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一種防震散熱配電柜的制作方法

文檔序號:12066653閱讀:291來源:國知局
一種防震散熱配電柜的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及電氣設備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種防震散熱配電柜。



背景技術(shù):

配電柜包括組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上的開關(guān)設備、測量儀表、保護電器和輔助設備。眾所周知,配電柜的核心技術(shù)之一就是配電柜在運行時,由于電熱的產(chǎn)生,導致高低壓配電柜內(nèi)部溫度升高,簡稱溫升,溫升過大嚴重影響配電柜的使用性能,甚至產(chǎn)生電氣短路事故,降低高低壓配電柜柜內(nèi)溫度,也是配電行業(yè)共同追求的技術(shù)目標。過去行業(yè)常規(guī)作法是:在配電柜門板上開通風孔,這種形式降溫的效果不明顯,自然散熱缺乏對流條件;同時目前機械設備配備的配電柜所需要的散熱條件不同,因此不同機械設備需要配備專用的配電柜;現(xiàn)在還沒有適用于多種機械設備下的配電柜。

中國專利CN103855631A公開了一種散熱良好的配電柜,包括柜體,柜體為中空的長方體結(jié)構(gòu),柜體頂部敞開,柜體頂部連通安裝第一散熱殼體,第一散熱殼體為中空的長方體結(jié)構(gòu),第一散熱殼體的四個側(cè)壁開設側(cè)壁散熱孔,側(cè)壁散熱孔為長方形通孔,本發(fā)明通過在配電柜頂部加裝具有散熱孔的散熱殼體,可以將熱量很好的由配電柜柜頂排出,同時散熱孔上設置擋板,放置灰塵和蚊蟲進入;如果將散熱殼體制作成多層的塔狀結(jié)構(gòu),將會更有利于熱量向上運動,最終由散熱孔排出,提高了散熱效率。該專利中散熱效率固定,只能適應于單一工況下工作。又如中國專利CN105633836A公開了一種水冷式配電柜,包括柜體,柜體上端設有開口,開口內(nèi)設有散熱風機,柜體內(nèi)靠近開口處設有散熱管,柜體設有水箱和水泵,水泵連接水箱,散熱管進水口連接水泵,散熱管出水口連接水箱,開口上部設有通風罩,通風罩側(cè)壁開設有出氣孔,通風罩內(nèi)的頂部設有引風板,引風板為頂部朝向通風罩內(nèi)部的錐形結(jié)構(gòu)。由此,通過水冷換熱與風機散熱結(jié)合,使配電柜內(nèi)的熱氣與散熱管進行換熱,風機能夠?qū)⑴潆姽駜?nèi)的熱氣排出,且使配電柜內(nèi)的熱氣流動,提高熱氣與散熱管之間的換熱效率,較大的提高了配電柜的散熱效果,且在通風罩內(nèi)的頂部設置錐形引風板,將熱氣引向四周,迅速散熱。該專利中散熱效率固定,只能適應于單一工況下工作。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的散熱狀態(tài)單一問題,本發(fā)明提供了一種防震散熱配電柜。

本發(fā)明提供了一種防震散熱配電柜,包括底座、柜體和控制器,柜體由框架和柜板組成,其創(chuàng)新點在于:所述柜體中還設有隔板,隔板將柜體隔離為腔室A1和腔室A2,控制系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器,溫度傳感器設于腔室A2內(nèi)任意位置,檢測腔室A2溫度,將溫度信號傳輸給控制器;所述腔室A2側(cè)壁上開有出風口,出風口處設有防塵過濾網(wǎng);所述防震散熱配電柜還包括散熱裝置和防震裝置,所述散熱裝置設于腔室A1底部,腔室A2中放置框架和配電元器件,防震裝置設于散熱柜體外側(cè)底部;所述控制器用于控制柜體中散熱裝置和防震裝置工作狀態(tài)。本發(fā)明的配電柜結(jié)構(gòu)設計簡單合理,大大提高了柜體的散熱能力和抗震能力,保證了配電柜的安全平穩(wěn);同時運行配電柜存在三種散熱狀態(tài),因此使得所述散熱裝置可以滿足中小型配電柜,同時也能滿足大型配電柜的散熱要求,可實現(xiàn)多工況下運行。

