无功补偿柜冷却系统及具有其的无功补偿柜设备的制作方法

1.本实用新型涉及无功补偿柜技术领域，具体而言，涉及一种无功补偿柜冷却系统及具有其的无功补偿柜设备。


背景技术：

2.目前，无功补偿柜主要通过柜体顶部的风机抽吸柜体内的空气以带走柜体内的电容器、电抗器等电子元件运行过程中产生的热量。
3.然而，在无功补偿柜实际运行过程中，现有技术中的散热方法无法对无功补偿柜内的电子设备进行及时、有效地散热，导致设备持续高温运行、容易老化，设备容易发生故障。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种无功补偿柜冷却系统及具有其的无功补偿柜设备，以解决现有技术中的无功补偿柜的散热性能较差的问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种无功补偿柜冷却系统，用于对无功补偿柜进行冷却降温，无功补偿柜冷却系统包括：冷却装置，包括第一气体输送管道和冷却部，第一气体输送管道具有进风口和出风口且用于将经由进风口进入的气体输送至出风口，冷却部对第一气体输送管道内的气体进行冷却降温；气体输送装置，与出风口连通，气体输送装置用于将从出风口排出的气体输送至无功补偿柜内；第一风机，用于将位于无功补偿柜内的热风抽吸至无功补偿柜外。
6.进一步地，气体输送装置具有排风口，经冷却部冷却后的气体经由排风口进入无功补偿柜内，第一风机所处高度位置高于排风口所处高度位置。
7.进一步地，气体输送装置包括：第二气体输送管道，第二气体输送管道的一端与出风口连通；第二风机，第二气体输送管道的另一端与第二风机的进风部连通，第二风机的出风部为排风口，第二风机用于将进入第二气体输送管道内的气体抽吸至无功补偿柜内。
8.进一步地，气体输送装置为一个；或者，气体输送装置为多个，多个气体输送装置沿无功补偿柜的高度方向和/或周向间隔设置。
9.进一步地，第一风机为一个；或者，第一风机为多个，多个第一风机沿无功补偿柜沿无功补偿柜的长度方向和/或宽度方向间隔设置。
10.进一步地，进风口位于室外。
11.进一步地，无功补偿柜冷却系统还包括：计算模块，获取无功补偿柜的最大功率损耗；控制模块，与计算模块和冷却装置均电连接；控制模块根据最大功率损耗调整冷却装置的制冷量；和/或，控制模块与气体输送装置电连接，控制模块根据最大功率损耗调整气体输送装置的气体输送量；和/或，控制模块与第一风机电连接，控制模块根据最大功率损耗调整第一风机的运行参数。
12.进一步地，无功补偿柜冷却系统还包括：检测装置，用于检测无功补偿柜内的温
度；控制模块，与检测装置和冷却装置均电连接；控制模块根据检测装置的温度检测值调整冷却装置的制冷量；和/或，控制模块与气体输送装置电连接，控制模块根据检测装置的温度检测值调整气体输送装置的气体输送量；和/或，控制模块与第一风机电连接，控制模块根据检测装置的温度检测值调整第一风机的运行参数。
13.进一步地，冷却装置为水箱式蒸发器。
14.根据本实用新型的另一方面，提供了一种无功补偿柜设备，包括无功补偿柜和无功补偿柜冷却系统，无功补偿柜冷却系统用于对无功补偿柜进行冷却降温；其中，无功补偿柜冷却系统为上述的无功补偿柜冷却系统。
15.应用本实用新型的技术方案，无功补偿柜冷却系统包括冷却装置、气体输送装置及第一风机，冷却装置包括第一气体输送管道和冷却部，第一气体输送管道的出风口和气体输送装置连通，以通过气体输送装置将从出风口排出的气体输送至无功补偿柜内，第一风机用于将无功补偿柜内的热风抽吸至无功补偿柜外。这样，在启动无功补偿柜冷却系统后，冷却装置对室外空气进行冷却，气体输送装置将冷却后的气体输送至无功补偿柜内，以对无功补偿柜内的电子设备进行冷却降温。同时，第一风机将无功补偿柜内的热风持续地抽吸至无功补偿柜外，以确保冷却后的气体能够持续进入无功补偿柜内并在无功补偿柜内形成稳定气流，以持续、快速地带走电子设备产生的热量，确保无功补偿柜的工作温度始终处于要求的范围内。
