[實用新型]用于高壓或者中壓的開關(guān)設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220222019.7
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN202978035U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尤偉·卡爾滕伯恩
• 申請（專利權(quán)）人: 施耐德電氣薩克森韋克有限責任公司
• 主分類號: H02B1/56
• 分類號: H02B1/56
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 許偉群;郭放

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于高壓或者中壓的開關(guān)設(shè)備。?

背景技術(shù)

已知的是，由于在電學(xué)設(shè)備中或者在電學(xué)部件中的能量損耗而釋放熱能或者熱量。該熱能限制了最大允許的額定電流，并且由此限制了相應(yīng)部件的電學(xué)額定功率。通過將熱能從部件引導(dǎo)離開，即通過冷卻部件，可以提高最大允許的額定電流。?

為了導(dǎo)出熱能，已知多種技術(shù)。熱能的導(dǎo)出例如可以通過無源冷卻肋、有源冷卻器例如通風設(shè)備或者通過強迫的對流來實現(xiàn)。關(guān)于該使用目的，也公開了例如熱管(英語：heat-pipes)形式的熱交換器(英語：heat?exchanger)。術(shù)語熱管也包括所謂的熱虹吸器。?

從EP?1672655A1公開了一種真空開關(guān)，其帶有第一接觸件和第二接觸件。為了將真空開關(guān)室中形成的熱量引出，設(shè)置有至少一個熱管。?

從DE?202006013674U1公開了一種高壓、中壓或者低壓開關(guān)柜，其具有設(shè)置在內(nèi)部的電導(dǎo)體，這些電導(dǎo)體在工作中被電流流過并且在此發(fā)熱。熱管與電導(dǎo)體關(guān)聯(lián)。熱管的蒸發(fā)器區(qū)段與相應(yīng)的導(dǎo)體良好導(dǎo)熱地連接。熱管的冷凝器區(qū)段位于開關(guān)柜之外。在冷凝器區(qū)域和蒸發(fā)器區(qū)域之間設(shè)置有隔離材料構(gòu)成的尤其為柔性的管，用于將蒸發(fā)的液體從蒸發(fā)器區(qū)段輸送到冷凝器區(qū)段，以及將冷凝的液體從那里又向回輸送給蒸發(fā)器區(qū)域。?

實用新型內(nèi)容

從所描述的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本實用新型所基于的任務(wù)是，提供一種帶有熱管的開關(guān)設(shè)備，其具有改善的電學(xué)和熱學(xué)特性。?

該任務(wù)通過根據(jù)本發(fā)明的實施例的開關(guān)設(shè)備來解決。?

通過根據(jù)本實用新型的帶有在冷凝區(qū)段的區(qū)域中的隔離材料(其朝向開關(guān)設(shè)備的內(nèi)室取向)以及帶有在冷凝區(qū)段的區(qū)域中的傳導(dǎo)材料(其朝向開關(guān)設(shè)備的環(huán)境取向)的開關(guān)設(shè)備，將熱能或者熱量有利地從部件通過熱管向開關(guān)設(shè)備的環(huán)境導(dǎo)出。這通過傳導(dǎo)材料和隔離材料的不同的導(dǎo)熱性來實現(xiàn)。由此，可以有利地提高例如功率開關(guān)的最大允許的額定電流。同時，也防止了由于過熱損毀部件。尤其是熱能并不導(dǎo)出到開關(guān)設(shè)備的內(nèi)室中，由此也保護了其他部件免受升高的溫度影響。特別是在冷凝區(qū)段中釋放了許多熱量或者熱能。通過隔離材料而防止熱能大量地進入開關(guān)設(shè)備的內(nèi)室中。總之，由此由于進入開關(guān)設(shè)備的內(nèi)室中熱輸入減少，可以將其他部件在空間上更接近所述部件或者功率開關(guān)地設(shè)置以及也更接近熱管地設(shè)置。有利的是，由此可以更有效地使用開關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)空間，并且同時有效地導(dǎo)出熱能或者熱量。?

在開關(guān)設(shè)備的一個有利的實施形式中，隔離材料具有比開關(guān)設(shè)備的外壁更高的擊穿強度和更高的漏電強度。隔離材料由此針對在例如電部件和導(dǎo)電的和接地的外壁之間的高電勢差而介電地保護熱管的冷凝區(qū)段。隔離材料的高擊穿強度和高漏電強度由此有利地有助于更有效地利用結(jié)構(gòu)空間。?

在開關(guān)設(shè)備的一個有利的實施形式中，在熱管中的存儲材料是氟化酮。氟化酮的特征是，其具有極低的變暖潛能(Treibhauspotenzial)，并且具有高擊穿強度并由此具有電絕緣作用。?

在開關(guān)設(shè)備的一個有利的實施形式中，開關(guān)設(shè)備的外壁具有比隔離材料更高的導(dǎo)熱性，并且熱管在傳導(dǎo)材料的區(qū)域中與外壁熱耦合。由此，以及由于在開關(guān)設(shè)備的環(huán)境中比在熱管的內(nèi)室中更低的溫度，氣態(tài)的存儲材料基本上冷凝在傳導(dǎo)材料的表面上(從熱管的內(nèi)室來看)。有利的是，由此并不需要外部的輔助設(shè)備來導(dǎo)出熱量，并且現(xiàn)有的外壁可以用于散熱。有利的是，由此在開關(guān)設(shè)備內(nèi)沒有其他部件由于上述部件的廢熱而受到影響。總之，由此可以保持開關(guān)設(shè)備的已經(jīng)固定的外部尺寸，并且同時可以提高或者改進對于上述部件的冷卻效率。?

在開關(guān)設(shè)備的另一有利的實施形式中，在冷凝區(qū)段的區(qū)域中的熱管和外壁之間設(shè)置有可柔性變形的、具有比隔離材料更高的導(dǎo)熱性的第三材料構(gòu)成的另外的層。柔性的第三材料可以有利地補償在熱管的側(cè)面上或者外壁上的不平坦性，并且由此用于改善在傳導(dǎo)材料和外壁之間的熱耦合。?

在另一有利的實施形式中，熱管在蒸發(fā)區(qū)段和冷凝區(qū)段之間沿環(huán)周至少分區(qū)段地設(shè)置有第四材料。第四材料具有比傳導(dǎo)材料更低的導(dǎo)熱性。該特性尤其是可以通過玻璃纖維強化的塑料來實現(xiàn)。通過低的導(dǎo)熱性，在熱管中傳輸?shù)臒崮懿槐话l(fā)送到開關(guān)設(shè)備的內(nèi)室中。?

在開關(guān)設(shè)備的一個有利的實施形式中，熱管在蒸發(fā)區(qū)段和冷凝區(qū)段之間至少分區(qū)段地具有朝向蒸發(fā)區(qū)段的斜坡。由此，改善了存儲材料向蒸發(fā)區(qū)段的輸送。該優(yōu)點借助帶有毛細管的熱管以及熱虹吸器(Thermosyphon)來實現(xiàn)。?