一种用于箱式变电站的冷却设备和箱式变电站的制作方法

本发明涉及箱式变电站技术领域，具体为一种用于箱式变电站的冷却设备和箱式变电站。

背景技术：

现有技术中，箱式变电站的冷却设备包括风冷设备和水冷设备，其中，风冷灰尘和箱式变电站内部受潮问题较难解决，水冷成本相对高，随着充电箱式变电站充电功率模块的功率增大，传统的风冷设备或水冷设备的换热系数小，冷却效果难以保证。为此，我们提出一种用于箱式变电站的冷却设备和箱式变电站。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于箱式变电站的冷却设备和箱式变电站，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于箱式变电站的冷却设备和箱式变电站，包括底座和箱式变电站主体，所述箱式变电站主体设置在底座顶部，所述箱式变电站主体顶部设置有储水壳，所述储水壳顶部固定设置有弧形的接水座，所述储水壳内设置有储水腔，所述接水座底部内壁中部开设有与储水腔相连通的进水口，所述接水座内腔右侧设置有与进水口配合的密封机构，所述储水腔内腔顶部横向设置有过滤网，所述储水腔底部内壁中部设置有制冷器，所述储水壳底部左侧设置有微型水泵，且微型水泵输入端通过管道与储水壳底部左侧连通，所述微型水泵位于箱式变电站主体左侧，所述箱式变电站主体内腔左右侧均设置有结构相同的水冷块结构，左右侧所述水冷块结构后侧均与箱式变电站主体后侧内壁固定连接，所述微型水泵输出端设置有输入管，且输入管贯穿箱式变电站主体左侧顶部并与左侧水冷块结构连通，两组所述水冷块结构底部通过连接管相互连通，右侧所述水冷块结构顶部设置有出液管，且出液管另一端贯穿箱式变电站主体右侧顶部并与储水壳底部右侧连通，且出液管内设置有单向阀，所述箱式变电站主体左右侧外壁均通过螺钉固定设置有风机罩，所述箱式变电站主体左右侧外壁均匀开设有与风机罩相连通的通气孔，所述风机罩内通过风机支架设置有散热抽风机，左右侧所述风机罩相背一侧均螺接有结构相同的空气处理机构。

进一步地，所述密封机构包括与接水座上进水口相匹配的密封浮球，所述密封浮球顶部中部固定设置有竖向的短杆，且短杆顶部倾斜设置有连接杆，所述接水座顶部右侧固定设置有支撑杆，所述连接杆后侧中部通过转轴与支撑杆前侧外壁顶部活动连接，所述连接杆底部右端设置有应力弹簧，且应力弹簧另一端与接水座底部右侧内壁固定连接。

进一步地，所述水冷块结构包括固定在箱式变电站主体内的水冷块主体，所述水冷块主体内设置有呈曲线形的流动腔道，所述水冷块主体顶部前侧设置有与流动腔道相连通的进水连接口，所述水冷块主体底部后侧设置有与流动腔道相连通的出水连接口，所述水冷块主体远离箱式变电站主体中心的一侧均匀固定插接有导热柱，且导热柱延伸至流动腔道内，所述导热柱远离水冷块主体的一侧与箱式变电站主体侧部内壁固定连接。

进一步地，所述空气处理机构包括环形件，所述环形件靠近风机罩的一侧焊接有相连通的螺纹筒，且风机罩远离箱式变电站主体的一侧开设有与螺纹筒匹配的螺纹孔，所述环形件内腔靠近箱式变电站主体的一侧设置有相匹配的干燥板，所述干燥板远离箱式变电站主体的一侧贴合设置有灰尘处理件，且灰尘处理件固定在环形件内。

进一步地，所述灰尘处理件包括固定在环形件内的安装环，所述安装环内壁固定设置有滤网，所述安装环远离箱式变电站主体的一侧底部固定设置有安装板，且安装板中部固定设置有保护壳，且保护壳内设置有伺服马达，且伺服马达的输出端贯穿保护壳远离箱式变电站主体的一侧并连接有竖向的刷板，且刷板位于环形件外侧，所述刷板靠近箱式变电站主体的一侧均匀设置有与滤网贴合的刷毛。

