CN109038301A - 一种高效散热型高低压电气开关柜 - Google Patents

一种高效散热型高低压电气开关柜 Download PDF

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程劲松
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS, OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/56Cooling; Ventilation
    • H02B1/565Cooling; Ventilation for cabinets

Abstract

本发明公开了一种高效散热型高低压电气开关柜,包括外壳和柜门,所述柜门通过铰链铰接在外壳的侧壁上;所述外壳的上端固定连接有固定框,所述固定框的上端对称开设有两个弧形孔,所述固定框的内顶壁上固定连接有电机,通过将入第一硅胶散热片起到一重散热效果,再通过扇叶带动气流流动,进气管对气流降温,从而将气流空间内的热量带走,达到很好的散热效果,通过加入第二硅胶散热片、散热管和连接管,通过水循环达到快速散热的效果,同时出气口不断的对雾化喷头喷出来的水吹气,这样能够快速的给水降温,在水循环的时候就能够很快的将热量散出同时活塞的运动能够加速水流雾化,这样更加有利于降温。

Description

一种高效散热型高低压电气开关柜
技术领域
[0001] 本发明涉及电气设备技术领域,具体为一种高效散热型高低压电气开关柜。
背景技术
[0002] 高低压开关柜顾名思义就是接高压或低压线缆的设备,一般供电局、变电所都是 用高压柜,然后经变压器降压再到低压柜,低压柜再到各个用电的配电箱,里面无非就是把 一些开关断路器之类保护器件组装成一体的电气设备,交流低压配电柜多用于发电厂、变 电站、厂矿企业等店里用户,作为50-60HZ,额定工作电压38〇V、额定工作电流至315〇A的配 电系统中,作为动力、照明以及配电设备的电能转换、分配与控制之用,产品具有分段能力 高,动热稳定性好,结构新颖、合理、电气方案切合实际,系列性实用性强,防护等级高等特 点,但其结构紧凑,设备运行时设备内的大量热能汇集,散热一直无法很好的解决。
[0003] 现有的方式主要是在开关柜的顶板开设散热孔的散热方式,但是由于散热孔所起 到的散热效果有限,特别是这种散热结构不能起到空气对流的散热效果,因此在使用时,开 关柜内的温度依然较高,
[0004]公开号为CN206585252U的一种快速散热高低压开关柜采用了吸热后再进行散热 的方式进行散热,有效做到了快速散热,但是该电气开关柜造价昂贵,只是通过吸热后在散 热这一种方式进行散热,散热效果不佳。
[0005] 为此,提出一种高效散热型高低压电气开关柜。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种高效散热型高低压电气开关柜,本发明通过主动加速 气流流动带走热量,同时,利用水循环来散热,以达到快速散热的效果,以解决上述背景技 术中提出的问题。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[ooos] —种高效散热型高低压电气开关柜,包括外壳和柜门,所述柜门通过铰链铰接在 外壳的侧壁上;
[0009]所述外壳的上端固定连接有固定框,所述固定框的上端对称开设有两个弧形孔, 所述固定框的内顶壁上固定连接有电机,所述电机的输出端固定连接有转轴的一端,所述 转轴的一段外侧壁上固定套接有固定圈,所述固定圈的外侧壁上固定连接有多个扇叶,所 述外壳的内顶壁上开设有多个导气孔;
