專利名稱:供電和配電開關(guān)設(shè)備的箱體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于供電和配電開關(guān)設(shè)備的箱體。
技術(shù)背景
這樣的箱體尤其應(yīng)用于氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備中。在該箱體中安置開關(guān) 設(shè)備的不同部件，例如斷路器、隔離開關(guān)等。在開關(guān)設(shè)備運行過程中極高 的電流流過這些部件，因此產(chǎn)生熱量。按照標準定義對這些部件預(yù)先規(guī)定 了必須在相應(yīng)的典型實驗中檢測的極限溫度。
所產(chǎn)生的熱量可以被動地、亦即借助于自由的對流或者主動地、亦即 通過強制對流排放到周圍環(huán)境中。在此被動對流與主動對流相比具有的優(yōu) 點是，沒有諸如通風(fēng)機、鼓風(fēng)機等損害箱體工作安全性的附加部件。
為了排出熱量除了用于所述不同部件的保存部分外，箱體還具有外罩， 該外罩連接在保存箱體上并可以通過其外壁向周圍散熱。為此所述外罩具 有朝向周圍環(huán)境大的外表面的長的延伸部分。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，要實現(xiàn)在開關(guān)設(shè)備運行過程中尤 其在被動冷卻時良好地冷卻和排出熱量。
上述技術(shù)問題通過權(quán)利要求
1所述的技術(shù)思想得以解決。本實用新型 優(yōu)選的擴展設(shè)計可以從從屬權(quán)利要求
中得知。
按照實用新型，所述用于供電和配電開關(guān)設(shè)備的箱體具有至少 一個用 于冷卻的冷卻管，該冷卻管尤其構(gòu)造在該箱體的內(nèi)部。該箱體可以有利地 用于中壓開關(guān)設(shè)備?；诒緦嵱眯滦涂梢酝ㄟ^冷卻管內(nèi)的煙囪效應(yīng)確保特 別好的冷卻效果和散熱。另外所述至少一個冷卻管還有助于箱體達到特別 高的強度。這保證箱體具有良好的穩(wěn)定性。此外能夠使箱體具有緊湊的結(jié) 構(gòu)形式，因為用于散熱的外壁尺寸可以保持較小。此外制造成本也特別低。
在本實用新型的一項優(yōu)選的擴展設(shè)計中，所述至少一個冷卻管設(shè)計在
3該箱體的至少一個外壁旁。由此可以達到從冷卻管到外壁以及從外壁到周 圍環(huán)境特別好的傳熱和散熱。另外這可以確保該箱體具有特別緊湊的布局 和設(shè)計。所述至少 一個冷卻管尤其可以集成組合在至少 一個外壁中。
在另 一項特別優(yōu)選的擴展設(shè)計中，多個冷卻管幾乎沿所述整個至少一 個外壁延伸。由此可以特別有效地利用由該至少一個外壁提供的面積，在 其上構(gòu)造冷卻管。這進一步提高了冷卻效果。所述至少一個冷卻管為帶棱 角的、例如矩形的型材。這樣的帶棱角的型材的橫截面尤其覆蓋帶棱角的 表面。這保證特別高的冷卻效果，因為帶棱角的型材管具有用于輸出熱量 的大的外表面。此外這種帶棱角的型材管也是市場上通用的并且因此可以 成本低廉地使用。但是原則上也可以采用斷面不帶棱角的、例如圓形或橢 圓形斷面的冷卻管。
按照本實用新型優(yōu)選，該箱體具有用于保存和安置開關(guān)設(shè)備的尤其是 電氣和/或電子部件的保存部分以及具有與該保存部分貫通連接的、尤其長 形的外罩，所述至少一個冷卻管構(gòu)造在該外罩中。該外罩優(yōu)化地構(gòu)造和布 設(shè)成用于冷卻，而不必考慮布設(shè)部件。因此在外罩內(nèi)布設(shè)所述至少一個冷 卻管確保了特別好的冷卻效果并且還進一步改善了尤其在保存部分內(nèi)設(shè)置 的電氣或電子部件的工作可靠性。
