專利名稱：變電站高效散熱智能終端箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變電站智能終端箱，尤其涉及一種散熱效強勁的變電站高效散
熱智能終端箱。
背景技術(shù)：
目前，隨著數(shù)字化變電站數(shù)量的增多，在電氣設(shè)備的安裝過程中，越來越多的 智能終端被安裝在開關(guān)場地的一次設(shè)備附近，這樣既可以節(jié)省安裝費又可以減少安裝過 程的復(fù)雜程度。但由于現(xiàn)場的運行環(huán)境比較惡劣，電子元器件工作的可靠性對溫度十分 敏感， 一般來講，元器件溫度在70 80攝氏度水平上每增加1攝氏度，電子器件的可靠 性就會下降5%。高溫，粉塵、水汽等各種外界因素都會引起智能終端的損壞，為了保證 柜中各元器件的正常運行，需要給智能終端提供一個良好的工作環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有智能終端對溫度要求高，但現(xiàn)有變電站智能終端箱的散 熱效果差等缺陷，設(shè)計了一種散熱效果好的，同時不影響防塵、防潮的變電站智能終端 箱。 本發(fā)明的上述技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案得以實施的 變電站智能終端箱整體由外箱體、內(nèi)箱體和密閉機箱組成，外箱體與內(nèi)箱體之 間設(shè)置有隔熱材料，密閉機箱與內(nèi)箱體之間有一定的空隙，外箱體設(shè)置有后開門，后開 門上設(shè)置有上風(fēng)扇和下風(fēng)扇。 上述變電站智能終端箱，作為優(yōu)選，所述的密閉機箱設(shè)置有上散熱片和下散熱 片。 上述變電站散熱操作箱，作為優(yōu)選，所述的隔熱材料為聚氯乙烯泡沫塑料。 上述變電站智能終端箱，作為優(yōu)選，所述的上散熱片與內(nèi)箱體不接觸，所述的
下散熱片與內(nèi)箱體連接，將密閉機箱與內(nèi)箱體之間的空隙分隔為上下兩部分。 上述變電站智能終端箱，作為優(yōu)選，所述的外箱體還設(shè)置有前開門。 上述變電站智能終端箱，作為優(yōu)選，所述的上風(fēng)扇和下風(fēng)扇之間有一定的垂直距離。 上述變電站智能終端箱，作為優(yōu)選，所述的上風(fēng)扇和下風(fēng)扇為帶濾墊的流式風(fēng) 扇。 上述變電站智能終端箱，作為優(yōu)選，所述的密閉機箱、上散熱片、下散熱片為 鋁質(zhì)材料。 上述變電站智能終端箱，作為優(yōu)選，所述的過濾墊為紡纖維過濾墊或細(xì)過濾墊。 電子設(shè)備只能在一定的溫度范圍內(nèi)正常工作，把它們置于機箱或是封閉環(huán)境內(nèi) 工作時，。設(shè)備產(chǎn)生的熱量將使周圍環(huán)境溫度急劇上升，如果不及時采取有效的降溫措施，將會嚴(yán)重影響設(shè)備的工作性能，降低運行可靠性、導(dǎo)致故障發(fā)生。
電子設(shè)備一般放置在一個完整的機箱內(nèi)，機箱的作用是保護電子設(shè)備免受外界 環(huán)境如塵埃、水氣、昆蟲等侵蝕；保護使用者不受設(shè)備的電氣傷害，提高設(shè)備的抗干擾 能力等。然而，從熱對策角度來看，機箱卻是電子線路散熱的最大障礙。
機箱的構(gòu)架有幾種類型，但從散熱的角度看，大致可分密閉型和通風(fēng)型兩種。 對于密閉型機箱，其內(nèi)部線路散發(fā)出熱量，通過對流、傳導(dǎo)，輻射的方式，經(jīng)機箱外殼 向大氣散熱。對于通風(fēng)型機箱.則于內(nèi)部空氣和外部大氣相通，所以主要是對流來散熱。 密閉型饑箱雖對散熱很不利，然而，在必要的場合，還是要采用這種結(jié)構(gòu)。例如室外 安置的電子設(shè)備，航空、船舶用電子設(shè)備、在惡劣外境下使用的電子設(shè)備，對電磁場要 求嚴(yán)格屏蔽的設(shè)備等等。密閉型機箱結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備，由于內(nèi)部空氣和外界空氣隔絕， 機箱箱體向?qū)ν饨缱匀簧岬男Ч?。設(shè)備內(nèi)部主要采用自然空氣冷卻和內(nèi)部強制空氣 冷卻兩種方式。 對于機箱采用自然空氣冷卻方式的設(shè)備。其內(nèi)部發(fā)熱部件散熱方式要依靠熱傳 導(dǎo)，故要設(shè)法使這些部件與機箱緊密地接觸，使熱量很快傳導(dǎo)到機箱，經(jīng)機箱向外界空 氣散熱。 在印制線路板間設(shè)置鋁制吸熱板，印制線路板發(fā)出的輻射熱吸收后傳導(dǎo)到機箱 上散熱，要選用導(dǎo)熱性好的材料做機箱，例如鋁是較想的材料，不僅有重量輕，價格 低，易加工等優(yōu)點，其熱傳遞也較好，當(dāng)表面鍍黑后，其熱輻射效率會進(jìn)一步提高。鋁 的導(dǎo)熱住比鋼好，當(dāng)外界溫度作周期性變化時，鋁板出內(nèi)壁溫度隨著變動的靈敏度要比 鋼板好。 