CN223273731U - 一种液冷式配电动力柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷式配电动力柜，涉及配电动力柜技术领域。具体包括支撑部、柜体和输送部，支撑部设在所述防护柜的腔体内，并与所述防护柜形成容纳冷却液的腔室；柜体安装在所述支撑部高于冷却液面的一端，所述柜体从远离冷却液的一面至所述支撑部的外壁开设有导流槽；输送部用于将冷却液导向至导流槽远离冷却液的一端。通过输送部将冷却液直接输送至导流槽中，冷却液在导流槽中移动时与柜体直接接触，以实现对柜体热量的吸收，实现散热，相较于现有技术而言，避免蛇形管的侧壁厚度阻碍冷却液的吸热效率，解决了蛇形管对冷却液吸收热量的影响，提高冷却液吸收热量的效率。

Description

一种液冷式配电动力柜

技术领域

本实用新型涉及配电动力柜技术领域，特别涉及一种液冷式配电动力柜。

背景技术

配电动力柜是一种电气设备，主要用于配电系统中的动力分配和控制。它通常安装在变电站、配电室或工业设备现场，负责将电能分配给各个用电设备，并监测、控制和保护电路的正常运行；

目前，配电柜在使用时，其内部的电子器件会发出大量的热，需要将热量及时散出，以保证配电柜的正常使用，若采用风力加速配电柜内外气体交换速度实现快速散热，这种散热结构容易使灰尘随风进入配电柜内部，长期使用可能造成电子器件短路或腐蚀，由此，液冷式散热为配电柜所需散热的主流结构。

针对液冷式配电柜在使用时，为保持柜体的充分散热，需要用冷却液环绕柜体的方式实现热量交换，为提高热量交换的效率，使用蛇形管盘旋在柜体的侧边，并在蛇形管内通入冷却液，保证冷却液可以充分与柜体的侧壁相接处，以提高散热效果，具体的方式可参考中国实用新型专利申请公告号为：CN202223584496.0公开了一种高效散热型配电柜，其通过设置散热机构利用冷却液对内柜体进行散热，散热过程内柜体封闭，相较于风力散热的散热方式，避免了风力将灰尘等带入散热柜内；

针对上述液冷式散热的方案，我方经过研究，发现还存在下述不足之处，采用蛇形管盘绕在柜体的方式，蛇形管内的冷却液与柜体的接触面有限，其冷却液仅能通过蛇形管与柜体侧壁的接触面来实现热交换，使得柜体与蛇形管的接触面有限，难以提高柜体的散热效果；同时，冷却液需要透过蛇形管吸收内柜体的热量，蛇形管的侧壁影响冷却液吸收热量效率。

因此，本申请旨在如何提高冷却液与柜体的接触面积，避免蛇形管侧壁对冷却液吸热效率的影响，以提高柜体的散热效果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供，旨在如何提高冷却液与柜体的接触面积，避免蛇形管侧壁对冷却液吸热效率的影响，以提高柜体的散热效果。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种液冷式配电动力柜，包括防护柜，所述防护柜包括：

支撑部，设在所述防护柜的腔体内，并与所述防护柜形成容纳冷却液的腔室；

柜体，安装在所述支撑部高于冷却液面的一端，所述柜体从远离冷却液的一面至所述支撑部的外壁开设有导流槽；以及

输送部，用于将冷却液导向至导流槽远离冷却液的一端。

进一步地，所述支撑部包括固定安装在所述防护柜腔室底部的隔板、支撑板以及安装在所述隔板和所述支撑板之间的支撑座，所述柜体与所述支撑座固定安装。

进一步地，所述输送部包括一端通过泵体连通冷却液的输送管，另一端延伸在所述导流槽远离冷却液的一端，所述输送管和泵体为所述导流槽提供循环提供冷却液。

进一步地，所述输送管远离冷却液的一端设有若干分流管，每个所述分流管与所述导流槽对应设置。

进一步地，还包括安装在支撑部腔室侧壁的制冷器件，所述制冷器件用于对所述支撑部腔室的冷却液降温。

进一步地，还包括安装在所述柜体敞开端柜门的除湿机构，所述除湿机构包括安装在所述柜门上的连通管、安装在所述连通管内部的抽风机以及设在所述抽风机在所述连通管风路的吸水棉；其中，所述连通管的两端均贯穿所述柜门，并与所述柜体连通，形成由所述柜体和所述连通管组成的循环风路。

