CN218826708U - 一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及固态切换开关的领域，尤其是涉及一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，包括外壳、设置在所述外壳内的固态切换开关芯、设置在所述固态切换开关芯外部围绕所述固态切换开关芯设置的多块保护隔板、设置在所述保护隔板与所述外壳之间的保温隔板，以及设置在所述外壳与所述保温隔板之间的冷却隔板；所述保温隔板处设置有滑门；所述保温隔板与所述保护隔板之间形成保温隔室，所述固态切换开关芯包括上部和下部，所述冷却隔板、所述保温隔板与所述固态切换开关芯下部之间形成冷却隔室；当所述滑门开启时所述保温隔室与所述冷却隔室连通。本申请具有使固态切换开关能在低温环境下使用的效果。

Description

一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构

技术领域

本申请涉及固态切换开关的领域，尤其是涉及一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构。

背景技术

现如今，冶金、石化、半导体制造、军工、银行、医院等行业的大中型企业对于供电的可靠性都有很高的要求，突发性的停电事故会导致设备停运甚至损坏、工艺流程中断等，造成巨额经济损失。为了保障供电，这类企业通常配备多路电源，在某路电源发生故障或异常时，可将重要负荷迅速切换到备用电源上。传统的备自投开关，由于自身结构的制约，通常会有切换速度慢（大于1秒）、使用寿命短、拒动、误动作等问题，往往在出现紧急情况是不能保证敏感设备的及时供电。而快速固态切换开关（SSTS），可以有效地弥补备自投开关的不足，解决多路电源的快速自动切换问题。

固态切换开关是一种大功率的电气设备，固态切换开关主要通过检测三相电压和电流快速发现电压暂降,之后通过控制快速开关和晶闸管阀体在半个周波内将负荷切换到备用电源线路,以降低电压暂降和瞬时断电对敏感负荷的影响,可以有效提高供电的可靠性。目前多用于户内10-40℃的温度环境，另该设备发热量大，一般使用风扇或者空调等强排风的方式进行冷却，固态切换开关目前尚未应用到温度在零下的地区。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在现有的固态切换开关环境适应性较差，应用范围受限严重，零度以下就无法启动的缺陷。

实用新型内容

为了使固态切换开关能在低温环境下使用，本申请提供一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构。

本申请提供的一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，采用如下的技术方案：

一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，包括外壳、设置在所述外壳内的固态切换开关芯、设置在所述固态切换开关芯外部围绕所述固态切换开关芯设置的多块保护隔板、设置在所述保护隔板与所述外壳之间的保温隔板，以及设置在所述外壳与所述保温隔板之间的冷却隔板；所述保温隔板处设置有滑门；所述保温隔板与所述保护隔板之间形成保温隔室，所述固态切换开关芯包括上部和下部，所述冷却隔板、所述保温隔板与所述固态切换开关芯下部之间形成冷却隔室；当所述滑门开启时所述保温隔室与所述冷却隔室连通。

通过采用上述技术方案，在使用固态切换开关时，保护隔板主要对内部的固态切换开关芯起到保护的作用，当固态切换开关芯的环境温度较低时，关闭滑门，此时保温隔板将固态切换开关芯上部以及内部的电气件保护起来，依靠电气件本身散发的热量在保温隔室内进行热量循环，维持固态切换开关芯工作时所需的温度条件，使固态切换开关可以在零下的条件下使用；当固态切换开关芯上部的温度过高时，开启滑门，使保温隔室与冷却隔室连通，从而进行散热。

优选的，所述保温隔板与所述保护隔板均设置在所述固态切换开关芯上部，且所述保护隔板与所述保温隔板的一端均与所述外壳内顶面垂直固接，相对的两块所述保护隔板靠近所述外壳顶部的位置对称设置有两个第一出风口，所述滑门设置在与所述第一出风口相平行的保温隔板处，当所述滑门关闭时，所述保护隔板与所述保温隔板之间形成用于对固态切换开关芯进行保温的第一风道。

通过采用上述技术方案，当滑门关闭时，固态切换开关芯上部电气件产生的热量由于空气受热体积膨胀密度变小则会上升，之后通过第一出风口到达保护隔板与保温隔板之间，从而对固态切换开关芯上部的电气件进行保温，利用其自身的热量收集起来保证其正常工作。

