具有冷却和吸音器件的电气壳体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于包封能够连接于电功率系统的至少一个中压和/或高压单元的设备。各个单元包括一个或多个电气构件，并且在操作期间生成热作为副产物。设备包括壳体，该壳体包括收纳用于保持单元的座的主室，主室布置成收纳单元。壳体包括壳体的上部处的至少一个气体离开开口和至少一个气体进入开口。壳体包括设有至少一个气体离开开口的吸音气体离开室，并且壳体包括设有至少一个气体进入开口的吸音气体进入室。此外，本发明涉及一种电功率布置，其包括能够连接于电功率系统的至少一个中压和/或高压单元，各个单元包括一个或多个电气构件，其中电功率布置包括上述种类的至少一个设备。
【背景技术】
[0002]电功率系统，例如，高压系统，如，用于电功率传输或分配的系统，通常包括电容器单元，其包括一个或多个电容器，例如，中压或高压电容器。这些电容器单元在操作期间产生声音或噪音，并且声音可干扰周围环境并且对周围环境具有消极影响。已经提出了借助于壳体或封壳来包封电容器单元，以便衰减(减小)来自电容器单元的声音。然而，电容器单元还在操作期间生成热作为副产物，这应当在包封电容器单元时考虑。因此，壳体或封壳还必须提供电容器单元的充分冷却，以满足现场的独立单元冷却要求。为了避免吸音壳体内部变得过热，壳体可设有入口空气开口(用于空气进入)和出口空气开口(用于空气离开)，并且自由热对流路径在壳体内设在入口空气开口与出口空气开口之间，以便提供冷却。为了使壳体充分吸音，入口开口和出口开口通常设有所谓的聚声器，其吸收或捕集声音，但允许空气穿过其。所附图1-2中示出了具有冷却的现有技术的吸音壳体。
[0003]包括一个或多个反应器或变压器的中压和/或高压单元也可产生声音或噪音，这可对周围环境具有消极影响。
[0004]CN 201821014U公开了一种高压电容器室的结构，其包括两层的机房，以及用于机房的通风的空气入口和空气出口。该结构被说成消除噪音污染。
[0005]CN 202474598U描述了一种用于变压器室和反应器室的隔音冷却装置。
【发明内容】
[0006]本发明的发明人发现，收纳能够连接于电功率系统且包括一个或多个电气构件(例如，电容器)且在操作期间生成热和声音的中压和/或高压单元的封壳的冷却(其中冷却通过在封壳内在空气开口与出口空气开口之间提供自由热对流路径来提供，并且其中聚声器设在入口空气开口和出口空气开口处)并未充分或足够有效地用于所有应用，尤其是对于高压应用，并且尤其是在环境温度为高的情况下。
[0007]因此，本发明的目的在于提供一种用于中压和/或高压单元的改进的封壳，该中压和/或高压单元包括一个或多个电气构件，其中封壳提供单元的吸音和冷却。
[0008]本发明的另一个目的在于改进收纳中压和/或高压单元的吸音封壳的内部的冷却，同时保持或提供充分的吸音或声衰减。
[0009]本发明的上述目的通过提供一种用于包封能够连接于电功率系统的至少一个中压和/或高压单元的设备而达到。各个单元包括一个或多个电气构件，并且在操作期间生成热作为副产物。设备包括壳体，其包括收纳用于保持单元的座的主室，主室布置成收纳单元。壳体包括壳体的上部处的至少一个气体离开开口和至少一个气体进入开口。壳体包括设有至少一个气体离开开口的吸音气体离开室，并且壳体包括设有至少一个气体进入开口的吸音气体进入室。第一自由热对流路径经由气体进入室，经由主室，并且经由气体离开室在壳体内设在至少一个气体进入开口与至少一个气体离开开口之间，以便提供冷却。气体离开室和气体进入室中的各个收纳至少部分由用于吸收操作期间由单元产生的声音的吸音材料制成的至少一个吸音部件。气体离开室和气体进入室中的至少一个具有至少一个传热壁，以及设在至少一个吸音部件与所述壁之间的至少一个自由空间，使得第一自由热对流路径经由至少一个自由空间在壳体内设在至少一个气体进入开口与至少一个气体离开开口之间。
[0010]通过提供至少一个吸音部件与所述壁之间的所述至少一个自由空间并且包括第一自由热对流路径中的至少一个自由空间，来自壁的热加热流入且穿过至少一个自由空间的气体或气体混合物，由此离开至少一个气体离开开口的气体或气体混合物(例如，空气)的温度将进一步增大，并且因此，出于实施例的详细描述中进一步详细公开的原因，穿过壳体且沿第一自由热对流路径的气体或气体混合物流增强。冷却通过穿过壳体的增强的气体或气体混合物流改进。如果吸音部件邻接壁，这将不是此情况，因为吸音部件的绝热材料将防止来自壁的热加热吸音气体离开室的气体。提供至少一个吸音部件与所述壁之间的所述至少一个自由空间且包括第一自由热对流路径中的至少一个自由空间的积极效果在下文中更详细公开，尤其是结合在实施例的详细描述中在下面公开的、根据本发明的设备的各种实施例。借助于根据本发明的设备，吸音壳体的内部的冷却被改进，同时提供了充分的吸音或声衰减。借助于根据本发明的设备，提供了一种用于中压和/或高压单元(或多个单元)的改进的封壳，该中压和/或高压单元(或多个单元)包括一个或多个电气构件，其中封壳提供单元的吸音和冷却。