16.与现有技术中仅在无功补偿柜柜体顶部安装风机以排出柜体内的热量相比，本技术一方面通过低温气流对柜体内的电子设备进行冷却，另一方面通过气体输送装置与第一风机相配合并在无功补偿柜内形成的稳定气流，以持续、快速地对电子设备进行降温冷却，进而解决了现有技术中的无功补偿柜的散热性能较差的问题，延缓了无功补偿柜的老化速度，降低了无功补偿柜的故障率。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本实用新型的无功补偿柜冷却系统的实施例的结构示意图；
19.图2示出了图1的无功补偿柜冷却系统的无功补偿柜拆除柜门后的结构示意图。
20.其中，上述附图包括以下附图标记：
21.10、冷却装置；20、气体输送装置；21、第二气体输送管道；22、第二风机；30、第一风机；40、无功补偿柜。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
23.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
24.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对
附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
25.为了解决现有技术中的无功补偿柜的散热性能较差的问题，本技术提供了一种无功补偿柜冷却系统及具有其的无功补偿柜设备。
26.如图1和图2所示，无功补偿柜冷却系统用于对无功补偿柜40进行冷却降温，无功补偿柜冷却系统包括冷却装置10、气体输送装置20及第一风机30，冷却装置10包括第一气体输送管道和冷却部，第一气体输送管道具有进风口和出风口且用于将经由进风口进入的气体输送至出风口，冷却部对第一气体输送管道内的气体进行冷却降温。气体输送装置20与出风口连通，气体输送装置20用于将从出风口排出的气体输送至无功补偿柜40内。第一风机30用于将位于无功补偿柜40内的热风抽吸至无功补偿柜40外。
27.应用本实施例的技术方案，无功补偿柜冷却系统包括冷却装置10、气体输送装置20及第一风机30，冷却装置10包括第一气体输送管道和冷却部，第一气体输送管道的出风口和气体输送装置20连通，以通过气体输送装置20将从出风口排出的气体输送至无功补偿柜40内，第一风机30用于将无功补偿柜40内的热风抽吸至无功补偿柜40外。这样，在启动无功补偿柜冷却系统后，冷却装置10对室外空气进行冷却，气体输送装置20将冷却后的气体输送至无功补偿柜40内，以对无功补偿柜40内的电子设备进行冷却降温。同时，第一风机30将无功补偿柜40内的热风持续地抽吸至无功补偿柜40外，以确保冷却后的气体能够持续进入无功补偿柜40内并在无功补偿柜40内形成稳定气流，以持续、快速地带走电子设备产生的热量，确保无功补偿柜40的工作温度始终处于要求的范围内。
28.与现有技术中仅在无功补偿柜柜体顶部安装风机以排出柜体内的热量相比，本实施例中的无功补偿柜冷却系统一方面通过低温气流对柜体内的电子设备进行冷却，另一方面通过气体输送装置20与第一风机30相配合并在无功补偿柜40内形成的稳定气流，以持续、快速地对电子设备进行降温冷却，进而解决了现有技术中的无功补偿柜的散热性能较差的问题，延缓了无功补偿柜40的老化速度，降低了无功补偿柜40的故障率。
29.在本实施例中，第一风机30为轴流风机。这样，上述设置使得第一风机30的抽吸效果更好，以快速地排出无功补偿柜40内的热空气，进而提升了无功补偿柜冷却系统的冷却效果。
30.如图1和图2所示，气体输送装置20具有排风口，经冷却部冷却后的气体经由排风口进入无功补偿柜40内，第一风机30所处高度位置高于排风口所处高度位置。这样，经由冷却部冷却后的气体经由气体输送装置20的排风口进入至无功补偿柜40内，以对柜体内的电子设备进行降温、冷却，进而提升了无功补偿柜40的散热性能。同时，由于无功补偿柜40内的高温气体通常位于柜体的顶部，第一风机30的上述高度设置确保高温气体能够快速地被抽吸至柜体外，便于低温气体进入柜体内，以柜体内的气体充分地流通，低温气体能够充分地对柜体内的电子设备进行冷却，进而提升了无功补偿柜冷却系统的冷却效率。