优选的，所述固态切换开关芯下部与所述第一出风口一侧的位置设置有第一进风口，所述第一进风口有两个且对称设置，当所述滑门开启时，所述外壳、所述冷却隔板、与所述固态切换开关芯下部之间形成用于对固态切换开关芯进行散热的第二风道。

通过采用上述技术方案，当固态切换开关芯上部的温度较高时，开启滑门，此时热空气会通过第一出风口与滑门开启留下的口进入到冷却隔室进行冷却，之后通过固态切换开关芯下部对固态切换开关芯上部进行降温冷却，保证固态切换开关芯可以保持正常工作温度。

优选的，所述滑门设置在电动导轨上，所述固态切换开关芯上部为固态切换开关芯隔室，所述固态切换开关芯下部为散热隔室，所述固态切换开关芯隔室内设置有控制所述电动导轨工作的温控电气件。

通过采用上述技术方案，当固态切换开关芯上部的温度较高时，温控电气件感应到高温后控制滑门开启，连通冷却隔室以及散热隔室对固态切换开关芯隔室进行散热，当温控电气件感应到温度较低时，控制滑门关闭通过保温隔室对固态切换开关芯上部进行保温，从而适应不同的环境温度。

优选的，所述固态切换开关芯隔室与所述散热隔室之间设置有铝件，所述铝件为梳状；所述散热隔室包括设置在所述铝件正下方的第一空腔、设置在所述第一空腔正下方的第二空腔，以及固接在所述第二空腔靠近所述外壳底部的腔壁上的风扇。

通过采用上述技术方案，铝件的材质可以使其做到快速的导热和散热，固态切换开关芯隔室中的电气件产生的热量也会使铝件快速吸热，从而使保温隔室保温的效果更有效，当需要冷却时，风扇产生的风通过第一空腔和第二空腔从而实现对铝件吹冷风降温，使固态切换开关芯隔室中的电气件工作时处于最合适的温度，保证使用效果。

优选的，所述保护隔板靠近所述第一空腔的位置设置有第二进风口。

通过采用上述技术方案，当温度较低时，滑门关闭后，处于保温隔室内的热空气可通过第二进风口对固态切换开关芯上部的电气件更密切的接触，达到热循环保温的目的，保证固态切换开关芯隔室的电气件的工作条件。

优选的，所述第一空腔与所述第一出风口相同一面的侧壁上均设有与所述保温隔室连通的第二出风口。

通过采用上述技术方案，当温度较高时，由于冷却隔室冷却过的风通过散热隔室的空腔后，通过风扇到达第一空腔和第二进风口吹入固态切换开关芯隔室，达到快速散热的目的，保证固态切换开关芯上部的电气件的工作条件。

优选的，所述冷却隔板为凹凸结构。

通过采用上述技术方案，凹凸结构使冷却隔板的冷却面积更大，可以加速位于冷却隔室内的热空气快速降温，从而进一步的使固态切换开关芯室内的电气件降温。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在使用固态切换开关时，保护隔板主要对内部的固态切换开关芯起到保护的作用，当固态切换开关芯的环境温度较低时，关闭滑门，此时保温隔板将固态切换开关芯上部以及内部的电气件保护起来，依靠电气件本身散发的热量在保温隔室内进行热量循环，维持固态切换开关芯工作时所需的温度条件，使固态切换开关可以在零下的条件下使用；当固态切换开关芯上部的温度过高时，开启滑门，使保温隔室与冷却隔室连通，从而进行散热。

2.当固态切换开关芯上部的温度较高时，温控电气件感应到高温后控制滑门开启，连通冷却隔室以及散热隔室对固态切换开关芯隔室进行散热，当温控电气件感应到温度较低时，控制滑门关闭通过保温隔室对固态切换开关芯上部进行保温，从而适应不同的环境温度。

3.铝件的材质可以使其做到快速的导热和散热，固态切换开关芯隔室中的电气件产生的热量也会使铝件快速吸热，从而使保温隔室保温的效果更有效，当需要冷却时，风扇产生的风通过第一空腔和第二空腔从而实现对铝件吹冷风降温，使固态切换开关芯隔室中的电气件工作时处于最合适的温度，保证使用效果。

