專(zhuān)利名稱(chēng):用于電氣裝置的傳熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文中描述的實(shí)施例大體涉及電氣裝備,并且更具體而言,涉及從電氣構(gòu)件到外殼的熱傳遞。
背景技術(shù):
配電裝備和構(gòu)件一般需要在安全組織作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)立的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。例如,一個(gè)這種標(biāo)準(zhǔn)為電氣裝備面板(例如斷路器面板)提供了溫升上限。至少一些已知的電氣面板在電流路徑中包括傳導(dǎo)性材料,以提供離開(kāi)敏感構(gòu)件的熱傳遞。但是,例如銅變得昂貴。此外,這些傳導(dǎo)性材料可引入反饋成分,其中,使用另一個(gè)發(fā)熱構(gòu)件來(lái)將一個(gè)構(gòu)件產(chǎn)生的熱傳遞離開(kāi)那個(gè)構(gòu)件。此外,一般不能將這些傳導(dǎo)性材料布置成直接與外殼進(jìn)行電接觸,因?yàn)閷?duì)用戶有電擊的風(fēng)險(xiǎn)。此外,在這些傳導(dǎo)性材料之間需要額外的絕緣材料,以防止電流在相導(dǎo)體之間傳導(dǎo)或者被傳導(dǎo)到外殼。例如,銅導(dǎo)體一般不能定位成接觸已知的裝備面板的外殼,因?yàn)殂~導(dǎo)體傳送的電流可被傳遞給接觸外殼門(mén)的用戶。
發(fā)明內(nèi)容
在一方面,一種電氣裝置包括具有內(nèi)表面的外殼、至少一個(gè)匯流條,以及包圍匯流條的至少一部分的元件。該元件包括接觸內(nèi)表面的第一表面,并且構(gòu)造成將來(lái)自匯流條的熱傳遞到外殼,以及在外殼和匯流條之間提供電絕緣。在另一方面,提供了一種用于與電氣面板外殼一起使用的斷路器組件。該斷路器組件包括至少一個(gè)匯流條、聯(lián)接到匯流條上的斷路器,以及包圍匯流條的至少一部分的元件。該元件包括第一表面和第二表面,其中,第一表面接觸電氣面板外殼,而斷路器沿著第二表面的至少一部分而定位。該元件構(gòu)造成將來(lái)自匯流條和斷路器中的至少一個(gè)的熱傳遞到電氣面板外殼,以及在電氣面板外殼和匯流條之間提供電絕緣。在另一方面,提供了一種用于組裝用于在電氣面板外殼內(nèi)使用的斷路器組件的方法,其中,斷路器組件包括構(gòu)造成連接到導(dǎo)體上的斷路器。該方法包括將至少一個(gè)匯流條連接到導(dǎo)體上,將一元件定位成包圍匯流條的至少一部分,使得該元件的第一表面定位成接觸電氣面板外殼,以幫助將來(lái)自該至少一個(gè)匯流條的熱傳遞到電氣面板外殼,以及幫助在電氣面板外殼和該至少一個(gè)匯流條之間提供電絕緣。該方法還包括沿著該元件的第二表面的至少一部分而將斷路器聯(lián)接到該至少一個(gè)匯流條上。
圖1是示例性電氣面板的示意性方框圖。圖2是可用于圖1中所示的電氣面板中的示例性絕緣部分的第一部分的透視圖。圖3是可用于圖1中所示的電氣面板的第二絕緣部分的透視圖。圖4是可用于圖1中所示的電氣面板中的示例性元件的第一部分或底部部分的側(cè)視圖。
圖5是圖4中所示的元件的第二部分或頂部部分的側(cè)視圖。圖6是可用于圖1中所示的電氣面板中的示例性斷路器組件的透視圖。圖7是圖6中所示的斷路器組件的另一個(gè)透視圖。圖8是圖6中所示的斷路器的另一個(gè)透視圖。圖9是圖6中所示的斷路器組件的俯視圖。圖10是圖6中所示的斷路器組件的側(cè)視圖。部件列表100電氣面板102夕卜殼104 后壁106 頂壁108 底壁110 第一側(cè)壁112 第二側(cè)壁114管道或電纜116斷路器組件118主管道120功率導(dǎo)體122斷路器或接線片124中性匯流條202第一絕緣部分204第二絕緣部分206本體部分208第一支腿部分210第二支腿部分212底表面214 第一端216 第二端218 第一側(cè)部220 第二側(cè)部222頂表面2 絕緣翅片226 槽口228 內(nèi)壁230夕卜壁232匯流條通路234緊固機(jī)構(gòu)236 安裝孔口238緊固機(jī)構(gòu)
