CN220857409U - 一种新型内隔离散热的电气箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型内隔离散热的电气箱，包括用于容纳安装众多电气元件的主箱体，所述主箱体内间隔布设若干回形热转移管路，所述回形热转移管路的至少部分散热管体插设在所述主箱体的箱板内，并且所述散热管体上还包覆有换热层，所述换热层的外侧套设有第二热转移管，并且所述第二热转移管的首尾两端均与设于所述主箱体外侧的冷却组件连接，以形成外循环管路。本实用新型能够将箱体内部空间与外部环境进行隔离，以有效防止水汽侵蚀内部电气元件的同时通过设置能够进行定向传热的内循环管路和外循环管路而将箱体内的热量有效且快速转移至外部环境。

Description

一种新型内隔离散热的电气箱

技术领域

本实用新型涉及散热型电气箱技术领域，尤其涉及一种新型内隔离散热的电气箱。

背景技术

随着电力电气行业的不断发展，各种电气柜大量使用，比如配网户外环网柜、箱式变压器、电缆分支箱、配网控制柜及变电户外端子箱、机构操作箱、电动刀闸箱、高低压开关柜、汇控单元柜等。电气柜用途广泛主要用于化工行业，环保行业，电力系统，冶金系统，工业，核电行业，消防安全监控，交通行业等等。

电气柜是一种常用的电气设备，电气柜包括柜体和安装在柜体内的元器件，电气柜内安装的元器件工作时候会产生大量的热量，不及时散出，会造成严重的经济损失，目前使用的电气柜散热方法多采用散热扇进行扇热，直接将外界的冷空气引入柜体内部进行散热，这就导致当电气柜安装在空气环境较为潮湿的位置时，空气中富含的水汽进入电气柜，造成电路短路，甚至发生火灾。

目前，虽然大量的电气柜产品通过在进气端口等位置设置吸湿海绵等除湿结构来对进入电气柜/电气箱的空气中的水分进行滤除，但是其可吸收量固定，无法长时间持续有效地进行水汽吸收，导致所有的与外部连通的电气箱均会在内部箱体空间中产生水汽的淤积，并且现有的水汽滤除结构的设置会降低气流的流速，使得流经箱体内的空气气流无法有效地带走内部电气元件所产生的热量，致使散热效果变差，无法满足实际工作需求。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于实用新型人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种能够将箱体内部空间与外部环境进行隔离，以有效防止水汽侵蚀内部电气元件的同时通过设置能够进行定向传热的内循环管路和外循环管路而将箱体内的热量有效且快速转移至外部环境的新型内隔离散热的电气箱，以解决现有设备设置水汽滤除结构的除湿效果差，并且该结构会阻碍气流流动，导致定向流动的散热气流无法有效地转移内部热量，导致内部电气元件在高热高湿环境加速老化和损坏而寿命大幅缩短的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：一种新型内隔离散热的电气箱，包括用于容纳安装众多电气元件的主箱体，所述主箱体内间隔布设若干回形热转移管路，所述回形热转移管路的至少部分散热管体插设在所述主箱体的箱板内，并且所述散热管体上还包覆有换热层，所述换热层的外侧套设有第二热转移管，并且所述第二热转移管的首尾两端均与设于所述主箱体外侧的冷却组件连接，以形成外循环管路。

根据一种优选的实施方式，所述换热层包括环形板体和阵列镶嵌在所述环形板体上的换热片，所述环形板体环绕所述散热管体，并且环形板体的外侧还套设有所述第二热转移管的主管体，其中，所述环形板体内按照布设电导线的方式将若干所述换热片与外部电源电连接，所述环形板体置于所述主管体的外表面上还间隔设置有若干扰流柱，所述扰流柱是设置在相邻的所述换热片之间的。

根据一种优选的实施方式，所述换热片的吸热端和放热端分别处于所述散热管体的管腔和所述第二热转移管的管腔中，以使得处于所述主箱体内的所述回形热转移管路所吸收的热量经所述换热层和所述第二热转移管以无导通空间的方式转移至处于所述主箱体外侧的所述冷却组件。

根据一种优选的实施方式，所述回形热转移管路包括所述散热管体、吸热管体和轴流涡轮，其中，所述吸热管体的首尾两端分别与所述散热管体的两端对接，从而两者形成具有闭环管腔的内回形管路，在所述吸热管体内还安装有能够驱动导热液在所述散热管体与吸热管体构成的内回形管路中定向循环流动的所述轴流涡轮。

根据一种优选的实施方式，所述第二热转移管包括所述主管体、进流分叉管、出流汇集管和连接导管，多根相互平行且间隔设置的所述主管体的输入端与同一个所述进流分叉管的输出支管口连通，并且所述主管体的输出端与所述出流汇集管的输入支管口连通。