附图说明

图1是本申请实施例中一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构中固态切换开关芯需要保温时的正面剖面示意图；

图2是体现本申请实施例中固态切换开关芯需要冷却时的正面剖面示意图。

附图标记说明：1、外壳；11、底座；12、第一壳体；13、壳盖；14、加强筋；15、滑轮；2、固态切换开关芯；21、固态切换开关芯隔室；22、散热隔室；221、第一空腔；222、第二空腔；223、风扇；224、第一进风口；225、第二出风口；23、第二壳体；3、保护隔板；31、第一出风口；32、第二进风口；4、保温隔板；5、冷却隔板；6、铝件；7、滑门；8、电动导轨。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构。参照图1，包括外壳1、设置在外壳1内的固态切换开关芯2、围绕所述固态切换开关芯2设置的保护隔板3、设置在保护隔板3与外壳1之间的保温隔板4，以及设置在保温隔板4与外壳1之间的冷却隔板5。

参照图1，外壳1包括底座11、安装在底座11上的第一壳体12，以及安装在第一壳体12远离底座11一端的壳盖13。底座11上开设有多个槽，槽内安装有用于加固底座11的加强筋14，加强筋14与槽适配，第一壳体12通过螺钉与底座11和壳盖13连接，在底座11远离第一壳体12的一面安装有滑轮15。外壳1具有防尘防水的作用，对内部的固态切换开关芯2进行保护，保证其可以正常工作，底部滑落的设置可以使第一壳体12带着整个设备更便于移动到所需的工作位置。

参照图1，固态切换开关芯2包括上部和下部，上部为固态切换开关芯隔室21，下部为散热隔室22，固态切换开关芯隔室21与散热隔室22本身均设置有第二壳体23。固态切换开关芯隔室21内安装有用于切换电路的电气件，散热隔室22包括位于电气件正下方的第一空腔221、安装在第一空腔221正下方的第二空腔222，以及安装在第二空腔222靠近底座11的腔壁下表面的风扇223。

参照图1，在散热隔室22与固态切换开关芯隔室21之间设置有铝件6，铝件6为梳状。铝件6的材质可以使其做到快速的导热和散热，固态切换开关芯隔室21中的电气件产生的热量也会使铝件6快速吸热，从而使保温隔室保温的效果更有效，当需要冷却时，风扇223产生的风通过第一空腔221和第二空腔222从而实现对铝件6吹冷风降温，使固态切换开关芯隔室21中的电气件工作时处于最合适的温度，保证使用效果。

参照图1，保温隔板4与保护隔板3之间形成保温隔室，保护隔板3与保温隔板4的一端俊宇外壳1内顶面垂直固接，相对的两块保护隔板3靠近壳盖13处均设置有第一出风口31，两个第一出风口31对称设置，与第一出风口31相同的保护隔板3靠近第一空腔221的位置设置有第二进风口32，保温隔板4处设置有滑门7。滑门7设置在电动导轨8上，固态切换开关芯隔室21内设置有温控电气件。

参照图1，当温控电气件感应到固态切换开关芯隔室21内的温度较低时，温控电气件会控制滑门7关闭，此时由于固态切换开关芯隔室21内的电气件产生的热量会使空气受热向上，通过第一出风口31后经过保温隔板4和保护隔板3之间，最后通过第二进风口32对铝件6和内部进行热循环，保证固态切换开关芯隔室21内的热量，从而使固态切换开关芯隔室21内的电气件正常工作，热风通过第一出风口31、滑门7、保温隔板4与保护隔板3之间、第二进风口32则形成用于保温的第一风道。

参照图2，散热隔室22与第一出风口31一侧的第二壳体23上设置有第一进风口224，第一空腔221与第一出风口31相同一面的侧壁上均设有与保温隔室连通的第二出风口225；当温控电气件感应到固态切换开关芯隔室21内的温度较高时，温控电气件会控制滑门7开启，此时热风通过第一出风口31后经过冷却隔版与保温隔板4之间，冷却隔板5为凹凸结构，凹凸结构的设计可以增大散热面积，加速位于冷却隔室内的热空气快速降温。

