CN106714520B - 具有强制冷却功能的电气柜 - Google Patents

Abstract

一种具有强制冷却功能的电气柜，属于电气配电装置技术领域。包括一柜体和设置在柜体的柜体腔的下部的一强制冷却机构，特征在于所述的强制冷却机构包括换热器箱、水循环换热器和风机，换热器箱设置在所述柜体腔的下部，水循环换热器设置在换热器箱的换热器箱腔内并且与水循环装置连接，风机设置在换热器箱的顶部并且与换热器箱腔相通。由强制冷却机构的水循环换热器对柜体腔内的高温空气换热并且由风机将经过水循环换热器换热后的降低了温度的空气向柜体腔扩散，从而能体现对柜体腔的优异的降温效果，避免柜体腔内的电气部件遭高温影响而损坏。

Description

具有强制冷却功能的电气柜

技术领域

本发明属于电气配电装置技术领域，具体涉及一种具有强制冷却功能的电气柜。

背景技术

前述的“强制冷却”即为“强制降温”。在并非限于例举的诸如电力、机电、交通、工矿、商业、船舶、医药化工、食品、环保、消防、安监和建筑之类的行业几乎都要使用电气柜，并且在电气柜内通常设置有高低压变压器、接触器、变频器、断路器、电流控制开关、电容、整流系统、PLC、数字/模拟量模块，等等，等等，涉及的电压低至24V，而高至上万伏。

如业界所知，配置于电气柜内的电气元件至少有三忌，即；忌高温、忌高湿和忌高粉尘。高温环境不利于电气柜内的电气元件散热，高湿环境易导致电气元件短路和放电，引发危险，高粉尘环境由于粉尘积集于带电端子而引发短路或电气接触不良并且易引发PLC、变频器以及各控制模块的功能异常，影响电气柜的整体运行甚至引发严重事故。尤其，电气柜适用的电压越高，前述三忌越明显。

此外，为了避免高粉尘、高温、高湿作业环境对电气柜产生影响，目前通常将电气柜安置在另行配备的空间如电气控制室内，对电气控制室的温度和湿度控制而得以保障电气部件的正常工作，但是由于电气控制柜远离设备或控制对象，因而既会显著增大电气设施成本，又会给日常检护带来麻烦。

在公开的中国专利文献中可见诸对电气柜冷却即降温（以下同）的即具有冷却功能的电气柜的技术信息，典型的如CN205178332U推荐的“一种电气箱”和CN20429172U提供的“电气箱”，这两项专利中的前者在电气柜主体的对应两侧各设置一散热装置，该散热装置由电机和风扇组成，由两个散热装置中的其中一个散热装置将外界空气引入柜内，而由两个散热装置中的另一个散热装置将柜内空气引至外界（说明书第0018段）。由此可见，CN205178332U是以热对流的形式使柜内温度与外界温度趋于平衡。但是当外界环境温度特别是某些高温作业场所的环境温度较高时，这种措施并不能表现出对电气柜内的电气部件的期望的降温效果。前述两项专利中的后者是在电气柜的下部四周的柜壁上开设进气孔组，而在电气柜的顶部设置抽风扇（具体可参见说明书第0024至0029段），由于该专利对电气柜的降温形式与前者雷同，因在则存在相似的不足。

针对上述已有技术，有必要加以合理改进，为此本申请人作了有益的探索与设计，形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于获得良好的降温效果而得以避免柜内电气部件遭高温影响的具有强制冷却功能的电气柜。

本发明的任务是这样来完成的，一种具有强制冷却功能的电气柜，包括一柜体和设置在柜体的柜体腔的下部的一强制冷却机构，特征在于所述的强制冷却机构包括换热器箱、水循环换热器和风机，换热器箱设置在所述柜体腔的下部，水循环换热器设置在换热器箱的换热器箱腔内并且与水循环装置连接，风机设置在换热器箱的顶部并且与换热器箱腔相通。

