本发明专利技术公开了一种充气柜冷却装置，设置在一次线路充气柜上，包括接管头、冷却室和冷却单元，所述一次线路充气柜的柜壁上部设置有出气口且下部设置有进气口，所述出气口和进气口的外侧分别密封连通一个所述接管头，所述冷却单元设置在所述冷却室内并对通过所述冷却室的气体进行冷却，所述冷却室设置在所述一次线路充气柜外部，所述冷却室的顶部开口通过管道连通到上部的所述接管头，所述冷却室的底部开口通过管道连通到下部的所述接管头。本发明专利技术充气柜冷却装置及其冷却方法，通过气流循环散热的方式对充气柜内的气体进行直接冷却，提高了冷却效率，保障了大电流充气柜设备的安全运行。
【技术实现步骤摘要】
一种充气柜冷却装置及其冷却方法
本专利技术涉及充气柜
，尤其涉及一种充气柜冷却装置及其冷却方法。
技术介绍
户内交流高压气体绝缘金属封闭开关设备简称"充气柜"，是新一代开关设备，主开关既可以用永磁机构真空断路器也可以用弹簧机构的真空断路器，整柜采用空气绝缘与六氟化硫气体隔室相结合，既紧凑又可扩充，适用于配电自动化。充气柜具有结构紧凑、操作灵活、联锁可靠等特点，对各种不同的应用场合特别是环境恶劣的场所、不同的用户要求均能提供令人满意的技术方案。充气柜适用于电力系统的小型二次变电所、开闭所、箱式变电站、住宅小区、工矿企业、大型商场，特别适用于机场、地铁、铁路等对用电要求较高的场合。由于充气柜一次主回路密封在充气箱体内，相比普通开关柜，运行过程中能量过于集中而且散热环境较差，长期运行往往会导致柜内温度过高，加速元件老化，降低电器元件的绝缘性能，从而影响设备的安全运行。对于大电流的充气柜，温升问题更为严重。现有技术中，充气柜的散热方式是在不锈钢气箱的外壁上涂抹导热硅脂后安装成组的散热片进行降温，然而不锈钢柜壁的导热系数低。当充气柜内电气元件电流达到2500A以上时，需要安装多组散热片，成本高，散热效率低下，成为制约行业发展的瓶颈。因此，需要针对上述缺陷开发一种充气柜冷却装置及其冷却方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种充气柜冷却装置及其冷却方法，通过气流循环散热的方式对充气柜内的气体进行直接冷却，提高了冷却效率，保障了大电流充气柜设备的安全运行。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术一种充气柜冷却装置及其冷却方法，设置在一次线路充气柜上，包括接管头、冷却室和冷却单元，所述一次线路充气柜的柜壁上部设置有出气口且下部设置有进气口，所述出气口和进气口的外侧分别密封连通一个所述接管头，所述冷却单元设置在所述冷却室内并对通过所述冷却室的气体进行冷却，所述冷却室设置在所述一次线路充气柜外部，所述冷却室的顶部开口通过管道连通到上部的所述接管头，所述冷却室的底部开口通过管道连通到下部的所述接管头。进一步的，还包括流量阀，所述流量阀串联在所述冷却室的底部开口到下部的所述接管头的管道上，调节所述流量阀的开度能够控制气体循环流动速度。进一步的，还包括过滤器，所述过滤器串联在所述冷却室的顶部开口到上部的所述接管头的管道上，所述过滤器对循环冷却的气体进行过滤。进一步的，所述出气口的外侧设置有第一布风板，所述进气口的外侧设置有第二布风板，所述第一布风板和第二布风板能够均匀进风和出风且均由所述接管头压紧在所述一次线路充气柜的外侧壁上。进一步的，所述第二布风板包括小孔眼区和大孔眼区，两个所述大孔眼区设置在所述小孔眼区的两侧，所述接管头的接头位置正对着所述小孔眼区；所述第一布风板的结构与所述第二布风板一致。进一步的，所述进气口的上方设置有导气罩，所述导气罩根部固定连接在所述一次线路充气柜的内侧壁上并向柜体中间探出。进一步的，所述导气罩上设置有多个通风孔，所述通风孔的孔径不同，靠近所述进气口的所述通风孔孔径逐步减小；所述导气罩的外下侧边线处设置有便于倒流的倒角。进一步的，所述冷却单元为制冷器，所述制冷器包括由内向外串联叠加在一起的制冷片、制冷半导体、散热片和风扇，所述制冷片的基板法兰密封连接在所述冷却室的侧壁开口上。进一步的，所述冷却单元为制冷组件，所述制冷组件包括冷媒进口、冷媒出口和回形管，所述回形管设置在所述冷却室内，所述回形管的根部基板法兰密封连接在所述冷却室的侧壁开口上，所述冷媒进口和冷媒出口设置在所述基板法兰外侧并连通到冷源。本专利技术还提供一种充气柜冷却方法，利用上述任一项所述的充气柜冷却装置对一次线路充气柜内的电气元件进行冷却，通过建立冷却旁路的方式，促进一次线路充气柜内的气体进行自循环，并在所述冷却旁路内进行冷却。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：本专利技术一种充气柜冷却装置，通过管道、接管头和冷却室组成冷却旁路与一次线路充气柜在竖直方向上并联，通过所述冷却单元对冷却室的气体进行冷却，冷却的气体密度变大在所述冷却旁路内向下流动，一次线路充气柜内气体受到电气元件散热而受热膨胀密度变小并向上流动。这样在形成气体自循环，自循环过程中，所述冷却单元对气体进行直接冷却，不影响密封性而且冷却均匀可靠，冷却效率更高。本专利技术充气柜冷却装置，通过气流循环散热的方式对充气柜内的气体进行直接冷却，提高了冷却效率，保障了大电流充气柜设备的安全运行。