根据一种优选的实施方式，所述进流分叉管的输入主管通过所述连接导管与所述冷却组件的输出端连通；所述出流汇集管的输出主管通过所述连接导管与所述冷却组件的输入端连接，从而所述第二热转移管与所述冷却组件构成外循环管路。

根据一种优选的实施方式，所述回形热转移管路所限定的环面内穿设有所述安置板，所述安置板通过连接块安装在所述箱板上，所述主箱体远离所述箱板的表面还设置有开口，并且所述开口的边缘转动连接有能够对开口进行封挡的侧盖，所述开口边缘设置有阶梯槽，并且所述侧盖面向所述开口的表面设置有能够与阶梯槽相匹配的密封条。

根据一种优选的实施方式，所述冷却组件包括散热扁管、散热风扇以及框架，其中，若干所述散热扁管按照并联布设的方式限位安装在所述框架上，并且所述散热扁管的首尾两端通过分流管与所述连接导管连通；所述框架的端部还设置有所述散热风扇，以使得所述散热风扇所产生的气流能够沿所述散热扁管的轴向定向流动。

根据一种优选的实施方式，所述框架可选择地设置在所述主箱体的侧面和/或底面，并且在所述框架处于所述主箱体的侧面时，其顶部设置有遮挡板。

根据一种优选的实施方式，所述主箱体的底部设置有升降支撑座和滚轮，所述升降支撑座是与所述滚轮相互对应的方式进行多工位布设的，并且所述升降支撑座能够通过改变其支撑高度的方式限制或释放所述滚轮。

本实用新型的有益效果是：

本申请所设置的回形热转移管路与第二热转移管、冷却组件分别构建出内循环管路和外循环管路，并且内循环管路和外循环管路通过插套的部分管路进行热量的转移，尤其是两者之间设置热量的定向转移的换热层，使得内循环管路所吸收的热量能够在换热层的作用下定向转移至外循环管路，从而有效实现主箱体内的热量的外排转移。本申请所设置的循环管路均为闭环管路，并且其均不会导致主箱体与外部环境产生连通间隙，使得主箱体的内腔室能够与外部环境有效地分隔开，防止了外部环境中的水汽侵入主箱体，尤其是本申请所设的循环管路，消除了现有散热所需要构件的内外连通的气流通道而导致外部空气在引入主箱体时，造成水汽侵蚀主箱体内部的电气元件的缺陷，避免了水汽的引入。本申请所设置的循环回路能够在换热层的作用下高效且定向的传递热量，使得装置能够有效散热，保证电气元件的工作温度的同时避免了水汽侵入造成元件被损坏和腐蚀的问题。

本申请所设置的回形热转移管路能够对主箱体内的电气元件所产生的热量进行有效吸收，其通过在主箱体内间隔布设并且构建U形管体的吸热管体，使得其有效地吸收不同区域的热量，并且将吸收的热量通过贯穿腔壁的散热管体进行转移，由于散热管体是以穿设镶嵌的方式设置的箱板内，从而保证了主箱体的封闭性，避免了散热管体的穿设位置造成主箱体与外部环境的连通间隙。本申请的回形热转移管路所形成内循环管路能够利用管体中的导热液将内腔热量向外转移，从而避免了热量的淤积的同时保证了箱体内的隔离效果，无须增设额外的除湿结构就能够保证主箱体内的干燥性，避免了电气元件被水汽侵蚀的问题。

本申请通过设置包裹散热管体的环形板体，使得若干阵列镶嵌在环形板体上的换热片能够有效地吸收散热管体中导热液所存储的热量，并且将其吸收的热量直接通过放热端释放到第二热转移管中的导热液，以使得第二热转移管中的导热液能够有效地转移热量，从而使换热层能够将回形热转移管路所吸收的热量高效且迅速地转移到外部环境。

本申请所设置的第二热转移管能够对换热层导出的热量进行二次外排转移，从而实现内循环管路中的热量被转移至外循环管路，从而实现在设置被隔离的内腔室的情况下将内腔室中产生的热量进行有效外排，尤其是相互配合的内循环管路和外循环管路以及两者之间的定向导热的换热层3能够有效地完成封闭腔室中热量的快速外排，从而提升了散热效率的同时避免了现有具有导通管路所造成的内腔室中的电气元件被水汽腐蚀的缺陷，避免了电气元件在高热高湿的恶劣环境下工作，以提升电气元件的实际使用寿命和工作时的安全性。

