本发明涉及环网柜,尤其是涉及一种环保型气体环网柜散热结构。
背景技术:
1、环网柜作为电力系统中的重要设备,主要负责电力的分配和转换,其稳定性和安全性直接影响到电力系统的正常运行。为使环网柜中所装配的各电器元件稳定运行,保证各电器元件以及接线之间的绝缘性能,环保型气体环网柜得以应用,通过在各电器元件之间填充绝缘气体实现绝缘保护的效果。
2、由于环网柜内部的各种电器元件在运行时会产生大量的热量,并且环保型气体环网柜处于密封状态,因此导致环网柜内部的热量难以散发出去。现有的环网柜一般都是采用对柜体外壁进行冷却散热的方式,辅助柜体内部的电器元件进行散热。但这种散热方式温度传导的速度较慢,难以快速、有效的帮助电器元件进行散热,使柜体内部的电器元件易出现故障。
技术实现思路
1、为了便于环网柜进行散热,减少环网柜内部电器元件故障的情况,本技术提供一种环保型气体环网柜散热结构。
2、本技术提供的一种环保型气体环网柜散热结构采用如下的技术方案:
3、一种环保型气体环网柜散热结构,包括外柜体,所述外柜体内设置密封柜和泄放柜,所述密封柜内用于安装电器元件,所述泄放柜用于容纳膨胀的绝缘气体,所述外柜体内部设置冷却柜,所述冷却柜上设置制冷组件,所述制冷组件用于降低冷却柜内的温度,所述冷却柜与密封柜之间设置气冷组件,所述气冷组件用于将绝缘气体导入冷却柜降温,所述外柜体内设置防护组件,所述防护组件用于向密封柜喷射干冰,所述外柜体侧壁上均贯穿开设若干通孔,所述通孔内设置控流组件,所述控流组件用于控制通孔内的气流,所述外柜体上连通设置放散管。
4、通过采用上述技术方案,电器元件安装在密封柜内,绝缘气体注入密封柜内实现绝缘保护的效果,在电器元件运行发热过程中,制冷组件降低冷却柜内的温度,气冷组件将密封柜内的绝缘气体导入冷却柜进行降温,降温后的绝缘气体再次注入密封柜内对电子器件进行降温,提高电子器件散热速度和效果,减少环网柜内部电器元件故障的情况,由于绝缘气体升温后会发生膨胀,当密封柜内气压低于密封柜气压阈值时,控流组件使通孔内进行自然通风,当密封柜内气压达到密封柜气压阈值时,控流组件使通孔内的气流快速流动,加快密封柜散热速度,实现便于环网柜进行散热的效果,同时将密封柜与泄放柜导通,泄放柜容纳膨胀的绝缘气体,减少密封柜被膨胀的绝缘气体挤压变形的情况,当泄放柜内的气压过高时,防护组件向密封柜喷射干冰进行辅助降温,并且控流组件将通孔截断,使干冰吸热后形成的二氧化碳从放散管缓慢排出,减少大量二氧化碳从通孔内瞬间溢出导致人员窒息的情况。
5、作为优选,所述制冷组件包括设备箱、压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器,所述设备箱位于外柜体下方,所述设备箱侧壁贯穿开设若干散热孔,所述压缩机、冷凝器和毛细管均位于设备箱内,所述蒸发器位于冷却柜内,所述压缩机的出口侧与冷凝器的入口侧连通,所述冷凝器的出口侧与毛细管的入口侧连通,所述毛细管的出口侧与蒸发器的入口侧连通,所述蒸发器的出口侧与压缩机的入口侧连通。
6、通过采用上述技术方案,制冷剂在压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器循环流动,压缩机将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的过热蒸气送入冷凝器,高温高压蒸气在冷凝器中通过散热冷却逐渐变为常温高压的液态制冷剂,液态制冷剂通过毛细管节流降压变为低温低压的湿蒸气,低温低压的湿蒸气进入蒸发器吸收冷却柜内部热量并气化,使冷却柜内温度降低,气化后的制冷剂重新变为低温低压的气体被压缩机吸入进行新一轮的循环。