在本发明的一个具体的实施例中，在对应于所述柜体腔的左腔壁的位置设置有一左导流隔板，而在对应于柜体腔的右腔壁的位置设置有一右导流隔板，左导流隔板与柜体腔的左腔壁之间的空间构成为左回风道，右导流隔板与柜体腔的右腔壁之间的空间构成为右回风道，左回风道以及右回风道的上部和下部是不封闭的。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述换热器箱的左端下部固定在换热器箱左固定架上，而右端下部固定在换热器箱右固定架上，换热器箱左固定架以及换热器箱右固定架与所述柜体腔的柜体腔底板固定，由换热器箱左固定架以及换热器箱右固定架使换热器箱处于腾空于柜体腔的柜体腔底板的上方并且该换热器箱的长度方向的下部是不封闭的，所述的水循环换热器在柜体腔底板上与所述水循环装置连接。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的水循环换热器包括进水总管、回水总管和一组散热管，进水总管位于换热器箱腔的左侧并且腾空于所述柜体腔底板的上方，在该进水总管的前端配接有一进水管的一端，而该进水管的另一端穿过柜体腔底板与所述的水循环装置连接，回水总管位于换热器箱腔的右侧并且腾空于柜体腔底板的上方，在该回水总管的前端配接有一回水管的一端，而该回水管的另一端穿过柜体腔底板与水循环装置连接，一组散热管彼此间隔布置，该组散热管的左端与进水总管连接并且与进水总管相通，而一组散热管的右端与回水总管连接并且与回水总管相通。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的进水管的管路上设置有一进水控制阀；在回水管的管路上设置有回水控制阀。

在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述的一组散热管的外壁上设置有散热翅片。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的水循环装置为带有储水箱的循环泵。

本发明提供的技术方案由强制冷却机构的水循环换热器对柜体腔内的高温空气换热并且由风机将经过水循环换热器换热后的降低了温度的空气向柜体腔扩散，从而能体现对柜体腔的优异的降温效果，避免柜体腔内的电气部件遭高温影响而损坏。

附图说明

图1为本发明的实施例示意图。

图2为本发明的另一实施例示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、前、后、左和右的方向性或称方位性的概念都是针对图1所处的位置状态而言的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

实施例1：

示出了一柜体1和设置在柜体1的柜体腔11的下部的一强制冷却机构2。电气柜的柜体1的形式客观上是不尽相同的，因而图示形式不能理解为对本发明的限制。在图1所示的柜体1的柜门12上设有仪表盘121，电气部件设置在位于柜体腔11内的电气安装板13上。

作为本发明提供的技术方案的技术要点：前述的强制冷却机构2包括换热器箱21、水循环换热器22和风机23，换热器箱21设置在前述柜体腔11的下部，水循环换热器22设置在换热器箱21的换热器箱腔211内并且与水循环装置连接，风机23设置在换热器箱21的顶部并且与换热器箱腔211相通。

在对应于前述柜体腔11的左腔壁的位置设置有（即固定有）一左导流隔板111，而在对应于柜体腔11的右腔壁的位置设置有（即固定有）一右导流隔板112，左导流隔板111与柜体腔11的左腔壁之间的空间构成为左回风道1111，右导流隔板112与柜体腔11的右腔壁之间的空间构成为右回风道1121，左回风道1111以及右回风道1121的上部和下部是不封闭的。

由图1所示，前述换热器箱21的左端下部通过左螺钉214固定在换热器箱左固定架212上，而右端下部通过右螺钉215固定在换热器箱右固定架213上，换热器箱左固定架212以及换热器箱右固定架213各由螺钉与前述柜体腔11的柜体腔底板113固定，由换热器箱左固定架212以及换热器箱右固定架213使换热器箱21处于腾空于柜体腔11的柜体腔底板113的上方并且该换热器箱21的长度方向的下部是不封闭的，前述的水循环换热器22在柜体腔底板113上与前述水循环装置连接。

继续见图1，前述的水循环换热器22包括进水总管221、回水总管222和一组散热管223（也可称换热管），进水总管221位于换热器箱腔211的左侧并且腾空于前述柜体腔底板113的上方，在该进水总管221的前端配接有一进水管2211的一端，而该进水管2211的另一端穿过柜体腔底板113与前述的水循环装置连接，回水总管222位于换热器箱腔211的右侧并且腾空于柜体腔底板113的上方，在该回水总管222的前端配接有一回水管2221的一端，而该回水管2221的另一端穿过柜体腔底板113与水循环装置连接，一组散热管223彼此间隔布置，该组散热管223的左端与进水总管221连接并且与进水总管221相通，而一组散热管223的右端与回水总管222连接并且与回水总管222相通。

优选地，在前述的进水管2211的管路上设置有一进水控制阀22111；在回水管2221的管路上设置有回水控制阀22211。在前述的一组散热管223的外壁上各设置有散热翅片2231。