附图说明

图1是本实用新型所提出的一种优选的新型内隔离散热的电气箱的结构示意图；

图2是本实用新型所提出的一种优选的新型内隔离散热的电气箱的A部分的卡合部未对接时的结构示意图；

图3是本实用新型所提出的一种优选的新型内隔离散热的电气箱的B部位的卡合部完成对接后的结构示意图

图4是本实用新型所提出的一种优选的新型内隔离散热的电气箱的回形热转移管路及第二热转移管的部位的侧视图。

附图标记列表

1：主箱体；2：回形热转移管路；3：换热层；4：第二热转移管；5：冷却组件；6：升降支撑座；7：滚轮；11：箱板；12：安置板；13：连接块；14：开口；15：侧盖；141：阶梯槽；151：密封条；21：散热管体；22：吸热管体；23：轴流涡轮；31：环形板体；32：换热片；33：扰流柱；321：吸热端；322：放热端；41：主管体；42：进流分叉管；43：出流汇集管；44：连接导管；421：输出支管口；422：输入主管；431：输入支管口；432：输出主管；51：散热扁管；52：散热风扇；53：框架；54：分流管；55：遮挡板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

下面结合附图进行详细说明。

实施例1

本申请提供一种新型内隔离散热的电气箱，其包括主箱体1、回形热转移管路2、换热层3、第二热转移管4、冷却组件5、升降支撑座6和滚轮7。

根据图1-4示出的一种具体的实施方式，主箱体1用于容纳安装众多电气元件。在主箱体1内间隔布设若干回形热转移管路2。回形热转移管路2的至少部分散热管体21插设在主箱体1的箱板11内。在散热管体21上还包覆有换热层3。换热层3的外侧套设有第二热转移管4。第二热转移管4的首尾两端均与设于主箱体1外侧的冷却组件5连接，以形成外循环管路。主箱体1的底部设置有升降支撑座6和滚轮7。升降支撑座6是与滚轮7相互对应的方式进行多工位布设的，并且升降支撑座6能够通过改变其支撑高度的方式限制或释放滚轮7。本申请所设置的回形热转移管路2与第二热转移管4、冷却组件5分别构建出内循环管路和外循环管路，并且内循环管路和外循环管路通过插套的部分管路进行热量的转移，尤其是两者之间设置热量的定向转移的换热层3，使得内循环管路所吸收的热量能够在换热层3的作用下定向转移至外循环管路，从而有效实现主箱体1内的热量的外排转移。本申请所设置的循环管路均为闭环管路，并且其均不会导致主箱体1与外部环境产生连通间隙，使得主箱体1的内腔室能够与外部环境有效地分隔开，防止了外部环境中的水汽侵入主箱体1，尤其是本申请所设的循环管路，消除了现有散热所需要构件的内外连通的气流通道而导致外部空气在引入主箱体1时，造成水汽侵蚀主箱体1内部的电气元件的缺陷，避免了水汽的引入。本申请所设置的循环回路能够在换热层3的作用下高效且定向的传递热量，使得装置能够有效散热，保证电气元件的工作温度的同时避免了水汽侵入造成元件被损坏和腐蚀的问题。

优选地，主箱体1是有多个箱板11以构建立方体的方式拼接搭建的。主箱体1内设置有方便进行电气元件安装的安置板12。优选地，回形热转移管路2所限定的环面内穿设有安置板12。安置板12通过连接块13安装在箱板11上。优选地，主箱体1远离箱板11的表面还设置有开口14。如图2所示，开口14的边缘转动连接有能够对开口14进行封挡的侧盖15。进一步优选地，开口14边缘设置有阶梯槽141。侧盖15面向开口14的表面设置有能够与阶梯槽141相匹配的密封条151。使用时，通过改变侧盖15的位置来开启开口14或封档开口14。在侧盖15对开口14进行封挡时，侧盖15表面所设置的密封条151嵌合在阶梯槽141中的方式对开口14与侧盖15之间的间隙进行填充，以使得主箱体1内构建封闭性高的内腔室。本申请通过设置相互配合的开口14和侧盖15，方便操作人员进行电气元件的安装和维护。