240延伸部242內(nèi)部邊緣244 第一端246 第二端248 第一側(cè)部250 第二側(cè)部252 多個(gè)開(kāi)口2 安裝孔口256插入柱258頂表面260 內(nèi)壁2似第一突出部262突出部264第二突出部266內(nèi)部邊緣268 開(kāi)口300 元件302底部部分304頂部部分306頂表面308底表面310頂表面312底表面314 第一端316 第一區(qū)段318 第二區(qū)段320 第一端322第三區(qū)段400第一匯流條402第二匯流條404 開(kāi)口406第三匯流條406第四匯流條408第六匯流條412第五匯流條414第六匯流條416相應(yīng)的孔口418多個(gè)延伸部420 主體
422突出部4 相應(yīng)的孔口426斷路器似8第一側(cè)表面430第二側(cè)表面432底表面434 槽
具體實(shí)施例方式上文對(duì)用于使來(lái)自電氣裝置的熱消散的系統(tǒng)和設(shè)備的示例性實(shí)施例進(jìn)行了描述。 這些實(shí)施例有助于將導(dǎo)熱和電絕緣性元件或材料用作吸熱裝置來(lái)吸收來(lái)自電流路徑的熱, 以及通過(guò)外殼的表面將該熱傳遞到外界空氣。將此元件用作吸熱裝置使得能夠增強(qiáng)性能, 并且減少了例如用于組裝電氣裝置的銅的量。例如,該元件使得熱能夠傳遞出電氣裝置的內(nèi)部且進(jìn)入外界,以降低電氣裝置內(nèi)的電氣構(gòu)件(例如斷路器等)的內(nèi)部運(yùn)行溫度。此外, 該元件在電氣裝置中的電流傳輸構(gòu)件(例如匯流條)和外殼之間提供了電絕緣,以保護(hù)用戶不受電擊和/或進(jìn)行保護(hù)以免受在相和地面之間或者相之間的短路事件的影響。圖1是用于民用和/或商用空間中的示例性電氣面板100的示意性方框圖。電氣面板100包括具有后壁104、頂壁106和相對(duì)的底壁108的外殼102。此外,外殼102包括第一側(cè)壁110和相對(duì)的第二側(cè)壁112。頂壁106、底壁108、第一側(cè)壁110和第二側(cè)壁112全部聯(lián)接到后壁104上。外殼102還包括例如通過(guò)鉸鏈聯(lián)接的死前部(dead front)和蓋或門(mén)(未顯示),以使得能夠接近電氣面板100來(lái)進(jìn)行維護(hù)和/或安裝。電氣面板100還包括通過(guò)頂壁106延伸到外殼102中的多個(gè)管道或電纜114。管道114將電路導(dǎo)體(未顯示)從外部空間引導(dǎo)到電氣面板100中,其中,各個(gè)電路導(dǎo)體電連接到相應(yīng)的斷路器組件116上。此外,主管道118將功率導(dǎo)體120引導(dǎo)到電氣面板100中。 功率導(dǎo)體120電連接到主斷路器或主接線片(Iug) 122和/或中性匯流條IM上。在該示例性實(shí)施例中,各個(gè)斷路器組件116也電連接到主斷路器122和/或中性匯流條IM上,以獲得功率和/或控制信號(hào)。此外,各個(gè)斷路器組件116監(jiān)測(cè)相應(yīng)的電路導(dǎo)體的故障,例如過(guò)電流故障。一旦在電路導(dǎo)體中檢測(cè)到故障,斷路器組件116就中斷電路。例如,使用以機(jī)械的方式存儲(chǔ)的能量(例如彈簧)來(lái)分開(kāi)觸頭。圖2和3是可用于電氣面板100 (在圖1中顯示)以在斷路器、接線片和/或匯流條(在圖2和3中均未顯示)和外殼102(在圖1中顯示)之間提供電絕緣的示例性絕緣部分的透視圖。更具體而言,圖2是第一絕緣部分202的透視圖,而圖3是第二絕緣部分204 的透視圖。在該示例性實(shí)施例中,第一絕緣部分202和/或第二絕緣部分204由塑料模制而成,以在各種電氣構(gòu)件之間和/或在相鄰的斷路器組件116之間提供電絕緣。但是,第一絕緣部分202和/或第二絕緣部分204可由使得本文中描述的構(gòu)件之間能夠有電絕緣的任何合適的材料制成。在該示例性實(shí)施例中,電氣面板100包括聯(lián)接到第一絕緣部分202上的至少一個(gè)斷路器(未顯示)和聯(lián)接到第二絕緣部分204上的匯流條(未顯示)。更具體而言,第一絕緣部分202和/或第二絕緣部分204在斷路器和外殼102之間提供電絕緣。 