[0010]所述外壳内设有内箱,所述内箱位于同一水平面的外侧壁上对称连接有两个散热 管,所述散热管的固定连接在外壳的内侧壁上,所述内箱的侧壁上固定插接有多个第一硅 胶散热片,所述第一硅胶散热片的一端位于内箱内,所述第一硅胶散热片的另一端位于外 壳内侧壁与内箱外侧壁之间的气流空间内,位于同一水平面上的两个所述散热管构成一个 散热弧结构,位于最上方的两个所述散热管贯通连接在一起,所述散热管的侧壁上插接有 第二硅胶散热片,所述第二硅胶散热片的一端位于散热管内,所述第二硅胶散热片的另一 端贯穿内箱的侧壁到达内箱内,所述内箱的外侧壁上固定连接有多个散热弧结构,位于同 一竖直平面上的相邻两个所述散热弧结构通过连接管贯通连接;
[0011] 所述外壳的下端连接有水循环机构,所述水循环机构包括水箱、套筒和微型循环 泵,所述套筒的下端固定连接在水箱的内侧壁上,所述套筒的内侧壁上固定连接有横板,所 述微型循环泵固定连接在横板的下端,所述水箱的下端开设有与套筒相通的散热孔,所述 水箱的侧壁上贯通连接有进水口,所述微型循环栗的进水端贯通连接有吸水管的一端,所 述吸水管的另一端贯穿套筒的侧壁到达水箱内,所述微型循环泵的出水端贯通连接有进水 管的一端,所述进水管的另一端贯通连接在一侧最下方散热管上,另一侧最下方所述散热 管的下端贯通连接有出水管的一端,所述出水管的另一端依次贯穿内箱的下端侧壁和水箱 的上端侧壁并到达水箱内,所述水箱的靠近出水管的一侧侧壁上端开设有进气孔,所述内 箱的下端侧壁和水箱的上端侧壁贯通开设有同一个气流孔,所述套筒位于横板上方的一段 侧壁上开设有通气孔。
[0012] 优选的,所述气流带动机构还包括减速机、保护框和圆盘,所述减速机固定连接在 外壳的上端,所述减速机动力进入端与转轴的下端固定连接,所述减速机的输出端固定连 接有连接杆的一端,所述连接杆的另一端依次贯穿外壳的上端和保护框的侧壁并到达保护 框内,所述连接杆位于保护框内的一端固定连接有圆盘,所述圆盘的下端边缘处固定连接 有转杆,所述转杆的下端活动插接在转杆一端上,所述转杆的另一端铰接有活塞杆的一端, 所述活塞杆的另一端依次贯穿保护框的侧壁和活塞筒侧壁并到达活塞筒内,所述活塞杆位 于活塞筒内的一端固定连接有活塞,所述活塞筒固定连接在保护框的侧壁上,所述活塞筒 的侧壁和外壳的上端贯通开设有同一个流动孔,所述活塞筒远离活塞的一端下侧贯通连接 有通气管的一端,所述通气管的另一端贯通连接在靠近出水管的一侧最上方散热管侧壁 上。
[0013] 优选的,所述出水管位于水箱内的一端贯通连接有雾化喷头。
[0014] 优选的,所述进气孔的内侧壁上固定连接有进气管的一段外侧壁,所述进气管位 于水箱内的一端贯通连接有出气口。
[0015] 优选的,所述出气口上贯通连接有多个圆台形出气嘴。
[0016] 优选的,所述进气管从进气口端由漏斗形管、第一喇叭形管、第一弯管、直管、第二 喇叭形管、第二弯管一次连接而成。
[0017] 优选的,所述散热弧结构的数量至少为三个,且多个散热弧结构呈等距分布。
[0018] 优选的,所述吸水管位于水箱内的一端为喇叭形结构。
[0019] 优选的,所述套筒的内侧壁上贯通连接有与通气孔相通的斜管。
[0020] 优选的,所述扇叶的数量至少为五个,且多个扇叶呈环形等距分布。
[0021] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0022] 1、通过将入第一硅胶散热片起到一重散热效果,再通过扇叶带动气流流动,进气 管对气流降温,从而将气流空间内的热量带走,达到很好的散热效果。
[0023] 2、通过加入第二硅胶散热片、散热管和连接管,通过水循环达到快速散热的效果, 同时出气口不断的对雾化喷头喷出来的水吹气,这样能够快速的给水降温,在水循环的时 候就能够很快的将热量散出。
[0024] 3、同时活塞的运动能够加速水流雾化,这样更加有利于降温。
附图说明
[0025]图1为本发明结构外观示意图;
[0026]图2为本发明结构示意图;
[0027]图3为本发明A-A截面示意图;
[0028]图4为本发明B-B截面示意图;
