CN218216287U - 适用于户外输配电设备的闭式冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，属于户外输配电设备散热技术领域，包括换热器、内循环风道和外循环风道；换热器设于机柜的一侧；内循环风道包括连通换热器的第一换热通道的内循环进风管和内循环出风管，内循环进风管和内循环出风管均连通机柜的内腔；内循环出风管连接有内循环风机；外循环风道包括连通换热器的第二换热通道的外循环进风管和外循环出风管，外循环进风管和外循环出风管均连通外部空气；外循环出风管连接有外循环风机。本实用新型提供的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，整个运行过程中仅风机需要耗电，与采用压缩机强制制冷方式相比，能效高、成本低、便于维护、可靠性好。

Description

适用于户外输配电设备的闭式冷却装置

技术领域

本实用新型属于户外输配电设备散热技术领域，更具体地说，是涉及一种适用于户外输配电设备的闭式冷却装置。

背景技术

工作于沙漠地区和沿海地区恶劣环境下的户外机柜、例如电气柜，特种功能柜，控制柜等，一般长期处于无人值守状态，因此为了防止恶劣的环境(风沙侵蚀或是盐雾腐蚀)损坏机柜内部电子元件，需要将机柜做成密封结构，但密封结构不利于内部电子元件的散热，需要优异可靠的散热方式，为内部电子发热元件提供良好的散热路径，来保证内部电子元件工作在安全的温度范围内。

目前户外输配电设备的冷却装置，一般采用两种冷却方式，一是开放式方案，机柜内部元件与环境接触，依靠风机直接送风进行冷却，此种冷却容易造成输配电设备内部积尘引起设备短路降低设备使用寿命；二是闭式方案，将机柜做成密闭式并采用压缩机强制制冷，缺点是能效低、成本高。

中国发明专利申请CN201710457702.6公布了一种户外密闭式风冷机柜，包括柜体、风冷装置；机柜中的气体不与外界进行接触，通过风道进行换热；机柜中的热风在鼓风风扇组的作用下进入第一换热风道，在第一换热风道中与风道外部冷空气进行热交换，换热后的气体通过引流风道进入第二换热通道，继续进行换热，在引风风扇组的作用下回到机柜中；多次循环该过程，实现对机柜中气体的冷却。但上述方案中空气在风道内与外部冷空气热交换，空气与外部冷空气换热面积小，冷却效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，旨在提高户外输配电设备的机柜的空气换热效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，包括：

换热器，设于机柜的一侧；

内循环风道，包括连通所述换热器的第一换热通道的内循环进风管和内循环出风管，所述内循环进风管和所述内循环出风管均连通机柜的内腔；所述内循环出风管连接有内循环风机；

外循环风道，包括连通所述换热器的第二换热通道的外循环进风管和外循环出风管，所述外循环进风管和所述外循环出风管均连通外部空气；所述外循环出风管连接有外循环风机。

作为本申请另一实施例，所述内循环进风管位于所述内循环出风管的上端。

作为本申请另一实施例，所述内循环进风管的进口端设置进风软接管，所述内循环出风管的出口端设置出风软接管，所述进风软接管和所述出风软接管均连接所述机柜。

作为本申请另一实施例，所述外循环进风管连接有外冷进风弯头，所述外循环出风管连接有外冷出风弯头，所述外冷进风弯头的进口端和所述外冷出风弯头的出口端的轴向与水平方向呈夹角设置。

作为本申请另一实施例，所述外冷进风弯头和所述外冷出风弯头的端口均设置有防虫网。

作为本申请另一实施例，所述内循环出风管和所述外循环出风管均为变径管，所述变径管的进口端的过流截面积大于出口端的过流截面积。

作为本申请另一实施例，所述内循环风机的电机外侧和所述外循环风机的电机外侧均设有防雨罩；所述防雨罩上设于散热孔。

作为本申请另一实施例，还包括：

设备支架，固定在地面上，用于承载所述换热器、所述内循环风机和所述外循环风机。

本实用新型提供的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，运行时，机柜内的空气因输配电设备发热造成温度升高，机柜内的高温空气借助内循环风道进入芯体后与外部风道进入芯体的冷空气进行换热变成低温空气后排出再输送至输配电设备，外部低温空气在芯体内吸收内循环热量温度升高后排出完成整个散热过程；整个运行过程中仅风机需要耗电，与采用压缩机强制制冷方式相比，能效高、成本低、便于维护、可靠性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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为本实用新型实施例提供的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置的正视图；