此外優(yōu)選，不僅在所述保存部分中而且在所述外罩中都構(gòu)造有至少一 個冷卻管。由此可以進一步改善散熱和冷卻效果。
尤其優(yōu)選將該箱體構(gòu)造為，所述至少一個冷卻管從該箱體的一個壁、 尤其是底壁一直延伸到相對置的另一個壁、尤其是頂壁。這這種情況下在 這兩個壁中為該至少一個冷卻管設(shè)有開孔，這些開孔用作將冷卻介質(zhì)輸入 到所述至少一個冷卻管中或從該冷卻管輸出的入口和出口 。通過這種設(shè)計 結(jié)構(gòu)可以將冷卻介質(zhì)從外卻經(jīng)由入口引入到該至少一個冷卻管中。引入的 冷卻介質(zhì)能夠吸收熱量并將吸收的熱量通過出口從箱體排出。因此從外部 輸入涼的冷卻介質(zhì)并且將已變熱的冷卻介質(zhì)再向外部排出。這保證特別有 效的散熱和冷卻該箱體。通過對流和輻射將由冷卻介質(zhì)吸收的熱量向外部 輸出或散發(fā)。
任何可壓縮或不可壓縮的流體均適合作為冷卻介質(zhì)。冷卻介質(zhì)優(yōu)選是 空氣?？梢砸院唵蔚姆绞綇南潴w的周圍環(huán)境將空氣輸入到所述至少 一個冷 卻管中。


下面借助附圖和具體實施方式
對本實用新型及其優(yōu)點予以詳細闡述。
附圖中
圖1表示按照本實用新型具有保存部分和外罩的箱體的一種實施方式
的簡略示意圖；
圖2簡略剖開地示出了圖1所示的箱體的保存部分以及示出了外罩和 布設(shè)在其上的冷卻型材管；
圖3簡略剖開地示出了圖1所示的箱體的保存部分的側(cè)壁以及布設(shè)在 該側(cè)壁上的冷卻型材管；
圖4簡略剖開地示出了圖1所示的箱體及其底部。
下面在所有附圖中相同或作用相同的構(gòu)件若不作特殊說明的話均以相 同的附圖標記標注。
具體實施方式
圖1示出了按照本實用新型的箱體1的簡略立體示意圖，該箱體尤其 可以在氣體絕緣的中壓開關(guān)設(shè)備中用于供電或配電。箱體1具有保存部分2， 在開關(guān)設(shè)備處于最終已裝配好的狀態(tài)時在該保存部分中安裝了該開關(guān)設(shè)備 的不同部件。這樣的部件例如可以是所謂的三位開關(guān)和/或斷路器的部件等。 該保存部分上連接長形的冷卻部分，即所謂的外罩3。保存部分2與外罩3 通常相互連接。外罩3優(yōu)選具有大的外表面，通過該外表面熱量可以從箱 體1內(nèi)部散發(fā)到周圍環(huán)境中。在運行中極高的電流流過開關(guān)設(shè)備的安置在 保存部分2中的部件。由此在這些部件中產(chǎn)生熱量，而熱量需要排出，以 確保開關(guān)設(shè)備具有可靠的功能。箱體1本身是氣密封閉的并填充了絕緣氣 體，在此該絕緣氣體為氟化硫(SF6)。在箱體1的外壁中加工出不同的開孔，
和連接。在此在保存部分2的前側(cè)的前壁4中設(shè)有用于斷路器的驅(qū)動裝置 的圓孔5和用于三位開關(guān)或隔離器的驅(qū)動裝置的圓孔6。在該保存部分2的 上側(cè)的頂壁7中設(shè)有用于通向母線的絕緣套管的圓孔8。這些圓孔5、 6、 8
密封的。
5按照本實用新型在箱體1中構(gòu)造有用于冷卻該箱體的冷卻管或冷卻通 道。這些冷卻管通常沿豎直方向延伸穿過該箱體1。在圖1所示的箱體1中
在保存部分2的內(nèi)部構(gòu)造有多個冷卻管9。冷卻管9布設(shè)在保存部分2的兩 個相對置側(cè)的外壁10和11上并因此布設(shè)在該保存部分2的側(cè)邊。在兩側(cè) 的外壁10、 11上分別并列地構(gòu)造多個冷卻管9，在圖l所示的實施方式中 為/v個冷卻管9。