在一個(gè)備選實(shí)施例中,在電氣面板100中包括接線片(未顯示)而非斷路器。在這種實(shí)施例中,接線片聯(lián)接到第一絕緣部分202上,以幫助在接線片和外殼102之間提供電絕緣。此夕卜,在這種實(shí)施例中,電氣面板100不包括第二絕緣部分204。在該示例性實(shí)施例中,并且參照?qǐng)D2,第一絕緣部分202包括本體部分206、第一支腿部分208和第二支腿部分210。第一絕緣部分202的底表面212定位成接觸外殼102的內(nèi)表面。具體而言,底表面212定位成接觸后壁104(在圖1中顯示)的內(nèi)表面。本體部分206包括第一端214、相對(duì)的第二端216、第一側(cè)部218和相對(duì)的第二側(cè)部220。此外,本體部分206包括頂表面222。另外,多個(gè)絕緣翅片2 沿著頂表面222間隔開(kāi),以在多個(gè)匯流條(未顯示)的突出部之間提供電絕緣。突出部在翅片2M之間固定在相應(yīng)的槽口 226 內(nèi)。具體而言,槽口 2 形成于本體部分206的內(nèi)壁228中,而且翅片2 在內(nèi)壁2 之間延伸。本體部分206還在各個(gè)側(cè)部218和220處包括外壁230。匯流條通路232限定在相應(yīng)的內(nèi)壁2 和外壁230之間,以將匯流條固定在其中。多個(gè)緊固機(jī)構(gòu)234(例如夾或叉) 沿著頂表面222而定位,以固定匯流條。此外,第一支腿部分208和第二支腿部分210各自包括大小設(shè)置成接收通過(guò)其中的螺釘或螺栓(未顯示)的安裝孔口 236,以將第一絕緣部分202固定到后壁104上。第一支腿部分208和第二支腿部分210還包括一個(gè)或多個(gè)緊固機(jī)構(gòu)238,以幫助將第二絕緣部分 204聯(lián)接到第一絕緣部分202上。另外,各個(gè)支腿部分208和210包括延伸部M0。本體部分第二端216和延伸部MO限定第一絕緣部分202的內(nèi)部邊緣M2。在該示例性實(shí)施例中,而且現(xiàn)在參照?qǐng)D3,第二絕緣部分204包括第一端244和相對(duì)的第二端對(duì)6,以及第一側(cè)部248和相對(duì)的第二側(cè)部250。多個(gè)開(kāi)口 252在第一端244處延伸通過(guò)第二絕緣部分204。各個(gè)開(kāi)口 252大小設(shè)置成接收通過(guò)其中的緊固機(jī)構(gòu)234(在圖 2中顯示),以幫助將第二絕緣部分204聯(lián)接到第一絕緣部分202上。另外,多個(gè)安裝孔口 2M延伸通過(guò)第二絕緣部分204。各個(gè)安裝孔口 2M大小設(shè)置成接收通過(guò)其中的螺釘或螺栓(未顯示),以將第二絕緣部分204固定到后壁104上。多個(gè)柱256從頂表面258向上延伸,以幫助將多個(gè)匯流條(未顯示)聯(lián)接到第二絕緣部分204上。另外,多個(gè)內(nèi)壁260沿著第二絕緣部分204的頂表面258而定位,以在匯流條之間提供電絕緣。第一突出部262在第一側(cè)部248處從頂表面258向上延伸,而第二突出部264在第二側(cè)部250處從頂表面258 向上延伸。突出部262和264將斷路器固定在它們之間。此外,第二絕緣部分204的內(nèi)部邊緣沈6由第一側(cè)部M8、第二側(cè)部250和第二端246限定。開(kāi)口沈8由第一絕緣部分202 的內(nèi)部邊緣242和第二絕緣部分204的內(nèi)部邊緣沈6限定。在一個(gè)備選實(shí)施例中,電氣面板100包括接線片(未顯示)而非斷路器。在這種實(shí)施例中,接線片聯(lián)接到電纜114(在圖1中顯示)上,以將功率傳遞到接線片以及將功率從該接線片傳遞出來(lái)。接線片還聯(lián)接到中性匯流條1 和任何其它匯流條(例如接地匯流條)上。此外,在這種實(shí)施例中,接線片聯(lián)接到第一絕緣部分202上,以幫助在各種電氣構(gòu)件之間和/或在電氣構(gòu)件和外殼102之間提供電絕緣。此外,在這種實(shí)施例中,不包括第二絕緣部分204,因?yàn)殡姎饷姘?00包括較少匯流條,這需要較少的電絕緣。圖4和5是用于斷路器組件116(在圖1中顯示)以在斷路器和/或匯流條(在圖4和5中均未顯示)和外殼102(在圖1中顯示)之間提供傳熱和電絕緣的示例性導(dǎo)熱和電絕緣性元件300的側(cè)視圖。