31.在本实施例中，无功补偿柜40内的电子设备的最低高度高于气体输送装置20排风口的高度，第一风机30所处高度位置高于排风口所处高度位置。这样，上述设置确保经由排风口排出的冷风能够充分地流经无功补偿柜40内的所有电子设备，以避免低于排风口高度的电子设备无法被冷风冷却而导致无功补偿柜40局部温度过高、甚至损坏，进而提升了无
功补偿柜冷却系统的冷却效率。同时，柜体内的热风由于密度较低，能够自发地流向无功补偿柜40的顶部，而位于排风口上方的第一风机30能够更加及时、快速地将热风抽吸至无功补偿柜40外，提升了无功补偿柜40的散热及时性。
32.可选地，气体输送装置20包括第二气体输送管道21和第二风机22，第二气体输送管道21的一端与出风口连通。第二气体输送管道21的另一端与第二风机22的进风部连通，第二风机22的出风部与排风口连通或第二风机22的出风部为排风口，第二风机22用于将进入第二气体输送管道21内的气体抽吸至无功补偿柜40内。这样，经由出风口排出的低温气流能够在第二风机22的抽吸作用下通过第二气体输送管道21进入第二风机22内，再通过第二风机22进入至无功补偿柜40内，上述设置一方面确保气体输送装置20能够将低温气流输送至无功补偿柜40内，以对柜体内的电子设备进行降温、冷却；另一方面使得气体输送装置20的设置位置更加灵活、多样，以适应不同的工况和使用需求，也提升了工作人员的加工灵活性。同时，上述设置使得气体输送装置20的结构更加简单，容易加工、实现，降低了气体输送装置20的加工成本。
33.在本实施例中，第二风机22的出风部通过第三气体输送管道与排风口连通。这样，上述设置使得工作人员可通过调整第三气体输送管道长度、形状以改变气体输送装置20的安装位置，进而使得气体输送装置20的安装位置能够根据现场的施工状况进行调整，以降低气体输送装置20的安装要求。
34.在附图中未示出的其他实施方式中，第二风机的出风部为排风口，即第二风机的出风部直接与无功补偿柜连通。这样，上述设置使得经由第二风机吹出的冷风能够直接输送至无功补偿柜内，以减少低温气体在输送过程中产生的温度损耗，进一步提升了无功补偿柜冷却系统的冷却效果。
35.可选地，气体输送装置20为一个；或者，气体输送装置20为多个，多个气体输送装置20沿无功补偿柜40的高度方向和/或周向间隔设置。这样，当气体输送装置20为多个时，多个气体输送装置20能够增大无功补偿柜40的进风量，以提升无功补偿柜40内的气流流速、流量，进而使得气流能够对电子设备进行快速的降温、冷却，提升了无功补偿柜40的散热性能。同时，上述设置使得气体输送装置20的个数选择和安装位置更加灵活、多样，以满足不同的工况和使用需求，也提升了工作人员的加工灵活性。
36.在本实施例中，气体输送装置20为一个，气体输送装置20设置在无功补偿柜40的一侧。这样，上述设置使得无功补偿柜冷却系统更加简单、容易实现，降低了工作人员的加工难度和无功补偿柜冷却系统的加工成本。
37.需要说明的是，气体输送装置20的个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，气体输送装置20为两个、或三个、或四个、或五个、或多个。
38.在图中未示出的其他实施方式中，气体输送装置为多个，多个气体输送装置沿无功补偿柜的高度方向间隔设置。
39.在图中未示出的其他实施方式中，气体输送装置为多个，多个气体输送装置沿无功补偿柜的周向间隔设置。
40.在图中未示出的其他实施方式中，气体输送装置为多个，多个气体输送装置沿无功补偿柜的高度方向和周向间隔设置。
41.可选地，第一风机30为一个；或者，第一风机30为多个，多个第一风机30沿无功补
