[发明专利]开关组件、包括开关组件的开关设备、包括开关装置的开关设备和冷却方法

权利要求书

1.一种开关组件(100)，其包括安装到至少部分地导电的壳体(104)上的真空开关(102)，并且包括用于保持所述真空开关的真空瓶(106)的真空瓶保持器(120)，所述真空瓶保持器连接到所述壳体上，其特征在于，所述壳体(104)包括在所述壳体的下端(136)处的至少一个气体进入开口(134；142)和在所述壳体的上端(137)处的至少一个气体离开开口(138)，而且在所述壳体的内部，在所述至少一个气体进入开口(134；142)和所述至少一个气体离开开口(138)之间提供第一自由热对流路径，以便提供冷却，并且其中，

所述真空瓶保持器(120)包括连接到所述壳体(104)上的上端(122)、包围所述真空瓶的保持器壁(121)，以及下端(124)，所述真空瓶保持器进一步包括在其所述下端(124)处的至少一个气体进入开口(128)和在其所述上端(122)处的至少一个气体离开开口(132；140)，而且在所述真空瓶(106)和所述真空瓶保持器的所述保持器壁(121)之间提供自由空间(130)，使得从所述真空瓶保持器的所述至少一个气体进入开口(128)到所述真空瓶保持器的所述至少一个气体离开开口(132；140)，通过所述自由空间(130)提供第二自由热对流路径，以便提供冷却。

2.根据权利要求1所述的开关组件，其特征在于，所述壳体(104)由具有高导热率的材料制成。

3.根据权利要求2所述的开关组件，其特征在于，所述壳体(104)由铝合金制成。

4.根据权利要求2所述的开关组件，其特征在于，所述真空瓶保持器(120)的所述下端(124)包括端板(126)，并且所述真空瓶保持器(120)的所述至少一个气体进入开口(128)位于所述端板中。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的开关组件，其特征在于，所述壳体的所述下端(136)朝所述真空瓶(106)和所述真空瓶保持器(120)之间的所述自由空间(130)开口，由此形成所述壳体的所述至少一个气体进入开口(134)，所述真空瓶保持器(120)的连接到所述壳体(104)上的所述上端(122)朝所述壳体的内部开口，由此形成所述真空瓶保持器的所述至少一个气体离开开口(132)，所述真空瓶保持器的所述气体离开开口与所述壳体的所述气体进入开口连通，由此，所述第一自由热对流路径和所述第二自由热对流路径是从所述真空瓶保持器的所述至少一个气体进入开口(128)到所述壳体的所述至少一个气体离开开口(138)，通过所述自由空间(130)和所述壳体(104)形成的连续路径。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的开关组件，其特征在于，所述壳体的所述下端(136)具有侧壁部分(144)，所述壳体的所述至少一个气体进入开口(142)位于所述侧壁部分(144)中，由此，所述第一自由热对流路径形成于所述壳体的内部，从所述侧壁部分中的所述至少一个气体进入开口(142)延伸到所述壳体的所述上端壁部分(139)中的所述至少一个气体离开开口(138)。

7.根据权利要求4所述的开关组件，其特征在于，所述真空瓶保持器(120)的所述至少一个气体离开开口(140)位于所述真空瓶保持器的所述壁(121)中，在所述真空瓶保持器的所述上端(122)附近，由此，所述第二自由热对流路径形成于所述真空瓶保持器中，从所述端板(126)中的所述至少一个气体进入开口(128)延伸到所述壁中的所述至少一个气体离开开口(140)，通过所述真空瓶和所述真空瓶保持器之间的所述自由空间(130)。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的开关组件，其特征在于，所述壳体(104)具有带内表面的壳体壁(105)，并且所述内表面的至少一部分具有提供增大的热辐射区域的粗糙表面结构。

9.一种用于电功率分配的开关设备(200)，其包括

根据权利要求1至7中的任一项所述的开关组件(100)，所述至少部分地导电壳体(104)连接到第一导电体(235)上，

用于将所述真空开关(102)连接到第二导电体(109)上的开关连接器(240)，

其中，在所述第一导电体(235)和所述第二导电体(109)之间通过所述开关连接器(240)和所述开关组件(100)提供电流路径。