CN106852084A - 电气柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电气柜，包括主柜体以及设置在所述主柜体下方的下柜体；所述下柜体设有进风口，所述进风口上覆盖有过滤网，所述主柜体的中上部设有若干连通所述容置空间的散热窗，所述下柜体中设有第一风机，所述容置空间内设有安装板，所述安装板上安装有若干电气元件和至少一个局部降温装置；所述局部降温装置包括抽气泵、分流管路和数个喷气管路，所述抽气泵的抽气口靠近并对准所述风机的送风出口设置。本发明技术方案可以改善电气柜散热效果的同时降低散热带来的灰尘污染问题。

Description

电气柜

技术领域

本发明涉及用电设备的箱柜技术领域，特别涉及一种电气柜。

背景技术

在通常情况下，电气柜采用散热方式是，在柜体的前门或者侧壁板的下方设置进气孔，上方设置排气口，在排气口上安装排风机，以机械强迫抽排方式从柜体向外排出热空气而达到散热的目的。上述的排风散热的方式不仅效果不甚理想，无法针对过热元件进行重点散热，并且还容易产生的其它问题，例如，从进风口带入的灰尘及其他的污染物质，易于随着气流向上运动，并附着在元器件或绝缘件的表面形成污垢，引发爬电、污闪等安全事故，存在安全隐患。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电气柜，旨在改善电气柜散热效果的同时降低散热带来的灰尘污染问题。

为实现上述目的，本发明提出的电气柜包括主柜体以及设置在所述主柜体下方的下柜体；所述主柜体内部设有容置空间，所述下柜体设有进风口，所述进风口上覆盖有过滤网，所述主柜体的中上部和顶部设有若干连通所述容置空间的散热窗，所述下柜体中设有第一风机，且所述第一风机的送风出口朝上设置并与所述主柜体的容置空间连通；所述第一风机的送风出口设有自下向上渐扩设置的导风段，所述容置空间内设有安装板，所述安装板上安装有若干电气元件和至少一个局部降温装置；所述局部降温装置包括抽气泵、分流管路和数个喷气管路，所述抽气泵的抽气口靠近并对准所述风机的送风出口设置；所述分流管路包括与所述抽气泵的排气口对接的入口，以及数个出口，每一所述出口与一条所述喷气管路对接；每一所述喷气管路对应一个所述电气元件设置，所述喷气管路螺旋环绕于所述电气元件外或位于所述电气元件一侧并贴近所述电气元件设置；每一所述喷气管路在沿延伸方向上间隔设有数个朝向所述电气元件的喷气孔，与所述分流管路之间的流道较长的所述喷气孔的孔径大于与所述分流管路之间的流道较短的所述喷气孔的孔径。

优选地，所述电气柜还包括控制装置和安装于所述容置空间中的第一温度传感器，所述控制装置与所述第一风机、所述抽气泵和所述第一温度传感器电连接，以根据所述第一温度传感器的感测信号控制所述第一风机和所述抽气泵的工作。

优选地，所述电气柜还包括设置于所述主柜体上方的上柜体，所述上柜体的侧壁上开设有出风口，所述上柜体的顶壁设有压力传感器和第二温度传感器，所述上柜体内设有第二风机，所述第二风机的吸风口朝下设置并通过所述主柜体顶部的散热窗与所述主柜体的容置空间连通；所述控制装置还与所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第二风机电连接，以根据所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第一温度传感器的感测信号，控制所述第二风机的工作。

优选地，所述上柜体的顶壁还设有加热装置，所述控制装置还与所述加热装置电连接，以根据所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第一温度传感器的感测信号，控制所述加热装置的工作。

优选地，所述电气柜还包括显示装置，所述控制装置还与所述显示装置电连接，以根据所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第一温度传感器的感测信号，在所述显示装置上显示参数。

优选地，所述电气柜还包括报警装置，所述控制装置还与所述报警装置电连接，以根据所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第一温度传感器的感测信号，控制所述报警装置报警。

优选地，所述电气柜还包括监视器，所述监视器安装在所述安装板上并电连接所述电气元件、所述显示装置和所述报警装置，以将对应的所述电气元件的信息显示在所述显示装置上并在所述电气元件异常时控制所述报警装置报警。