偿柜40的高度方向间隔设置；和/或，多个第一风机30沿无功补偿柜40的长度方向和/或宽度方向间隔设置。这样，上述设置一方面通过第一风机30实现无功补偿柜40的主动排风，以在柜体内形成稳定气流，进而提升了无功补偿柜40的散热性能；另一方面使得第一风机30的个数选择和设置位置更加灵活、多样，以满足不同的工况和使用需求，也提升了工作人员的加工灵活性。
42.在本实施例中，第一风机30为两个，两个第一风机30沿无功补偿柜40的长度方向间隔设置。这样，上述设置一方面能够增大了无功补偿柜40单位时间内的排风量，以在柜体内形成流速、流量更大的气流，从而更加快速、及时地抽吸走柜体内的热风，避免电子设备高温运行导致其老化速度加快、甚至损坏，进而提升了无功补偿柜40的运行可靠性；另一方面，沿无功补偿柜40的长度方向间隔设置的两个第一风机30能够在柜体内形成两股气流，以更大范围地对电子设备进行散热、降温，提升了无功补偿柜40的散热均匀性。
43.需要说明的是，第一风机30的个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，第一风机30为一个、或三个、或四个、或五个、或多个。
44.在图中未示出的其他实施方式中，第一风机为多个，多个第一风机沿无功补偿柜的高度方向间隔设置。
45.在图中未示出的其他实施方式中，第一风机为多个，多个第一风机沿无功补偿柜的高度方向和长度方向间隔设置。
46.在图中未示出的其他实施方式中，第一风机为多个，多个第一风机沿无功补偿柜的高度方向和宽度方向间隔设置。
47.在图中未示出的其他实施方式中，第一风机为多个，多个第一风机沿无功补偿柜的高度方向、长度方向及宽度方向间隔设置。
48.如图1和图2所示，进风口位于室外。具体地，经由进风口进入至无功补偿柜40内的气流为室外新风，在冬季时，室外新风为冷风，进而降低了冷却装置10的能耗，降低了无功补偿柜冷却系统的整体能耗。这样，位于室外的进风口能够在气温较低的情况下直接利用室外空气为无功补偿柜40进行冷却、降温，进而降低了无功补偿柜冷却系统的运行成本。
49.在本实施例中，无功补偿柜冷却系统还包括计算模块和控制模块，计算模块获取无功补偿柜40的最大功率损耗。控制模块与计算模块和冷却装置10均电连接。控制模块根据最大功率损耗调整冷却装置10的制冷量；和/或，控制模块与气体输送装置20电连接，控制模块根据最大功率损耗调整气体输送装置20的气体输送量；和/或，控制模块与第一风机30电连接，控制模块根据最大功率损耗调整第一风机30的运行参数(参数包括转速、功率)。这样，无功补偿柜冷却系统能够预先设定冷却装置10的制冷量、气体输送装置20的气体输送量及第一风机30的运行参数，以进一步确保无功补偿柜冷却系统的冷却、降温性能能够满足无功补偿柜40的运行需求，进而能够避免无功补偿柜40过热运行导致其老化速度加快、甚至损坏，延长了无功补偿柜40的使用寿命。同时，上述设置使得无功补偿柜冷却系统无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提升了无功补偿柜冷却系统的智能化程度。
50.在本实施例中，计算模块预先计算无功补偿柜40内各个电子设备和导线在最大功率时的损耗以确定无功补偿柜40的最大功率损耗，而电子设备和导线的功率损耗主要以热量的形式传递至空气中。这样，计算模块能够通过无功补偿柜40的最大功率损耗确定其最大发热量，进而对冷却装置10的制冷量、气体输送装置20的气体输送量及第一风机30的运
行参数进行预先设定，上述设置一方面能够确保无功补偿柜冷却系统的冷却性能大于或等于电子设备的发热量，进而确保电子设备能够被有效地冷却降温；另一方面使得无功补偿柜冷却系统能够在电子设备的运行初期就以无功补偿柜40的最大功率损耗运行，以避免热量在电子设备中堆积，进而确保电子设备能够被及时地冷却、降温，提升了无功补偿柜40的运行可靠性。
