一种大容量断路器散热结构

本发明属于断路器散热，特别涉及大容量断路器散热结构设计。

背景技术：

1、我国经济高速发展，对电力的需求不断增加，电力设备的稳定性和优良性能越来越为人们所需要，而断路器作为电力系统最为重要的器件之一，对其性能也随之提出了更高要求。随着我国铺设电网的电压等级越来越高，断路器容量不断增加，这导致其产热功率也随之增大，断路器的结构、材料、外部环境等往往会导致断路器的散热不能达到要求。如果不能控制温升，会导致断路器各个零部件温度过高，直接影响到断路器的运行性能，更是可能会导致出现火灾等电力事故，严重威胁电网运行的安全性和可靠性。对大容量断路器的设计来说，降低温升已成为断路器设计中的关键问题之一。然而随着容量的不断增大，常规的散热设计经常难以满足散热要求，本发明在这样的基础上设计了新的结构。

2、在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供一种大容量断路器的散热结构，能够在不影响断路器原本功能的情况下显著提高断路器散热能力。

2、为了实现上述目的，本发明公开了一种大容量断路器的散热结构，其包括：断路器本体、内散热片、外散热片、烟囱盖板；其中，所述内散热片在所述断路器本体的外壳上表面基板内侧，所述外散热片在所述断路器本体的外壳上表面基板外侧，所述外散热片的顶部有烟囱盖板。

3、优选的，所述内、外散热片可采用铝制材料，内散热片与外散热片平行排列。

4、优选的，所述内散热片与外散热片均与断路器本体基板垂直。

5、优选的，所述内散热片等距分布，可根据断路器尺寸对散热片大小和数目进行调整。

6、优选的，所述内外散热片相连并且和断路器本体基板构成一个整体。

7、优选的，所述烟囱盖板宽度约为外散热片长度的六分之一。

8、优选的，所述烟囱盖板至少有两片，分别紧贴外散热片顶部两侧外边缘且对称排列，所述烟囱盖板与断路器本体基板平行。

9、优选的，所述烟囱盖板采用环氧树脂材料。

10、优选的，所述烟囱盖板垂直于外散热片。

11、优选的，所述烟囱盖板的大小和材料可根据断路器规格以及对温升的要求进行调整。

12、优选的，所述烟囱盖板与外散热片，可形成多个类似通风口的结构，实现烟囱效应。根据烟囱效应，在外散热片上增加烟囱盖板，外散热片中部的高温空气因温度高密度减小向上流出，使外散热片中部气压变低，而断路器两侧的低温空气可经过由烟囱盖板与外散热片组成的“烟囱”，被挤入气压较低的外散热片中间。此时，低温空气和外散热片之间的温度差升高，形成更大的温度梯度，并且加快了散热片间的空气流速，从而使得散热片上的温度降低得更快，提高断路器的散热能力。

13、优选的，在断路器主体结构的基础上，增加内、外散热片，可以将断路器内部空气的温度通过热传导的方式，从内散热片传导至外散热片，而矩形等距的外散热片可以增大与外部空气的接触面积，以达到更快降温的目的。

14、在上述技术方案中，本发明提供的一种大容量断路器的散热结构，具有以下有益效果：本发明能够有效提高断路器的散热能力，利用散热片和烟囱盖板的配合，将断路器内部的温度传导出来，再通过引导冷空气流入散热片，加快空气流速使得温升迅速降低。并且本发明在原有断路器主体结构的基础上实施，可以不影响断路器的内部构造，不影响断路器的开端能力。更重要的是，本发明采用的材料成本低易得到，施工难度低，而且对外部环境没有要求，面对各种各样的环境均能实现其功能。

技术特征：

1.一种大容量断路器散热结构，其特征在于，所述散热结构包括：断路器本体、内散热片、外散热片、烟囱盖板；其中，所述内散热片在所述断路器本体的外壳上表面基板内侧，所述外散热片在所述断路器本体的外壳上表面基板外侧，所述外散热片的顶部有烟囱盖板。

2.根据权利要求1所述的一种大容量断路器散热结构，其特征在于，优选的，所述内散热片与外散热片平行排列。

3.根据权利要求1所述的一种大容量断路器散热结构，其特征在于，所述内散热片与外散热片均与断路器本体基板垂直。

4.根据权利要求1所述的一种大容量断路器散热结构，其特征在于，所述内散热片等距分布，可根据断路器尺寸对散热片大小和数目进行调整。

5.根据权利要求1所述的一种大容量断路器散热结构，其特征在于，所述内散热片与外散热片相连。

6.根据权利要求1所述的一种大容量断路器散热结构，其特征在于，所述烟囱盖板宽度约为外散热片长度的六分之一。

7.根据权利要求1所述的一种大容量断路器散热结构，其特征在于，所述烟囱盖板至少有两片，分别紧贴外散热片顶部两侧外边缘且与断路器本体基板平行。

8.根据权利要求1所述的一种大容量断路器散热结构，其特征在于，所述烟囱盖板对称排列。

9.根据权利要求1所述的一种大容量断路器散热结构，其特征在于，所述烟囱盖板垂直于外散热片。

10.根据权利要求1所述的一种大容量断路器散热结构，其特征在于，所述烟囱盖板与外散热片，可形成多个类似通风口的结构，实现烟囱效应。

技术总结
本发明公开了一种大容量断路器散热结构，其包括：断路器本体、内散热片、外散热片、烟囱盖板；其中，所述内散热片在所述断路器本体的外壳上表面基板内侧，所述外散热片在所述断路器本体的外壳上表面基板外侧，所述外散热片的顶部有烟囱盖板。所述内、外散热片相互平行，等间距分布，且垂直于基板。所述烟囱盖板材质为环氧树脂板，紧贴外散热片上方，与基板平行。本发明通过内部散热片将断路器内空气中的热量更多的传递到外壳，并通过烟囱盖板形成烟囱效应，增大外部散热片间空气流速，从而强化断路器散热能力。

技术研发人员：杨飞,孙晋茹,李合翕,荣命哲,张洋,吴益飞,吴翊,纽春萍
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9