[发明专利]一种用于风冷变流设备的机柜

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备领域，尤其涉及一种用于风冷变流设备的机柜。

背景技术

随着电力电子技术的发展，变流设备的功率密度越来越大，用于安装变流设备的机柜必须具有散热功能才能保证机柜内部的环境温度处于合理的范围内。目前，用于安装变流设备的机柜所采用的散热手段包括风冷、水冷和油冷等；其中，受环境条件的约束，放置在户外的变流设备的机柜一般采用风冷散热。

图1和图2是现有技术的户外变流设备的机柜的结构示意图，包括机柜本体1和位于机柜本体1正上方的防水帽2，防水帽2和机柜本体1之间设置有第三出风口15，机柜本体的底面设置有第三进风口14，变流设备以及电容器、控制器等其他电器元件安装在机柜本体1的内腔。机柜本体1的上部设置有风机，风机在机柜本体1内产生一个自下而上的气流，气流进入第三进风口14后自然分流并分别从各个电子元件的表面流过，气流带走电子元件产生的热量并从第三出风口15离开机柜本体。

这种现有技术的户外流变设备的机柜的缺陷在于：1.机柜内各个电子元件产热量并不一致，模块化的变流设备产生的热量要远远大于电容器、控制器等辅助电子元件产生的热量；然而风机产生的散热气流经自然分流后相对均衡的从各个电子元件的表面流过，这使得变流设备的散热效果相对不足，现有技术为了满足变流设备的散热需求必须从整体上增加风机的功率。2.机柜内的气流方向是自下而上的，热空气容易在机柜的顶部堆积，使得防水帽和机柜本体的上部温度不断增加，不利于机柜的散热。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新的用于安装变流设备的机柜，针对模块化的变流设备重点散热，降低风机的功率；同时，防止机柜内部热空气堆积。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于风冷变流设备的机柜，包括机柜本体和独立风道，机柜本体上设置有第一进风口和第一出风口，第一进风口在上，第一出风口在下，一般应将第一出风口设计在机柜本体的底部，以保持整个散热气流在机柜内流通的路径是竖直向下的。

机柜本体内部安装变流设备，目前的变流设备一般为模块化结构，变流设备内部具有供散热气流流通的气流通道以及设置在气流通道两端的第二进风口和第二出风口，安装时应保持变流设备内部的气流通道竖直，第二进风口在上，第二出风口在下，第二出风口与第一出风口通过独立风道连通；独立风道是一个由板材围成的通道，独立风道将变流设备的第二出风口与机柜内的其他电子元件隔离；变流设备的气流通道和独立风道共同形成一个位于机柜本体内部的单独的风道，称为第一风道；机柜本体内腔除了第一风道之外的其他空间称为第二风道，第二风道内安装有电容器、控制器等发热量较低的电子元件；

如果模块化的流变设备内集成有风机，则机柜本体内部不需要额外安装风机，否则需要在流变设备的第二进风口处安装风机，风机用于强制形成依次穿过第一进风口、第二进风口、变流设备、第二出风口和第一出风口的散热气流；在第二进风口处，少量散热气流分流至第二风道用于对电容器、控制器等发热量较低的电子元件散热；

机柜本体的侧面设置有散热孔。

可以看出，第一风道是一条上下贯通的竖直风道，气体流通量大，适合散热发热量大的变流设备；第二风道是一条曲折的风道，散热孔排气量小，整个第二风道的气体流通量小，适合散热发热量较小的电容器、控制器等电子元件；由此，风机产生的散热气流被合理分配，满足不同电子元件的散热需求，降低了风机的功率；

另一方面，由电容器、控制器等电子元件产生的热空气自下而上的流动，风机产生的散热气流是自上而下的，两股相对方向的冷热气流在机柜本体的内腔充分混合并从散热口溢出，能够有效防止热空气在机柜本体的上部堆积。

进一步的，所述机柜本体的正上方设置有防水帽。

进一步的，所述防水帽为双坡屋顶形。

进一步的，所述散热孔位于机柜本体侧面较低的位置，这是为了让第二风道内的冷热气流具有较大的空间，以便充分混合。

进一步的，所述散热孔为防水型散热孔，即每个散热孔的上部设置由一个雨棚式的檐口，防止雨水进入机柜内部。

进一步的，所述第一进风口、第一出风口和散热孔处均设置有防尘网。