一种强散热型高压开关柜及其工作方法与流程

本发明涉及高压开关柜技术领域，具体涉及一种强散热型高压开关柜及其工作方法。

背景技术：

开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

现有技术公开了申请号201010263476.6，一种电路板的散热装置，包含散热装置；所述散热装置包含，散热装置支架、风机、散热装置盖板、散热器、固定螺钉；所述散热器与风机相连通，并一起安装在散热装置支架上；所述散热装置支架的底部设置有第一通孔；所述风机，包含风叶，第二通孔；所述风叶设置在风机内部，所述第二通孔设置在风机的底部；所述风机上的第二通孔与第一通孔连通；所述散热装置盖板设在散热装置支架上，通过固定螺钉固定；所述散热器盖板上设置有缺口；所述散热装置盖板盖住风机及散热器；所述散热器与所述缺口连通，以实现热风被排出散热装置；但是现有的开关柜的散热效果差，并且在进行散热时，导致开关柜内部暴露在空气中，外界空气中的灰尘杂物进入到开关柜内影响实用性能，当外界环境湿度较大时，潮湿的环境也会导致开关柜容易发生损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种强散热型高压开关柜及其工作方法，通过在开关柜上下端设置散热口，提高对开关柜的散热效果，两组两组散热风扇同时工作对内柜体进行吹风散热，两组散热风扇吹风方向相同加速开关柜外柜体内的空气流通，实现对开关柜外柜体内快速散热，通过一组电机同时带动上下端散热口的开启和关闭，节约驱动能耗确保散热效果，上下端的散热口根据需要进行开启和关闭，有效实现对开关柜的散热和防潮，进行风冷散热的同时进行水冷散热，实现对开关柜的超强散热效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种强散热型高压开关柜，包括开关柜外柜体、开关柜门、底部支架、顶部支架、密封固定座、密封转动座、第一隔板、第二隔板、散热风扇和内柜体；所述开关柜外柜体底部设置有若干组支撑腿，所述开关柜外柜体上下端分别设置有顶部散热口和底部散热口，所述开关柜外柜体左右端均设置有侧边散热口，所述开关柜门转动连接在开关柜外柜体前端，所述开关柜门上设置有门把手和开关锁；

所述第一隔板和第二隔板固定安装在开关柜外柜体内，所述第一隔板和第二隔板分别靠近开关柜外柜体左右两侧壁且与左右侧壁相互平行，所述内柜体固定安装在第一隔板和第二隔板上，所述底部支架固定安装在第一隔板和第二隔板下端，所述顶部支架固定安装在第一隔板和第二隔板上端，所述顶部支架为十字形支架，所述顶部支架和底部支架结构相同，所述密封固定座安装在开关柜外柜体内部上下端，所述密封固定座分别位于顶部散热口和底部散热口处，所述密封转动座转动连接在密封固定座上，所述散热风扇设置有两组分别固定安装在底部支架上端和顶部支架下端，两组所述散热风扇吹风方向朝上。

优选的，所述密封固定座包括密封板、密封支板和连轴；所述密封支板设置有对组且呈圆周阵列分布在密封板外周，相邻所述密封支板之间设置有间隙，所述连轴固定安装在密封板中心位置，所述密封转动座通过轴承转动连接在连轴上，所述密封转动座上设置有用于封盖密封固定座上间隙的密封挡板。

优选的，所述密封转动座中心位置设置有第一连接轴，所述第一连接轴上连接有第一斜齿轮，所述顶部支架和底部支架上均设置有第一轴承座和第二轴承座，所述第一连接轴转动连接在第一轴承座上，所述第二轴承座上转动连接有第二连接轴，所述第二连接轴两端对称连接有第二斜齿轮，一端所述第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合连接，所述开关柜外柜体侧壁上设置有第三轴承座，所述第三轴承座上转动连接有第三连接轴，所述第三连接轴两端对称连接有第三斜齿轮，一端所述第三斜齿轮与第二斜齿轮啮合连接，所述第一隔板上固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴上连接有驱动斜齿轮，所述驱动斜齿轮与第三斜齿轮啮合连接。