图3为本实用新型实施例提供的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置的侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置的仰视图。

图中：1、设备支架；2、延伸支架；3、换热器；4、内循环进风管；5、进风软接管；6、内循环出风管；7、出风软接管；8、外循环进风管；9、外冷进风弯头；10、外循环出风管；11、外冷出风弯头；12、第一防雨罩；13、第二防雨罩。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图4，现对本实用新型提供的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置进行说明。所述适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，包括换热器3、内循环风道和外循环风道；换热器3设于机柜的一侧；内循环风道包括连通换热器3的第一换热通道的内循环进风管4和内循环出风管6，内循环进风管4和内循环出风管6均连通机柜的内腔；内循环出风管6连接有内循环风机；外循环风道包括连通换热器3的第二换热通道的外循环进风管8和外循环出风管10，外循环进风管8和外循环出风管10均连通外部空气；外循环出风管10连接有外循环风机。

本实用新型提供的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，与现有技术相比，换热器3位于机柜的一侧，换热器3内部包括第一换热通道和第二换热通道，其中第一换热通道和第二换热通道交叠设置；闭式冷却装置还包括内循环风道和外循环风道，其中内循环风道连通机柜和换热器3，并形成空气循环通道；而外循环风道连通外界环境用于对第一换热通道内的空气降温。

适用于户外输配电设备的闭式冷却装置简称闭式冷却装置，其与机柜形成两个风道，一个是内循环风道，包括依次连接的机柜、内循环进风管4、第一换热通道、内循环出风管6，机柜内的空气自内循环进风管4进入第一换热通道内降温后又通过内循环出风管6进入机柜内，完成空气循环；另一个是外循环风道，包括依次连接的外循环进风管8、第二换热通道以及外循环出风管10；外界空气自外循环进风管8进入第二换热通道对第一换热通道换热后又通过外循环出风管10排出到外界环境中。

本实用新型提供的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，运行时，机柜内的空气因输配电设备发热造成温度升高，高温空气借助内循环风道进入芯体后与外循环风道进入芯体的冷空气进行换热变成低温空气后排出再输送至输配电设备，外部低温空气在芯体内吸收内循环热量温度升高后排出完成整个散热过程；整个运行过程中仅风机需要耗电，与采用压缩机强制制冷方式相比，能效高、成本低、便于维护、可靠性好。

在一些可能的实施例中，请参阅图1及图2，内循环进风管4位于内循环出风管6的上端。

内循环进风管4和内循环出风管6均连接在机柜上，因内循环出风管6内的低温空气进入机柜内，空气在机柜内上升的过程中不断与机柜内的设备进行换热，空气的温度不断升高，直至高温的空气从机柜的上部进入内循环进风管4。

由于空气受热体积膨胀，空气密度小，重量轻，因此，将内循环进风管4设于内循环出风管6的上方更有利于机柜内部的空气循环。

为方便内循环进风管4和内循环出风管6与机柜的连接，在内循环进风管4和内循环出风管6的端部均设置有软接管；即内循环进风管4的进口端设置进风软接管5，内循环出风管6的出口端设置出风软接管7，进风软接管5和出风软接管7均连接机柜。在安装时借助进风软接管5和出风软接管7与机柜上所开设的通风孔连通，提高冷却装置对不同机柜的适应性能。

在一些可能的实施例中，请参阅图1及图2，外循环进风管8连接有外冷进风弯头9，外循环出风管10连接有外冷出风弯头11，外冷进风弯头9的进口端和外冷出风弯头11的出口端的轴向与水平方向呈夹角设置。

由于外循环是换热器3与外界空气连通，为避免受到雨雪天气的影响，设置外冷进风弯头9和外冷出风弯头11，避免进风口和出风口朝向上方，从而避免雨水进入换热器3，同时减少了风沙对换热器3的影响，提高了换热器3的使用寿命。

可选的，外循环进风管8的轴向为水平方向，在外循环进风管8的端部安装有外冷进风弯头9，外冷进风弯头9向下弯曲；起到了挡雨和遮挡风沙的作用。外循环出风管10的出口端朝上，在外循环出风管10的端部设置外冷出风弯头11，使出风口朝向斜下方，以挡雨避风。