优选地，所述主柜体包括呈长方体设置的安装框和安装在所述安装框上的外壳，所述外壳围合形成所述容置空间，所述外壳包括至少一个门体；所述门体的一侧与所述安装框枢接，另一侧通过液压锁合装置与所述安装框相连接；所述液压锁合装置包括两端分别连接所述门体和所述安装框的液压杆，以及设置于所述门体上的控制按钮，所述控制按钮与所述液压杆电连接。

优选地，所述散热窗上覆盖有过滤网。

优选地，所述抽气泵与所述安装板之间设有减震垫。

本发明技术方案通过将第一风机设置在下柜体中，第一风机的进口连通下柜体上的进风口，进风口上设有过滤网，该过滤网可以是防止灰尘进入，过滤网可以由无纺纤维材料制作，其还能够过滤湿气，如此能够有效防止灰尘和湿气从进风端进入容置空间中，第一风机的送风出口朝上设置并与该主柜体的容置空间连通，而且设有自下向上渐扩设置的导风段(即呈喇叭型)，便于第一风机吹出的风向上扩散，主柜体的中上部设有散热窗，可以供换热后的热空气排出，第一风机以小风量低速气流向主柜体内送风，低速上升的冷风气流为主柜体内的电气元件散热降温，并且由于热空气比冷空气轻，容置空间内空气流由下往上流动，热空气在第一风机的冷风驱动下从各个散热窗向外排出，低速气流减少灰尘的上扬，避免在电气元件或绝缘件的表面形成污垢而引发爬电、污闪等安全事故，从而改善散热带来的灰尘污染问题。同时为了避免风速太低而导致的散热效果不佳，本发明的电气柜还配合第一风机设置了局部降温装置，局部降温装置通过设置在第一风机附近的抽气泵抽气，并利用分流管路分流，再通过各个喷气管路对特定的电气元件喷射冷空气，从而可以对多个散发热量较多的高热量电气元件同时进行局部降温，保证电气元件的正常使用，从而提高电气柜散热效果。其中抽气泵设置在第一风机附近，能够降低抽气时对第一风机气流的影响，避免容置空间内气流紊乱，喷气管路设置多个喷气孔，其可以螺旋环绕电气元件对电气元件的外侧进行全方位喷气降温，也可以设置在电气元件一侧针对电气元件的过热面进行喷气散热，一般在空间允许的情况下优选设置喷气管路螺旋环绕对应的电气元件，距离分流管路较远的喷气孔处的气流量和气流速度都小于距离分流管路较近的喷气孔，为了避免距离分流管路较远的喷气孔喷气量因此较小，从而无法均匀降温，特意设置，该些喷气孔中，与所述分流管路之间的流道较长的所述喷气孔的孔径大于与所述分流管路之间的流道较短的所述喷气孔的孔径，此时可以保证各个喷气孔的喷气量都相当，从而达到均匀的降温效果。

附图说明

图1为本发明电气柜一实施例的结构示意图；

图2为图1所示电气柜的内部结构示意图；

图3为图1所示电气柜的功能模块图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	主柜体	200	下柜体
300	上柜体	400	显示装置
				500	报警装置	101	散热窗
102	安装框	103	外壳
				104	门体	110	电气元件
120	局部降温装置	121	抽气泵
				122	分流管路	123	喷气管路
130	控制装置	140	第一温度传感器
				150	监视器	160	液压锁合装置
161	控制按钮	201	进风口
				210	第一风机	211	导风段
301	出风口	310	压力传感器
				320	第二温度传感器	330	第二风机
340	加热装置

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电气柜。

请参阅图1和图2，在本发明实施例中，电气柜包括主柜体100以及设置在该主柜体100下方的下柜体200；该主柜体100内部设有容置空间，该下柜体200设有进风口201，该进风口201上覆盖有过滤网(未图示)，该主柜体100的中上部设有若干连通该容置空间的散热窗101，该下柜体200中设有第一风机210，且该第一风机210的送风出口朝上设置并与该主柜体100的容置空间连通；该第一风机210的送风出口设有自下向上渐扩设置的导风段211，该容置空间内设有安装板(未图示)，该安装板上安装有若干电气元件110和至少一个局部降温装置120；该局部降温装置120包括抽气泵121、分流管路122和数个喷气管路123，该抽气泵121的抽气口靠近并对准该风机的送风出口设置；该分流管路122包括与该抽气泵121的排气口对接的入口，以及数个出口，每一该出口与一条该喷气管路123对接；每一该喷气管路123对应一个该电气元件110设置，该喷气管路123螺旋环绕于该电气元件110外或位于该电气元件110一侧并贴近该电气元件110设置；每一该喷气管路123在沿延伸方向上间隔设有数个朝向该电气元件110的喷气孔(未图示)，与分流管路122之间的流道较短的喷气孔的孔径小于与分流管路122之间的流道较长的喷气孔的孔径。