進一步的,所述隔板上均勻陣列有喇叭狀通孔,所述喇叭狀通孔小口端朝向腔室A2,喇叭狀通孔大口端朝向腔室A1,喇叭狀通孔的小口端直徑為大口端直徑的50%-80%。

進一步的,所述喇叭狀通孔的小口端直徑為大口端直徑的50%。這樣保證了從喇叭狀小口端中輸出空氣溫度與喇叭狀大口端輸入空氣溫度有較大溫差,同時保證了喇叭狀小口端輸出空氣的流速適中,不會應空氣流速過快在柜體中發(fā)生嘯叫,從而產(chǎn)生刺耳噪音和配電元器件之間線路的振動。

進一步的,所述隔板與柜體之間采用可活動裝置連接,所述活動裝置包括上活動件和下活動件,柜體內(nèi)側(cè)頂部和隔板底部均設有上活動件;柜體內(nèi)側(cè)底部和隔板頂部均設有下活動件;所述上活動件底部設有T型凹槽,下活動件頂部設有T型凸塊,上活動件的T型凹槽套裝于下活動件7的T型凸塊。本發(fā)明配電柜中隔板相對柜體可進行前后移動,使得隔板與柜體之間便于安裝和拆卸;同時所述隔板可根據(jù)柜體的高度進行相應的調(diào)整,滿足在不同尺寸柜體中的安裝條件。

進一步的,所述活動裝置還設有密封板,上活動件的左右兩側(cè)設有密封板,所述密封板的長度與活動裝置長度一致,密封板高度超過上活動件和下活動件組合時的整體高度。

進一步的,所述隔板包括主隔板和分隔板,所述主隔板頂部和分隔板頂部設有上活動件,主隔板底部和分隔板底部設有下活動件,主隔板和分隔板通過活動裝置連接;所述主隔板左右側(cè)面頂部設有下?lián)醢?,分隔板左右?cè)面頂部設有上擋板,所述上擋板和下?lián)醢逯g通過螺栓連接,同時上擋板和下?lián)醢逯g設有密封墊。

進一步的,所述散熱裝置包括鼓風機和降溫裝置;所述降溫裝置和鼓風機通過電源線連接,降溫裝置和鼓風機均與控制器連接;鼓風機放置于腔室A1底部降溫裝置包括冷卻管、水冷循環(huán)降溫裝置和冷卻液循環(huán)降溫裝置,冷卻管置于鼓風機上方,冷卻管分別與水冷循環(huán)降溫裝置、冷卻液循環(huán)降溫裝置相連,水冷循環(huán)降溫裝置和冷卻液循環(huán)降溫裝置均通過控制器調(diào)控。根據(jù)散熱效率從低往高依次排序分為鼓風機<水冷循環(huán)降溫裝置<冷卻液循環(huán)降溫裝置;在腔室A2中當配電柜啟動階段,配電柜中產(chǎn)生的溫度不高時,僅需要采用啟用鼓風機進行冷卻即可;當配電柜柜體中溫度不斷上升時,依次啟動水冷循環(huán)裝置和冷卻液循環(huán)裝置,這樣使得在一定溫度范圍內(nèi)對應一種散熱裝置,起到節(jié)能作用。

進一步的,冷卻管左側(cè)與水冷循環(huán)降溫裝置之間設有閥門I,冷卻管左側(cè)與冷卻液循環(huán)降溫裝置之間設有閥門III;冷卻管右側(cè)與水冷循環(huán)降溫裝置之間設有閥門II,冷卻管右側(cè)與冷卻液循環(huán)降溫裝置設有閥門IV,通過控制閥門I、閥門II、閥門III和閥門IV的開關(guān)狀態(tài),降溫循環(huán)回路在水冷循環(huán)裝置和冷卻液循環(huán)裝置之間切換