更具體而言,圖4是元件300的第一部分或底部部分302 的側(cè)視圖,而圖5是元件300的第二部分或頂部部分304的側(cè)視圖。在該示例性實(shí)施例中,元件300吸收來(lái)自包括例如多個(gè)匯流條和斷路器的電流路徑的熱。元件300將熱傳遞到外殼102,以使其消散到周?chē)h(huán)境中。此外,元件300在匯流條和/或斷路器與外殼102之間提供電絕緣,以保護(hù)用戶不受電擊,以及增強(qiáng)介電性能。在一個(gè)備選實(shí)施例中,元件300是整體式的,即由單個(gè)零件形成。在該示例性實(shí)施例中,元件300是由注射模制級(jí)聚合物構(gòu)成的導(dǎo)熱塑料。此外, 元件300是可模制的,以使得能夠有整體式形式。在該示例性實(shí)施例中,元件300還是導(dǎo)電的,并且提供了電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)防護(hù)。可用作元件300的示例性材料為 CoolPoly E5101 和CoolPoly E3603,它們均可商購(gòu)獲得自 Cool Polymers (CoolPoly 和Cool Polymers 是美國(guó)的羅得島的沃里克的Cool Option有限公司的注
冊(cè)商標(biāo))。但是,元件300可由提供足夠的傳熱和電防護(hù)且可模制的任何合適的材料構(gòu)成。如圖4中所示,底部部分302包括頂表面306和相對(duì)的底表面308,底表面308是元件300的第一表面或底表面。底表面308定位成接觸外殼102(在圖1中顯示)的內(nèi)表面(未在圖4和5中顯示),以幫助將來(lái)自斷路器(未在圖4和5中顯示)的熱傳遞到外殼 102,以及在斷路器和外殼102之間提供電絕緣。此外,如圖5中所示,頂部部分304包括頂表面310和相對(duì)的底表面312。底表面312定位成接觸頂表面306的至少一部分。頂表面 310是元件300的第二表面或頂表面,并且定位成接觸斷路器,以幫助將斷路器產(chǎn)生的熱傳遞到底部部分302。在該示例性實(shí)施例中,頂部部分304包括第一高度Hl和第一寬度Wl。 類(lèi)似地,底部部分302具有大致等于第一高度Hl和第一寬度Wl的第二高度H2和第二寬度 W2。備選地,底部部分302可具有與頂部部分304不同的尺寸。在該示例性實(shí)施例中,第一高度Hl和第二高度H2測(cè)得為大約0. 368英寸,而第一寬度Wl和第二寬度W2測(cè)得為大約 2. 97英寸。但是,應(yīng)當(dāng)理解,第一高度HI、第一寬度W1、第二高度H2和/或第二寬度W2可略微大于或略微小于以上測(cè)量結(jié)果。在一些實(shí)施例中,沿著元件300的一個(gè)或多個(gè)表面施用熱膠(thermal paste)(未顯示),以增強(qiáng)頂部部分304和底部部分302之間的傳熱。熱膠還可增強(qiáng)元件300、斷路器組件116和外殼102之間的傳熱。具體而言,熱膠有助于兩個(gè)相鄰表面之間的額外的表面接觸,以克服表面的不規(guī)則性。用語(yǔ)“熱膠”指的是填充在例如在元件300、斷路器組件116 和外殼102之間的兩個(gè)平的表面壓靠到彼此上時(shí)自然地出現(xiàn)的空隙的任何合適的傳熱劑。 這些空隙妨礙了較熱的表面將熱能傳遞到較冷的表面的傳熱速率,而填充這些空隙增強(qiáng)了傳熱性能。因此,熱膠可為任何合適的熱材料,例如基于陶瓷的膠、基于金屬的膠或蠟制熱墊。這些僅是示例性的而不意圖限制用語(yǔ)“熱膠”的定義。此外,在一些實(shí)施例中,沿著元件300的一個(gè)或多個(gè)表面施用彈性表面涂層。例如,涂層可施用到底表面308上,以幫助增強(qiáng)底部部分302和外殼102之間的傳熱。備選地或另外,涂層可施用到頂表面310上,以幫助增強(qiáng)頂部部分304和斷路器、接線片或任何合適的電子裝置之間的傳熱。用語(yǔ)“表面涂層”和“彈性表面涂層”指的是增強(qiáng)兩個(gè)表面之間(例如元件300、斷路器組件116和外殼 102之間)的導(dǎo)熱性的導(dǎo)熱材料,例如塑料??