此外，通过流量阀的设置，调节流量阀的开度能够控制气体循环流动速度，根据一次线路充气柜内温度情况，温度高时可以调大流量，增加冷却风量；温度不是很高时，可以调小流量，减小冷却风量，避免冷量浪费。通过过滤器的设置，对循环冷却的气体进行过滤，能够降低循环风中携带的灰尘，避免出现电弧灼伤燃烧引起的安全事故。因为在水平横截面较大的一次线路充气柜内容易出现冷却死角，通过第一布风板和第二布风板的设置，便于均匀进风和出风，使得冷却风在一次线路充气柜内均匀的自下而上运行，避免出现冷却死角，避免局部高温的情况；通过导气罩的设置，能够沿着一次线路充气柜宽度方向均匀布置冷却风，使得冷却更加均匀。通过由制冷半导体构成的制冷器充当所述冷却单元，能够将冷半导体的功率控制电气系统集成到配电柜的控制柜中，控制柜和二次线柜设置在一次线路充气柜的一旁。避免了另外配备制冷设备，节约了成本，在冷却冷量要求不大的场合，特别适用。通过制冷组件的设置，冷媒在回形管内流动吸热，对流动的气体进行冷却；制冷组件外接大功率冷源，能够提高冷却功率，适用于需要大冷量的工作场合。附图说明下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。图1为安装本专利技术充气柜冷却装置的配电柜主视结构示意图；图2为本专利技术充气柜冷却装置实施例1的剖视结构示意图；图3为本专利技术充气柜冷却装置实施例2的剖视结构示意图；图4为图2的I部位局部放大结构示意图；图5为图2的J部位局部放大结构示意图；图6为本专利技术导气罩剖视结构示意图；图7为本专利技术第二布风板正视结构示意图。附图标记说明：1、一次线路充气柜；101、出气口；102、进气口；103、导气罩；103a、通风孔；103b、倒角；104、第一温度传感器；105、电气元件；2、第一布风板；3、接管头；301、第一密封圈；4、冷却室；401、安装口；402、第二温度传感器；5、制冷器；501、制冷半导体；502、制冷片；502a、第二密封圈；503、散热片；504、风扇；6、流量阀；7、过滤器；8、第二布风板；801、小孔眼区；802、大孔眼区；9、制冷组件；901、冷媒进口；902、冷媒出口；903、回形管；10、二次线柜；11、控制柜。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种充气柜冷却装置及其冷却方法，通过气流循环散热的方式对充气柜内的气体进行直接冷却，提高了冷却效率，保障了大电流充气柜设备的安全运行。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种充气柜冷却装置，设置在一次线路充气柜（1）上，其特征在于：包括接管头（3）、冷却室（4）和冷却单元，所述一次线路充气柜（1）的柜壁上部设置有出气口（101）且下部设置有进气口（102），所述出气口（101）和进气口（102）的外侧分别密封连通一个所述接管头（3），所述冷却单元设置在所述冷却室（4）内并对通过所述冷却室（4）的气体进行冷却，所述冷却室（4）设置在所述一次线路充气柜（1）外部，所述冷却室（4）的顶部开口通过管道连通到上部的所述接管头（3），所述冷却室（4）的底部开口通过管道连通到下部的所述接管头（3）。/n
【技术特征摘要】
1.一种充气柜冷却装置，设置在一次线路充气柜（1）上，其特征在于：包括接管头（3）、冷却室（4）和冷却单元，所述一次线路充气柜（1）的柜壁上部设置有出气口（101）且下部设置有进气口（102），所述出气口（101）和进气口（102）的外侧分别密封连通一个所述接管头（3），所述冷却单元设置在所述冷却室（4）内并对通过所述冷却室（4）的气体进行冷却，所述冷却室（4）设置在所述一次线路充气柜（1）外部，所述冷却室（4）的顶部开口通过管道连通到上部的所述接管头（3），所述冷却室（4）的底部开口通过管道连通到下部的所述接管头（3）。
2.根据权利要求1所述的充气柜冷却装置，其特征在于：还包括流量阀（6），所述流量阀（6）串联在所述冷却室（4）的底部开口到下部的所述接管头（3）的管道上，调节所述流量阀（6）的开度能够控制气体循环流动速度。
3.根据权利要求2所述的充气柜冷却装置，其特征在于：还包括过滤器（7），所述过滤器（7）串联在所述冷却室（4）的顶部开口到上部的所述接管头（3）的管道上，所述过滤器（7）对循环冷却的气体进行过滤。
4.根据权利要求1所述的充气柜冷却装置，其特征在于：所述出气口（101）的外侧设置有第一布风板（2），所述进气口（102）的外侧设置有第二布风板（8），所述第一布风板（2）和第二布风板（8）能够均匀进风和出风且均由所述接管头（3）压紧在所述一次线路充气柜（1）的外侧壁上。
5.根据权利要求4所述的充气柜冷却装置，其特征在于：所述第二布风板（8）包括小孔眼区（801）和大孔眼区（802），两个所述大孔眼区（802）设置在所述小孔眼区（801）的两侧，所述接管头（3）的接头位置正对着所述小孔眼区（8...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖虹，施国元，
申请(专利权)人：廖虹，
类型：发明
国别省市：广西;45
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