進一步的,所述冷卻管包括進口端、散熱管和出口端;所述進口端、散熱管和出口端依次連接,所述散熱管由各單散熱管道構(gòu)成,單散熱管道之間平行設置,且與柜體內(nèi)側(cè)底部平行;所述進口端和散熱管之間設有水流分配器,通過水流分配器保證散熱管中液體流量相同。

進一步的,所述水冷降溫裝置中設有水泵和冷水箱;所述冷水箱與進口端之間通過進水管a相連,水泵設于冷水箱和進口端之間;冷水箱和出口端之間通過回水管相連;所述冷箱頂部還設有進水管b,水冷箱底部設有出水管,所述進水管b連接外部潔凈水源,用于更換水冷箱中冷水;所述冷卻液循環(huán)降溫裝置包括冷卻液儲液罐和冷卻液泵,冷卻液儲液罐與進口端之間通過進液管相連,冷卻液泵設于冷卻液儲液罐與進口端之間,冷卻液儲液罐和出口端之間通過回液管相連,所述回液管上還設有過濾裝置,過濾回收的冷卻液的雜質(zhì)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

(1)本發(fā)明的配電柜結(jié)構(gòu)設計簡單合理,大大提高了柜體的散熱能力和抗震能力,保證了配電柜的安全平穩(wěn);同時運行配電柜存在三種散熱狀態(tài),因此使得所述散熱裝置可以滿足中小型配電柜,同時也能滿足大型配電柜的散熱要求,可實現(xiàn)多工況下運行。

(2)本發(fā)明配電柜中隔板相對柜體可進行前后移動,使得隔板與柜體之間便于安裝和拆卸;同時所述隔板可根據(jù)柜體的高度進行相應的調(diào)整,滿足在不同尺寸柜體中的安裝條件。

(3)隔板上喇叭狀通孔的小口端直徑為大口端直徑的50%,這樣保證了從喇叭狀小口端中輸出空氣溫度與喇叭狀大口端輸入空氣溫度有較大溫差,同時保證了喇叭狀小口端輸出空氣的流速適中,不會應空氣流速過快在柜體中發(fā)生嘯叫,從而產(chǎn)生刺耳噪音和配電元器件之間線路的振動。

(4)根據(jù)散熱效率從低往高依次排序分為鼓風機<水冷循環(huán)降溫裝置<冷卻液循環(huán)降溫裝置;在腔室A2中當配電柜啟動階段,配電柜中產(chǎn)生的溫度不高時,僅需要采用啟用鼓風機進行冷卻即可;當配電柜柜體中溫度不斷上升時,依次啟動水冷循環(huán)裝置和冷卻液循環(huán)裝置,這樣使得在一定溫度范圍內(nèi)對應一種散熱裝置,起到節(jié)能作用。

附圖說明

圖1是配電柜截面示意圖;

圖2是配電柜隔板與柜體連接示意圖;

圖3是降溫裝置連接示意圖;

圖4是冷卻管示意圖;

圖5是防震裝置示意圖。

結(jié)合附圖在其上標記:

1-柜體,2-框架,3-隔板,4-降溫裝置,41-冷水箱,42-水泵,43-冷卻液儲液罐,44-冷卻液泵,45-冷卻管,5-上活動件,6-密封板,7-下活動件,8-水流分配器,9-散熱管,10-出口端,11-進口端,12-上支撐板,13-彈簧,14-阻尼,15-下支撐板。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

