本發(fā)明涉及開關(guān)裝置的冷卻,尤其涉及一種充氣柜柜體及充氣柜。
背景技術(shù):
1、箱型結(jié)構(gòu)充氣柜在用于2500a、3150a及4000a大電流系統(tǒng)時(shí),氣箱內(nèi)主回路發(fā)熱量大,一次回路和絕緣氣體密封在氣箱內(nèi),熱導(dǎo)率差,熱量交換速度低,導(dǎo)電回路的熱量無法有效地交換到氣箱外部,影響產(chǎn)品安全穩(wěn)定運(yùn)行;而且研究發(fā)現(xiàn),若使用干燥空氣或n2等環(huán)保氣體作為絕緣介質(zhì)時(shí),其溫升更高于sf6。因此,針對(duì)大電流充氣柜如何更好的實(shí)現(xiàn)散熱是近年來的熱點(diǎn)研究方向。
2、授權(quán)公告號(hào)為cn205070232u的中國(guó)實(shí)用新型專利就公開了一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜及其散熱裝置,其在開關(guān)柜的一側(cè)柜壁外側(cè)設(shè)置散熱翅片,同時(shí)通過u形圍板與柜壁圍成上下延伸的散熱通道,散熱通道的底部設(shè)置散熱風(fēng)機(jī),散熱通道的頂部敞口,通過柜壁將柜體內(nèi)部的熱量傳遞給散熱翅片,然后通過散熱通道內(nèi)的氣體流動(dòng)帶走散熱翅片上的熱量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜的散熱。但是這種開關(guān)柜由于柜體內(nèi)的熱量不能直接被帶走,還需要經(jīng)過較長(zhǎng)的散熱路徑,導(dǎo)致散熱效率較低,不能達(dá)到快速散熱的目的,散熱效果仍然有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種充氣柜柜體,用以解決現(xiàn)有的充氣式開關(guān)柜散熱效率低的問題。同時(shí),本發(fā)明的目的還在于提供一種充氣柜,用以解決現(xiàn)有的充氣式開關(guān)柜散熱效率低的問題。
2、本發(fā)明的充氣柜柜體包括封閉柜體,封閉柜體內(nèi)具有用于容納一次主回路的容納空間,所述封閉柜體上配置有換熱組件,換熱組件包括換熱管,換熱管的兩端分別密封連接封閉柜體的相對(duì)柜壁且與柜體外部相通,進(jìn)而在換熱管內(nèi)形成換熱風(fēng)道,換熱管的管壁裸露于容納空間中,換熱組件還包括設(shè)置在封閉柜體柜壁上的用于促進(jìn)換熱風(fēng)道內(nèi)氣體流動(dòng)的散熱風(fēng)機(jī)。
3、本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的充氣柜柜體,其在用于容納一次主回路的容納空間中配置有換熱管,換熱管的管壁裸露于容納空間中,如此一次主回路散發(fā)的熱量能夠通過封閉柜體內(nèi)的絕緣氣體傳遞至換熱管上,在散熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),換熱管內(nèi)形成的換熱風(fēng)道中氣體流動(dòng),進(jìn)而將換熱管上的熱量帶走,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)容納空間的散熱,如此縮短了換熱路徑,提高了換熱效率,有助于控制充氣柜的溫升。
4、進(jìn)一步的,所述換熱管包括剛性管體以及密封連接于剛性管體至少一端的柔性管體。通過柔性管體的設(shè)置,能夠在封閉柜體內(nèi)的氣壓發(fā)生變化時(shí)通過產(chǎn)生形變而平衡內(nèi)外壓力,進(jìn)而避免密封連接位置承壓情況發(fā)生較大變化,保證密封效果。
5、進(jìn)一步的,所述柔性管體為波紋管。波紋管為常見柔性管體,取材方便,而且波紋管的變形方向確定為軸向方向,更易保證與柜壁的密封。
6、進(jìn)一步的,所述剛性管體和波紋管均為金屬管,波紋管焊接連接于剛性管體的端部。這樣能夠保證較為可靠的密封連接,而且具有較好的承壓能力。
7、進(jìn)一步的,所述剛性管體的外壁設(shè)有吸熱涂層。這樣能夠加快剛性管體的吸熱,便于提高散熱效率。
8、進(jìn)一步的,所述換熱管上下延伸且兩端分別密封連接封閉柜體的頂壁和底壁。采用上下延伸設(shè)計(jì),便于形成煙囪效應(yīng),有助于換熱風(fēng)道內(nèi)的氣體流動(dòng),而且熱空氣自然向上流動(dòng),便于在熱空氣從換熱管的上端排出后不再對(duì)封閉柜體的溫度產(chǎn)生影響。
9、進(jìn)一步的,所述換熱管與散熱風(fēng)機(jī)的數(shù)量相等,且一一對(duì)應(yīng)布置。這樣一方面能夠提高換熱管的氣體流動(dòng)效率,同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)更加靈活的控制以選擇部分或全部散熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行,使用更加方便。