捎米鞅砻嫱繉拥氖纠圆牧蠟榭缮藤?gòu)獲得自Cool Polymers 的CoolPoly D8102。但是,表面涂層可由在兩個(gè)相鄰表面之間提供足夠的傳熱的任何合適的材料構(gòu)成。此外,在一些實(shí)施例中,頂部部分304和底部部分302各自形成為在它們之間限定槽(未在圖4和5中顯示),其中,槽大小設(shè)置成至少部分地包圍匯流條。為了形成槽,通過(guò)例如加工過(guò)程、蝕刻過(guò)程或任何其它合適的材料移除過(guò)程來(lái)從底部部分302移除細(xì)長(zhǎng)的第一區(qū)段316。具體而言,從底部部分302的第一端314和頂表面306的至少一部分移除第一區(qū)段316。類(lèi)似地,從頂部部分304的第一端320移除第二區(qū)段318。當(dāng)頂部部分304和底部部分302定位在斷路器組件116(在圖1中顯示)內(nèi)時(shí),第二區(qū)段318提供了間隙來(lái)安裝斷路器。另外,沿著底表面312的至少一部分從頂部部分304移除第三區(qū)段322。槽由第一區(qū)段316和第三區(qū)段322限定。此外,槽至少部分地延伸到元件300中,并且大小設(shè)置成將匯流條的至少一部分接收在其中,以將來(lái)自匯流條的熱傳遞到外殼102。在一個(gè)備選實(shí)施例中,元件300是整體式的。在這種實(shí)施例中,首先從第一端314 移除第二區(qū)段318,并且然后使槽形成于元件300中且大小設(shè)置成將匯流條的至少一部分接收在其中。在另一個(gè)備選實(shí)施例中,元件300是整體式的且形成為或成形為包括槽,而不使用任何材料移除過(guò)程。圖6-8是處于組裝階段的斷路器組件116的透視圖。如圖6中所示,借助于通過(guò)開(kāi)口 252而插入緊固機(jī)構(gòu)234來(lái)聯(lián)接第一絕緣部分202和第二絕緣部分204。此外,多個(gè)匯流條聯(lián)接到第一絕緣部分202和/或第二絕緣部分204上。在該示例性實(shí)施例中,匯流條為銅。備選地,匯流條可由任何其它有適合的傳導(dǎo)性的材料構(gòu)成。在該示例性實(shí)施例中,第一匯流條400和第二匯流條402聯(lián)接到第一絕緣部分202上。第一匯流條400和第二匯流條402還聯(lián)接到主斷路器或接線片122和/或中性匯流條124(兩者均在圖1中顯示)上。 在一個(gè)備選實(shí)施例中,第一匯流條400和第二匯流條402聯(lián)接到電源上。在該示例性實(shí)施例中,第一匯流條400和第二匯流條402沿著第一絕緣部分202的頂表面222定位在內(nèi)壁 2 和外壁230之間。此外,借助于通過(guò)形成于第一匯流條400和第二匯流條402中的各個(gè)中的相應(yīng)開(kāi)口 404而插入緊固機(jī)構(gòu)238來(lái)使第一匯流條400和第二匯流條402聯(lián)接到第一絕緣部分202上。此外,如圖6中所示,第三匯流條406和第四匯流條408聯(lián)接到第一絕緣部分202 和第二絕緣部分204上。具體而言,第三匯流條406和第四匯流條408沿著第二絕緣部分 204的頂表面258的至少一部分而定位。另外,第三匯流條406和第四匯流條408延伸跨過(guò)限定在第一絕緣部分202和第二絕緣部分204之間的開(kāi)口沈8。此外,第三匯流條406和第四匯流條408的一部分定位成分別沿著第一匯流條400和第二匯流條402的頂表面的一部分進(jìn)行電接觸,以將電流傳送給第一匯流條400和第二匯流條402。借助于通過(guò)延伸通過(guò)第三匯流條406和/或第四匯流條408的相應(yīng)的孔口 410而插入柱256來(lái)將第三匯流條406 和/或第四匯流條408聯(lián)接到第二絕緣部分204上。類(lèi)似地,第五匯流條412和第六匯流條414聯(lián)接到第二絕緣部分204上。具體而言,第五匯流條412和第六匯流條414沿著第二絕緣部分204的頂表面258而定位。第五匯流條412和第六匯流條414還至少部分地延伸跨過(guò)開(kāi)口沈8。借助于通過(guò)延伸通過(guò)第五匯流條412和/或第六匯流條414的相應(yīng)的孔口 416而插入柱256來(lái)將第五匯流條412和/或第六匯流條414聯(lián)接到第二絕緣部分204 上。