进一步地，所述储水壳底部面积大于箱式变电站主体顶部面积，所述储水壳竖截面呈梯形，所述储水壳左右侧均设置有太阳能光伏板，所述底座顶部右侧设置有安装保护壳，且安装保护壳内设置有蓄电池，所述太阳能光伏板与蓄电池电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明箱式变电站主体在使用时，内部的温度过高时，通过冷却设备进行冷却，通过启动制冷器将储水腔内的水进行冷却，通过启动微型水泵，微型水泵将储水腔内冷却的水注入左侧的水冷块结构内，冷却的水在左侧的水冷块结构内的流动腔道接触带走水冷块主体和导热柱的热量，再通过连接管进入右侧的水冷块结构内，在右侧的水冷块结构内的流动腔道接触带走水冷块主体和导热柱的热量，进而对箱式变电站主体内部进行水冷，最后通过循环管循环至储水腔内进行循环使用，同时打开左右侧的散热抽风机，左右侧的散热抽风机将箱式变电站主体内部的热量、水冷块结构和导热柱吸收的热量向外导出，加块内外空气流通，采用风冷和水冷的配合提高箱式变电站主体内部降温冷却效率和冷却质量，避免箱式变电站主体内部电器元件高温损坏，保证工作的稳定性；

2）本发明接水座能很好的接取雨水，雨水位于接水座内，通过浮力和杠杆的远离，使密封浮球向上，不在密封进水口，进而使接水座内的水通过进水口进入储水腔内，通过内部的过滤网进行过滤后充当冷却水使用，无需使用人员频繁更换水，当水进入内部后，失去了浮力的作用，进而应力弹簧带动连接杆使密封浮球复位密封住进水口，使储水腔内的冷却水不会受到外界因素的影响出现流失的情况，节约使用资源，大大降低水冷的使用成本；

3）本发明在内外空气流通时，设置的干燥板除去空气中的水分，避免箱式变电站主体内部受潮，设置有滤网，不会在使用时，灰尘进入内部，同时在长期使用时，使用人员可通过启动伺服马达，伺服马达带动刷板正反往复转动，通过刷毛清刷残留在滤网上的灰尘，同时与散热抽风机将内部热量向外抽出配合，去除残留在滤网上的灰尘，进而保证内外空气流通，不会在长期使用时，受到灰尘阻挡影响散热的问题，同时安装拆卸维护方便快捷；

4）本发明当箱式变电站主体内部的冷却出现损坏时，内部的水冷块结构仍然能很好的将箱式变电站主体内的热量导出，并均匀传递至导热柱，导热柱将热量散热通过通气孔排放出外界，从而具有后备冷却设备的效果，起到多重冷却散热保障。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明密封机构结构示意图；

图3为本发明水冷块结构结构示意图；

图4为本发明空气处理机构结构示意图；

图5为本发明灰尘处理件结构示意图。

图中：1、底座；2、箱式变电站主体；3、储水壳；4、接水座；5、过滤网；6、密封机构；61、密封浮球；62、连接杆；63、支撑杆；64、应力弹簧；7、储水腔；8、制冷器；9、微型水泵；10、水冷块结构；101、水冷块主体；102、进水连接口；103、出水连接口；104、流动腔道；105、导热柱；11、连接管；12、太阳能光伏板；13、通气孔；14、风机罩；15、散热抽风机；16、空气处理机构；161、环形件；162、螺纹筒；163、干燥板；164、灰尘处理件；1641、安装环；1642、滤网；1643、安装板；1644、保护壳；1645、刷板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种用于箱式变电站的冷却设备和箱式变电站，请参阅图1，包括底座1和箱式变电站主体2，箱式变电站主体2设置在底座1顶部，底座1与箱式变电站主体2焊接，用于支撑箱式变电站主体2，底座1上带有安装孔（图中未示出），方便将该箱式变电站主体2安装在指定位置，箱式变电站主体2在本领域内应用广泛，其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述；