太陽輻射是引起智能操作箱體溫度升高的主要原因，因此在無法有效防止太陽 輻射的情況下，增加隔熱層，降低熱量傳導(dǎo)速度，是降低箱體內(nèi)部裝置溫度主要方向之 理想隔熱材料的特點主要包括(1)、導(dǎo)熱系數(shù)小；(2)、密度小。在一定范圍 內(nèi)，同一材料中密度小的導(dǎo)熱系數(shù)也??！同時，密度小和質(zhì)量輕輕將使設(shè)備和管道的支 撐結(jié)構(gòu)簡化；(3)、吸水率低，耐水性好。隔熱結(jié)構(gòu)中即時設(shè)有隔汽層，使用后也會有 局部隔汽層失效使水分侵入的情況發(fā)生。若吸水率高，將使材料的導(dǎo)熱系數(shù)增大，隔熱 性能降低。此外還要求材料吸收少量的水分后不應(yīng)破壞機械強度，也不應(yīng)松軟、腐爛。 (4)、抗水蒸氣滲透性好，即水蒸氣不易滲入隔熱材料內(nèi)部。(5)、耐低溫性能好。在低 溫下，其結(jié)構(gòu)不被破壞，機械強度不受影響，并能保持其隔熱性能。(6)、材料本身不易 燃燒。(7)、不易霉?fàn)€，經(jīng)久耐用。(8)、能抵抗或避免鼠咬，蟲蛀。(9)、制品尺寸的準(zhǔn) 確性和穩(wěn)定性好。制品尺不準(zhǔn)確將增加施工的困難，甚至影響施工質(zhì)量(10)、機械強 度較高。特別應(yīng)具有較高的強度與自重比，這將使隔熱層的支撐結(jié)構(gòu)簡化。
從上述要求出發(fā)，目前選擇的主要隔熱材料是聚氯乙烯泡沫塑料。聚氯乙烯泡 沫塑料是將聚氯乙烯樹脂加入發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑和溶劑，經(jīng)加熱塑化發(fā)泡而制成的，它具 有如下的性能； 一是自熄性，即離開火塬后立即熄滅；二是耐寒性，在-35t: 15min不龜 裂；三是耐溫性，8(TC、 2h不發(fā)粘；四是耐油性，即在一級汽油中浸25h無變化；五是 耐酸性，即經(jīng)20X鹽酸浸24h無變化；六是耐堿性，即經(jīng)45X苛性鈉中浸24h無變化。 另外，它可用鋼鋸或電鋸切割成所需要的各種形狀，其連接可用膠水枯接。
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內(nèi)部強對流散熱主要采用風(fēng)扇。風(fēng)扇種類很多，最常見的風(fēng)扇是螺旋槳、管式 軸流風(fēng)扇和翼式軸流風(fēng)扇。螺旋槳風(fēng)扇簡單，由電機和螺旋葉片組成，但在風(fēng)阻高的環(huán) 境中不適合。管式軸流風(fēng)扇在電氣散熱系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛，通常用于排出機箱內(nèi)熱氣， 可以安裝在機箱內(nèi)部或頂上外部，有時也可安裝在前部、北部或側(cè)面。只有在柜內(nèi)溫度 高于環(huán)境溫度時，使用風(fēng)扇才是有效的。因為熱空氣比冷空氣輕，柜內(nèi)空氣流向應(yīng)當(dāng)是 由下往上，因此，通常情況下，應(yīng)在柜體的前門或者側(cè)壁板的卜方作為進(jìn)氣口，上方作 為排氣口。 如果工作現(xiàn)場的環(huán)境比較理想，沒有粉塵、油霧，水汽等影響電氣控制柜內(nèi)的 各元器件正常工作的，可采用軸流風(fēng)機作為風(fēng)扇。如果工作現(xiàn)場的環(huán)境不理想，含有 粉塵，油霧，水汽等影響電氣控制柜內(nèi)的各元器件正常工作的，那就應(yīng)該在進(jìn)氣口選用 過濾風(fēng)扇，在排氣口安裝過濾柵或過濾墊，以防止粉塵、油霧、水汽等進(jìn)人電氣控制柜 內(nèi)。過濾墊一般分為無紡纖維過濾墊和細(xì)過濾墊，其中無紡纖維過墊用于防止lOym以 土的灰塵顆粒，細(xì)過濾墊用于防止10iim以下的灰塵粒。
綜上所述，本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點 l.通過風(fēng)扇對操作箱整體降溫，同時，操作箱整體為密閉，風(fēng)扇有過濾墊，防 止粉塵、濕氣進(jìn)入操作箱。 2.操作箱主要用于室外，太陽輻射會導(dǎo)致其劇烈升溫，增加保溫隔熱材料，防 止太陽輻射對操作箱的加熱作用。 3.內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化，加強了風(fēng)扇對箱體內(nèi)部進(jìn)行強制對流降溫的效果。
圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中標(biāo)號為1、下風(fēng)扇，2、密閉機箱，3、前開門，4、隔熱材料，5、上風(fēng) 扇，6、上散熱片，7、后開門，8、外箱體，9、下散熱片，10、內(nèi)箱體。
具體實施例方式