如圖7中所示,元件300的底部部分302定位在一個(gè)或多個(gè)匯流條(例如第三匯流條406和第五匯流條412)的至少一部分和外殼102之間,以幫助來(lái)自匯流條406和412和 /或斷路器的熱傳導(dǎo)到外殼102。更具體而言,底部部分302大小設(shè)置成插入開(kāi)口 268中,使得底部部分302的頂表面306(在圖5中顯示)直接接觸第三匯流條406和第五匯流條 412的底表面的至少一部分。另外,底部部分302的底表面308(在圖5中顯示)定位成直接接觸外殼102的內(nèi)表面(未顯示)。在一些實(shí)施例中,將熱膠或彈性表面涂層施用到外殼 102的底表面308和/或內(nèi)表面上,以增強(qiáng)傳熱。如圖8中所示,元件300的頂部部分304 定位在底部部分302和第三匯流條406的至少一部分的上方。更具體而言,頂部部分304 的底表面312 (在圖4中顯示)沿著頂表面306的至少一部分且沿著第三匯流條406的頂表面的至少一部分而定位。另外,第三匯流條406的至少一部分包圍在形成于元件300中的槽(未在圖6-8中顯示)中。在一些實(shí)施例中,將熱膠或彈性表面涂層施用到底表面312 和/或頂表面306上,以增強(qiáng)傳熱。參照?qǐng)D6-8,并且在該示例性實(shí)施例中,第五匯流條412和第六匯流條414構(gòu)造成將功率傳導(dǎo)給斷路器(未在圖6-8中顯示),而第三匯流條406和第四匯流條408構(gòu)造成將功率傳導(dǎo)給負(fù)載(未顯示)。第三匯流條406和第五匯流條412各自包括從主體420向上延伸以連接到斷路器上的多個(gè)延伸部418。類(lèi)似地,第四匯流條408和第六匯流條414各自包括從主體420向上延伸的多個(gè)突出部422。此外,突出部422在開(kāi)口沈8的上面向外延伸,并且構(gòu)造成通過(guò)相應(yīng)的孔口似4連接到斷路器上。圖9是斷路器組件116的俯視圖,而圖10是斷路器組件116的沿著線A-A的側(cè)視圖。如圖9中所示,斷路器似6聯(lián)接到多個(gè)匯流條上,以將功率傳導(dǎo)給負(fù)載(未顯示)。例如,第五匯流條412和第六匯流條414接收來(lái)自第一匯流條400和第二匯流條402 (在圖6_8 中顯示)的功率,并且通過(guò)斷路器似6和第三匯流條406以及第四匯流條408將功率傳導(dǎo)給負(fù)載。在該示例性實(shí)施例中,斷路器4 是多極斷路器,例如四極斷路器。但是,可使用提供本文中所描述的電路監(jiān)測(cè)和/或電路中斷能力的任何合適的斷路器或電路中斷裝置。 在運(yùn)行期間,斷路器似6監(jiān)測(cè)聯(lián)接到斷路器組件116上的相應(yīng)的電路導(dǎo)體的故障,例如過(guò)電流故障。一旦在電路導(dǎo)體中檢測(cè)到故障,斷路器似6就中斷電路。例如,使用以機(jī)械的方式存儲(chǔ)的能量(例如彈簧)來(lái)分開(kāi)觸頭。如圖10中所示,斷路器426的底表面432定位成直接接觸元件頂部部分304的頂表面310 (在圖4中顯示)。在一個(gè)備選實(shí)施例中,將熱膠或彈性表面涂層施用到斷路器426 的頂表面310和/或內(nèi)表面上,以增強(qiáng)傳熱。此外,斷路器似6定位在突出部262和264之間,使得斷路器426的第一側(cè)表面4 直接接觸第一突出部沈2,而斷路器426的第二側(cè)表面430直接接觸第二突出部沈4。突出部262和264在斷路器似6和電氣面板100 (在圖1 中顯示)內(nèi)的其它傳導(dǎo)性元件之間提供電絕緣。如以上所描述,第三匯流條406大小設(shè)置成至少部分地延伸到形成于元件300的底部部分302和元件300的頂部部分304之間的槽 434中。此外,如圖10中所示,提供了有助于經(jīng)由元件300將來(lái)自斷路器似6和/或匯流條400、402、406、408、412和/或414的熱傳遞到外殼而提高外殼102的溫度的熱路徑,以便降低斷路器426的運(yùn)行溫度。例如,斷路器似6產(chǎn)生的熱通過(guò)元件300傳遞到外殼102。 另外,匯流條400、402、406、408、412和/或414產(chǎn)生的熱通過(guò)元件300傳遞到外殼102。