优选地，回形热转移管路2包括散热管体21、吸热管体22和轴流涡轮23。优选地，吸热管体22的首尾两端分别与散热管体21的两端对接，从而两者形成具有闭环管腔的内回形管路。优选地，在吸热管体22内还安装有能够驱动导热液在散热管体21与吸热管体22构成的内回形管路中定向循环流动的轴流涡轮23。优选地，在吸热管体22内设置轴流涡轮23，以保证管体内的导热液能够持续在回形管路中持续循环流动。优选地，轴流涡轮23可以是轴流式电机与涡轮相组合所形成的液流驱动单元。本申请所设置的回形热转移管路2能够对主箱体1内的电气元件所产生的热量进行有效吸收，其通过在主箱体1内间隔布设并且构建U形管体的吸热管体22，使得其有效地吸收不同区域的热量，并且将吸收的热量通过贯穿腔壁的散热管体21进行转移，由于散热管体21是以穿设镶嵌的方式设置的箱板11内，从而保证了主箱体1的封闭性，避免了散热管体21的穿设位置造成主箱体1与外部环境的连通间隙。本申请的回形热转移管路2所形成内循环管路能够利用管体中的导热液将内腔热量向外转移，从而避免了热量的淤积的同时保证了箱体内的隔离效果，无须增设额外的除湿结构就能够保证主箱体1内的干燥性，避免了电气元件被水汽侵蚀的问题。

优选地，换热层3包括环形板体31和阵列镶嵌在环形板体31上的换热片32。优选地，环形板体31环绕散热管体21进行布设。优选地，环形板体31的外侧还套设有第二热转移管4的主管体41。优选地，环形板体31内按照布设电导线的方式将若干换热片32与外部电源电连接。优选地，环形板体31置于主管体41的外表面上还间隔设置有若干扰流柱33。扰流柱33是设置在相邻的换热片32之间的。如图3所示，换热片32的吸热端321和放热端322分别处于散热管体21的管腔和第二热转移管4的管腔中，以使得处于主箱体1内的回形热转移管路2所吸收的热量经换热层3和第二热转移管4以无导通空间的方式转移至处于主箱体1外侧的冷却组件5。优选地，换热片32为半导体散热片，在其通电的情况下，其片体的两侧能够分别高效地进行热量的吸收和热量的释放，从而在其片体的两侧形成所需的温度差，使得需要散热的一端的热量能够被高效转移。并且还能够保证转移热量的快速外释。本申请通过设置包裹散热管体21的环形板体31，使得若干阵列镶嵌在环形板体31上的换热片32能够有效地吸收散热管体21中导热液所存储的热量，并且将其吸收的热量直接通过放热端322释放到第二热转移管4中的导热液，以使得第二热转移管4中的导热液能够有效地转移热量，从而使换热层3能够将回形热转移管路2所吸收的热量高效且迅速地转移到外部环境。

优选地，第二热转移管4包括主管体41、进流分叉管42、出流汇集管43和连接导管44。如图4所示，多根相互平行且间隔设置的主管体41的输入端与同一个进流分叉管42的输出支管口421连通。主管体41的输出端与出流汇集管43的输入支管口431连通。进一步优选地，进流分叉管42的输入主管422通过连接导管44与冷却组件5的输出端连通。优选地，出流汇集管43的输出主管432通过连接导管44与冷却组件5的输入端连接，从而第二热转移管4与冷却组件5构成外循环管路。优选地，多个第二热转移管4的主管体41并联设置，以与在箱板11中的多个并行的散热管体21相匹配。本申请所设置的第二热转移管4能够对换热层3导出的热量进行二次外排转移，从而实现内循环管路中的热量被转移至外循环管路，从而实现在设置被隔离的内腔室的情况下将内腔室中产生的热量进行有效外排，尤其是相互配合的内循环管路和外循环管路以及两者之间的定向导热的换热层3能够有效地完成封闭腔室中热量的快速外排，从而提升了散热效率的同时避免了现有具有导通管路所造成的内腔室中的电气元件被水汽腐蚀的缺陷，避免了电气元件在高热高湿的恶劣环境下工作，以提升电气元件的实际使用寿命和工作时的安全性。

优选地，冷却组件5包括散热扁管51、散热风扇52以及框架53。优选地，若干散热扁管51按照并联布设的方式限位安装在框架53上。散热扁管51的首尾两端通过分流管54与连接导管44连通。优选地，框架53的端部还设置有散热风扇52，以使得散热风扇52所产生的气流能够沿散热扁管51的轴向定向流动。优选地，框架53可选择地设置在主箱体1的侧面和/或底面。在框架53处于主箱体1的侧面时，其顶部设置有遮挡板55。优选地，本申请的框架53可以首选设置在主箱体1的底部，从而提升主箱体1的离地高度，从而有效地降低地面潮湿而导致箱体自身受潮的风险和概率。本申请通过设置冷却组件5能够对第二热转移管4转移至主箱体1之外的热量进行快速释放，从而使导热液能够在外循环管路中持续完成热量的转移和释放。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种新型内隔离散热的电气箱，包括用于容纳安装众多电气元件的主箱体(1)，其特征在于，