冷卻管9在此具有矩形的斷面。這是特別有利的，因為矩形的管截面 與圓形的管截面相比提供更大的管表面并由此改善向管內(nèi)的冷卻流體的傳 熱。以此方式可以達到特別好的冷卻效果。但是同樣也可以采用其他不同 的形狀，例如正方形的斷面或圓形斷面。
構(gòu)造在側(cè)壁10、 11上的冷卻管9布設(shè)為相互間有微小的間距并幾乎沿 側(cè)壁10、 ll的整個寬度延伸。由此同樣可以產(chǎn)生特別好的冷卻效果。冷卻 管9豎直延伸地構(gòu)造在保存部分2中。在上部的頂壁7中為冷卻管9加工 出矩形的孔12。這同樣適合于保存部分2的下部底壁13。在該底壁13中 同樣為冷卻管9加工出矩形的孔，但是在圖1中這些孔是看不到的。頂壁7 中的孔12和底壁13中的孔用作冷卻流體的入口和出口 ，冷卻流體可以引 入到冷卻管9中，以便吸收保存部分2中的熱量以及將熱量從該保存部分2 中排出。冷卻流體尤其可以是空氣，可以將空氣從外部環(huán)境納入到冷卻管9 中。以此方式形成一種開放式的冷卻循環(huán)，利用該冷卻循環(huán)將冷卻空氣引 入到冷卻管9中以及將熱空氣從冷卻管9中排出。
對于圖1所示的箱體1,在外罩3的內(nèi)部同樣構(gòu)造有多個冷卻管14。 冷卻管14布設(shè)在該外罩3的后側(cè)的后壁15上。以微小的間距相互并列地 設(shè)計多個冷卻管14，在圖1所示的實施方式中為四個冷卻管14,這些冷卻 管有利地幾乎沿后壁15的整個寬度延伸。在此冷卻管14同樣具有矩形的 斷面。除了冷卻管14之外，在外罩3的兩個相對置的側(cè)向外壁17和18旁 還構(gòu)造兩個冷卻管16。在此冷卻管16同樣具有矩形的斷面。冷卻管14和 16在外罩3中豎直地從上部的頂壁19 一直延伸到外罩3的下部的底壁20。 在上部的頂壁19中為冷卻管14和16加工出矩形的孔21和22。這同樣適 合于外罩3的下部底壁20。在該底壁20中同樣為冷卻管14、 16加工出矩 形的孔，但是在圖1中這些孔是看不到的。頂壁19中的孔21、 22和底壁 20中的孔用作冷卻流體的入口和出口 ，冷卻流體可以？ 1入到冷卻管14、 16中，以便吸收外罩3中的熱量以及將熱量從該外罩3中排出。
箱體1和它的各壁以及其中設(shè)置的冷卻管9、 14、 16在此優(yōu)選由優(yōu)質(zhì) 鋼制成。優(yōu)質(zhì)鋼特別堅固并且加工簡單。另外優(yōu)質(zhì)鋼可以簡便地利用激光 切割和/或焊接。這一過程優(yōu)選可自動化地、特別精確和快速地進行。
圖2示出了圖1所示的箱體1的簡略剖開表示的視圖和外罩3的后壁 15及兩側(cè)的外壁17、 18的視圖。圖中示出了豎直地在外罩3的內(nèi)部沿后壁 15布設(shè)在該后壁上的冷卻管14和豎直地沿側(cè)向的外壁17、 18布設(shè)在側(cè)壁 上的冷卻管16。另外還可以看到豎直延伸地構(gòu)造在保存部分2的兩側(cè)外壁 10、 11上的冷卻管9。
圖3示出了保存部分2的側(cè)壁10以及布設(shè)在該側(cè)壁上的冷卻管9的放 大的剖開示出的視圖。
圖4示出了箱體1的簡略剖開表示的視圖以及保存部分2和外罩3的 水平延伸的底壁13和20的視圖。圖4的前面部分中示出了外罩3的底壁 20的透視圖。在底壁20中為冷卻管14及16沿著前棱邊23加工出多個、 在此為四個矩形孔24以及在兩個相對置側(cè)的棱邊25和26旁加工出矩形孔 27。另外，該底壁20還具有用于連接破裂板的圓孔28，該破裂板尤其用于 減壓。保存部分2的底壁13通過豎直延伸的連接壁29安置在底壁20上。 底壁13相對于底壁20升高了。在底壁13的兩個相對置的側(cè)棱邊30、 31 旁布設(shè)多個、在此分別為八個用于冷卻管9的矩形孔32。在圖4的左側(cè)后 面部分中，在底壁13上連接保存部分2的豎直延伸的前壁4。另外在圖4