此夕卜,元件300在斷路器似6和外殼102之間以及在匯流條400、402、406、408、412和/或414 和外殼102之間提供電絕緣,以保護(hù)用戶不受電擊和/或防止裝備損害。以上對(duì)用于使來(lái)自電氣面板的熱消散的系統(tǒng)和設(shè)備的示例性實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。系統(tǒng)和設(shè)備不限于本文中描述的特定實(shí)施例,而是相反,方法的操作和/或系統(tǒng)和/或設(shè)備的構(gòu)件可獨(dú)立地并且與本文中描述的其它操作和/或構(gòu)件分開(kāi)來(lái)使用。另外,所描述的操作和/或構(gòu)件也可限定在其它系統(tǒng)、方法和/或設(shè)備中或與它們結(jié)合起來(lái)使用,而不限于僅用本文中描述的系統(tǒng)、方法和存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)實(shí)踐。雖然結(jié)合了示例性功率分配裝備對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,但是本發(fā)明的實(shí)施例可用于許多其它通用或?qū)S玫墓β史峙溲b備或構(gòu)造。功率分配裝備不意圖關(guān)于本發(fā)明的任何方面的使用范圍或功能性來(lái)提出任何限制。此外,功率分配裝備不應(yīng)當(dāng)理解為具有與示例性操作環(huán)境中示出的構(gòu)件中的任何一個(gè)或組合有關(guān)的任何依賴性或要求。本文中示出和描述的本發(fā)明的實(shí)施例中的操作的執(zhí)行或進(jìn)行的順序不是必需的, 除非作出其它規(guī)定。也就是說(shuō),可按任何順序來(lái)執(zhí)行操作,除非作出其它規(guī)定,而且本發(fā)明的實(shí)施例可包括本文中公開(kāi)的那些以外的額外操作或比本文中公開(kāi)的那些少的操作。例如,構(gòu)想了在另一操作之前、同時(shí)或之后執(zhí)行或進(jìn)行特定操作均處于本發(fā)明的各方面的范圍內(nèi)。在介紹本發(fā)明的各方面的元件或其實(shí)施例時(shí),冠詞“一個(gè)”、“一種”、“該”和“所述” 意圖指存在一個(gè)或多個(gè)元件。用語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”意圖為包括性的,并且意味著可存在所列元件以外的額外元件。本書(shū)面描述使用實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明,包括最佳模式,并且還使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng),以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可授予專(zhuān)利權(quán)的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這樣的其它實(shí)例具有不異于權(quán)利要求的字面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元素,或如果它們包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元素,則這樣的其它實(shí)例意圖處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電氣裝置,包括包括內(nèi)表面的外殼(10 ;和至少一個(gè)匯流條(124,400,402,406,408,412,414);以及包圍所述至少一個(gè)匯流條的至少一部分的元件(300),所述元件包括接觸所述內(nèi)表面的第一表面,并且構(gòu)造成將來(lái)自所述至少一個(gè)匯流條的熱傳遞到所述外殼,并且構(gòu)造成在所述外殼和所述至少一個(gè)匯流條之間提供電絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣裝置,其特征在于,所述元件(300)包括包括頂表面(222,258,306)且定位在所述至少一個(gè)匯流條和所述內(nèi)表面之間的第一部分;以及至少部分地沿著所述頂表面而定位的第二部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣裝置,其特征在于,所述第二部分包括底表面012,308, 