此外，外冷进风弯头9和外冷出风弯头11的端口均设置有防虫网。

由于内循环风机的电机位于内循环出风管6的外侧、外循环风机的电机位于外循环出风管10的外侧，两个电机均暴露在空气中；为防止电机淋雨损坏，在两个电机的外侧均设置防雨罩，在防雨罩的侧面或者底面开设散热孔，达到散热防雨的作用。

在一些可能的实施例中，请参阅图1及图2，内循环出风管6和外循环出风管10均为变径管，变径管的进口端的过流截面积大于出口端的过流截面积。两个变径管分别位于换热器3的两个出口端，且变径管的大口端与换热器3连接，变径管的小口端连接风机。

在一些可能的实施例中，请参阅图1至图4，适用于户外输配电设备的闭式冷却装置还包括设备支架1，设备支架1固定在地面上，用于承载换热器3、内循环风机和外循环风机。

设备支架1的下端固定在地面上，设备支架1的上端设置有腰型孔；换热器3螺栓连接在腰型孔上。换热器3的第一换热通道为纵向设置，内循环进风管4连接在换热器3的上端，内循环出风管6连接在换热器3的下端；在内循环出风管6的端部设置有内循环风机和出风软接管7；出风软接管7的出风口朝向水平方向并用于连接在机柜的通风口处。换热器3的第二换热通道为水平设置，外循环进风管8和外循环出风管10分别连接在第二换热通道的两侧，且外循环进风管8和外循环出风管10的轴向均为水平方向；在外循环进风管8的端口设置外冷进风弯头9，并使其向下弯曲；外循环出风管10在外循环风机的作用下端口朝向，其连接有外冷出风弯头11，弯头的弯曲角度大于90度，外冷出风弯头11的出口端的轴向与水平方向存在向下的一个倾角。

对应的，内循环风机安装在换热器3的下端，内循环风机的电机位于内循环出风管6的下方。在内循环风机的电机外侧设置有圆筒状的第一防雨罩12，第一防雨罩12套装在内循环风机的电机的外围。第一防雨罩12为百叶护网钣金。

外循环风机安装在换热器3的一侧；在设备支架1的一侧还固定连接有延伸支架2，延伸支架2的上端为水平面，延伸支架2用于支撑外循环风机。在外循环风机的电机为沿水平方向向外延伸的状态，位于外循环风机的电机的外侧的第二防雨罩13为下部开口的拱形罩体，在第二防雨罩13的端部开设有增强散热的百叶开孔。

换热器3为板式换热器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，其特征在于，包括：

换热器，设于机柜的一侧；

内循环风道，包括连通所述换热器的第一换热通道的内循环进风管和内循环出风管，所述内循环进风管和所述内循环出风管均连通机柜的内腔；所述内循环出风管连接有内循环风机；

外循环风道，包括连通所述换热器的第二换热通道的外循环进风管和外循环出风管，所述外循环进风管和所述外循环出风管均连通外部空气；所述外循环出风管连接有外循环风机。

2.如权利要求1所述的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，其特征在于，所述内循环进风管位于所述内循环出风管的上端。

3.如权利要求1所述的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，其特征在于，所述内循环进风管的进口端设置进风软接管，所述内循环出风管的出口端设置出风软接管，所述进风软接管和所述出风软接管均连接所述机柜。

4.如权利要求1所述的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，其特征在于，所述外循环进风管连接有外冷进风弯头，所述外循环出风管连接有外冷出风弯头，所述外冷进风弯头的进口端和所述外冷出风弯头的出口端的轴向与水平方向呈夹角设置。

5.如权利要求4所述的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，其特征在于，所述外冷进风弯头和所述外冷出风弯头的端口均设置有防虫网。

6.如权利要求1所述的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，其特征在于，所述内循环出风管和所述外循环出风管均为变径管，所述变径管的进口端的过流截面积大于出口端的过流截面积。

7.如权利要求1所述的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，其特征在于，所述内循环风机的电机外侧和所述外循环风机的电机外侧均设有防雨罩；所述防雨罩上设于散热孔。

8.如权利要求1所述的适用于户外输配电设备的闭式冷却装置，其特征在于，还包括：

设备支架，固定在地面上，用于承载所述换热器、所述内循环风机和所述外循环风机。

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