在本实施例中，前述的水循环装置为带有储水箱的循环泵，将进水管2211与循环泵的出水口连接，将回水管2221与循环泵的进水口连接。

在电气柜处于工作状态下，由进水管2211（进水控制阀22111以及回水管控制阀22211处于开启状态）将水引入进水总管221，经一组散热管223进入回水总管222，经回水管2221引出而形成水循环回路。在该过程中，风机23（本实施例有一对风机23）处于工作状态，经一组散热管223换热后的空气即降低了温度后的空气由风机23向柜体腔11的上部输送并扩散，而柜体腔11内的空气经左回风道1111以及右回风道1121的上部进入并从下部引出，由换热器箱腔211的下部进入换热器箱腔211内，供一组散热管223换热，如此循环而得以使柜体腔11内的温度有效降低。

实施例2：

请参见图2，相对于实施例1，强制冷却机构2在形式以及安装位置上有所变化，但技术实质与实施例1相雷同。由图2所示，将强制冷却机构2的换热器箱21通过换热器箱支架216与柜体1的后侧固定（后侧即为图2所示位置状态的右侧），并且将换热器箱21设计成封闭的形式，进水管2211以及回水管2221的进水口以及出水口伸展到换热器箱腔211外与前述水循环装置连接。风机23通过风机支架231与柜体1的后侧的下部固定。在换热器箱21的上部与柜体1之间连接一回风管24，在换热器箱21的下部与风机23的风机进风口232之间连接一风机进风管25，风机23的风机出风口233与柜体1配接并且与柜体腔11相通。在风机23工作时，柜体腔11内的高温空气经回风管24引入换热器箱21的换热器箱腔211，经一组散热管223换热，再依次经风机进风管25、风机进风口232和风机出风口233回引至柜体腔11。在前述过程中，进水管2211连续进水，而回水管2221连续回水。其余均同对实施例1的描述。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。

Claims (5)

1.一种具有强制冷却功能的电气柜，包括一柜体(1)和设置在柜体(1)的柜体腔(11)的下部的一强制冷却机构(2)，其特征在于，所述的强制冷却机构(2)包括换热器箱(21)、水循环换热器(22)和风机(23)，换热器箱(21)设置在所述柜体腔(11)的下部，水循环换热器(22)设置在换热器箱(21)的换热器箱腔(211)内并且与水循环装置连接，风机(23)设置在换热器箱(21)的顶部并且与换热器箱腔(211)相通；所述换热器箱(21)的左端下部固定在换热器箱左固定架(212)上，而右端下部固定在换热器箱右固定架(213)上，换热器箱左固定架(212)以及换热器箱右固定架(213)与所述柜体腔(11)的柜体腔底板(113)固定，由换热器箱左固定架(212)以及换热器箱右固定架(213)使换热器箱(21)处于腾空于柜体腔(11)的柜体腔底板(113)的上方并且该换热器箱(21)的长度方向的下部是不封闭的，所述的水循环换热器(22)在柜体腔底板(113)上与所述水循环装置连接；所述的水循环换热器(22)包括进水总管(221)、回水总管(222)和一组散热管(223)，进水总管(221)位于换热器箱腔(211)的左侧并且腾空于所述柜体腔底板(113)的上方，在该进水总管(221)的前端配接有一进水管(2211)的一端，而该进水管(2211)的另一端穿过柜体腔底板(113)与所述的水循环装置连接，回水总管(222)位于换热器箱腔(211)的右侧并且腾空于柜体腔底板(113)的上方，在该回水总管(222)的前端配接有一回水管(2221)的一端，而该回水管(2221)的另一端穿过柜体腔底板(113)与水循环装置连接，一组散热管(223)彼此间隔布置，该组散热管(223)的左端与进水总管(221)连接并且与进水总管(221)相通，而一组散热管(223)的右端与回水总管(222)连接并且与回水总管(222)相通。

2.根据权利要求1所述的具有强制冷却功能的电气柜，其特征在于，在对应于所述柜体腔(11)的左腔壁的位置设置有一左导流隔板(111)，而在对应于柜体腔(11)的右腔壁的位置设置有一右导流隔板(112)，左导流隔板(111)与柜体腔(11)的左腔壁之间的空间构成为左回风道(1111)，右导流隔板(112)与柜体腔(11)的右腔壁之间的空间构成为右回风道(1121)，左回风道(1111)以及右回风道(1121)的上部和下部是不封闭的。

3.根据权利要求1所述的具有强制冷却功能的电气柜，其特征在于，在所述的进水管(2211)的管路上设置有一进水控制阀(22111)；在回水管(2221)的管路上设置有回水控制阀(22211)。

4.根据权利要求1所述的具有强制冷却功能的电气柜，其特征在于，在所述的一组散热管(223)的外壁上设置有散热翅片(2231)。

5.根据权利要求1或3或4所述的具有强制冷却功能的电气柜，其特征在于，所述的水循环装置为带有储水箱的循环泵。

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