进一步地，所述连通管在所述吸水棉处设有支撑框，在所述支撑框处可拆卸连接有伸缩杆，所述伸缩杆的活动端安装有面向所述吸水棉的挤压板，所述连通管在所述吸水棉远离所述挤压板的一侧设有承接水体的底盒，在所述底盒的靠近所述吸水棉的四周安装有网板。

进一步地，所述底盒敞开，所述挤压板朝向所述底盒的一端固定安装有传动杆，所述传动杆远离所述挤压板的一端安装有遮挡所述底盒开口的密封板，所述吸水棉的一端开设有与所述传动杆配合的缺口。

进一步地，还包括安装在所述防护柜腔体开口端的防护机构，所述防护机构包括固定安装在所述防护柜一侧的第一支撑臂，卡接在所述防护柜另一侧的第二支撑臂，所述第一支撑臂和所述第二支撑臂之间转动设置有防护板。

进一步地，所述防护板靠近所述第二支撑臂的一端插接有多边杆，所述多边杆与所述第二支撑臂固定，并能够转动至与所述防护板的板面垂直位置，所述防护板能够围绕所述第一支撑臂转动至远离所述防护柜的一侧。

采用上述技术方案具有以下优点：

本实用新型通过输送部将冷却液直接输送至导流槽中，冷却液在导流槽中移动时与柜体直接接触，以实现对柜体热量的吸收，实现散热，相较于现有技术而言，避免蛇形管的侧壁厚度阻碍冷却液的吸热效率，解决了蛇形管对冷却液吸收热量的影响，提高冷却液吸收热量的效率，柜体可以从防护柜中取出，以便于柜体外表面以及防护柜内的清洁维护。

通过设置除湿机构，通过抽风机对柜体内的空气循环，并通过吸湿棉对柜体空气中的湿空气做吸湿处理，通过伸缩杆和挤压板对吸湿棉挤压，以保证后续的再次使用，同时在伸缩杆伸出时，也可通过密封板将吸湿棉挤压后的水体排出，进一步保证配电柜内的安全性能。

通过设置防护机构，其可对柜体的两侧及柜门做保护，同时也可将防护板翻转至柜体的另一侧，且能够通过第二支撑臂保持水平状态，防护板上可以放置工具以及相应的电器元件，以减少工具以及相应的电器元件放置在地面上受到污染的情况。

附图说明

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细的说明，其中：

图1为本申请提供的一种液冷式配电动力柜的结构示意图；

图2为本申请提供的柜体的结构示意图；

图3为本申请提供的防护柜的结构示意图；

图4为本申请提供的防护柜的结构示意图；

图5为本申请提供的柜门的结构示意图；

图6为本申请提供的连通口一的结构示意图；

图7为本申请提供的抽风机的结构示意图；

图8为本申请提供的连通管的仰视结构示意图；

图9为本申请提供的连通管局部剖视结构示意图；

图10为本申请提供的凹槽的结构示意图；

图11为本申请提供的缺口的结构示意图；

图12为本申请提供的防护机构与防护柜的结构示意图；

图13为本申请提供的防护机构的结构示意图；

图14为本申请提供的图13的局部俯视剖切结构示意图；

图15为本申请提供的防护板放置工具时的结构示意图。

图中：1、防护柜；101、隔板；102、支撑板；103、支撑座；104、柜体；105、导流槽；106、柜门；107、输送管；108、分流管；109、挡板；110、密封垫圈；111、制冷器件；112、风扇；113、走线管；114、插孔；115、支撑底架；