请参阅图1，箱式变电站主体2顶部设置有储水壳3，储水壳3外壁带有隔热涂层，隔热涂层可采用隔热漆或可实现隔热的其他材料，本领域技术人员可灵活选用，在此不另作详述，避免外界温度过高对储水腔7内的水造成影响，降低内部水流失，储水壳3顶部固定设置有弧形的接水座4，弧形的接水座4更好的接取雨水，储水壳3内设置有储水腔7，储水腔7用于储存进行冷却的冷却水；

请参阅图1，接水座4底部内壁中部开设有与储水腔7相连通的进水口，接水座4内腔右侧设置有与进水口配合的密封机构6，进水口内壁与密封浮球61的外形相对应，且上边端向下倾斜，密封机构6用于在未下雨时对进水口进行密封，进一步降低储水腔7内的水流失，在下雨时打开接水；

请参阅图1，储水腔7内腔顶部横向设置有过滤网5，过滤网5对进入的水进行处理，避免在后续使用时造成管道堵塞，储水腔7底部内壁中部设置有制冷器8，制冷器8用于保证储水腔7内的水为冷却状态，保证水冷的质量，制冷器8在本领域内应用广泛，其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述；

请参阅图1，储水壳3底部左侧设置有微型水泵9，微型水泵9采用螺钉或螺栓的方式固定在储水壳3底部左侧，微型水泵9在本领域内应用广泛，其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述，且微型水泵9输入端通过管道与储水壳3底部左侧连通，微型水泵9位于箱式变电站主体2左侧，微型水泵9将储水腔7内的冷却水抽出注入输入管，箱式变电站主体2内腔左右侧均设置有结构相同的水冷块结构10，水冷块结构10用于吸收箱式变电站主体2内的热量，并通过冷却水进行冷却散热，左右侧水冷块结构10后侧均与箱式变电站主体2后侧内壁固定连接，箱式变电站主体2内的电器设备始终在左右侧水冷块结构10之间，微型水泵9输出端设置有输入管，且输入管贯穿箱式变电站主体2左侧顶部并与左侧水冷块结构10连通，输入管与左侧水冷块结构10的进水连接口102连接，可采用现有技术应用广泛的管道连接件连接，在此不另作详述，两组水冷块结构10底部通过连接管11相互连通（连接管11左端与左侧水冷块结构10的出水连接口103连接，连接管11左端与右侧水冷块结构10的出水连接口103连接），右侧水冷块结构10顶部设置有出液管，出液管与右侧水冷块结构10的进水连接口102连接，可采用现有技术应用广泛的管道连接件连接，在此不另作详述，且出液管另一端贯穿箱式变电站主体2右侧顶部并与储水壳3底部右侧连通，实现水冷循环，且出液管内设置有单向阀，单向阀避免储水腔7内的水从出液管进入水冷块结构10，单向阀在本领域内应用广泛，其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述；

请参阅图1，箱式变电站主体2左右侧外壁均通过螺钉固定设置有风机罩14，风机罩14用于保护内部的散热抽风机15，风机罩14靠近箱式变电站主体2的一侧为中空，箱式变电站主体2左右侧外壁均匀开设有与风机罩14相连通的通气孔13，方便空气流通；

