本發(fā)明涉及一種氣體絕緣開關(guān)柜、開關(guān)柜氣箱及氣箱的傳熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

與空氣絕緣開關(guān)柜相比，氣體絕緣開關(guān)柜具有占地面積小、絕緣性能良好、密封性能良好、可靠性高、免維護、不受環(huán)境影響等優(yōu)點，近年來逐漸被用戶接受。但是相對于同等級的空氣絕緣開關(guān)柜，氣體絕緣開關(guān)柜因其一次主回路密封于密閉氣箱內(nèi)，氣箱內(nèi)的熱量只能通過氣箱壁散發(fā)到氣箱外部空氣中，這種散熱方式相比空氣絕緣開關(guān)柜發(fā)熱元件的直接自然對流散熱方式而言，其散熱效果相差甚遠。造成了氣體絕緣開關(guān)柜氣箱內(nèi)一次主回路元件溫升很容易超標，過高的溫升會加速氣箱內(nèi)絕緣材料的老化進而降低絕緣性能，影響開關(guān)設(shè)備的可靠性和安全性。因此如何將氣體絕緣開關(guān)柜氣箱內(nèi)部一次回路產(chǎn)生的熱量高效快速地傳遞到氣箱外部是目前氣體絕緣開關(guān)柜技術(shù)領(lǐng)域的難題之一。

針對上述散熱問題，國內(nèi)外同類產(chǎn)品一般采用在氣箱壁內(nèi)面和外面同時加裝散熱器的方案來進行散熱，但由于氣箱內(nèi)部空間限制，內(nèi)面加裝的散熱其的尺寸受限，并不能快速有效的吸收氣箱內(nèi)電氣元件的熱量，這種散熱方案存在散熱效率低，整體質(zhì)量偏重等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種氣體絕緣開關(guān)柜、開關(guān)柜氣箱及氣箱的傳熱系統(tǒng)，以將電氣元件產(chǎn)生的熱量快速地傳遞到箱體外部。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明氣箱的傳熱系統(tǒng)的技術(shù)方案是：一種氣箱的傳熱系統(tǒng)，包括用于密封氣箱裝配孔的密封板，所述氣箱的傳熱系統(tǒng)還包括至少一個熱管，所述熱管的一端用于吸收熱量而形成熱端，熱管熱端設(shè)有用于靠近但不接觸電氣元件以吸收電氣元件產(chǎn)生的熱量的吸熱器，熱管另一端固定在所述密封板的一側(cè)上以將熱量傳遞至密封板上而形成冷端，所述密封板的另一側(cè)設(shè)有散熱裝置，所述熱管冷端和散熱裝置對應(yīng)設(shè)置在所述密封板的兩側(cè)，所述氣箱的傳熱系統(tǒng)還包括用于固定所述熱管冷端位置的固定結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明開關(guān)柜氣箱的技術(shù)方案是：一種開關(guān)柜氣箱，包括箱體和箱體內(nèi)的電氣元件，所述箱體上設(shè)有用于密封氣箱裝配孔的密封板，所述箱體內(nèi)設(shè)有至少一個熱管，所述熱管的一端用于吸收熱量而形成熱端，熱管熱端設(shè)有用于靠近但不接觸電氣元件以吸收電氣元件產(chǎn)生的熱量的吸熱器，熱管另一端固定在所述密封板的內(nèi)側(cè)上以將熱量傳遞至密封板上而形成冷端，所述密封板的另一側(cè)上設(shè)有散熱裝置，所述熱管冷端和散熱裝置對應(yīng)設(shè)置在所述密封板的兩側(cè)，所述箱體內(nèi)還設(shè)有用于固定所述熱管冷端位置的固定結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明氣體絕緣開關(guān)柜的技術(shù)方案是：一種氣體絕緣開關(guān)柜，包括開關(guān)柜氣箱，所述箱體上設(shè)有用于密封氣箱裝配孔的密封板，所述箱體內(nèi)設(shè)有至少一個熱管，所述熱管的一端用于吸收熱量而形成熱端，熱管熱端設(shè)有用于靠近但不接觸電氣元件以吸收電氣元件產(chǎn)生的熱量的吸熱器，熱管另一端固定在所述密封板的內(nèi)側(cè)上以將熱量傳遞至密封板上而形成冷端，所述熱管熱端設(shè)有吸熱器，所述密封板的另一側(cè)上設(shè)有散熱裝置，所述熱管冷端和散熱裝置對應(yīng)設(shè)置在所述密封板的兩側(cè)，所述箱體內(nèi)還設(shè)有用于固定所述熱管冷端位置的固定結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：使用時，將熱管熱端的吸熱器放置在電氣元件附近，在保證絕緣距離的前提下盡量靠近電氣元件，將熱管的冷端安裝在密封板一側(cè)上，熱管的熱端處設(shè)置的吸熱器能夠吸收電氣元件產(chǎn)生的熱量，通過管內(nèi)介質(zhì)將熱量傳遞至熱管的冷端，熱管冷端將熱量傳遞給密封板，利用熱管的高導熱性能快速地將電氣元件產(chǎn)生的熱量傳至密封板上，密封板另一側(cè)的散熱裝置用于釋放密封板上的熱量。熱管冷端和散熱裝置對應(yīng)設(shè)置在密封板的兩側(cè)，是為了保證熱流路徑最短，傳熱效率最大化。本發(fā)明的傳熱系統(tǒng)避免了電氣元件產(chǎn)生的熱量不能得到及時地釋放而導致電氣元件絕緣失效，影響開關(guān)柜的安全性。整個傳熱裝置均在氣箱內(nèi)進行，通過密封板進行導熱，保證了氣體絕緣開關(guān)柜氣箱的密封性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明氣箱的傳熱系統(tǒng)實施例中熱管的示意圖；