7、作为优选,所述气冷组件包括若干绝缘气管、进气管、出气管和气泵,所述绝缘气管均位于冷却柜内,所述冷却柜位于密封柜下方,所述进气管连通设置在密封柜底端与绝缘气管一端之间,所述出气管连通设置在气泵的输出端与绝缘气管另一端之间,所述出气管螺旋绕设在密封柜外部,所述气泵固定设置在密封柜顶部,所述气泵的输入端与密封柜相互连通,所述出气管的管壁内开设空腔,所述空腔靠近出气管顶端的位置上连通设置输入管,所述输入管上连通设置循环泵,所述循环泵的输入端上连通设置储罐,所述储罐位于外柜体内,所述空腔靠近出气管底端的位置上连通设置第一支管和第二支管,所述第一支管上设置第一阀门,所述第一支管位于冷却柜内,所述第二支管上设置第二阀门,所述第二支管位于冷却柜外,所述第一支管远离空腔一端和第二支管远离空腔一端均与储罐连通。
8、通过采用上述技术方案,气泵将密封柜内的绝缘气体抽入出气管中,出气管中的绝缘气体送入冷却柜内的绝缘气管中,使绝缘气体进行降温,降温后的绝缘气体由进气管再次送入密封柜内对发热的电器元件进行冷却,循环泵将储罐中的冷却液泵入出气管的空腔中,降低出气管的温度,实现对密封柜外部环境降温的效果,当冷却液温度未超过设置的冷却液阈值时,将第二阀门打开且第一阀门关闭,冷却液通过第二支管直接流入储罐,当冷却液温度超过设置的冷却液阈值时,将第一阀门打开且第二阀门关闭,冷却液流经冷却柜内的第一支管,实现对冷却液降温的效果。
9、作为优选,所述泄放柜位于密封柜上方,所述泄放柜底部与密封柜顶部之间连通设置泄放管,所述泄放管上设置泄放阀,所述泄放柜顶部贯穿开设导孔,所述导孔内插设导杆,所述导杆与导孔滑动连接,所述导杆外壁与导孔内壁相互贴合,所述导杆顶端固定设置端板,所述端板底部用于与泄放柜顶部抵接,所述导杆底端固定设置泄放板,所述泄放板滑动设置在泄放柜内,所述泄放板外壁与泄放柜内壁之间设置密封层,所述密封层用于将泄放板外壁与泄放柜内壁之间的缝隙密封。
10、通过采用上述技术方案,当密封柜内气压达到密封柜气压阈值时,泄放阀打开将密封柜与泄放柜导通,密封柜内膨胀的绝缘气体进入泄放柜内,进入泄放柜内的绝缘气体推动泄放板上升,由于密封层将泄放板外壁与泄放柜内壁之间的缝隙密封,从而减少绝缘气体泄漏的情况。
11、作为优选,所述泄放板底部设置磁吸件,所述泄放板顶部固定设置若干加强弹簧,所述磁吸件和加强弹簧均用于向泄放板施加靠近泄放管的作用力,所述加强弹簧顶端共同设置弹簧架,所述弹簧架位于泄放柜内,所述导杆贯穿弹簧架,所述导杆与弹簧架滑动连接,所述弹簧架顶端转动设置螺杆,所述螺杆与泄放柜顶壁螺纹连接。
12、通过采用上述技术方案,磁吸件和加强弹簧向泄放板施加靠近泄放管的作用力,当绝缘气体降温后,使泄放板将泄放柜内的绝缘气体压入密封柜内。
13、作为优选,所述防护组件包括储瓶、环管和若干喷头,所述储瓶位于冷却柜内,所述环管和喷头均位于外柜体内,所述环管与喷头相互连通,所述喷头朝向密封柜,所述储瓶内滑动设置隔板,所述隔板一侧为缓冲腔,所述隔板另一侧为储存腔,所述泄放柜侧壁贯穿设置缓冲管,所述缓冲管与缓冲腔相互连通,所述储存腔与环管之间连通设置第一喷管和第二喷管,所述第一喷管上设置电磁阀,所述泄放柜顶部固定设置开关架,所述开关架上固定设置开关座,所述开关座底部开设开关槽,所述开关槽内固定设置接触开关,所述接触开关用于控制电磁阀,所述接触开关位于端板正上方,所述端板顶部用于与接触开关和开关座底壁抵接,所述第二喷管上设置膜片,所述隔板上固定设置刺针,所述刺针用于刺破膜片。
14、通过采用上述技术方案,当泄放柜内的绝缘气体将泄放板推动至缓冲管端部上方后,泄放柜内一部分绝缘气体沿缓冲管进入缓冲腔,缓冲腔内的绝缘气体推动隔板移动,当隔板移动至刺针刺破膜片后,储存腔内储存的干冰通过第二喷管进入环管中,环管内的干冰通过喷头喷向密封柜体进行吸热,当泄放柜内的绝缘气体将泄放板推动至端板与接触开关接触后,电磁阀打开,储存腔内储存的干冰同时通过第一喷管和第二喷管进入环管中,环管内的干冰通过喷头喷向密封柜体进行吸热。