请参阅图1，风机罩14内通过风机支架设置有散热抽风机15，散热抽风机15用于将箱式变电站主体2内的热量抽出，加快内外空气流通速度，避免内部热量聚集；

请参阅图1，左右侧风机罩14相背一侧均螺接有结构相同的空气处理机构16，空气处理机构16对流通的空气进行处理，起到防尘和防内部受潮的作用。

如图2所示：密封机构6包括与接水座4上进水口相匹配的密封浮球61，密封浮球61在本领域内应用广泛，用于密封进水口，密封浮球61顶部中部固定设置有竖向的短杆，短杆用于连接连接杆62，且短杆顶部倾斜设置有连接杆62，连接杆62与短杆一体成型，呈7字形，接水座4顶部右侧固定设置有支撑杆63，支撑杆63焊接在接水座4顶部右侧，支撑杆63的高度高于接水座4顶部高度，连接杆62后侧中部通过转轴与支撑杆63前侧外壁顶部活动连接，类似于现有技术中的杠杆原理，连接杆62底部右端设置有应力弹簧64，应力弹簧64用于在接水座4内的水位下降时，带动密封浮球61向下复位，且应力弹簧64另一端与接水座4底部右侧内壁固定连接；

如图1和3所示：水冷块结构10包括固定在箱式变电站主体2内的水冷块主体101，从附图1可看出，水冷块主体101顶部和底部与箱式变电站主体2内壁之间设置有间隙，方便内部空气流动，水冷块主体101在本领域内应用广泛，由铜或铝制成，可以吸收箱式变电站主体2内的热量，水冷块主体101内设置有呈曲线形的流动腔道104，流动腔道104用于冷却的水在其内部流动，水冷块主体101顶部前侧设置有与流动腔道104相连通的进水连接口102，进水连接口102方便与管道的连接，水冷块主体101底部后侧设置有与流动腔道104相连通的出水连接口103，出水连接口103方便与管道的连接，水冷块主体101远离箱式变电站主体2中心的一侧均匀固定插接有导热柱105，导热柱105为导热性能良好的材料，例如铜、铝等金属材料，导热柱105不仅降低在流动腔道104内流动的冷却的水速度，同时更加方便配合散热抽风机15的抽出热量，降低水冷降温的负担，且导热柱105延伸至流动腔道104内，导热柱105远离水冷块主体101的一侧与箱式变电站主体2侧部内壁固定连接；

如图4所示：空气处理机构16包括环形件161，环形件161远离箱式变电站主体2的一侧为中空，环形件161靠近风机罩14的一侧焊接有相连通的螺纹筒162，螺纹筒162的直径小于环形件161的直径，这种设计的作用在于使环形件161对干燥板163起到限位的安装的作用，且风机罩14远离箱式变电站主体2的一侧开设有与螺纹筒162匹配的螺纹孔，采用螺纹连接的方式，方便拆卸维护和安装，环形件161内腔靠近箱式变电站主体2的一侧设置有相匹配的干燥板163，干燥板163上均匀带有通孔，干燥板163为干燥剂材料制成圆盘形结构，用于对流通的空气进行干燥，避免箱式变电站主体2内部受潮，干燥板163放置在环形件161内，干燥板163通过环形件161靠近箱式变电站主体2的一侧限位和灰尘处理件164的贴合实现固定在环形件161内，干燥板163远离箱式变电站主体2的一侧贴合设置有灰尘处理件164，且灰尘处理件164固定在环形件161内，灰尘处理件164用于对对流通的空气进行除尘，避免灰尘影响箱式变电站主体2内部；

如图4和5所示：灰尘处理件164包括固定在环形件161内的安装环1641，从附图1可看出，安装环1641采用螺丝或螺钉的固定方式固定在环形件161内，安装环1641内壁固定设置有滤网1642，滤网1642用于对流通的空气进行处理，避免空气中带有灰尘影响内部，安装环1641远离箱式变电站主体2的一侧底部固定设置有安装板1643，安装板1643用螺丝或螺钉的固定方式固定在安装环1641上，且安装板1643中部固定设置有保护壳1644，用于保护内部的伺服马达，为了方便维护伺服马达，保护壳1644一侧带有壳盖，在此不另做详述，且保护壳1644内设置有伺服马达，伺服马达用于带动刷板1645正反转动，且伺服马达的输出端贯穿保护壳1644远离箱式变电站主体2的一侧并连接有竖向的刷板1645，且刷板1645位于环形件161外侧，刷板1645位于环形件161外侧避免刷板1645转动时受到环形件161的影响，刷板1645靠近箱式变电站主体2的一侧均匀设置有与滤网1642贴合的刷毛，伺服马达带动刷板1645转动需要注意的是不会带动刷板1645转动360度，正反带动刷板1645转动90度左右即可；