[0029]图5为本发明C部结构放大示意图
[0030]图6为本发明进气管和出气口的连接示意图。
[0031]图中:外壳1、内箱2、固定框3、气流带动机构4、电机401、固定圈402、扇叶403、转轴 404、减速机40f5、保护框406、圆盘4〇7、转杆408、铰杆409、活塞杆410、活塞411、活塞筒412、 ^接杆413、第一硅胶散热片5、散热管6、连接管7、第二硅胶散热片8、隔板9、承载板1〇、进水 管11、出水管12、水循环机构I3、水箱1301、套筒1:3〇2、横板1303、微型循环泵1304、吸水管 1305、进水口 1306、雾化喷头14、进气管15、出气口 16、柜门17。
具体实施方式
[0032]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做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。
[0033]请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:
[0034] 一种高效散热型高低压电气开关柜,包括外壳1和柜门17,柜门17通过铰链铰接在 外壳1的侧壁上;外壳1的上端固定连接有固定框3,固定框3的上端对称开设有两个弧形孔, 弧形孔便于气流流动,固定框3的内顶壁上固定连接有电机401,电机401、第一按钮开关和 外界电源共同组成一条串联回路,电机401的输出端固定连接有转轴404的一端,转轴404的 一段外侧壁上固定套接有固定圈402,固定圈402的外侧壁上固定连接有多个扇叶403,扇叶 403的数量至少为五个,且多个扇叶呈环形等距分布,多个扇叶科以增加气流流速,同时声 音还小,具有静音效果,外壳1的内顶壁上开设有多个导气孔,利于散热;
[0035]外壳1内设有内箱2,内箱2位于同一水平面的外侧壁上对称连接有两个散热管6, 散热管6的固定连接在外壳1的内侧壁上,内箱2的侧壁上固定插接有多个第一硅胶散热片 5,第一硅胶散热片5不仅可以将热量传递至气流空间,同时它还是绝缘材质,使得整个开关 柜运行的安全性,不存在触电的现象,第一硅胶散热片5的一端位于内箱2内,第一硅胶散热 片5的另一端位于外壳1内侧壁与内箱2外侧壁之间的气流空间内,位于同一水平面上的两 个散热管6构成一个散热弧结构,位于最上方的两个散热管6贯通连接在一起,这样就可以 保证水循环的持续性,散热管6的侧壁上插接有第二硅胶散热片8,第二硅胶散热片8的一端 位于散热管6内,第二硅胶散热片8的另一端贯穿内箱2的侧壁到达内箱2内,内箱2的外侧壁 上固定连接有多个散热弧结构,多个散热弧结构使得散热更加的快,位于同一竖直平面上 的相邻两个散热弧结构通过连接管7贯通连接,散热弧结构的数量至少为三个,且多个散热 弧结构呈等距分布;
[0036]外壳1的下端连接有水循环机构13,水循环机构I3包括水箱1301、套筒1302和微型 循环栗1304,套筒13〇2的下端固定连接在水箱1301的内侧壁上,套筒1302的内侧壁上固定 连接有横板1303,微型循环栗1304固定连接在横板1303的下端,水箱1301的下端开设有与 套筒1302相通的散热孔,这样便于微型循环栗1304散热,水箱1301的侧壁上贯通连接有进 水口 1306,微型循环泵1304的进水端贯通连接有吸水管1305的一端,吸水管1305位于水箱 1301内的一端为喇叭形结构,这样能够很好地将水吸上去,保证水循环的持续性能,吸水管 1305的另一端贯穿套筒1:302的侧壁到达水箱1301内,微型循环栗1304的出水端贯通连接有 进水管11的一端,进水管11的另一端贯通连接在一侧最下方散热管6上,另一侧最下方散热 管6的下端贯通连接有出水管12的一端,出水管I2的另一端依次贯穿内箱2的下端侧壁和水 箱1301的上端侧壁并到达水箱1301内。