本发明技术方案通过将第一风机210设置在下柜体200中，第一风机210的进口连通下柜体200上的进风口201，进风口201上设有过滤网，该过滤网可以是防止灰尘进入，过滤网可以由无纺纤维材料制作，其还能够过滤湿气，如此能够有效防止灰尘和湿气从进风端进入容置空间中，第一风机210的送风出口朝上设置并与该主柜体100的容置空间连通，而且设有自下向上渐扩设置的导风段211(即呈喇叭型)，便于第一风机210吹出的风向上扩散，主柜体100的中上部设有散热窗101，可以供换热后的热空气排出，第一风机210以小风量低速气流向主柜体100内送风，低速上升的冷风气流为主柜体100内的电气元件110散热降温，并且由于热空气比冷空气轻，容置空间内空气流由下往上流动，热空气在第一风机210的冷风驱动下从各个散热窗101向外排出，低速气流减少灰尘的上扬，避免在电气元件110或绝缘件的表面形成污垢而引发爬电、污闪等安全事故，从而改善散热带来的灰尘污染问题。同时为了避免风速太低而导致的散热效果不佳，本发明的电气柜还配合第一风机210设置了局部降温装置120，局部降温装置120通过设置在第一风机210附近的抽气泵121抽气，并利用分流管路122分流，再通过各个喷气管路123对特定的电气元件110喷射冷空气，从而可以对多个散发热量较多的高热量电气元件110同时进行局部降温，保证电气元件110的正常使用，从而提高电气柜散热效果。其中抽气泵121设置在第一风机210附近，能够降低抽气时对第一风机210气流的影响，避免容置空间内气流紊乱，喷气管路123设置多个喷气孔，其可以螺旋环绕电气元件110对电气元件110的外侧进行全方位喷气降温，也可以设置在电气元件110一侧针对电气元件110的过热面进行喷气散热，一般在空间允许的情况下优选设置喷气管路123螺旋环绕对应的电气元件110，距离分流管路122较远的喷气孔处的气流量和气流速度都小于距离分流管路122较近的喷气孔，为了避免距离分流管路122较远的喷气孔喷气量因此较小，从而无法均匀降温，特意设置，该些喷气孔中，与所述分流管路122之间的流道较长的所述喷气孔的孔径大于与所述分流管路122之间的流道较短的所述喷气孔的孔径，此时可以保证各个喷气孔的喷气量都相当，从而达到均匀的降温效果。

其中，该散热窗101上也覆盖有过滤网，该过滤网可以是防止灰尘进入，过滤网可以由无纺纤维材料制作，其还能够过滤湿气，如此能够有效防止灰尘和湿气从散热窗101进入容置空间中。该抽气泵121与该安装板之间设有减震垫(未图示)，可以减小抽气泵121抽气震动对电气元件110工作的影响，提高电气柜的稳定性。

为了对散热效果进行更精准的控制，请参阅图3，并结合图2进行理解，本发明的电气柜还包括控制装置130和安装于该容置空间中的第一温度传感器140，该控制装置130与该第一风机210、该抽气泵121和该第一温度传感器140电连接，以根据该第一温度传感器140的感测信号控制该第一风机210和该抽气泵121的工作。通过第一温度传感器140感测电气元件110的温度，特别是散发热量较多的高热量电气元件110，根据该感测结果确定是否需要加大第一风机210的功率或者是否需要开启抽气泵121。例如，设置第一阈值T1和第二阈值T2，其中，T1<T2；当第一温度传感器140感测的温度上升并超过第一阈值T1时，控制装置130控制该第一风机210增大转速；当第一温度传感器140感测的温度上升并超过第二阈值T2时，控制装置130控制该抽气泵121开始抽气；当第一温度传感器140感测的温度下降并高于第一阈值T1且低于第二阈值T2时，控制装置130控制该第一风机210减小转速；当第一温度传感器140感测的温度下降并低于第一阈值T1时，控制装置130控制该抽气泵121关闭。如此，通过第一温度传感器140实时监控电气元件110的温度，随时调整第一风机210和抽气泵121的工作状态，能够更精确的控制散热效果，避免电气元件110过热，也能减小能量的浪费。