如图1所示：储水壳3底部面积大于箱式变电站主体2顶部面积，储水壳3竖截面呈梯形，储水壳3还起到为箱式变电站主体2进行挡雨遮阳的作用，延长该箱式变电站主体2在户外的使用寿命，储水壳3左右侧均设置有太阳能光伏板12，太阳能光伏板12具体设置在储水壳3左右侧倾斜面上，太阳能光伏板12在本领域内应用广泛，其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述，底座1顶部右侧设置有安装保护壳，用于保护蓄电池，保护可通过螺钉或螺栓的方式固定在底座1顶部，安装保护壳处于箱式变电站主体2右侧，且安装保护壳内设置有蓄电池，太阳能光伏板12与蓄电池电性连接，太阳能光伏板12吸收光能转换为电能储存至蓄电池内，蓄电池与本发明中的电器元件电性连接。

工作原理：

s1：在安装好箱式变电站主体2至指定位置后，通过接水座4处的进水口向该储水腔7内注入适量的用于冷却的水，箱式变电站主体2在使用时，内部的温度过高时，通过冷却设备进行冷却，通过启动制冷器8将储水腔7内的水进行冷却，通过启动微型水泵9，微型水泵9将储水腔7内冷却的水注入左侧的水冷块结构10内，冷却的水在左侧的水冷块结构10内的流动腔道104接触带走水冷块主体101和导热柱105的热量，再通过连接管11进入右侧的水冷块结构10内，在右侧的水冷块结构10内的流动腔道104接触带走水冷块主体101和导热柱105的热量，进而对箱式变电站主体2内部进行水冷，最后通过循环管循环至储水腔7内进行循环使用，同时打开左右侧的散热抽风机15，左右侧的散热抽风机15将箱式变电站主体2内部的热量、水冷块结构10和导热柱105吸收的热量向外导出，加块内外空气流通，提高箱式变电站主体2内部降温冷却效率，避免箱式变电站主体2内部电器元件高温损坏，保证工作的稳定性；

s2：当出现下雨的天气时，接水座4能很好的接取雨水，雨水位于接水座4内，通过浮力和杠杆的原理，密封浮球61向上，不在密封进水口，进而使接水座4内的水通过进水口进入储水腔7内，通过内部的过滤网5进行过滤后充当冷却水使用，无需使用人员频繁更换水，当水进入内部后，失去了浮力的作用，进而应力弹簧64带动连接杆62使密封浮球61复位密封住进水口，使储水腔7内的冷却水不会受到外界因素的影响出现流失的情况，节约使用资源，大大降低使用成本；

s3：在长期使用后，使用人员可通过启动伺服马达，伺服马达带动刷板1645正反往复转动，通过刷毛清刷残留在滤网1642上的灰尘，同时与散热抽风机15将内部热量向外抽出配合，去除残留在滤网1642上的灰尘，进而保证内外空气流通，不会在长期使用时，受到灰尘阻挡影响散热的问题，同时，在内外空气流通时，设置的干燥板163除去空气中的水分，避免箱式变电站主体2内部受潮，在需要更换或维护时，使用人员可手动转动环形件161与风机罩14分离，进而可以进行相对应的维护作业，保证长期使用的质量和稳定性；

s4：当箱式变电站主体2内部的冷却出现损坏时，内部的水冷块结构10仍然能很好的将箱式变电站主体2内的热量导出，并均匀传递至导热柱105，导热柱105将热量散热通过通气孔13排放出外界，从而具有后备冷却设备的效果，起到多重冷却散热保障。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。