本實施例披露了一種防震散熱配電柜,本發(fā)明的配電柜結(jié)構(gòu)設計簡單合理,大大提高了柜體1的散熱能力和抗震能力,保證了配電柜的安全平穩(wěn);同時運行配電柜存在三種散熱狀態(tài),因此使得所述散熱裝置可以滿足中小型配電柜,同時也能滿足大型配電柜的散熱要求,可實現(xiàn)多工況下運行。如圖1所示,所述防震散熱配電柜包括底座、柜體1和控制系統(tǒng),所述柜體1由框架2和柜板組成,所述柜體1中還設有隔板3,隔板3將柜體1隔離為腔室A1和腔室A2,控制系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器,溫度傳感器設于腔室A2內(nèi)任意位置,檢測腔室A2溫度,將溫度信號傳輸給控制器;所述腔室A2側(cè)壁上開有出風口,出風口處設有防塵過濾網(wǎng),為配電柜起到防塵作用,避免對配電柜中元器件造成損害;所述防震散熱配電柜還包括散熱裝置和防震裝置,所述散熱裝置設于腔室A1底部,腔室A2中放置框架2和配電元器件,防震裝置設于散熱柜體1外側(cè)底部;所述控制器用于控制柜體1中散熱裝置和防震裝置工作狀態(tài)。進一步優(yōu)選的,增強配電柜中空氣對流,所述隔板3上均勻陣列有喇叭狀通孔,所述喇叭狀通孔小口端朝向腔室A2,喇叭狀通孔大口端朝向腔室A1,喇叭狀通孔的小口端直徑為大口端直徑的50%-80%,空氣進入喇叭狀通孔中從大口端輸入,小口端輸出,對空氣產(chǎn)生壓縮過程,增強空氣流速,使得空氣在該過程中得到降溫;優(yōu)選的,喇叭狀通孔的小口端直徑為大口端直徑的50%,這樣保證了從喇叭狀小口端中輸出空氣溫度與喇叭狀大口端輸入空氣溫度有較大溫差,同時保證了喇叭狀小口端輸出空氣的流速適中,不會應空氣流速過快在柜體1中發(fā)生嘯叫,從而產(chǎn)生刺耳噪音和配電元器件之間線路的振動。所述隔板3采用隔熱材料制成,為保證隔板3具有優(yōu)異的隔熱性能,本實施例中隔板3由真空板或玻璃纖維制成。如圖2所示,所述隔板3與柜體1之間采用可活動裝置連接,便于隔板與柜體之間的安裝和拆卸;所述活動裝置包括上活動件5和下活動件7,柜體1內(nèi)側(cè)頂部和隔板3底部均設有上活動件5;柜體1內(nèi)側(cè)底部和隔板3頂部均設有下活動件7;所述上活動件5底部設有T型凹槽,下活動件7頂部設有T型凸塊,上活動件5的T型凹槽套裝于下活動件7的T型凸塊;同時為保證活動裝置的密封效果,所述活動裝置還設有密封板6,上活動件5的左右兩側(cè)設有密封板6,所述密封板6的長度與活動裝置長度一致,密封板6高度超過上活動件5和下活動件7組合時的整體高度;隔板3相對柜體1可進行前后移動,使得隔板3與柜體1之間便于安裝和拆卸。所述隔板3可根據(jù)柜體1的高度進行相應的調(diào)整;所述隔板3包括主隔板和分隔板,所述主隔板頂部和分隔板頂部設有上活動件5,主隔板底部和分隔板底部設有下活動件7,主隔板和分隔板通過活動裝置連接;同時為保證主隔板和分隔板之間的密封性能,所述主隔板左右側(cè)面頂部設有下?lián)醢?,分隔板左右?cè)面頂部設有上擋板,所述上擋板和下?lián)醢逯g通過螺栓連接,同時上擋板和下?lián)醢逯g設有密封墊;這樣提高了主隔板和分隔板之間的密封性能,同時加強了整個隔板3的穩(wěn)固性,使得隔板3在受到外界壓力時,主隔板和分隔板之間不會出現(xiàn)晃動或松動。

