[发明专利]用于电气设备的高级冷却系统

说明书

本公开提供了一种用于断路器(10)的冷却系统(100)。所述冷却系统(100)包括温度管理单元(110)、电力组件(150)和热耗散组件(200)。所述温度管理单元(110)被构造为检测所述断路器(10)或所述导体组件(20)中的一者处的温度。所述电力组件(150)被构造为从所述断路器(10)获取能量。所述热耗散组件(200)包括多个对流单元(202)，每个热对流单元(202)紧邻多个所述热交换元件(170)设置。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2016年9月19日提交的美国专利申请序列号15/268,716的优先权并要求其权益，该申请以引用方式并入本文。

背景技术

技术领域

所公开和受权利要求书保护的概念涉及电气设备，并且更具体地涉及包括利用对流单元诸如但不限于压电风扇的冷却系统的电气设备。

发明背景

具有电流从中流过的电气设备产生热。例如，断路器和其他此类设备为电气系统提供了保护，使其免受电气故障状况诸如电流过载、短路和低电平电压状况影响。在一个实施方案中，断路器包括弹簧动力操作机构，该弹簧动力操作机构响应于异常状况而打开电触点以中断通过电气系统中的导体的电流。具体地，真空断路器包括可分离主触点，其设置在壳体内的绝缘且气密密封的真空室内。

触点是包括杆和接触构件的电极的一部分。一般来讲，电极中的一个电极相对于壳体固定。另一个电极可相对于壳体和另一个电极移动。操作机构被构造为使可移动触点在第一配置与第二配置之间移动，在第一配置中，可移动触点与固定触点隔开并不与其电连通，在第二配置中，可移动触点直接地联接到固定触点并与其电连通。在这种配置中，真空断路器被构造为中断中电压交流电(AC)以及数千安培或更高的高电压AC电流。在一个实施方案中，为多相电路中的每个相提供了一个真空断路器，并且通过共用操作机构同时地或通过单独操作机构分开地或独立地致动若干相的真空断路器。电极通常可以采取三个位置：闭合、打开和接地。

电极也是较大导体组件的一部分，该较大导体组件包括第一端子、第一初级导体、第二初级导体和第二端子。第一端子被构造为联接到线路或负载并与其电连通。第一端子联接到第一初级导体并与其电连通。第一初级导体联接到固定电极并与其电连通。第二端子被构造为联接到线路或负载中的另一个并与其电连通。第二端子联接到第二初级导体并与其电连通。第二初级导体联接到可移动电极并与其电连通。

第一初级导体和第二初级导体一般由大体圆柱形的铜构件或多个大体平面的铜构件制成。在某些情况下，平面铜构件弯曲。此外，在一些情况下，多个平面铜构件以堆叠方式设置。此类导体和包括此类导体的断路器具有若干个缺点。

当电流通过时，此类初级导体产生热。一般来讲，在其中设置有断路器的壳体组件包括从壳体组件排出空气的风扇。此外，初级导体可以热耦合到散热器。壳体组件风扇一般连续地运行。此类配置的缺点或陈述问题是移动的空气不是特定地引导在初级导体或散热器上方。因此，冷却系统作为将移动的空气引导在初级导体或散热器上方的冷却系统不太有效。此外，此类风扇通过接入断路器的导体组件的线路供电。此类冷却系统需要的不仅仅是最小电流。因此，冷却系统减弱负载导体中的电流。此外，电源抽头的元件相对昂贵并需要时间来安装。此外，风扇不是温度控件，并且无论是否需要都会进行操作。该操作不必要地耗尽能量并产生大体恒定的噪声。

因此，需要不受上述缺点影响的冷却系统。此外，需要可用于现有断路器的冷却系统。

发明内容

这些需要和其他需要通过所公开和受权利要求书保护的概念的多个实施方案来满足，这些实施方案提供用于电气设备诸如但不限于断路器的冷却系统，所述冷却系统包括温度管理单元、电力组件和热耗散组件。温度管理单元被构造为检测断路器或导体组件中的一者处的温度。电力组件被构造为从断路器获取能量。热耗散组件包括多个对流单元，热对流单元中的每个热对流单元紧邻多个热交换元件设置。