圖2為本發(fā)明氣箱的傳熱系統(tǒng)實施例的示意圖；

圖3為圖2的俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。

本發(fā)明的氣箱的傳熱系統(tǒng)的具體實施例，如圖1至圖3所示，其中，1為熱管，2為吸熱器，3為固定塊，4為密封鋁板，5為散熱器。

圖示熱管1的左端為熱管的熱端，熱端安裝有吸熱器2，另一端為熱管的冷端。使用時，在滿足絕緣距離的前提下，吸熱器2盡可能的靠近氣體絕緣開關(guān)柜氣箱內(nèi)的電氣元件，使吸熱器2能夠快速將電氣元件產(chǎn)生的熱量吸收，電氣元件釋放的熱量盡可能少的釋放到氣箱內(nèi)。吸熱器2上安裝有多個傳熱片，安裝傳熱片時，調(diào)整傳熱片的位置，使傳熱片的放置方向與電氣元件附近氣流流動方向一致，使吸熱器2更高效地從附近的高溫氣體中吸收熱量。吸熱器2與熱管1的熱端的連接方式可以為過盈配合連接或采用壓板并用螺釘?shù)冉Y(jié)構(gòu)固定連接。熱管1的另一端連接有固定塊3，熱管1與固定塊3的連接方式可以為過盈配合連接或采用壓板將熱管1固定在固定塊3上，固定塊3通過螺釘連接等連接方式固定在密封鋁板4上。由圖中可以看出，熱管1的冷端高于熱端，在使用時能夠使熱管內(nèi)的導熱介質(zhì)在冷凝后快速的返回熱端。使用時，熱管冷端的形狀、冷端與密封鋁板4的接觸面積根據(jù)實際情況進行調(diào)整，如將熱管冷端向上折彎，使熱管冷端與密封鋁板4的接觸面積增大以提高傳熱效率。

本實施例中，密封鋁板4的左側(cè)即為氣箱內(nèi)部，右側(cè)即為氣箱外部。密封鋁板4的外側(cè)與熱管1的冷端對應(yīng)的位置上安裝有散熱器5，散熱器5的位置和熱管1的冷端對應(yīng)，以保證熱流的傳輸路徑最短，傳熱效率最大化。散熱器5上安裝有多個散熱翅片，散熱翅片豎直放置，提高散熱器與空氣的熱交換效率。

密封鋁板4對對氣箱單元的裝配孔進行密封，保證氣箱的密封性能，密封鋁板4即為密封板，在其他實施例中，密封板的材質(zhì)可以為其他材質(zhì)，在選取材質(zhì)時，選擇導熱效率高的材質(zhì)。固定塊4即為固定結(jié)構(gòu)，散熱器5即為散熱裝置，散熱裝置包括多個散熱翅片，散熱翅片豎直放置，能夠提高散熱裝置與空氣的熱交換率。

熱管是由管殼、吸液芯和端蓋組成，熱管內(nèi)部被抽成負壓狀態(tài)，而且充入了適當?shù)墓ぷ饕后w，這種液體沸點低，容易揮發(fā)，管壁有吸液芯，吸液芯由毛細多孔材料構(gòu)成，當熱管的熱端受熱時，熱管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸汽在微小的壓力差下流向冷端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回熱端，如此循環(huán)不止，熱量便源源不斷的由熱管熱端傳至冷端。熱管的導熱系數(shù)是普通金屬的數(shù)百倍乃至上千倍，它可以將大量的熱量通過很小的截面積遠距離的傳輸而無需外力。

本發(fā)明的氣箱的傳熱系統(tǒng)利用熱管的高導熱特性，能夠快速的將電氣元件產(chǎn)生的熱量傳遞至密封鋁板4上，避免了電氣元件產(chǎn)生的熱量無法釋放而導致絕緣失效甚至影響開關(guān)柜的安全性。同時，本發(fā)明中熱量是通過密封鋁板進行傳遞的，不需要考慮對傳熱系統(tǒng)的密封問題。

在本發(fā)明氣箱的傳熱系統(tǒng)的其他實施例中，固定熱管冷端位置的固定結(jié)構(gòu)可以為其他的結(jié)構(gòu)，如通過固定在密封板上的夾式結(jié)構(gòu)固定熱管冷端。

在本發(fā)明氣箱的傳熱系統(tǒng)的其他實施例中，熱管冷端和熱端的高度可以進行調(diào)節(jié)，如熱管的冷端與熱管的熱端高度一致甚至冷端低于熱管。

本發(fā)明開關(guān)柜氣箱的具體實施例，包括箱體和箱體內(nèi)的電氣元件，所述箱體上設(shè)有用于密封氣箱裝配孔的密封板，所述箱體內(nèi)設(shè)有至少一個熱管，所述熱管的一端用于靠近但不接觸電氣元件以吸收電氣元件產(chǎn)生的熱量而形成熱端，熱管另一端固定在所述密封板的內(nèi)側(cè)上以將熱量傳遞至密封板上而形成冷端，所述密封板的另一側(cè)上設(shè)有散熱裝置，所述箱體內(nèi)還設(shè)有用于固定所述熱管冷端位置的固定結(jié)構(gòu)。其中熱管、密封板、固定結(jié)構(gòu)和散熱裝置的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系均與上述的氣體絕緣開關(guān)柜的傳熱系統(tǒng)中的一致，其內(nèi)容在此不再贅述。

本發(fā)明氣體絕緣開關(guān)柜的具體實施例，包括開關(guān)柜氣箱，其結(jié)構(gòu)與上述的氣體絕緣開關(guān)柜氣箱一致，其內(nèi)容在此不再贅述。