2、除湿机构；201、连通管；202、抽风机；203、凹槽；204、盖板；205、伸缩杆；206、挤压板；207、传动杆；208、密封板；209、网板；210、吸水棉；211、缺口；212、支撑框；213、底盒；214、排出口；

3、防护机构；301、第一支撑臂；302、第二支撑臂；303、连接块；304、防护板；305、多边槽；306、多边杆；307、容置腔；308、连接杆；309、插杆；310、套管；311、连接座；312、固定螺栓；313、螺孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本实用新型，并不对本实用新型构成限制。

如背景技术所述的，输送冷却液的蛇形管设置在主体与内柜体之间，即冷却液需要透过蛇形管吸收内柜体的热量，而蛇形管的存在影响冷却液吸收热量的效率，进而影响散热效果。

为了解决此技术问题，本实用新型提供了一种液冷式配电动力柜。

具体地，请参考图1-图4，一种液冷式配电动力柜具体包括：

防护柜1，防护柜1内腔的底部安装有支撑部，支撑部在防护柜1内形成冷却液存放的腔室，防护柜1的顶端安装有柜体104，支撑部用于对柜体104支撑，柜体104的顶部及两侧之间开设有若干个导流槽105，也可将导流槽105开设在柜体104的后方，优选仅开设在柜体104的两侧，支撑部在柜体104的外壁设置有输送部，输送部用于将腔室内的冷却液输送至柜体104顶部的导流槽105中以实现液冷散热。

本实用新型提供的一种液冷式配电动力柜，通过输送部将冷却液直接输送至导流槽105中，冷却液在导流槽105中移动时与柜体104直接接触，以实现对柜体104热量的吸收，实现散热，相较于现有技术而言，解决了蛇形管对冷却液吸收热量的影响，提高冷却液吸收热量的效率，同时也提高冷却液在导流槽105中与柜体104的接触面积，大大提高散热效果。

进一步的，如图1-图3所示，支撑部包括固定安装在防护柜1腔室底部的隔板101以及支撑板102，隔板101与支撑板102之间固定连接有支撑座103，柜体104通过螺栓与支撑座103固定，拧掉螺栓后可以将柜体104从防护柜1中取出，以便于柜体104外表面以及防护柜1内的清洁维护。

进一步的，如图2-图4所示，输送部包括放置在腔室内的输送泵，输送泵包括但不限于采用潜水泵，输送泵的出液端连接有输送管107，输送管107的一端自柜体104的背面延伸至柜体104的顶部，其目的在于避开导流槽105，输送管107的两侧均固定连通有若干个分流管108，分流管108位于柜体104的上方，分流管108的位置与导流槽105的位置相对应，腔室内的冷却液通过输送泵、输送管107输送至分流管108，然后由分流管108排至对应的导流槽105中，冷却液顺着导流槽105流下时与柜体104直接接触，以吸收柜体104的热量，冷却液在导流槽105三面侧壁留下，极大提高受热面积，实现散热，同时也无需布置蛇形管，节约安装空间，同时也降低蛇形管的成本。

进一步的，如图1-图5所示，防护柜1的底部固定安装有支撑底架115以及若干个制冷器件111，制冷器件111可采用制冷片、压缩机、冷凝器等，其目的在于对腔体内的冷却液降温，优选采用制冷片，制冷器件111的冷端朝向防护柜1腔体所在的冷却液，支撑底架115内安装有若干个风扇112，支撑底架115能够对隔板101进行支撑，而制冷器件111的设置能够通过防护柜1向冷却液进行制冷，而风扇112能够加速制冷器件111热端处空气流通的速度，进而加热制冷器件111热端热量向外界的排出。

