充气柜散热装置及充气柜的制作方法

本技术涉及充气柜，特别是涉及一种充气柜散热装置及充气柜。

背景技术：

1、充气柜是以低气压六氟化硫气体、干燥空气、氮气等作为一次主回路的绝缘介质，将真空断路器、三工位开关、互感器等高压元件及其之间的连接导体分别装于各功能充气室(即气箱)内。充气柜具有设备体积小，结构紧凑，气箱封闭而不易受外界环境影响的特点。但同时也因为气箱密闭，会使得一次主回路通电时，高压元件和导体等产生的热量无法及时排出，导致气箱内部温度升高，从而对导体载流、元器件寿命等产生不利影响。特别是将充气柜用于大电流系统时，气箱温升问题更为突出。

2、为了解决上述问题，现有技术有的在气箱外侧安装热管，用以辅助散热。有的在在气箱外侧设置铝散热片，柜间留30mm左右的缝隙作为对流换热通道，并在气箱外安装风机，强制换热。以上两种均是在气箱外部设计散热，并没有真正解决气箱内部断路器真空灭弧室的热量集中问题。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术存在的技术问题，提供了一种充气柜散热装置及充气柜，其在气箱内部设计散热用的风机，能够真正解决气箱内部断路器真空灭弧室的热量集中问题。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种充气柜散热装置，包括充气柜的密闭式气箱；还包括第一风机、驱动轴和磁性组件，第一风机安装在气箱内部，驱动轴位于气箱外部，且驱动轴可绕其轴线转动，驱动轴与第一风机的转动轴同轴设置；磁性组件包括第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁装于驱动轴，第二磁铁装于第一风机的转动轴，且第一磁铁与第二磁铁磁性相吸，以使驱动轴转动时通过第一磁铁与第二磁铁的相互配合作用带动第一风机的转动轴作旋转运动。

3、进一步的，还包括第二风机，该第二风机安装在所述气箱外部，该第二风机的转动轴构成所述驱动轴，且该第二风机的转动轴未设置叶片。

4、进一步的，还包括电机，该电机安装在所述气箱外部，且该电机的输出轴构成所述驱动轴，或者，所述电机的输出轴通过传动组件连接所述驱动轴，以带动所述驱动轴作旋转运动。

5、进一步的，所述第一磁铁和第二磁铁的数量分别为多个，多个第一磁铁沿所述驱动轴的周向分布在所述驱动轴外周或所述驱动轴朝向所述转动轴的一端的端面上，多个第二磁铁沿所述转动轴的周向分布在所述转动轴外周或所述转动轴朝向所述驱动轴的一端的端面上，且所述第一磁铁与第二磁铁一一对应。

6、进一步的，所述第一风机面向所述气箱内部的断路器真空灭弧室，以使第一风机对着该断路器真空灭弧室送风；所述第一风机的转动轴上设置的叶片通过搅动使所述气箱内部形成气体紊流，以促进所述气箱内部冷热空气的交换。

7、进一步的，所述驱动轴采用电力驱动，该电力电源取自充气柜的电流互感器的二次侧，并通过电源转换模块将电源电压转换成直流电压。

8、进一步的，所述第一风机为轴流风机，所述第一风机采用绝缘材质制成。

9、进一步的，所述第一风机安装在所述气箱的后部侧壁的内壁面，所述转动轴与所述驱动轴由所述气箱的侧壁隔开，所述气箱位于所述转动轴与所述驱动轴之间的侧壁不具有铁磁性；所述气箱的内壁面焊接有多个螺纹件，所述第一风机采用多个紧固件与所述螺纹件锁紧固定，所述螺纹件为螺母或螺柱。

10、进一步的，所述气箱的内壁面和/或外壁面设有散热结构，该散热结构包括至少一组散热片，每组包括多个散热片，该多个散热片沿水平方向间隔排布，且各个散热片分别呈立式。

11、本实用新型另提供一种充气柜，包括如上述本实用新型所述的充气柜散热装置。

12、相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

13、1、本实用新型直接在气箱内部安装第一风机，能够利用第一风机对气箱内部进行主动散热，促进气箱内部的热量及时、快速排出。特别的，本实用新型的第一风机不是直接采用电力驱动，而是由位于气箱外部的驱动轴通过磁性组件带动，因此，气箱内的第一风机不会发生因通电故障引发第一风机更换的问题，从而避免影响到气箱内部的绝缘和气密性。

14、2、本实用新型还包括第二风机，该第二风机安装在气箱外部，且该第二风机的转动轴构成驱动轴，使得驱动轴的设置更为简单，且成本低、工作噪音低。特别的，第二风机的转动轴未设置叶片，即第二风机拆除叶片，一方面能够降低第二风机的风阻，从而降低第二风机的工作能耗，另一方面避免影响充气柜后部封板送冷风。