51.在图中未示出的其他实施方式中，无功补偿柜冷却系统还包括检测装置和控制模块，检测装置用于检测无功补偿柜40内的温度。控制模块，与检测装置和冷却装置10均电连接；控制模块根据检测装置的温度检测值调整冷却装置10的制冷量；和/或，控制模块与气体输送装置20电连接，控制模块根据检测装置的温度检测值调整气体输送装置20的气体输送量；和/或，控制模块与第一风机30电连接，控制模块根据检测装置的温度检测值调整第一风机30的运行参数(参数包括转速、功率)。这样，无功补偿柜冷却系统能够根据检测装置的温度检测值调整冷却装置10的制冷量、气体输送装置20的气体输送量及第一风机30的运行参数，以确保无功补偿柜冷却系统的运行功率能够满足无功补偿柜40的运行需求，进而能够避免无功补偿柜40过热运行导致其老化速度加快、甚至损坏，延长了无功补偿柜40的使用寿命。同时，上述设置使得无功补偿柜冷却系统无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提升了无功补偿柜冷却系统的智能化程度。
52.具体地，无功补偿柜冷却系统的运行功率能够根据检测装置的温度检测值进行实时调整。这样，上述设置一方面能够避免无功补偿柜冷却系统的运行功率过小，导致其无法对无功补偿柜40进行及时、有效地降温冷却，进而提升了无功补偿柜冷却系统的冷却可靠性，延长了无功补偿柜40的使用寿命；另一方面能够避免无功补偿柜冷却系统的运行功率过大，导致其浪费电能，进而使得无功补偿柜冷却系统更加节能、环保，降低了无功补偿柜冷却系统的运行成本。
53.在本实施例中，冷却装置10为水箱式蒸发器。这样，上述设置一方面使得冷却装置10的结构更加简单、容易加工，降低了工作人员的加工难度和冷却装置10的加工成本；另一方面，水箱式蒸发器确保气体能够被冷却至足够低的温度，以提升无功补偿柜冷却系统的冷却、降温效果。
54.如图1和图2所示，本技术还提供了一种无功补偿柜设备，无功补偿柜设备包括无功补偿柜40和无功补偿柜冷却系统，无功补偿柜冷却系统用于对无功补偿柜40进行冷却降温；其中，无功补偿柜冷却系统为上述的无功补偿柜冷却系统。
55.如图1和图2所示，无功补偿柜40包括柜体和柜门，柜门可活动地设置在柜体上且与柜体形成容纳腔，电子设备设置在容纳腔内。
56.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
57.无功补偿柜冷却系统包括冷却装置、气体输送装置及第一风机，冷却装置包括第一气体输送管道和冷却部，第一气体输送管道的出风口和气体输送装置连通，以通过气体输送装置将从出风口排出的气体输送至无功补偿柜内，第一风机用于将无功补偿柜内的热风抽吸至无功补偿柜外。这样，在启动无功补偿柜冷却系统后，冷却装置对室外空气进行冷却，气体输送装置将冷却后的气体输送至无功补偿柜内，以对无功补偿柜内的电子设备进行冷却降温。同时，第一风机将无功补偿柜内的热风持续地抽吸至无功补偿柜外，以确保冷却后的气体能够持续进入无功补偿柜内并在无功补偿柜内形成稳定气流，以持续、快速地
带走电子设备产生的热量，确保无功补偿柜的工作温度始终处于要求的范围内。
58.与现有技术中仅在无功补偿柜柜体顶部安装风机以排出柜体内的热量相比，本技术一方面通过低温气流对柜体内的电子设备进行冷却，另一方面通过气体输送装置与第一风机相配合并在无功补偿柜内形成的稳定气流，以持续、快速地对电子设备进行降温冷却，进而解决了现有技术中的无功补偿柜的散热性能较差的问题，延缓了无功补偿柜的老化速度，降低了无功补偿柜的故障率。
59.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
60.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
61.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
62.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。