所述主箱体(1)内间隔布设若干回形热转移管路(2)，所述回形热转移管路(2)的至少部分散热管体(21)插设在所述主箱体(1)的箱板(11)内，并且所述散热管体(21)上还包覆有换热层(3)，所述换热层(3)的外侧套设有第二热转移管(4)，并且所述第二热转移管(4)的首尾两端均与设于所述主箱体(1)外侧的冷却组件(5)连接，以形成外循环管路。

2.如权利要求1所述的新型内隔离散热的电气箱，其特征在于，所述换热层(3)包括环形板体(31)和阵列镶嵌在所述环形板体(31)上的换热片(32)，所述环形板体(31)环绕所述散热管体(21)，并且环形板体(31)的外侧还套设有所述第二热转移管(4)的主管体(41)，其中，

所述环形板体(31)内按照布设电导线的方式将若干所述换热片(32)与外部电源电连接，

所述环形板体(31)置于所述主管体(41)的外表面上还间隔设置有若干扰流柱(33)，所述扰流柱(33)是设置在相邻的所述换热片(32)之间的。

3.如权利要求2所述的新型内隔离散热的电气箱，其特征在于，所述换热片(32)的吸热端(321)和放热端(322)分别处于所述散热管体(21)的管腔和所述第二热转移管(4)的管腔中，以使得处于所述主箱体(1)内的所述回形热转移管路(2)所吸收的热量经所述换热层(3)和所述第二热转移管(4)以无导通空间的方式转移至处于所述主箱体(1)外侧的所述冷却组件(5)。

4.如权利要求3所述的新型内隔离散热的电气箱，其特征在于，所述回形热转移管路(2)包括所述散热管体(21)、吸热管体(22)和轴流涡轮(23)，其中，

所述吸热管体(22)的首尾两端分别与所述散热管体(21)的两端对接，从而两者形成具有闭环管腔的内回形管路，在所述吸热管体(22)内还安装有能够驱动导热液在所述散热管体(21)与吸热管体(22)构成的内回形管路中定向循环流动的所述轴流涡轮(23)。

5.如权利要求4所述的新型内隔离散热的电气箱，其特征在于，所述第二热转移管(4)包括所述主管体(41)、进流分叉管(42)、出流汇集管(43)和连接导管(44)，

多根相互平行且间隔设置的所述主管体(41)的输入端与同一个所述进流分叉管(42)的输出支管口(421)连通，并且所述主管体(41)的输出端与所述出流汇集管(43)的输入支管口(431)连通。

6.如权利要求5所述的新型内隔离散热的电气箱，其特征在于，所述进流分叉管(42)的输入主管(422)通过所述连接导管(44)与所述冷却组件(5)的输出端连通；

所述出流汇集管(43)的输出主管(432)通过所述连接导管(44)与所述冷却组件(5)的输入端连接，从而所述第二热转移管(4)与所述冷却组件(5)构成外循环管路。

7.如权利要求6所述的新型内隔离散热的电气箱，其特征在于，所述回形热转移管路(2)所限定的环面内穿设有安置板(12)，所述安置板(12)通过连接块(13)安装在所述箱板(11)上，

所述主箱体(1)远离所述箱板(11)的表面还设置有开口(14)，并且所述开口(14)的边缘转动连接有能够对开口(14)进行封挡的侧盖(15)，所述开口(14)边缘设置有阶梯槽(141)，并且所述侧盖(15)面向所述开口(14)的表面设置有能够与阶梯槽(141)相匹配的密封条(151)。

8.如权利要求7所述的新型内隔离散热的电气箱，其特征在于，所述冷却组件(5)包括散热扁管(51)、散热风扇(52)以及框架(53)，其中，

若干所述散热扁管(51)按照并联布设的方式限位安装在所述框架(53)上，并且所述散热扁管(51)的首尾两端通过分流管(54)与所述连接导管(44)连通；

所述框架(53)的端部还设置有所述散热风扇(52)，以使得所述散热风扇(52)所产生的气流能够沿所述散热扁管(51)的轴向定向流动。

9.如权利要求8所述的新型内隔离散热的电气箱，其特征在于，所述框架(53)可选择地设置在所述主箱体(1)的侧面和/或底面，并且在所述框架(53)处于所述主箱体(1)的侧面时，其顶部设置有遮挡板(55)。

10.如权利要求9所述的新型内隔离散热的电气箱，其特征在于，所述主箱体(1)的底部设置有升降支撑座(6)和滚轮(7)，所述升降支撑座(6)是与所述滚轮(7)相互对应的方式进行多工位布设的，并且所述升降支撑座(6)能够通过改变其支撑高度的方式限制或释放所述滚轮(7)。