下面通過實施例結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明
實施例1 : 如圖1所示，本發(fā)明變電站智能終端箱，其整體由外箱體8、內(nèi)箱體10和密閉機 箱2組成，外箱體與內(nèi)箱體之間設(shè)置有隔熱材料4，隔熱材料為聚氯乙烯泡沫塑料。聚 氯乙烯泡沫塑料是將聚氯乙烯樹脂加入發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑和溶劑，經(jīng)加熱塑化發(fā)泡而制成 的。密閉機箱與內(nèi)箱體之間有一定的空隙，主要是為了通風(fēng)。外箱體前后部分分別安裝 有前開門3和后開門7，前開門3打開以后可操作密閉機箱上的面板。后開門上設(shè)置有上 風(fēng)扇5和下風(fēng)扇1。上風(fēng)扇和下風(fēng)扇之間有一定的垂直距離。上風(fēng)扇和下風(fēng)扇可垂直并 列設(shè)置，但一般不水平設(shè)置。上風(fēng)扇下風(fēng)扇為過濾墊軸流式風(fēng)扇。 密閉機箱有上散熱片6和下散熱片9，上散熱片6和下散熱片9是與密閉機箱結(jié) 合成一體的，并且向外做一定的延伸。上散熱片與內(nèi)箱體不接觸，所述的下散熱片與內(nèi) 箱體接觸。 密閉機箱、上散熱片、下散熱片為鋁質(zhì)材料。
在使用時，箱體整體密閉且隔熱，內(nèi)部的熱量通過以下方式排出下風(fēng)扇向 箱體內(nèi)進(jìn)風(fēng)，上風(fēng)扇向箱體外排風(fēng)，上風(fēng)扇與下風(fēng)扇的運作時同時加強了箱體內(nèi)部的對流。
權(quán)利要求
一種變電站智能終端箱，其特征在于，其整體由外箱體(8)、內(nèi)箱體(10)和密閉機箱(2)組成，外箱體與內(nèi)箱體之間設(shè)置有隔熱材料(4)，密閉機箱與內(nèi)箱體之間有一定的空隙，外箱體設(shè)置有后開門(7)，后開門上設(shè)置有上風(fēng)扇(5)和下風(fēng)扇(1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站智能終端箱，其特征在于，所述的密閉機箱設(shè)置有上 散熱片(6)和下散熱片(9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站智能終端箱，其特征在于，所述的隔熱材料為聚氯乙 烯泡沫塑料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站智能終端箱，其特征在于，所述的上散熱片與內(nèi)箱體 不接觸，所述的下散熱片與內(nèi)箱體連接，將密閉機箱與內(nèi)箱體之間的空隙分隔為上下兩 部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4的變電站智能終端箱，其特征在于，所述的外箱體還 設(shè)置有前開門(3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的變電站智能終端箱，其特征在于，所述的上風(fēng) 扇和下風(fēng)扇之間有一定的垂直距離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的變電站智能終端箱，其特征在于，所述的上風(fēng) 扇和下風(fēng)扇為帶濾墊的流式風(fēng)扇。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的變電站智能終端箱，其特征在于，所述的密閉 機箱、上散熱片、下散熱片為鋁質(zhì)材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7述的變電站智能終端箱，其特征在于，所述的過濾墊為紡纖維過濾 墊或細(xì)過濾墊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變電站智能終端箱，尤其涉及一種散熱效強勁的變電站高效散熱智能終端箱。本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有智能終端對溫度要求高，但現(xiàn)有變電站智能終端箱的散熱效果差等缺陷，設(shè)計了一種散熱效果好的，同時不影響防塵、防潮的變電站智能終端箱。本發(fā)明主要技術(shù)方案變電站智能終端箱整體由外箱體、內(nèi)箱體和密閉機箱組成，外箱體與內(nèi)箱體之間設(shè)置有隔熱材料，密閉機箱與內(nèi)箱體之間有一定的空隙，外箱體設(shè)置有后開門，后開門上設(shè)置有上風(fēng)扇和下風(fēng)扇。
文檔編號H02B1/00GK101692525SQ20091010209
公開日2010年4月7日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者何云良, 吳宏斌 申請人:金華電業(yè)局