15、作为优选,所述控流组件包括外侧板和内侧板,所述内侧板和外侧板均固定设置在通孔内,所述内侧板侧壁和外侧板侧壁均与通孔内壁相互贴合,所述外侧板上开设若干外侧孔,所述外侧孔以外侧板中轴线为中心圆周阵列分布,所述内侧板上开设若干内侧孔,所述内侧孔以内侧板中轴线为中心圆周阵列分布,所述外侧孔与内侧孔相对设置,所述内侧孔内设置滤网,所述内侧板与外侧板之间转动设置若干转动轴,所述外侧孔数量和内侧孔数量均与转动轴数量相等,所述转动轴以外侧板中轴线为中心圆周阵列分布,所述转动轴以内侧板中轴线为中心圆周阵列分布,所述转动轴侧壁上固定设置第一转臂、第二转臂和第三转臂,所述第一转臂上开设第一内孔,所述第二转臂上开设第二内孔,所述第三转臂上开设第三内孔,所述第一内孔、第二内孔和第三内孔以转动轴轴线为中心圆周阵列分布,所述第一内孔、第二内孔和第三内孔均用于与外侧孔相对设置,所述第一内孔、第二内孔和第三内孔均用于与内侧孔相对设置,所述第一内孔内设置风机,所述第二内孔内设置柔性膜。
16、通过采用上述技术方案,当密封柜内气压低于密封柜气压阈值时,转动轴旋转使第三内孔位于外侧孔与内侧孔之间,使通孔内进行自然通风,当密封柜内气压达到密封柜气压阈值时,外柜体一侧的转动轴旋转使第一内孔位于外侧孔与内侧孔之间,外柜体另一侧的转动轴旋转使第三内孔位于外侧孔与内侧孔之间,从而使第一内孔中的风机与第三内孔相对设置,风机启动后使通孔内的气流快速流动,加快密封柜散热速度,当向密封柜喷射干冰时,外柜体侧壁所有转动轴旋转使第二内孔位于外侧孔与内侧孔之间,第二内孔内的柔性膜将外侧孔遮蔽,减少大量二氧化碳从外侧孔内瞬间溢出导致人员窒息的情况,同时外柜体内的气体挤压柔性膜变形,柔性膜变形容纳外柜体中增加的二氧化碳气体,减少外柜体受气体挤压变形的情况。
17、作为优选,所述转动轴远离外侧板一端固定设置传动轴,所述传动轴远离转动轴一端与内侧板转动连接,所述传动轴上套设小齿轮,所述小齿轮与传动轴固定连接,所述小齿轮之间共同设置大齿轮,所述小齿轮与大齿轮相互啮合,所述大齿轮位于外侧板与内侧板之间,所述大齿轮远离外侧板一侧固定设置驱动轴,所述驱动轴远离大齿轮一端与内侧板转动连接,所述驱动轴上套设驱动齿轮,所述驱动齿轮与驱动轴固定连接,所述外侧板与内侧板之间固定设置驱动电机,所述驱动电机的输出轴上固定设置丝杆,所述丝杆上螺纹连接驱动块,所述驱动块上固定设置驱动齿条,所述驱动齿条与驱动齿轮相互啮合,所述外侧板与内侧板之间固定设置滑杆,所述滑杆与驱动轴相互垂直,所述滑杆与丝杆相互平行,所述滑杆贯穿驱动块。
18、通过采用上述技术方案,驱动电机启动带动丝杆转动,丝杆转动带动驱动块移动,驱动块移动带动驱动齿条移动,驱动齿条移动带动驱动齿轮转动,驱动齿轮转动带动驱动轴转动,驱动轴转动带动大齿轮转动,大齿轮转动带动小齿轮转动,小齿轮转动带动传动轴转动,传动轴转动带动转动轴转动,实现转动轴同步转动的效果。
19、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
20、1.通过设置外柜体、密封柜、泄放柜、冷却柜、制冷组件、气冷组件、防护组件、通孔、控流组件和放散管,提高电子器件散热速度和效果,减少环网柜内部电器元件故障的情况,实现便于环网柜进行散热的效果;
21、2.通过设置绝缘气管、进气管、出气管、气泵、空腔、输入管、循环泵、储罐、第一支管、第二支管、第一阀门和第二阀门,对密封柜内对发热的电器元件进行冷却降温;
22、3.通过设置泄放管、泄放阀、导孔、导杆、端板、泄放板和密封层,容纳密封柜内膨胀的绝缘气体。