[0011]壁可具有面对吸音部件(或换言之，面对至少一个自由空间)的表面，并且所述表面因此应当没有任何吸音材料。所述表面应当没有任何隔热或绝热材料。至少一个单元可为一个或多个单元。各个单元可为高压单元。根据本发明的设备对于高压电功率系统尤其有利。
[0012]根据按照本发明的装置的有利实施例，当单元置于座中时，至少一个气体离开开口位于单元上方的高度处。借助于该实施例，冷却被进一步改进，因为经由第一自由热对流路径穿过壳体的空气/气体的流被增强。
[0013]根据按照本发明的装置的又一个有利实施例，至少一个导热壁包括位于气体离开室与主室之间的导热第一壁，第一壁为主室和气体离开室的壁，其中至少一个自由空间在气体离开室中设在至少一个吸音部件与第一壁之间，使得第一自由热对流路径经由至少一个自由空间在壳体内设在至少一个气体进入开口与至少一个气体离开开口之间。借助于该实施例，出于实施例的详细描述中详细公开的原因，冷却被进一步改进。
[0014]根据按照本发明的装置的另一个有利实施例，第一壁为壳体的上部处的上壁。借助于该实施例，冷却被进一步改进，因为经由第一自由热对流路径穿过壳体的空气/气体的流被增强。
[0015]根据按照本发明的装置的又一个有利实施例，至少一个导热壁包括位于气体进入室与主室之间的导热第二壁，第二壁为主室和气体进入室的壁，其中至少一个自由空间在气体进入室中设在至少一个吸音室与第二壁之间，使得第一自由热对流路径经由至少一个自由空间在壳体内设在至少一个气体进入开口与至少一个气体离开开口之间。借助于该实施例，出于实施例的详细描述中详细公开的原因，冷却被进一步改进。
[0016]根据按照本发明的装置的又一个有利实施例，第一壁和/或第二壁具有面对单元的第一表面，并且第一表面的发射率在0.7到1之间，优选0.9到1之间。借助于该实施例，从主室的空气/气体穿过第一/第二壁到气体离开/进入室的空气/气体的热传递被进一步改进，由此经由第一自由热对流路径穿过壳体的空气/气体的流被增强，并且因此冷却被进一步改进。
[0017]根据按照本发明的装置的有利实施例，第一壁和/或第二壁具有面对吸音部件的第二表面，并且第二表面的发射率在0.7到1之间，优选0.9到1之间。借助于该实施例，从主室的空气/气体穿过第一/第二壁到气体离开/进入室的空气/气体的热传递被进一步改进，由此经由第一自由热对流路径穿过壳体的空气/气体的流被增强，并且因此冷却被进一步改进。
[0018]根据按照本发明的装置的又一个有利实施例，第一壁和/或第二壁具有大致水平的延伸。借助于该实施例，主室中的由单元加热的空气/气体可以以均匀且分布方式加热第一 /第二壁的大部分，由此所述大部分可有效地加热至少一个自由空间中的空气/气体，增强空气/气体经由第一自由热对流路径穿过壳体的流。因此，冷却被进一步改进。作为备选，第一壁和/或第二壁可具有沿任何其它方向或多个方向的延伸。
[0019]根据按照本发明的装置的另一个有利实施例，至少一个导热壁包括位于壳体的上部处的导热第三壁，第三壁为壳体和气体离开室的外壁，其中至少一个自由空间在气体离开室中设在至少一个吸音部件与第三壁之间，使得第一自由热对流路径经由至少一个自由空间在壳体内设在至少一个气体进入开口与至少一个气体离开开口之间。借助于该实施例，出于实施例的详细描述中详细公开的原因，冷却被进一步改进。
[0020]根据按照本发明的装置的又一个有利实施例，至少一个导热壁包括位于壳体的上部处的导热第三壁，第三壁为壳体和气体离开室的外壁，其中至少一个第二自由空间设在至少一个吸音部件与第三壁之间，并且其中第二自由热对流路径经由气体进入室，经由主室，经由气体离开室并且经由至少一个第二自由空间在壳体内设在至少一个气体进入开口与至少一个气体离开开口之间，以便提供冷却。借助于该实施例，出于实施例的详细描述中详细公开的原因，冷却被进一步改进。
[0021]根据按照本发明的装置的又一个有利实施例，第三壁具有大致水平的延伸。借助于该实施例，太阳辐射可有效且均匀地加热第三壁，由此第三壁可有效地加热至少一个自由空间中的空气/气体，增强空气/气体经由第一自由热对流路径穿过壳体的流。因此，冷却被进一步改进。
[0022]根据按照本发明的装置的有利实施例，第三壁为弓形的或具有棱锥或圆顶形状，其中至少一个气体离开开口位于由第三壁形成的弓形、棱锥或圆顶的上区域中。借助于该实施例，经由第一自由热对流路径穿过壳体的空气/气体的流被进一步增强，由此冷却被进一步改进。
[0023]根据按照本发明的装置的又一个有利实施例，至少一个气体进入开口位于壳体的下部处，例如，在至少一个气体离开开口下方的高度处。借助于该实施例，经由第一自由热对流路径穿过壳体的空气/气体的流被进一步增强，由此冷却被进一步改进。作为备选，至少一个气体进入开口可位于壳体的上部处，或在壳体的任何部分处，例如，在至少一个气体离开开口上方的高度处，或在与至少一个气体离开开口相同的高度处。
[0024]本发明的上文