15、3、第一风机面向气箱内部的断路器真空灭弧室，可以对着该断路器真空灭弧室送风，使断路器真空灭弧室产生的热量能迅速交换到气箱的侧壁上，最终传递到气箱外部，从而避免了热量在断路器真空灭弧室附近集中，对设备性能产生不良影响。第一风机的转动轴上设置的叶片通过搅动使气箱内部形成气体紊流，可以促进气箱内部冷热空气的交换，使气箱内部的环境温度更加均匀。

16、4、驱动轴采用电力驱动，该电力电源取自充气柜的电流互感器的二次侧，并通过电源转换模块将电源电压转换成直流电压，因而无需增加外部电源设备。

17、5、第一风机采用绝缘材质制成，可以进一步避免影响到气箱内部的绝缘和气密性。

18、6、气箱的内壁面和/或外壁面设有散热结构，散热结构包括多个散热片，可以利用散热片增加气箱与空气的接触面积，有利于热空气传导。同时所有散热片均为立式结构，有利于冷热空气上下对流，从而提高了散热效率。

19、以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种充气柜散热装置及充气柜不局限于实施例。

技术特征：

1.一种充气柜散热装置，包括充气柜的密闭式气箱；其特征在于：还包括第一风机、驱动轴和磁性组件，第一风机安装在气箱内部，驱动轴位于气箱外部，且驱动轴可绕其轴线转动，驱动轴与第一风机的转动轴同轴设置；磁性组件包括第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁装于驱动轴，第二磁铁装于第一风机的转动轴，且第一磁铁与第二磁铁磁性相吸，以使驱动轴转动时通过第一磁铁与第二磁铁的相互配合作用带动第一风机的转动轴作旋转运动。

2.根据权利要求1所述的充气柜散热装置，其特征在于：还包括第二风机，该第二风机安装在所述气箱外部，该第二风机的转动轴构成所述驱动轴，且该第二风机的转动轴未设置叶片。

3.根据权利要求1所述的充气柜散热装置，其特征在于：还包括电机，该电机安装在所述气箱外部，且该电机的输出轴构成所述驱动轴，或者，所述电机的输出轴通过传动组件连接所述驱动轴，以带动所述驱动轴作旋转运动。

4.根据权利要求1所述的充气柜散热装置，其特征在于：所述第一磁铁和第二磁铁的数量分别为多个，多个第一磁铁沿所述驱动轴的周向分布在所述驱动轴外周或所述驱动轴朝向所述转动轴的一端的端面上，多个第二磁铁沿所述转动轴的周向分布在所述转动轴的外周或所述转动轴朝向所述驱动轴的一端的端面上，且所述第一磁铁与第二磁铁一一对应。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的充气柜散热装置，其特征在于：所述第一风机面向所述气箱内部的断路器真空灭弧室，以使第一风机对着该断路器真空灭弧室送风；所述第一风机的转动轴上设置的叶片通过搅动使所述气箱内部形成气体紊流，以促进所述气箱内部冷热空气的交换。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的充气柜散热装置，其特征在于：所述驱动轴采用电力驱动，该电力的电源取自充气柜的电流互感器的二次侧，并通过电源转换模块将电源电压转换成直流电压。

7.根据权利要求1所述的充气柜散热装置，其特征在于：所述第一风机为轴流风机，所述第一风机采用绝缘材质制成。

8.根据权利要求1所述的充气柜散热装置，其特征在于：所述第一风机安装在所述气箱的后部侧壁的内壁面，所述转动轴与所述驱动轴由所述气箱对应的侧壁隔开，所述气箱位于所述转动轴与所述驱动轴之间的侧壁不具有铁磁性；所述气箱的内壁面焊接有多个螺纹件，所述第一风机采用多个紧固件与所述螺纹件锁紧固定，所述螺纹件为螺母或螺柱。

9.根据权利要求1所述的充气柜散热装置，其特征在于：所述气箱的内壁面和/或外壁面设有散热结构，该散热结构包括至少一组散热片，每组包括多个散热片，该多个散热片沿水平方向间隔排布，且各个散热片分别呈立式。

10.一种充气柜，其特征在于：包括如权利要求1-9中任一项所述的充气柜散热装置。

技术总结本技术公开了一种充气柜散热装置及充气柜，所述充气柜散热装置包括充气柜的密闭式气箱、第一风机、驱动轴和磁性组件，第一风机安装在气箱内部，驱动轴位于气箱外部，且驱动轴可绕其轴线转动，驱动轴与第一风机的转动轴同轴设置；磁性组件包括第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁装于驱动轴，第二磁铁装于第一风机的转动轴，且第一磁铁与第二磁铁磁性相吸，以使驱动轴转动时通过第一磁铁与第二磁铁的相互配合作用带动第一风机的转动轴作旋转运动。本技术能够利用第一风机对气箱内部进行主动散热，促进气箱内部的热量及时、快速排出。第一风机无需电力驱动，使第一风机不会发生因通电故障引发更换问题，从而避免影响到气箱内部的绝缘和气密性。技术研发人员：柯旻,陈医平,何国平,李龙江受保护的技术使用者：施耐德电气（厦门）开关设备有限公司技术研发日：20231023技术公布日：2024/7/23