为了适应在北方风雪较多的户外的使用需要，请参阅图3，并结合图1和图2进行理解，本发明的电气柜还包括设置于该主柜体100上方的上柜体300，该上柜体300的侧壁上开设有出风口301，该上柜体300的顶壁设有压力传感器310和第二温度传感器320，该上柜体300内设有第二风机330，该第二风机330的吸风口朝下设置并与该主柜体100的容置空间连通；该控制装置130还与该压力传感器310、该第二温度传感器320和该第二风机330电连接，以根据该压力传感器310、该第二温度传感器320和该第一温度传感器140的感测信号，控制该第二风机330的工作。通过设置压力传感器310和第二温度传感器320能够根据压力和温度，判断电气柜的顶部是否有积雪，例如，如果压力传感器310的感测结果是上方存在压力，且第二温度传感器320感测到温度低于特定温度(例如0℃)，第一温度传感器140感测的温度高于另一特定温度(例如45℃)时，则控制装置130即可判断该电气柜顶部积雪，电气柜正常运行，此时控制装置130控制第二风机330运行，将电气柜中的吸热后的热空气吸到上柜体300中排出，利用热空气的热量融化顶部积雪，充分利用换热后的空气解决积雪问题，更加节能环保。其中，该出风口301上也覆盖有过滤网，该过滤网可以是防止灰尘进入，过滤网可以由无纺纤维材料制作，其还能够过滤湿气，如此能够有效防止灰尘和湿气从出风口301进入上柜体300中。

在积雪较厚，已经影响电气柜正常工作的时候，热空气的化雪无法进行，请参阅图1和图3，此时可以在该上柜体300的顶壁上设置加热装置340，该控制装置130还与该加热装置340电连接，以根据该压力传感器310、该第二温度传感器320和该第一温度传感器140的感测信号，控制该加热装置340的工作。例如，如果压力传感器310的感测结果是上方存在压力，且第二温度传感器320感测到温度低于特定温度(例如0℃)，第一温度传感器140感测的温度低于另一特定温度(例如10℃)时，则控制装置130即可判断该电气柜顶部积雪，电气柜无法正常运行，此时控制装置130控制加热装置340加热，融化顶部积雪，从而进一步保证电气柜的正常运行。

为了便于工作人员查看该电气柜的各项参数，请参阅图1和图3，本发明的电气柜还包括显示装置400，该控制装置130还与该显示装置400电连接，以根据该压力传感器310、该第二温度传感器320和该第一温度传感器140的感测信号，在该显示装置400上显示参数。控制装置130收集该些参数并在显示装置400上显示，用户通过查看该些参数既可以了解电气柜的工作状态。为了更好的控制和维护该电气柜，本发明的电气柜还包括报警装置500，该控制装置130还与该报警装置500电连接，以根据该压力传感器310、该第二温度传感器320和该第一温度传感器140的感测信号，控制该报警装置500报警。当该压力传感器310、该第二温度传感器320和该第一温度传感器140的感测信号出现异常时，报警装置500发出警报从而能够提醒工作人员进行维护和维修，避免事故发生。该报警装置500可以包括蜂鸣器、报警灯、语音报警器中的至少一种。请参阅图2和图3，为了监控电气元件110的工作情况，该电气柜还设置了监视器150，该监视器150安装在该安装板上并电连接该电气元件110、该显示装置400和该报警装置500，以将对应的该电气元件110的信息显示在该显示装置400上并在该电气元件110异常时控制该报警装置500报警。该监视器150可以实时的监控电气元件110的工作情况，并将电气元件110的信息显示在显示装置400上，电气元件110的信息包括电气元件110的型号和是否正常工作等内容，当监视器150监视到电气元件110工作异常时，其可以控制报警装置500发出警报从而能够提醒工作人员进行维护和维修，保证电气柜的正常运行。