作为本实施例的一种实施方式，对一种液冷式配电动力柜进一步优化，具体地，如图1-图3所示，柜体104上固定安装有走线管113，防护柜1上开设有与走线管113对应的插孔114，走线管113的一端穿过插孔114并延伸至防护柜1的外部，走线管113的外表面与插孔114之间插接有密封圈，走线管113的设置能够用于线路的穿入，密封圈的设置能够提高走线管113与插孔114之间的密封效果。

进一步的，如图1、图2和图5所示，柜体104的敞开端面固定连接有挡板109，挡板109与隔板101之间设置有密封垫圈110，挡板109所在的敞开端面设置有柜门106，挡板109和密封垫圈110相互配合能够对防护柜1正面与柜体104之间进行密封。

作为本实施例的一种实施方式，一种液冷式配电动力柜进一步优化，具体地，如图5-图11所示，柜门106在防护柜1朝外的一面设置有除湿机构2，除湿机构2包括固定安装在柜门106正面的连通管201，连通管201内固定安装有抽风机202，连通管201与柜门106之间开设有连通口一，抽风机202通过连通口一能够实现柜体104与连通管201之间空气的循环流通。

进一步的，如图9、图10所示，连通管201的顶部固定安装有支撑框212，连通管201的底部固定安装有底盒213，底盒213的底部开设有排出口214，连通管201的内腔开设有与底盒213位置相对应，并且环绕底盒213开口四周的凹槽203。

进一步的，如图7-图11所示，支撑框212的顶部通过搭扣连接有盖板204，盖板204的顶部安装有伸缩杆205，伸缩杆205可采用气动、液压或电动，优选采用电动的方式，伸缩杆205的伸缩端穿过盖板204并固定连接有挤压板206，挤压板206的底部固定连接有传动杆207，传动杆207的底端穿过凹槽203并固定连接有密封板208，密封板208与排出口214插接，通过密封板208能够对排出口214底部进行密封，伸缩杆205推动挤压板206下降时，挤压板206通过传动杆207能够带动密封板208下降，从而通过密封板208将底盒213底部的密封，伸缩杆205外接有定时控制器，定时控制器用于控制伸缩杆205定时启停，此处以为现有技术。

进一步的，如图9-图11所示，凹槽203放置有网板209，凹槽203能够对网板209进行支撑，传动杆207穿过网板209，网板209与挤压板206之间放置有吸水棉210，吸水棉210远离抽风机202的一侧开设有供传动杆207伸缩端穿过的缺口211，抽风机202将柜体104内的湿空气抽向缺口211，通过吸水棉210能够吸收空气循环过程中的水分，能够减少柜体104内潮湿的情况，而通过挤压板206可以挤压吸水棉210，使吸水棉210中的水分透过网板209流向排出口214。

进一步的，对上述各提供的一种液冷式配电动力柜进一步优化，如图12-图15所示，防护柜1的外侧还设置有防护机构3，防护机构3包括位于防护柜1一侧的第二支撑臂302以及固定安装在防护柜1另一侧的第一支撑臂301，第一支撑臂301靠近柜门106的一端通过转轴转动连接有连接块303，即连接块303与第一支撑臂301之间可转动，连接块303靠近第二支撑臂302的一侧通过转轴转动连接有防护板304，防护板304与第一支撑臂301之间留有间隙，防止第一支撑臂301与防护板304之间的转向干涉，防护板304靠近第二支撑臂302的一侧开设有多边槽305，多边槽305中插接有多边杆306，多边杆306远离第一支撑臂301的一端与第二支撑臂302固定连接，多边槽305以及多边杆306的横截面为多边形，需要保持多边杆306的稳定移动，同时保持第二支撑臂302能够调节至垂直于地面，优选采用矩形，通过多边杆306和多边槽305相互配合能够对防护板304与第二支撑臂302之间进行限位；