优选的，所述开关柜外柜体靠近第二隔板的一端侧壁上安装有循环水箱、循环水泵和冷凝器，所述循环水泵进水端与循环水箱相连，所述循环水泵出水端连接有冷却水管，所述冷却水管贴合在第二隔板上，所述冷却水管另一端与冷凝器进水端相连，所述冷凝器出水端与循环水箱相连。

优选的，所述冷却水管呈连续的s型结构，所述第二隔板为高导热系数铝合金材质制成。

优选的，所述开关柜外柜体底部安装有过滤器，所述过滤器位于底部散热口正下方。

一种强散热型高压开关柜的工作方法，该高压开关柜的工作方法，具体步骤包括，

步骤一：利用钥匙开启或锁合开关柜门上的开关锁，实现对开关柜柜门的开启或关闭，内柜体内用于放置电气部件，电气部件工作时散发大量热能，第驱动电机工作带动驱动斜齿轮转动，驱动斜齿轮带动上下两组第三斜齿轮和第三连接轴转动，第三连接轴上的第三斜齿轮带动第二斜齿轮和第二连接轴进行转动，通过两组第二斜齿轮带动上下端的第一斜齿轮和第一连接轴转动，第一连接轴带动密封转动座转动，密封转动座转动使密封固定座上的间隙开启或封闭，从而实现对顶部散热口和底部散热口的开启和关闭，开关柜工作时散热口开启对内柜体进行散热，外界环境潮湿时散热口关闭防止潮湿环境影响到开关柜内部电气部件，当散热口开启后，两组散热风扇同时工作对内柜体进行吹风散热，两组散热风扇吹风方向相同加速开关柜外柜体内的空气流通，实现对开关柜外柜体内快速散热；

步骤二：内柜体内的电气部件进行工作时，循环水泵工作将循环水箱内的抽出，流入到贴合在第二隔板上的冷却水管中，通过冷却水的热传导带走内柜体中散发的热能，冷却水管呈连续的s型铺设在第二隔板提高水冷散热效果，冷却水通过冷却水管流入到冷凝器内进行冷却降温，随后回流到循环水箱内进行循环使用，装有循环水箱和冷凝器的侧壁上设置有若干侧边散热口对循环水箱和冷凝器进行散热。

本发明的有益效果：利用钥匙开启或锁合开关柜门上的开关锁，实现对开关柜柜门的开启或关闭，确保开关柜在非人为的情况下进行开启，有效对开关柜内部电气部件起到保护的作用，内柜体内用于放置电气部件，电气部件工作时散发大量热能，第驱动电机工作带动驱动斜齿轮转动，驱动斜齿轮带动上下两组第三斜齿轮和第三连接轴转动，第三连接轴上的第三斜齿轮带动第二斜齿轮和第二连接轴进行转动，通过两组第二斜齿轮带动上下端的第一斜齿轮和第一连接轴转动，第一连接轴带动密封转动座转动，密封转动座转动使密封固定座上的间隙开启或封闭，从而实现对顶部散热口和底部散热口的开启和关闭，通过一组电机同时带动上下端散热口的开启和关闭，节约驱动能耗确保散热效果，上下端的散热口根据需要进行开启和关闭，有效实现对开关柜的散热和防潮，开关柜工作时散热口开启对内柜体进行散热，外界环境潮湿时散热口关闭防止潮湿环境影响到开关柜内部电气部件，当散热口开启后，两组散热风扇同时工作对内柜体进行吹风散热，两组散热风扇吹风方向相同加速开关柜外柜体内的空气流通，实现对开关柜外柜体内快速散热；内柜体内的电气部件进行工作时，循环水泵工作将循环水箱内的抽出，流入到贴合在第二隔板上的冷却水管中，通过冷却水的热传导带走内柜体中散发的热能，冷却水管呈连续的s型铺设在第二隔板提高水冷散热效果，冷却水通过冷却水管流入到冷凝器内进行冷却降温，随后回流到循环水箱内进行循环使用，装有循环水箱和冷凝器的侧壁上设置有若干侧边散热口对循环水箱和冷凝器进行散热；本发明通过在开关柜上下端设置散热口，提高对开关柜的散热效果，两组两组散热风扇同时工作对内柜体进行吹风散热，两组散热风扇吹风方向相同加速开关柜外柜体内的空气流通，实现对开关柜外柜体内快速散热，通过一组电机同时带动上下端散热口的开启和关闭，节约驱动能耗确保散热效果，上下端的散热口根据需要进行开启和关闭，有效实现对开关柜的散热和防潮，进行风冷散热的同时进行水冷散热，实现对开关柜的超强散热效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明图2中a处的放大结构示意图；