432),所述第一部分頂表面和所述第二部分底表面在它們之間限定槽034),所述至少一個(gè)匯流條(124,400,402,406,408,412,414)的至少一部分定位在所述槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣裝置,其特征在于,所述第二部分至少部分地沿著所述頂表面(222,258,306)而定位,在它們之間有熱膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣裝置,其特征在于,所述元件(300)是整體式的,并且包括延伸到所述元件中的槽(434),所述至少一個(gè)匯流條(124,400,402,406,408,412,414) 的至少一部分定位在所述槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣裝置,其特征在于,所述電氣裝置進(jìn)一步包括聯(lián)接到所述至少一個(gè)匯流條(124,400,402,406,408,412,414)上的斷路器,所述元件(300)進(jìn)一步包括第二表面,所述斷路器沿著所述第二表面的至少一部分而定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣裝置,其特征在于,所述電氣裝置進(jìn)一步包括構(gòu)造成聯(lián)接到所述外殼上的至少一個(gè)絕緣部分,所述至少一個(gè)絕緣部分限定使得所述元件能夠定位成接觸所述內(nèi)表面的切口部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣裝置,其特征在于,所述電氣裝置進(jìn)一步包括聯(lián)接到所述至少一個(gè)匯流條(124,400,402,406,408,412,414)上的接線片,所述元件進(jìn)一步包括第二表面,所述接線片沿著所述第二表面的至少一部分而定位。
9.一種用于與電氣外殼一起使用的斷路器組件(116),所述斷路器組件包括至少一個(gè)匯流條(124,400,402,406,408,412,414);聯(lián)接到所述至少一個(gè)匯流條上的斷路器;以及包圍所述至少一個(gè)匯流條的至少一部分的元件(300),所述元件包括第一表面和第二表面,所述第一表面接觸所述電氣外殼,而所述斷路器沿著所述第二表面的至少一部分而定位,所述元件構(gòu)造成將來(lái)自所述至少一個(gè)匯流條和所述斷路器中的至少一個(gè)的熱傳遞到所述電氣外殼,并且構(gòu)造成在所述電氣外殼和所述至少一個(gè)匯流條之間提供電絕緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的斷路器組件(116),其特征在于,所述元件(300)包括定位在所述至少一個(gè)匯流條(124,400,402,406,408,412,414)和所述電氣外殼之間的第一部分,以及定位在所述第一部分和所述斷路器之間的第二部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于電氣裝置的傳熱設(shè)備。一種電氣裝置包括包含內(nèi)表面的外殼(102)和至少一個(gè)匯流條(124,400,402,406,408,412,414),以及包圍該至少一個(gè)匯流條的至少一部分的元件(300),該元件包括接觸內(nèi)表面的第一表面,并且構(gòu)造成將來(lái)自該至少一個(gè)匯流條的熱傳遞到外殼,并且構(gòu)造成在外殼和該至少一個(gè)匯流條之間提供電絕緣。
文檔編號(hào)H01H9/52GK102458089SQ20111034029
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者J·I·拉拉納加, P·J·格林伍德 申請(qǐng)人:通用電氣公司