参照图2，冷却好的空气通过第一进风口224，风扇223转动将冷却好的风通过第二空腔222与第一空腔221对铝件6降温，冷却好的风还会通过第二出风口225进入到固态切换开关芯隔室21内，对内部工作的电气件进行降温，保证温度不要过高影响正常使用。热风通过第一出风口31、冷却隔板5与保温隔板4之间、第一进风口224则形成用于冷却的第二风道。

本申请实施例的实施原理为：当固态切换开关芯隔室21的环境温度较低时，温控电气件控制电动导轨8关闭滑门7，此时依靠电气件本身散发的热量在第一风道内进行热量循环，维持固态切换开关芯2工作时所需的温度条件，使固态切换开关芯2可以在零下的条件下使用；当固态切换开关芯2上部的温度过高时，温控电气件控制电动导轨8开启滑门7，使保温隔室与冷却隔室连通，热空气通过第二风道进行散热，是固态切换开关芯2保持可使用的温度范围。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，其特征在于：包括外壳(1)、设置在所述外壳(1)内的固态切换开关芯(2)、设置在所述固态切换开关芯(2)外部围绕所述固态切换开关芯(2)设置的多块保护隔板(3)、设置在所述保护隔板(3)与所述外壳(1)之间的保温隔板(4)，以及设置在所述外壳(1)与所述保温隔板(4)之间的冷却隔板(5)；

所述保温隔板(4)处设置有滑门(7)；所述保温隔板(4)与所述保护隔板(3)之间形成保温隔室，所述固态切换开关芯(2)包括上部和下部，所述冷却隔板(5)、所述保温隔板(4)与所述固态切换开关芯(2)下部之间形成冷却隔室；当所述滑门(7)开启时所述保温隔室与所述冷却隔室连通。

2.根据权利要求1所述的一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，其特征在于：所述保温隔板(4)与所述保护隔板(3)均设置在所述固态切换开关芯(2)上部，且所述保护隔板(3)与所述保温隔板(4)的一端均与所述外壳(1)内顶面垂直固接，相对的两块所述保护隔板(3)靠近所述外壳(1)顶部的位置对称设置有两个第一出风口(31)，所述滑门(7)设置在与所述第一出风口(31)相平行的保温隔板(4)处，当所述滑门(7)关闭时，所述保护隔板(3)与所述保温隔板(4)之间形成用于对固态切换开关芯(2)进行保温的第一风道。

3.根据权利要求2所述的一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，其特征在于：所述固态切换开关芯(2)下部与所述第一出风口(31)一侧的位置设置有第一进风口(224)，所述第一进风口(224)有两个且对称设置，当所述滑门(7)开启时，所述外壳(1)、所述冷却隔板(5)、与所述固态切换开关芯(2)下部之间形成用于对固态切换开关芯(2)进行散热的第二风道。

4.根据权利要求3所述的一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，其特征在于：所述滑门(7)设置在电动导轨(8)上，所述固态切换开关芯(2)上部为固态切换开关芯隔室(21)，所述固态切换开关芯(2)下部为散热隔室(22)，所述固态切换开关芯隔室(21)内设置有控制所述电动导轨(8)工作的温控电气件。

5.根据权利要求4所述的一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，其特征在于：所述固态切换开关芯隔室(21)与所述散热隔室(22)之间设置有铝件(6)，所述铝件(6)为梳状；所述散热隔室(22)包括设置在所述铝件(6)正下方的第一空腔(221)、设置在所述第一空腔(221)正下方的第二空腔(222)，以及固接在所述第二空腔(222)靠近所述外壳(1)底部的腔壁上的风扇(223)。

6.根据权利要求5所述的一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，其特征在于：所述保护隔板(3)靠近所述第一空腔(221)的位置设置有第二进风口(32)。

7.根据权利要求5所述的一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，其特征在于：所述第一空腔(221)与所述第一出风口(31)相同一面的侧壁上均设有与所述保温隔室连通的第二出风口(225)。

8.根据权利要求1所述的一种应用于固态切换开关内循环自降温的外壳结构，其特征在于：所述冷却隔板(5)为凹凸结构。

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