开关柜的制作方法

本实用新型涉及，尤其涉及具有冷风装置的开关柜。

背景技术：

开关柜是适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业的常用设备，作为输电、配电及电能转换之用。开关柜通常包括框体以及设置于框体内的断路器，连接断路器的输入端和输出端的母线。该母线通常由多个铜排通过螺栓固定在一起构成。现有技术的开关柜在开机运行一段时间后，会出现降容的情况，导致不能满足客户对断路器载流量的强制要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是提供开关柜，其散热性能好，有效防止开关柜降容。

本实用新型的一个方面提供了开关柜，包括：

一框体；

一断路器，其设置于框体内，并包括N个输入端和N个输出端；

N个第一垂直母线，每一第一垂直母线包括一第一端，第一端与断路器的输入端固定连接；

N个第二垂直母线，每一第二垂直母线包括一第二端，第二端与断路器的输出端固定连接，其中N个第一垂直母线、N个第二垂直母线、N个输入端和N个输出端一一对应设置；和

一风冷装置，其设置于框体内，并包括：

M个水平风道，

N个垂直风道，每一第一垂直母线的第一端和与之对应设置的第二垂直母线的第二端设置于同一垂直风道内，

一连接风道，M个水平风道和N个垂直风道通过连接风道导通，其中M和N均为正整数，和

M个风扇，与M个水平风道一一对应设置，每一风扇设置于与之对应的水平风道的远离连接风道的一端。

在开关柜的一种示意性的实施方式中，N个第一垂直母线、N个第二垂直母线、N个垂直风道均沿着框体的高度方向延伸并沿着框体的宽度方向排列，M个水平风道沿着框体的厚度方向延伸并沿着框体的宽度方向排列，连接风道沿着框体的宽度方向延伸，其中M，N均大于1。

在开关柜的另一种示意性的实施方式中，冷风装置还包括一第一挡板，第一挡板与N个垂直风道的远离连接风道的一端连接，第一挡板设置于垂直风道远离第一垂直母线和第二垂直母线的一侧，第一挡板的长度方向平行于框体的宽度方向。

在开关柜的再一种示意性的实施方式中，冷风装置还包括第二挡板，第二挡板与N个垂直风道固定连接并位于第一垂直母线的第一端和第二垂直母线的第二端之间，第二挡板与第一垂直母线和第二垂直母线位于垂直风道的同一侧，第二挡板的长度方向平行于框体的宽度方向。

在开关柜的又一种示意性的实施方式中，框体还包括一第一侧板和一第二侧板，第一侧板和第二侧板相对设置，并分别连接于连接风道的两端。

在开关柜的又一种示意性的实施方式中，开关柜还包括一盖板，盖板覆盖于M个水平风道上，断路器设置于盖板上并位于风冷装置形成的L形空间内。

在开关柜的又一种示意性的实施方式中，M＝3或4，N＝3或4，冷风装置采用绝缘材料。

在开关柜的又一种示意性的实施方式中，第一垂直母线的第一端包括复数个第一铜排以及将复数个第一铜排连接在一起的第一螺栓，第二垂直母线的第二端包括复数个第二铜排以及将复数个第二铜排连接在一起的第二螺栓。

本实用新型的实施例提供的开关柜，风扇将框体外部的冷风抽入水平风道，进而经过连接风道进入垂直风道。由于每一第一垂直母线的第一端和与之对应设置的第二垂直母线的第二端设置于同一垂直风道内，因而断路器的输入端和输出端处的热量被有效驱散，最终到达框体的顶部后被排出框体。这样，开关柜的散热性能好，有效防止了开关柜降容。

附图说明

下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本实用新型上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明，其中：

图1是本实用新型的一个实施例提供的开关柜的结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例提供的风冷装置的结构示意图。