防护板304内还开设有位于多边槽305一侧的容置腔307，容置腔307内穿插连接有连接杆308，连接杆308的一端穿入多边槽305中且与多边杆306固定连接，连接杆308位于容置腔307的一端套设有弹簧，弹簧的一端抵靠在容置腔307靠近多边槽305一侧的内壁，另一端靠在连接杆308远离多边槽305一端的挡盘；

第二支撑臂302靠近防护柜1的一侧固定连接有插杆309，插杆309的外表面套设有套管310，套管310的一端与防护柜1固定连接，第二支撑臂302的插杆309插入套管310内，即可保证第二支撑臂302与防护柜1相对固定；

在图13状态下，防护板304的顶部开设有螺孔313，第一支撑臂301远离防护柜1的一侧固定连接有连接座311，连接座311上螺纹连接有固定螺栓312；

在图12状态下本申请通过设置的防护板304、第一支撑臂301以及第二支撑臂302能够对防护柜1起到防护作用，减少防护柜1在使用过程中受到外力撞击的情况，而防护机构3可进行形态的变化，形成图15的状态，此时固定螺栓312与螺孔313拧紧固定，打开柜门106进行作业时，防护板304上可以放置工具以及相应的电器元件，以减少工具以及相应的电器元件放置在地面上受到污染的情况；

本申请的形态由图12切换为图15的操作如下，首先向远离防护柜1的方向拉动第二支撑臂302，使得插杆309与套管310分离，且多边杆306从多边槽305分离，转动防护板304至水平，再转动连接块303使得防护板304翻转至第一支撑臂301远离防护柜1的一侧处，然后以连接杆308为中心转动第二支撑臂302至与地面接触，弹簧通过自身弹力将连接杆308朝向容置腔307收缩，多边杆306与多边槽305插接在一起，最终转动固定螺栓312使得固定螺栓312与螺孔313连接在一起，即可将防护板304的位置固定，并通过第二支撑臂302与地面支撑；

本申请的形态由图15切换为图12的操作如下，转动固定螺栓312使得固定螺栓312与螺孔313分离，转动连接块303使得防护板304旋转至防护柜1的柜门106一侧，转动防护板304使得防护板304竖起，即与柜门106相互平行，拉动第二支撑臂302使得多边槽305与多边杆306分离，再以连接杆308为中心转动第二支撑臂302至水平，将插杆309插入套管310中，且多边杆306与多边槽305插接在一起即可。

本实用新型提供的一种液冷式配电动力柜的使用过程如下：

提前向隔板101与防护柜1之间注入冷却液，冷却在制冷器件111的作用下制冷，输送泵通过输送管107将冷却输送至分流管108中，冷却液由分流管108排至导流槽105中，冷却液顺着导流槽105流下时与柜体104直接接触并吸收柜体104的热量，使得柜体104内的热量能够散出，以实现散热，而冷却液吸收热量后又回流至冷却液存放腔室中由制冷器件111进行制冷；

抽风机202将柜体104内的空气通入连通管201中，柜体104内的空气经过吸水棉210时，由吸水棉210吸收空气中的水分，而吸收后的空气再回到柜体104中，循环往复，伸缩杆205推动挤压板206下降时，挤压板206挤压吸水棉210使得吸水棉210中吸收的水分被挤出，而挤压板206下降的过程中传动杆207带动密封板208下降，排出口214与密封板208之间存在缝隙，挤出的水分由排出口214处的缝隙排出；挤压完成之后，伸缩杆205带动挤压板206上升，挤压板206通过传动杆207带动密封板208插入排出口214中，此时已经封堵排出口214和密封板208之间的缝隙；

当需要对吸水棉210进行更换时，打开搭扣并向上拉动盖板204，使得吸水棉210、网板209以及密封板208从支撑框212取出，然后将吸水棉210取下，将新的吸水棉210装入挤压板206与网板209之间，将密封板208从支撑框212插入，当盖板204与支撑框212顶部接触后扣上搭扣即可，整个拆装过程简易，便于更换。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液冷式配电动力柜，包括防护柜(1)，其特征在于，所述防护柜(1)包括：