進一步優(yōu)選的,所述散熱裝置包括鼓風機和降溫裝置4;所述降溫裝置4和鼓風機通過電源線連接,降溫裝置4和鼓風機均與控制器連接;鼓風機放置于腔室A1底部,鼓風機為配電柜中的第一降溫裝置;在腔室A2中當配電柜啟動階段,配電柜中產(chǎn)生的溫度不高時,僅需要采用啟用鼓風機進行冷卻即可;當配電柜柜體1中溫度不斷上升時,僅適用鼓風機不再起到明顯的冷卻效果時,需要進行進一步降溫。如圖3所示,所述降溫裝置4包括冷卻管、水冷循環(huán)降溫裝置和冷卻液循環(huán)降溫裝置,冷卻管置于鼓風機上方,冷卻管分別與水冷循環(huán)降溫裝置、冷卻液循環(huán)降溫裝置相連,水冷循環(huán)降溫裝置和冷卻液循環(huán)降溫裝置均通過控制器調(diào)控;冷卻管左側(cè)與水冷循環(huán)降溫裝置之間設有閥門I,冷卻管左側(cè)與冷卻液循環(huán)降溫裝置之間設有閥門III;冷卻管右側(cè)與水冷循環(huán)降溫裝置之間設有閥門II,冷卻管右側(cè)與冷卻液循環(huán)降溫裝置設有閥門IV,通過控制閥門I、閥門II、閥門III和閥門IV的開關(guān)狀態(tài),降溫循環(huán)回路在水冷循環(huán)裝置和冷卻液循環(huán)裝置之間切換;這樣使得散熱裝置存在三種散熱狀態(tài),根據(jù)散熱效率從低往高依次排序分為鼓風機<水冷循環(huán)降溫裝置<冷卻液循環(huán)降溫裝置,因此使得所述散熱裝置可以滿足中小型配電柜,同時也能滿足大型配電柜的散熱要求,可實現(xiàn)多工況下運行。

作為實施方式進一步優(yōu)選的,如圖3-4所示,所述冷卻管包括進口端、散熱管9和出口端10;所述進口端、散熱管9和出口端10依次連接,所述散熱管9由各單散熱管道構(gòu)成,單散熱管道之間平行設置,且與柜體1內(nèi)側(cè)底部平行;所述進口端和散熱管9之間設有水流分配器11,通過水流分配器11保證散熱管9中液體流量相同;所述水冷降溫裝置中設有水泵42和冷水箱41;冷水箱41與進口端之間通過進水管a相連,水泵42設于冷水箱41和進口端之間;冷水箱41和出口端10之間通過回水管相連;所述冷箱頂部還設有進水管b,水冷箱底部設有出水管,所述進水管b連接外部潔凈水源,用于更換水冷箱中冷水;所述冷卻液循環(huán)降溫裝置包括冷卻液儲液罐43和冷卻液泵44,冷卻液儲液罐43與進口端之間通過進液管相連,冷卻液泵44設于冷卻液儲液罐43與進口端之間,冷卻液儲液罐43和出口端10之間通過回液管相連,所述回液管上還設有過濾裝置,過濾回收的冷卻液的雜質(zhì),避免堵塞管道。

作為實施方式進一步優(yōu)選的,如圖5所示,所述防震裝置包括支撐板、阻尼14和彈簧13,所述彈簧13套裝阻尼14組成防震元件,所述防震元件設于支撐板內(nèi)部;所述支撐板設于配電柜外側(cè)底部,支撐板分為上支撐板12和下支撐板15,所述上支撐板12和下支撐板15組成整體呈等腰梯形臺;上支撐板12和下支撐板15之間設有五個防震元件,五個防震元件組成正五邊形;這樣保證了配電柜在運輸或使用過程中,在受到外力產(chǎn)生振動時,全方位地保護柜體1內(nèi)元器件的安全。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,如前所述,應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。

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