请参阅图1，为了方便开门操作，设置了液压锁合装置，具体的，所述主柜体100包括呈长方体设置的安装框102和安装在所述安装框102上的外壳103，所述外壳103围合形成所述容置空间，所述外壳103包括至少一个门体104；所述门体104的一侧与所述安装框102枢接，另一侧通过液压锁合装置160与所述安装框102相连接；所述液压锁合装置160包括两端分别连接所述门体104和所述安装框102的液压杆(未图示)，以及设置于门体104上的控制按钮161，所述控制按钮161与所述液压杆电连接，控制所述液压杆工作。其中，门体104可以设置为两个，分别位于相对的两侧，使得用户在前后方均能开门进行内部查看，当需要打开电气柜时，按压控制按钮161即可控制液压杆伸长，缓慢顶开门体104，保证门体104打开的平稳安全。当然控制按钮161可以直接与该液压杆电连接，也可以通过控制装置130与该液压锁合装置160电连接实现控制(请参阅图3)，即控制按钮161和液压杆分别于该控制装置130电连接，控制装置130根据监视器150、第一温度感测器或控制按钮161的信号控制该液压杆运动，如此能够更加智能的控制门体104的开关。

应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上该仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电气柜，其特征在于，包括主柜体以及设置在所述主柜体下方的下柜体；

所述主柜体内部设有容置空间，所述下柜体设有进风口，所述进风口上覆盖有过滤网，所述主柜体的中上部和顶部设有若干连通所述容置空间的散热窗，所述下柜体中设有第一风机，且所述第一风机的送风出口朝上设置并与所述主柜体的容置空间连通；所述第一风机的送风出口设有自下向上渐扩设置的导风段，

所述容置空间内设有安装板，所述安装板上安装有若干电气元件和至少一个局部降温装置；所述局部降温装置包括抽气泵、分流管路和数个喷气管路，所述抽气泵的抽气口靠近并对准所述风机的送风出口设置；所述分流管路包括与所述抽气泵的排气口对接的入口，以及数个出口，每一所述出口与一条所述喷气管路对接；每一所述喷气管路对应一个所述电气元件设置，所述喷气管路螺旋环绕于所述电气元件外或位于所述电气元件一侧并贴近所述电气元件设置；每一所述喷气管路在沿延伸方向上间隔设有数个朝向所述电气元件的喷气孔，与所述分流管路之间的流道较长的所述喷气孔的孔径大于与所述分流管路之间的流道较短的所述喷气孔的孔径。

2.如权利要求1所述的电气柜，其特征在于，还包括控制装置和安装于所述容置空间中的第一温度传感器，所述控制装置与所述第一风机、所述抽气泵和所述第一温度传感器电连接，以根据所述第一温度传感器的感测信号控制所述第一风机和所述抽气泵的工作。

3.如权利要求2所述的电气柜，其特征在于，还包括设置于所述主柜体上方的上柜体，所述上柜体的侧壁上开设有出风口，所述上柜体的顶壁设有压力传感器和第二温度传感器，所述上柜体内设有第二风机，所述第二风机的吸风口朝下设置并通过所述主柜体顶部的散热窗与所述主柜体的容置空间连通；所述控制装置还与所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第二风机电连接，以根据所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第一温度传感器的感测信号，控制所述第二风机的工作。

4.如权利要求3所述的电气柜，其特征在于，所述上柜体的顶壁还设有加热装置，所述控制装置还与所述加热装置电连接，以根据所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第一温度传感器的感测信号，控制所述加热装置的工作。

5.如权利要求3所述的电气柜，其特征在于，还包括显示装置，所述控制装置还与所述显示装置电连接，以根据所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第一温度传感器的感测信号，在所述显示装置上显示参数。

6.如权利要求5所述的电气柜，其特征在于，还包括报警装置，所述控制装置还与所述报警装置电连接，以根据所述压力传感器、所述第二温度传感器和所述第一温度传感器的感测信号，控制所述报警装置报警。

7.如权利要求6所述的电气柜，其特征在于，还包括监视器，所述监视器安装在所述安装板上并电连接所述电气元件、所述显示装置和所述报警装置，以将对应的所述电气元件的信息显示在所述显示装置上并在所述电气元件异常时控制所述报警装置报警。

8.如权利要求1至7中任一项所述的电气柜，其特征在于，所述主柜体包括呈长方体设置的安装框和安装在所述安装框上的外壳，所述外壳围合形成所述容置空间，所述外壳包括至少一个门体；所述门体的一侧与所述安装框枢接，另一侧通过液压锁合装置与所述安装框相连接；所述液压锁合装置包括两端分别连接所述门体和所述安装框的液压杆，以及设置于所述门体上的控制按钮，所述控制按钮与所述液压杆电连接。

9.如权利要求1至7中任一项所述的电气柜，其特征在于，所述散热窗上覆盖有过滤网。

10.如权利要求1至7中任一项所述的电气柜，其特征在于，所述抽气泵与所述安装板之间设有减震垫。