支撑部，设在所述防护柜(1)的腔体内，并与所述防护柜(1)形成容纳冷却液的腔室；

柜体(104)，安装在所述支撑部高于冷却液面的一端，所述柜体(104)从远离冷却液的一面至所述支撑部的外壁开设有导流槽(105)；以及

输送部，用于将冷却液导向至导流槽(105)远离冷却液的一端。

2.如权利要求1所述的液冷式配电动力柜，其特征在于，所述支撑部包括固定安装在所述防护柜(1)腔室底部的隔板(101)、支撑板(102)以及安装在所述隔板(101)和所述支撑板(102)之间的支撑座(103)，所述柜体(104)与所述支撑座(103)固定安装。

3.如权利要求1所述的液冷式配电动力柜，其特征在于，所述输送部包括一端通过泵体连通冷却液的输送管(107)，另一端延伸在所述导流槽(105)远离冷却液的一端，所述输送管(107)和泵体为所述导流槽(105)提供循环提供冷却液。

4.如权利要求3所述的液冷式配电动力柜，其特征在于，所述输送管(107)远离冷却液的一端设有若干分流管(108)，每个所述分流管(108)与所述导流槽(105)对应设置。

5.如权利要求1所述的液冷式配电动力柜，其特征在于，还包括安装在支撑部腔室侧壁的制冷器件(111)，所述制冷器件(111)用于对所述支撑部腔室的冷却液降温。

6.如权利要求1所述的液冷式配电动力柜，其特征在于，还包括安装在所述柜体(104)敞开端柜门(106)的除湿机构(2)，所述除湿机构(2)包括安装在所述柜门(106)上的连通管(201)、安装在所述连通管(201)内壁的抽风机(202)以及设在所述抽风机(202)在所述连通管(201)风路的吸水棉(210)；其中，所述连通管(201)的两端均贯穿所述柜门(106)，并与所述柜体(104)连通，形成由所述柜体(104)和所述连通管(201)组成的循环风路。

7.如权利要求6所述的液冷式配电动力柜，其特征在于，所述连通管(201)在所述吸水棉(210)处设有支撑框(212)，在所述支撑框(212)处可拆卸连接有伸缩杆(205)，所述伸缩杆(205)的活动端安装有面向所述吸水棉(210)的挤压板(206)，所述连通管(201)在所述吸水棉(210)远离所述挤压板(206)的一侧设有承接水体的底盒(213)，在所述底盒(213)的靠近所述吸水棉(210)的四周安装有网板(209)。

8.如权利要求7所述的液冷式配电动力柜，其特征在于，所述底盒(213)敞开，所述挤压板(206)朝向所述底盒(213)的一端固定安装有传动杆(207)，所述传动杆(207)远离所述挤压板(206)的一端安装有遮挡所述底盒(213)开口的密封板(208)，所述吸水棉(210)的一端开设有与所述传动杆(207)配合的缺口(211)。

9.如权利要求1所述的液冷式配电动力柜，其特征在于，还包括安装在所述防护柜(1)腔体开口端的防护机构(3)，所述防护机构(3)包括固定安装在所述防护柜(1)一侧的第一支撑臂(301)，卡接在所述防护柜(1)另一侧的第二支撑臂(302)，所述第一支撑臂(301)和所述第二支撑臂(302)之间转动设置有防护板(304)。

10.如权利要求9所述的液冷式配电动力柜，其特征在于，所述防护板(304)靠近所述第二支撑臂(302)的一端插接有多边杆(306)，所述多边杆(306)与所述第二支撑臂(302)固定，并能够转动至与所述防护板(304)的板面垂直位置，所述防护板(304)能够围绕所述第一支撑臂(301)转动至远离所述防护柜(1)的一侧。