标号说明：

10 开关柜

20 框体

31 第一垂直母线

311 第一端

312 第一铜排

313 第一螺栓

32 第二垂直母线

321 第二端

322 第二铜排

323 第二螺栓

33 第三垂直母线

40 风冷装置

41 水平风道

42 垂直风道

43 连接风道

44 风扇

45 第一挡板

46 第二挡板

X 框体的宽度方向

Y 框体的厚度方向

Z 框体的高度方向

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

下面讨论的各图以及被用来描述在该专利文档中的本公开的原理的各种实施例仅以说明的方式并且无论如何不应该被解释成限制本公开的范围。本领域技术人员将会理解，可以在任何适当布置的设备中实施本公开的原理。将参考示例性非限制实施例来描述本申请的各种创新教导。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地示出了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

图1是本实用新型的一个实施例提供的开关柜的结构示意图。图2是本实用新型的一个实施例提供的风冷装置的结构示意图。结合图1和图2可以看出，该开关柜10包括：一框体20；

一断路器(图中未画出)，其设置于框体10内，并包括N个输入端和N个输出端(图中未画出)；

N个第一垂直母线31，每一第一垂直母线31包括一第一端311，第一端311与断路器的输入端固定连接；

N个第二垂直母线32，每一第二垂直母线32包括一第二端321，第二端321与断路器的输出端固定连接，其中N个第一垂直母线31、N个第二垂直母线32、N个输入端和N个输出端一一对应设置；和

一风冷装置40，其设置于框体20内，并包括：

M个水平风道41，

N个垂直风道42，每一第一垂直母线31的第一端311和与之对应设置的第二垂直母线32的第二端321设置于同一垂直风道42内，

一连接风道43，M个水平风道41和N个垂直风道42通过连接风道43导通，其中M和N均为正整数，和

M个风扇44，与M个水平风道41一一对应设置，每一风扇44设置于与之对应的水平风道41的远离连接风道43的一端。

也就是说，开关柜10包括框体20，以及位于框体20内的断路器(图中未画出)、N个第一垂直母线31、N个第二垂直母线32、和风冷装置30。

框体20通常为长方体，具有6个面，分别为第一侧板(位于图1中左侧)、第二侧板(位于图1中右侧)、顶板(位于图1中顶部)、底板(位于图1中底部)、前板(位于图1中前侧，即正面)和后板(位于图1中后侧)。为了显示框体20内的结构，图1中将框体20的六个面隐去，没有画出来。开关柜10通常放置在一水平地面上。框体20的高度方向Z为图1中的上下方向，框体20的宽度方向X为图1的左右方向，框体20的厚度方向Y为图1的前后方向。

断路器设置于框体10内，并包括N个输入端和N个输出端。N为正整数。图1中以N为3作为示意；3个输入端分别为断路器的3相输入，3个输出端分别为断路器的3相输出。

每一第一垂直母线31沿着框体的高度方向Z延伸。N个第一垂直母线31沿着框体的宽度方向X排列(N大于1时)。N个第一垂直母线31与断路器的N个输入端一一对应。每一第一垂直母线31的第一端311(图1中的下端)与断路器的输入端固定连接；每一第一垂直母线31的另一端(图1中的上端，未标识)延伸至框体20的顶部，与顶部设置的水平母线(图中未标识)连接。

每一第二垂直母线32沿着框体的高度方向Z延伸。N个第二垂直母线32沿着框体的宽度方向X排列(N大于1时)。N个第二垂直母线32与断路器的N个输出端一一对应。每一第二垂直母线32的第二端321(图1中的上端)与断路器的输出端固定连接；每一第二垂直母线32的另一端(图1中的下端，未标识)延伸至框体20的底部，与底部设置的水平母线(图中未标识)连接。底部设置的水平母线进而通过设置于图1的右侧的第三垂直母线33与顶部设置的水平母线(图中未标识)连接。

在另一个示意性的实施方式中，第一垂直母线31与断路器的输出端固定连接，第二垂直母线32与断路器的输入端固定连接。

通常，第一垂直母线31和第二垂直母线32均由复数个铜排通过螺栓连接在一起构成。第一垂直母线31与断路器的输入端也是通过螺栓连接。第二垂直母线32与断路器的输出端也是通过螺栓连接。经研发人员大量实验发现，当开关柜通电运行一段时间后，铜排与螺栓的连接处是热量的主要产生来源，如果不能有效散热，会出现降容的情况。因此可以通过加快驱散铜排与螺栓的连接处(尤其是断路器的输入端和输出端处)产生的热量的方法进行有效散热，防止出现降容的情况。

