水箱,该冷却水箱是现有的一种先进循环水冷却设备,可广泛适用于需要循环水冷却的其它电器、机械设备的配套等,其内部集成设有水循环散热器、冷却风扇、水路循环系统、水位指示设备等部件,使用时配合循环水泵即可实现冷却水对设备的冷却作业以及该冷却水的回流循环利用,使用便捷,不浪费水资源,其具体结构和工作原理属于现有技术,在此不再阐述。
在本实施例中,箱体1的外顶部上设有蓄电池组30并架设有倒V形顶盖28,顶盖28上铺设有太阳能电池板29,太阳能电池板29与蓄电池组30电连接。第一电磁阀15、第二电磁阀16、进气扇13、排气扇19、进水泵22和回水泵24均通过蓄电池组30与控制中心电连接,使得在使用时,通过太阳能电池板29与蓄电池组30的设置配合,可有效利用太阳能这一洁净能源,通过太阳能转化来的电能为风冷和水冷系统提供部分能源,可大大减少对常规电能的消耗,能够进一步节能,降低成本。同时,顶盖28还可为变电站起到遮挡风雨的防护作用。
在本实施例中,箱体1的内部通过若干竖向隔板31和横向隔板32形成多个工作室,以便安装各元器件。冷却水管26流经每个工作室,以保证水冷散热效果。竖向隔板31和横向隔板32上均间隔分布有若干通风孔39,以保证风冷散热效果。
在本实施例中,防火层2采用现有常规的装饰耐火板,既能起到装饰作用,使整个变电站更加美观,又能大大增强变电站的阻燃耐火性能,使用安全性更高。绝缘层4采用常规的绝缘橡胶即可,起到绝缘作用,提高使用安全性。基座5的两侧底部均设有安装板10,安装板10上间隔开设有若干安装孔11,用以整个变电站的安装固定。
在本实施例中,箱体1的前端开口并铰接设有对开门33,便于使用。对开门33的两门板上部均设有透明观察窗34、下部呈上下间隔分布有若干散热通孔35,透明观察窗34便于工作人员在不打开对开门33的前提下观察箱体1的内部情况,散热通孔35则辅助散热。散热通孔35为长条状的矩形孔且其顶壁和底壁均由里向外向下倾斜设置。且自然风管14和排风管18的外端端口以及散热通孔35的外端口上均设有防尘网20,能够有效减少外部灰尘对变电站内部各元器件的影响。
本实用新型的工作原理:本实用新型在使用时,将变电站各元器件安装于各工作室内使用。变电站工作过程中,通过伸缩杆8与减震弹簧9的设置,加上缓冲气垫36的配合,可大大提高变电站的抗震和缓冲减震性能,既能有效减轻变电站内部元器件运行时产生的震动对外部环境的影响,保证外部环境的舒适度,又能有效避免外部环境的震动对变电站内部元器件的不利影响,更有利于保证变电站内部元器件的稳定高效运行。
变电站内各元器件运行过程中,运行冷却水箱21、进水泵22和回水泵24,冷却水箱211出产冷却水,可先将冷却水经进水管23抽送至冷却水管26中,对各工作室进行水冷。进行过热交换后的冷却水汇集到回水管25中,在回水泵24的抽力下再次流回冷却水箱21中进行循环利用,节约水资源。水冷的同时,打开第二电磁阀16,运行冷风机17、进气扇13和排气扇19,冷风机17可出产冷风,并经进气扇13将冷风抽送至箱体1中,从而实现对箱体1的冷风冷却散热。排气扇19可提供抽风力,通过排风管18及时将进行过热交换的气流排出,在保证箱体1内气压稳定的同时,及时带出热量,可进一步增强冷却效果,保证散热效率和质量。水冷和冷风冷却的过程中,温度传感器27可实时检测箱体1的温度,并将信息传递给控制中心。当温度下降至低于设定的下限值时,控制中心可自动控制停止运行进水泵22、回水泵24、冷却水箱21和冷风机17,关闭第二电磁阀16,从而停止水冷和冷风冷却,同时自动控制打开第一电磁阀15,仅通过自然风管14和进风管12抽入自然风进行风冷。