图4为本发明密封固定座和密封转动座的装配结构示意图；

图5为本发明密封固定座的结构示意图；

图6为本发明顶部支架的结构示意图；

图7为本发明冷却水管的结构示意图；

图中：1、开关柜外柜体；2、顶部散热口；3、侧边散热口；4、开关柜门；5、底部散热口；6、过滤器；7、底部支架；8、顶部支架；9、密封固定座；91、密封板；92、密封支板；93、连轴；10、密封转动座；11、第一连接轴；12、第一轴承座；13、第一斜齿轮；14、第二轴承座；15、第二连接轴；16、第二斜齿轮；17、第三连接轴；18、第三斜齿轮；19、第三轴承座；20、驱动电机；21、驱动斜齿轮；22、第一隔板；23、第二隔板；24、散热风扇；25、循环水箱；26、循环水泵；27、冷却水管；28、冷凝器；29、内柜体。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，一种强散热型高压开关柜及其工作方法，包括开关柜外柜体1、开关柜门4、底部支架7、顶部支架8、密封固定座9、密封转动座10、第一隔板22、第二隔板23、散热风扇24和内柜体29；所述开关柜外柜体1底部设置有若干组支撑腿，所述开关柜外柜体1上下端分别设置有顶部散热口2和底部散热口5，所述开关柜外柜体1左右端均设置有侧边散热口3，所述开关柜门4转动连接在开关柜外柜体1前端，所述开关柜门4上设置有门把手和开关锁；

所述第一隔板22和第二隔板23固定安装在开关柜外柜体1内，所述第一隔板22和第二隔板23分别靠近开关柜外柜体1左右两侧壁且与左右侧壁相互平行，所述内柜体29固定安装在第一隔板22和第二隔板23上，所述底部支架7固定安装在第一隔板22和第二隔板23下端，所述顶部支架8固定安装在第一隔板22和第二隔板23上端，所述顶部支架8为十字形支架，所述顶部支架8和底部支架7结构相同，所述密封固定座9安装在开关柜外柜体1内部上下端，所述密封固定座9分别位于顶部散热口2和底部散热口5处，所述密封转动座10转动连接在密封固定座9上，所述散热风扇24设置有两组分别固定安装在底部支架7上端和顶部支架8下端，两组所述散热风扇24吹风方向朝上。

所述密封固定座9包括密封板91、密封支板92和连轴93；所述密封支板92设置有对组且呈圆周阵列分布在密封板91外周，相邻所述密封支板92之间设置有间隙，所述连轴93固定安装在密封板91中心位置，所述密封转动座10通过轴承转动连接在连轴93上，所述密封转动座10上设置有用于封盖密封固定座9上间隙的密封挡板。

所述密封转动座10中心位置设置有第一连接轴11，所述第一连接轴11上连接有第一斜齿轮13，所述顶部支架8和底部支架7上均设置有第一轴承座12和第二轴承座14，所述第一连接轴11转动连接在第一轴承座12上，所述第二轴承座14上转动连接有第二连接轴15，所述第二连接轴15两端对称连接有第二斜齿轮16，一端所述第二斜齿轮16与第一斜齿轮13啮合连接，所述开关柜外柜体1侧壁上设置有第三轴承座19，所述第三轴承座19上转动连接有第三连接轴17，所述第三连接轴17两端对称连接有第三斜齿轮18，一端所述第三斜齿轮18与第二斜齿轮16啮合连接，所述第一隔板22上固定安装有驱动电机20，所述驱动电机20输出轴上连接有驱动斜齿轮21，所述驱动斜齿轮21与第三斜齿轮18啮合连接。