在一个示意性的实施方式中，第一垂直母线31的第一端311包括复数个第一铜排312以及将复数个第一铜排312连接在一起的第一螺栓313，第二垂直母线32的第二端321包括复数个第二铜排322以及将复数个第二铜排322连接在一起的第二螺栓323。

风冷装置40包括：M个水平风道41、N个垂直风道42、和连接二者的连接风道43。每一水平风道41沿着框体20的厚度方向Y延伸。M个水平风道41沿着框体20的宽度方向X排列(M大于1时)。M为正整数。在一个示意性的实施方式中，M＝N。每一垂直风道42沿着框体20的高度方向Z延伸。N个垂直风道42沿着框体20的宽度方向X排列(N大于1时)。每一第一垂直母线31的第一端311和与之对应设置的第二垂直母线32的第二端321设置于同一垂直风道42内。M个水平风道41和N个垂直风道42通过连接风道43导通。M个风扇44与M个水平风道41一一对应设置，每一水平风道41的两端分别与风扇44和连接风道43固定连接。

这样，风扇44将框体20外部的冷风抽入水平风道41，进而经过连接风道43进入垂直风道41。由于每一第一垂直母线31的第一端311和与之对应设置的第二垂直母线32的第二端321设置于同一垂直风道42内，因而断路器的输入端和输出端处的热量被有效驱散，最终到达框体20的顶部后被排出框体20。这样，开关柜的散热性能好，有效防止了开关柜降容。

在一个示意性的实施方式中，N个第一垂直母线31、N个第二垂直母线32、N个垂直风道42均沿着框体20的高度方向Z延伸并沿着框体20的宽度方向X排列，M个水平风道41沿着框体20的厚度方向Y延伸并沿着框体20的宽度方向X排列，连接风道43沿着框体20的宽度方向X延伸，其中M，N均大于1。

在一个示意性的实施方式中，冷风装置40还包括一第一挡板45，第一挡板45与N个垂直风道42的远离连接风道43的一端连接，第一挡板45设置于垂直风道42远离第一垂直母线31和第二垂直母线32的一侧，第一挡板45的长度方向平行于框体20的宽度方向X。结合图1和图2，第一挡板45和连接风道43分别位于垂直风道42的两端。第一挡板45将N个垂直风道42连接起来。断路器设置于水平风道41和垂直风道42构成的L形空间内。第一挡板45设置于垂直风道42上端的出风口处，能够防止热量吹向断路器。

在一个示意性的实施方式中，冷风装置40还包括第二挡板46，第二挡板46与N个垂直风道42固定连接并位于第一垂直母线31的第一端311和第二垂直母线32的第二端321之间，第二挡板46与第一垂直母线31和第二垂直母线32位于垂直风道42的同一侧(即靠近框体的后侧的那一侧)，第二挡板46的长度方向平行于框体20的宽度方向X。第二挡板46设置于第一垂直母线31的第一端311和第二垂直母线32的第二端321之间，有效防止冷风从第一垂直母线31的第一端311和第二垂直母线32的第二端321之间的空间吹向框体20的后侧，提高散热性能。

在一个示意性的实施方式中，框体20还包括一第一侧板和一第二侧板(图中未画出)，第一侧板和第二侧板相对设置，并分别连接于连接风道43的两端。这样风冷系统的连接风道43的两端是开口的，连接风道的两端分别通过第一侧板和第二侧板形成封闭空间，节约了材料。

在一个示意性的实施方式中，开关柜10还包括一盖板(图中未画出)，盖板50覆盖于M个水平风道41上，断路器设置于盖板上并位于风冷装置形成的L形空间内。这样风冷系统的水平风道41的上侧是开口的，水平风道的上侧通过盖板形成封闭空间，节约了材料。

在一个示意性的实施方式中，M＝3或4，N＝3或4，冷风装置采用绝缘材料。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。