10、進(jìn)一步的,所述換熱管有多根,且在封閉柜體內(nèi)的靠近后側(cè)的位置于左右方向上并列排布。如此能夠在盡可能的合理利用封閉柜體的柜內(nèi)空間的前提下,提高換熱效率,保證換熱效果。
11、進(jìn)一步的,所述一次主回路包括進(jìn)出線套管以及開關(guān)組件,開關(guān)組件與進(jìn)出線套管之間通過母線連接,至少部分所述的母線上設(shè)置有母線散熱片。通過母線散熱片的設(shè)置,能夠夾塊母線上的熱量向容納空間中的散發(fā),進(jìn)而有助于這些熱量通過絕緣氣體盡快的傳遞到換熱管上并被帶走實(shí)現(xiàn)散熱,散熱效果更好。
12、進(jìn)一步的,封閉柜體的頂部配置有鋁殼散熱器。如此能夠?qū)χ苯訌囊淮沃骰芈飞岢鰜聿⑸仙寥菁{空間頂部的熱量散發(fā)出去,與換熱組件配合實(shí)現(xiàn)更好地散熱效果。
13、本發(fā)明的充氣柜包括充氣柜柜體以及安裝于充氣柜柜體內(nèi)的一次主回路,充氣柜柜體包括封閉柜體,封閉柜體內(nèi)具有用于容納一次主回路的容納空間,所述封閉柜體上配置有換熱組件,換熱組件包括換熱管,換熱管的兩端分別密封連接封閉柜體的相對(duì)柜壁且與柜體外部相通,進(jìn)而在換熱管內(nèi)形成換熱風(fēng)道,換熱管的管壁裸露于容納空間中,換熱組件還包括設(shè)置在封閉柜體柜壁上的用于促進(jìn)換熱風(fēng)道內(nèi)氣體流動(dòng)的散熱風(fēng)機(jī)。
14、本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的充氣柜,其充氣柜柜體在用于容納一次主回路的容納空間中配置有換熱管,換熱管的管壁裸露于容納空間中,如此一次主回路散發(fā)的熱量能夠通過封閉柜體內(nèi)的絕緣氣體傳遞至換熱管上,在散熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),換熱管內(nèi)形成的換熱風(fēng)道中氣體流動(dòng),進(jìn)而將換熱管上的熱量帶走,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)容納空間的散熱,如此縮短了換熱路徑,提高了換熱效率,有助于控制充氣柜的溫升。
15、進(jìn)一步的,所述換熱管包括剛性管體以及密封連接于剛性管體至少一端的柔性管體。通過柔性管體的設(shè)置,能夠在封閉柜體內(nèi)的氣壓發(fā)生變化時(shí)通過產(chǎn)生形變而平衡內(nèi)外壓力,進(jìn)而避免密封連接位置承壓情況發(fā)生較大變化,保證密封效果。
16、進(jìn)一步的,所述柔性管體為波紋管。波紋管為常見柔性管體,取材方便,而且波紋管的變形方向確定為軸向方向,更易保證與柜壁的密封。
17、進(jìn)一步的,所述剛性管體和波紋管均為金屬管,波紋管焊接連接于剛性管體的端部。這樣能夠保證較為可靠的密封連接,而且具有較好的承壓能力。
18、進(jìn)一步的,所述剛性管體的外壁設(shè)有吸熱涂層。這樣能夠加快剛性管體的吸熱,便于提高散熱效率。
19、進(jìn)一步的,所述換熱管上下延伸且兩端分別密封連接封閉柜體的頂壁和底壁。采用上下延伸設(shè)計(jì),便于形成煙囪效應(yīng),有助于換熱風(fēng)道內(nèi)的氣體流動(dòng),而且熱空氣自然向上流動(dòng),便于在熱空氣從換熱管的上端排出后不再對(duì)封閉柜體的溫度產(chǎn)生影響。
20、進(jìn)一步的,所述換熱管與散熱風(fēng)機(jī)的數(shù)量相等,且一一對(duì)應(yīng)布置。這樣一方面能夠提高換熱管的氣體流動(dòng)效率,同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)更加靈活的控制以選擇部分或全部散熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行,使用更加方便。
21、進(jìn)一步的,所述換熱管有多根,且在封閉柜體內(nèi)的靠近后側(cè)的位置于左右方向上并列排布。如此能夠在盡可能的合理利用封閉柜體的柜內(nèi)空間的前提下,提高換熱效率,保證換熱效果。
22、進(jìn)一步的,所述一次主回路包括進(jìn)出線套管以及開關(guān)組件,開關(guān)組件與進(jìn)出線套管之間通過母線連接,至少部分所述的母線上設(shè)置有母線散熱片。通過母線散熱片的設(shè)置,能夠夾塊母線上的熱量向容納空間中的散發(fā),進(jìn)而有助于這些熱量通過絕緣氣體盡快的傳遞到換熱管上并被帶走實(shí)現(xiàn)散熱,散熱效果更好。
23、進(jìn)一步的,封閉柜體的頂部配置有鋁殼散熱器。如此能夠?qū)χ苯訌囊淮沃骰芈飞岢鰜聿⑸仙寥菁{空間頂部的熱量散發(fā)出去,與換熱組件配合實(shí)現(xiàn)更好地散熱效果。