当温度上升高于设定的上限值时,控制中心可再次自动控制关闭第一电磁阀15,停止自然风冷,并自动控制运行冷却水箱21、进水泵22、回水泵23和冷风机17,打开第二电磁阀16,继续进行水冷和冷风冷却,从而实现冷却方式在双重冷却与自然风冷之间的切换,对水冷和冷风冷却进行自动化控制,在保证散热效率和质量的同时,降低能耗,更加节能高效,更便于维持箱体1的内部温度的稳定,保证各元器件的正常稳定高效工作,提高各元器件的使用寿命,且操作更加简单便捷。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种美式变电站的节能冷却系统,包括箱体和基座,其特征在于,所述基座包括减震壳体,其顶面设有向下凹陷的安装槽,所述箱体底部固定嵌设在安装槽中,所述安装槽底部与减震壳体内底壁之间以及安装槽侧部与对应的减震壳体内侧壁之间均固定连接有若干伸缩杆和减震弹簧,所述减震弹簧套设在伸缩杆外侧;所述箱体外壁设有防火层、内壁设有缓冲消音复合层和绝缘层,所述缓冲消音复合层由缓冲气垫、吸音棉板以及填充在缓冲气垫与吸音棉板之间的吸音泡沫组成,所述缓冲气垫紧贴箱体内壁设置、吸音棉板紧贴绝缘层设置;所述箱体一侧下部连通有进风管、另一侧上部连通有排风管,所述进风管伸入箱体的一端内设有进气扇、中部朝下连通有带有第一电磁阀的自然风管、另一端上设有第二电磁阀且该端连通有冷风机,所述排风管内设有排气扇,所述箱体外顶部设有冷却水箱,所述冷却水箱的出水口通过进水泵连接有进水管、出水口通过回水泵连接有回水管,所述进水管和回水管分别紧贴箱体后端内壁的两侧设置且两者间通过若干冷却水管连通,所述箱体内设有温度传感器和控制中心,所述温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、冷风机、进气扇、排气扇、冷却水箱、进水泵和回水泵均与控制中心电连接。
2.根据权利要求1所述的美式变电站的节能冷却系统,其特征在于,所述箱体外顶部上设有蓄电池组并架设有倒V形顶盖,所述顶盖上铺设有太阳能电池板,所述太阳能电池板与蓄电池组电连接,所述第一电磁阀、第二电磁阀、进气扇、排气扇、进水泵和回水泵均通过蓄电池组与控制中心电连接。
3.根据权利要求1所述的美式变电站的节能冷却系统,其特征在于,所述箱体内部通过若干竖向隔板和横向隔板形成多个工作室,所述冷却水管流经每个工作室。
4.根据权利要求3所述的美式变电站的节能冷却系统,其特征在于,所述竖向隔板和横向隔板上均间隔分布有若干通风孔。
5.根据权利要求1所述的美式变电站的节能冷却系统,其特征在于,所述防火层为装饰耐火板,所述绝缘层为绝缘橡胶。
6.根据权利要求1所述的美式变电站的节能冷却系统,其特征在于,所述基座两侧底部均设有安装板,所述安装板上间隔开设有若干安装孔。
7.根据权利要求1所述的美式变电站的节能冷却系统,其特征在于,所述箱体前端开口并铰接设有对开门,所述对开门的两门板上部均设有透明观察窗、下部呈上下间隔分布有若干散热通孔。
8.根据权利要求7所述的美式变电站的节能冷却系统,其特征在于,所述散热通孔为长条状的矩形孔且其顶壁和底壁均由里向外向下倾斜设置。
9.根据权利要求8所述的美式变电站的节能冷却系统,其特征在于,所述自然风管和排风管的外端端口以及散热通孔的外端口上均设有防尘网。
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