所述开关柜外柜体1靠近第二隔板23的一端侧壁上安装有循环水箱25、循环水泵26和冷凝器28，所述循环水泵26进水端与循环水箱25相连，所述循环水泵26出水端连接有冷却水管27，所述冷却水管27贴合在第二隔板23上，所述冷却水管27另一端与冷凝器28进水端相连，所述冷凝器28出水端与循环水箱25相连。

所述冷却水管27呈连续的s型结构，所述第二隔板23为高导热系数铝合金材质制成。

所述开关柜外柜体1底部安装有过滤器6，所述过滤器6位于底部散热口5正下方。

一种强散热型高压开关柜的工作方法，该高压开关柜的工作方法，具体步骤包括，

步骤一：利用钥匙开启或锁合开关柜门4上的开关锁，实现对开关柜柜门的开启或关闭，内柜体29内用于放置电气部件，电气部件工作时散发大量热能，第驱动电机20工作带动驱动斜齿轮21转动，驱动斜齿轮21带动上下两组第三斜齿轮18和第三连接轴17转动，第三连接轴17上的第三斜齿轮18带动第二斜齿轮16和第二连接轴15进行转动，通过两组第二斜齿轮16带动上下端的第一斜齿轮13和第一连接轴11转动，第一连接轴11带动密封转动座10转动，密封转动座10转动使密封固定座9上的间隙开启或封闭，从而实现对顶部散热口2和底部散热口5的开启和关闭，开关柜工作时散热口开启对内柜体29进行散热，外界环境潮湿时散热口关闭防止潮湿环境影响到开关柜内部电气部件，当散热口开启后，两组散热风扇24同时工作对内柜体29进行吹风散热，两组散热风扇吹风方向相同加速开关柜外柜体1内的空气流通，实现对开关柜外柜体1内快速散热；

步骤二：内柜体29内的电气部件进行工作时，循环水泵26工作将循环水箱25内的抽出，流入到贴合在第二隔板23上的冷却水管27中，通过冷却水的热传导带走内柜体29中散发的热能，冷却水管27呈连续的s型铺设在第二隔板23提高水冷散热效果，冷却水通过冷却水管27流入到冷凝器28内进行冷却降温，随后回流到循环水箱25内进行循环使用，装有循环水箱25和冷凝器28的侧壁上设置有若干侧边散热口3对循环水箱25和冷凝器28进行散热。

本发明在使用时，利用钥匙开启或锁合开关柜门4上的开关锁，实现对开关柜柜门的开启或关闭，内柜体29内用于放置电气部件，电气部件工作时散发大量热能，第驱动电机20工作带动驱动斜齿轮21转动，驱动斜齿轮21带动上下两组第三斜齿轮18和第三连接轴17转动，第三连接轴17上的第三斜齿轮18带动第二斜齿轮16和第二连接轴15进行转动，通过两组第二斜齿轮16带动上下端的第一斜齿轮13和第一连接轴11转动，第一连接轴11带动密封转动座10转动，密封转动座10转动使密封固定座9上的间隙开启或封闭，从而实现对顶部散热口2和底部散热口5的开启和关闭，开关柜工作时散热口开启对内柜体29进行散热，外界环境潮湿时散热口关闭防止潮湿环境影响到开关柜内部电气部件，当散热口开启后，两组散热风扇24同时工作对内柜体29进行吹风散热，两组散热风扇吹风方向相同加速开关柜外柜体1内的空气流通，实现对开关柜外柜体1内快速散热；内柜体29内的电气部件进行工作时，循环水泵26工作将循环水箱25内的抽出，流入到贴合在第二隔板23上的冷却水管27中，通过冷却水的热传导带走内柜体29中散发的热能，冷却水管27呈连续的s型铺设在第二隔板23提高水冷散热效果，冷却水通过冷却水管27流入到冷凝器28内进行冷却降温，随后回流到循环水箱25内进行循环使用，装有循环水箱25和冷凝器28的侧壁上设置有若干侧边散热口3对循环水箱25和冷凝器28进行散热。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。