[發(fā)明專利]一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410701030.5
• 申請(qǐng)日: 2014-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN104393511A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張延鵬;叢培元;凌華平;李剛;周水斌;白申義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;許昌許繼軟件技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02B1/56
• 分類號(hào): H02B1/56
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周楠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能變電站中密封裝置有效熱管理的散熱解決方案，是一種安全可靠性降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，屬于電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

IEC61850將智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)分為站控層、間隔層、過程層三層結(jié)構(gòu)。過程層是智能變電站區(qū)別于常規(guī)變電站的亮點(diǎn)之一，是不可取代的部分。過程層設(shè)備是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面，是智能變電站可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。

由于過程層設(shè)備安裝在一次設(shè)備場(chǎng)內(nèi)戶外組件柜中，為了防止灰塵和水的影響，要求過程層設(shè)備機(jī)箱的防護(hù)等級(jí)不低于IP42，故機(jī)箱設(shè)計(jì)均是密封不開孔設(shè)計(jì)。對(duì)過程層設(shè)備要求在-40℃～+70℃可以正常工作，性能不受影響，可是戶外組件柜對(duì)溫度的調(diào)節(jié)能力偏弱。由于軸承磨損原因，最優(yōu)秀的散熱風(fēng)扇壽命僅在4年左右，因此在過程層設(shè)備內(nèi)又無法采用空氣強(qiáng)迫對(duì)流的散熱方式。

要求機(jī)箱防護(hù)等級(jí)不低于IP42，還能在寬溫范圍內(nèi)正常運(yùn)行，如果不采取其他措施，熱量只能經(jīng)由密封裝置的外殼，以輻射和極緩慢的對(duì)流形式地向外散發(fā)。熱量將在密封裝置中迅速積累，在局部過熱最終導(dǎo)致芯片失效，從而損壞電子元器件和電氣設(shè)備，故對(duì)過程層設(shè)備的熱設(shè)計(jì)就顯得至關(guān)重要。

而本發(fā)明就是針對(duì)以上密封裝置內(nèi)溫度過高問題而提出的，能從根本上降低密封裝置內(nèi)溫度，使智能電子裝置在安全工作溫度環(huán)境下可靠運(yùn)行，從而可以避免裝置的故障率，避免事故的發(fā)生，也具有較大的經(jīng)濟(jì)意義。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：

本發(fā)明提供了一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，其目的是改變密封裝置散熱慢的問題，采用新穎的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和增加導(dǎo)熱板散熱片，從根源上把發(fā)熱功率較大器件的熱量導(dǎo)出去。

技術(shù)方案：

一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，其特征在于：在保證裝置IP防護(hù)等級(jí)、EMC和穩(wěn)定可靠工作的前提下，將機(jī)箱上蓋板設(shè)計(jì)成上下兩層，下層設(shè)計(jì)有凹形導(dǎo)水槽和隱藏呼吸散熱孔。

隱藏呼吸散熱孔下設(shè)置金屬防塵網(wǎng)，并在功率較大和容易發(fā)熱的器件底部和上部加裝導(dǎo)熱板和散熱片，降低密封裝置內(nèi)的溫度，?CPU工作插件裝有溫濕度芯片，實(shí)時(shí)采集裝置內(nèi)部的溫濕度。

機(jī)箱上蓋板設(shè)計(jì)成上下兩層，下層為上蓋板下層板，上層為上蓋板上層板；在上蓋板下層板中間部分均勻開有隱藏呼吸散熱孔，隱藏呼吸散熱孔下鋪設(shè)一層金屬防塵網(wǎng)，在上蓋板下層板兩側(cè)設(shè)有凹形導(dǎo)水槽；上蓋板上層板對(duì)應(yīng)安裝在上蓋板下層板的上方，并通過螺母將上蓋板上層板、上蓋板下層板和金屬防塵網(wǎng)固定在一起。

上蓋板下層板上開有螺孔，上蓋板上層板上卯有對(duì)應(yīng)螺孔的螺柱。

上蓋板下層板上開有6個(gè)螺孔，上蓋板上層板卯有6個(gè)螺柱。

優(yōu)點(diǎn)及效果：

本發(fā)明是一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

采用新穎的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和增加導(dǎo)熱板散熱片，從根源上把發(fā)熱功率較大器件的熱量導(dǎo)出去；增加裝置內(nèi)的熱交換，同時(shí)增加金屬防塵網(wǎng)，使外部冷卻空氣流入裝置進(jìn)行熱交換的同時(shí)，也可以避免灰塵和危險(xiǎn)性物質(zhì)流入裝置，保護(hù)裝置的穩(wěn)定可靠運(yùn)行；在上蓋板增加凹形導(dǎo)水槽設(shè)計(jì)，能避免戶外柜密封不好，致裝置頂部上有積水，能使積水從導(dǎo)水槽迅速流走，避免積水流入裝置，從而保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境。

本發(fā)明還在CPU插件上增加溫濕度芯片，能有效采集裝置內(nèi)部的溫度和濕度，經(jīng)過有效處理和轉(zhuǎn)換，以通訊網(wǎng)絡(luò)的方式上送監(jiān)控系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)觀測(cè)裝置內(nèi)部的運(yùn)行溫度，有利于實(shí)時(shí)控制裝置的內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境，做到預(yù)防有效，提前避免故障率的發(fā)生。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的裝置上蓋板上下兩層示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

圖1中，1、上蓋板下層板，2、凹形導(dǎo)水槽，3、金屬防塵網(wǎng)，4、隱藏呼吸散熱孔，5、螺孔，6、上蓋板上層板，7、螺柱，8、用上層板卯上的螺柱和下層板的螺孔一一對(duì)應(yīng)，用螺母把上蓋板上層板、上蓋板下層板、金屬防塵網(wǎng)牢靠固定在一起。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：

本發(fā)明涉及一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，解決了密封裝置散熱慢的問題，采用新穎的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)并在必要時(shí)增加導(dǎo)熱板散熱片，從根源上把發(fā)熱功率較大器件的熱量導(dǎo)出去，增加裝置內(nèi)的熱交換，同時(shí)增加金屬防塵網(wǎng)，使外部冷卻空氣流入裝置進(jìn)行熱交換的同時(shí)，也可以避免灰塵和危險(xiǎn)性物質(zhì)流入裝置，保護(hù)裝置的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，在上蓋板增加凹形導(dǎo)水槽設(shè)計(jì)，能避免戶外柜密封不好，致裝置頂部上有積水，能使積水從導(dǎo)水槽迅速流走，避免積水流入裝置，從而保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境。