中還示出了固定在底壁13的下側(cè)、連接壁29的下部外側(cè)以及底壁20的下 側(cè)上的加固板33和34。這些加固板33、 34在此是透過底壁13、 20和連接 壁29示出的。加固板33和34相互平行地布設(shè)以及用于為箱體1提供特別 好的穩(wěn)定性。附圖標記清單
1 箱體
2 保存部分
3 外罩
4 前側(cè)的前壁
5 圓孑L
6 圓孑L
7 上部的頂壁
8 圓孔
9 冷卻管
10 側(cè)面的外壁
11 側(cè)面的外壁
12 矩形孔
13 底壁
14 冷卻管 15后壁
16 冷卻管
17 側(cè)面的外壁 18側(cè)面的外壁 19 頂壁
20底壁
21 矩形孔
22 矩形孔
23 前棱邊
24 矩形孔
25 側(cè)向的棱邊
26 側(cè)向的棱邊
27 矩形孔
28 圓孑L
29 連接壁30 側(cè)向的一麥邊
31 側(cè)向的棱邊 32矩形孔
33 力口固板
34 力口固板
權(quán)利要求
1.一種用于供電和配電開關(guān)設(shè)備的箱體(1)，其特征在于，該箱體具有至少一個用于冷卻的冷卻管(9，14，16)，該冷卻管構(gòu)造在該箱體(1)的內(nèi)部。
2. 按照權(quán)利要求
1所述的箱體，其特征在于，所述至少一個冷卻管(9， 14, 16) i殳計在該箱體(1)的至少一個外壁(10， 11， 15, 17, 18)旁。
3. 按照權(quán)利要求
1所述的箱體，其特征在于，多個冷卻管(9， 14, 16) 沿幾乎整個至少一個外壁(10、 11、 15、 17、 18)延伸。
4. 按照權(quán)利要求
1所述的箱體，其特征在于，所述至少一個冷卻管(9, 14， 16)構(gòu)造為有棱角的型材管。
5. 按照權(quán)利要求
4所述的箱體，其特征在于，所述至少一個冷卻管(9, 14, 16)構(gòu)造矩形的型材管。
6. 按照權(quán)利要求
1所述的箱體，其特征在于，所述至少一個冷卻管(9， 14, 16)構(gòu)造為斷面不帶棱角的型材管。
7. 按照權(quán)利要求
1至6中任一項所述的箱體，其特征在于，該箱體具 有用于保存和安置開關(guān)設(shè)備的電氣和/或電子部件的保存部分(2 )以及具有 與該保存部分貫通連接的長形的外罩(3)，所述至少一個冷卻管(14， 16) 構(gòu)造在該外罩中。
8. 按照權(quán)利要求
7所述的箱體，其特征在于，不僅在所述保存部分(2) 中而且在所述外罩(3)中都構(gòu)造有至少一個冷卻管(9， 14， 16)。
9. 按照權(quán)利要求
1至6中任一項所述的箱體，其特征在于，該箱體構(gòu)造為，所述至少一個冷卻管(9, 14， 16)從該箱體(1)的一個壁一直延伸到相對置的另一個壁以及在這兩個壁中為該至少一個冷卻管(9， 14， 16)設(shè)有孔(12、 21、 22、 24、 27、 32),這些孔用作將冷卻介質(zhì)輸入到所述至 少一個冷卻管中或從該冷卻管輸出的入口和出口 。
10. 按照權(quán)利要求
9所述的箱體，其特征在于，所述冷卻介質(zhì)是空氣。
專利摘要
本實用新型涉及一種用于供電和配電開關(guān)設(shè)備的箱體(1)。按照本實用新型該箱體(1)包含至少一個用于冷卻的冷卻管(9，14，16)，該冷卻管構(gòu)造在該箱體(1)的內(nèi)部。
文檔編號H02B1/56GKCN201327955SQ200790000072
公開日2009年10月14日 申請日期2007年7月2日
發(fā)明者安德烈亞斯·羅斯勒, 托馬斯·雷赫, 沃爾德馬·切赫, 海克·霍夫曼, 羅爾夫·韋伯 申請人:西門子公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan