[发明专利]一种绝缘热管和开关柜

说明书

本发明涉及开关柜领域，尤其涉及一种绝缘热管和开关柜。其中绝缘热管包括具有封闭内腔的管体，封闭内腔具有绝缘相变介质，所述管体包括吸热段、放热段和连接两者的绝缘段，所述绝缘段为刚性管，所述吸热段和放热段是金属段，且至少一个金属段上靠近绝缘段的一端具有弯曲变形段。由金属制成的吸热段将热量经由绝缘相变介质传递给放热段，提升了整个热管的散热性能。由于中间具有绝缘段和绝缘相变介质，因此吸热段和放热段之间是绝缘的。同时，由于绝缘段是绝缘耐高温刚性管，使得整个热管的使用寿命得以延长。弯曲变形段中空便于弯曲以适应不同的布置位置。本发明用以解决现有技术中绝缘热管导热性能差且易发生失效的问题。

技术领域

本发明涉及开关柜领域，尤其涉及一种绝缘热管和开关柜。

背景技术

中压开关设备运行过程中其主导体通过的电流可达数千安培，由于设备的电阻损耗和铁磁损耗，主导体的发热功率可达到KW级别。然而中压开关设备主导体外部有绝缘气体包围的金属隔室，金属隔室内空气不流通，热量不能直接传递到外部环境中，只能以热辐射的形式向外散发，导致内部主导体温度急速提高，且热量不能及时排出。随之会导致绝缘件加速老化、触头和导体发生加速腐蚀等，从而可能诱发产生严重事故，显著缩短设备正常服役寿命。

授权公告号为CN216745633U的中国实用新型专利公开了一种用于电工设备的绝缘热管，该绝缘热管包括绝缘的环氧吸热管、环氧散热管、导热环氧散热翅和绝缘柔性连接管，在进行散热的同时能够保证绝缘性能，保证该绝缘热管能够在高压电工设备领域的安全。

然而，上述的绝缘热管的吸热管和散热管均为环氧管，其导热性能较差，由于绝缘冷却液放置在管道的内部，腔室内的绝缘冷却液在绝缘材料的遮挡下不易和需要散热的部件进行热交换，导致热管整体的散热效果较差。同时，为了方便该装置在高压电工设备的安装或预埋，中间由绝缘柔性连接管进行连接，然而现有的具有绝缘性能的软管一般为橡胶管，电工设备内部随着负载的变化，其工作温度差异较大，巨大的温差会导致橡胶管急速老化，老化后的橡胶管变硬且易破裂，一旦破裂内部的绝缘冷却液散失热管即失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绝缘热管，用以解决现有技术中绝缘热管导热性能差且易发生失效的问题。本发明的目的还在于提供一种开关柜，用于解决现有技术中开关柜内部主导体散热效果差的问题。

为实现上述目的，本发明中的一种绝缘热管采用如下技术方案：

一种绝缘热管，包括具有封闭内腔的管体，封闭内腔具有绝缘相变介质，所述管体包括吸热段、放热段和连接两者的绝缘段，所述绝缘段为刚性管，所述吸热段和放热段是金属段，且至少一个金属段上靠近绝缘段的一端具有弯曲变形段。

上述技术方案的有益效果在于：管体分为三段，由金属制成的吸热段将热量吸收并对封闭内腔内的绝缘相变介质进行加热，之后绝缘相变介质变为气态上升到放热段，通过金属制成的放热段将热量传递出去，热量传递主要发生在两端的吸热段和放热段，由于吸热段和放热段为导热性能好的金属，因此提升了整个热管的散热性能。由于中间具有连接吸热段和放热段的绝缘段、在封闭内腔的绝缘相变介质，因此吸热段和放热段之间是绝缘的。同时，由于绝缘段是刚性管，便于选取绝缘耐高温的材料，使得整个热管的使用寿命得以延长。弯曲变形段由于其中空的结构，便于弯曲以适应不同的布置位置。本发明对现有的绝缘热管进行改进，用以解决现有技术中绝缘热管导热性能差且易发生失效的问题。

进一步地，所述绝缘段为环氧树脂管，环氧树脂管两端固定连接有用于与金属段密封连接的连接件。

上述技术方案的有益效果在于：环氧树脂耐高温，绝缘系数高，电气性能较好；另外，采用导热率较差的环氧树脂，使热量只能从吸热段传递到放热段，避免热量在中间位置聚集，且环氧树脂上便于浇注成型其他的部件，将连接件固定连接在此处，避免重复加工。

进一步地，所述连接件为螺纹管段，且螺纹管段分别和对应的金属段通过密封螺纹密封连接。