[0037]出水管丨2位于水箱13〇1内的一端贯通连接有雾化喷头14,水箱的靠近出水管12的 一侧侧壁上端开设有进气孔,进气孔的内侧壁上固定连接有进气管15的一段外侧壁,进气 管I5从进气口端由漏斗形管、第一喇叭形管、第一弯管、直管、第二喇叭形管、第二弯管一次 连接而成,这样就能够不断的改变气流流经管道的直径,从而来给气流降温,进气管15位于 水箱1301内的一端贯通连接有出气口 16,出气口 16上贯通连接有多个圆台形出气嘴,内箱2 的下端侧壁和水箱1301的上端侧壁贯通开设有同一个气流孔,套筒13〇2位于横板1303上方 的一段侧壁上开设有通气孔,套筒13〇2的内侧壁上贯通连接有与通气孔相通的斜管,斜管 可以防止水进入到横板1303上端。
[0038]气流带动机构4还包括减速机405、保护框406和圆盘407,减速机405固定连接在外 壳1的上端,减速机4〇5动力进入端与转轴404的下端固定连接,减速机405的输出端固定连 接有连接杆413的一端,连接杆413的另一端依次贯穿外壳1的上端和保护框406的侧壁并到 达保护框406内,连接杆413位于保护框406内的一端固定连接有圆盘407,圆盘407的下端边 缘处固定连接有转杆4〇8,转杆408的下端活动插接在转杆408—端上,转杆408的另一端铰 接有活塞杆410的一端,活塞杆410的另一端依次贯穿保护框406的侧壁和活塞筒412侧壁并 到达活塞筒412内,活塞杆410位于活塞筒412内的一端固定连接有活塞411,活塞筒412固定 连接在保护框4〇6的侧壁上,活塞筒412的侧壁和外壳1的上端贯通开设有同一个流动孔,活 塞筒412远离活塞411的一端下侧贯通连接有通气管的一端,通气管的另一端贯通连接在靠 近出水管12的一侧最上方散热管6侧壁上,活塞411的反复运动可以反复增压,使得喷出来 的水雾化程度更高。
[0039] 本案中,打开第一按钮开关,此时电机401转动,带动扇叶403转动,使得整个气流 空间内的气流不断从弧形孔排出,此时第一硅胶散热片5将内箱2内的热量传递到气流空 间,热量随着气流流动而排出,起到一重散热效果;
[0040]多个扇叶403使得气流流速加快,同时还能够到达静音的效果;
[0041]当内箱内的温度过高时,此时再按动第二按钮开关,微型循环泵1304不断的将水 箱13〇1内的水栗入散热管6内,第二硅胶散热片8将内箱2内的热量传递到散热管6内,通过 冷却载体水将热量带走,然后从雾化喷头14喷出;
[0042]同时气流流动的时候外界气流从进气管15进来,由于漏斗形管、第一喇叭形管、第 一弯管和第二喇叭形管的管道直径依次递减,致使气流从管径大的到管径小的地方,会起 到降温效果,故从出气口 16出来的气流温度会比外界低,从出气口 16吹向雾化喷头14,这样 就可以给雾化喷头14喷出来的水降温,这样就可以起到很好的降温效果;进来的气流也能 很好的将气流空间内的热量带走;
[0043]在转轴404转动,经减速机405减速,然后带动连接杆4丨3转动,此时就会带动圆盘 407转动,从而使得活塞411往复运动,这样就能将活塞筒412内的气流推至通气管内,以加 快水流喷出和雾化,这样有利于水降温。
[0044]尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1. 一种高效散热型高低压电气开关柜,包括外壳(1)和柜门(l7),所述柜门(17)通过铰 链铰接在外壳(1)的侧壁上; 其特征在于:所述外壳(1)的上端固定连接有固定框(3),所述固定框(3)的上端对称开 设有两个弧形孔,所述固定框(3)的内顶壁上固定连接有电机(401),所述电机(4〇1)的输出 端固定连接有转轴(404)的一端,所述转轴(4〇4)的一段外侧壁上固定套接有固定圈(402), 所述固定圈(402)的外侧壁上固定连接有多个扇叶(4〇3),所述外壳(1)的内顶壁上开设有 多个导气孔; 所述外壳(1)内设有内箱(2),所述内箱(2)位于同一水平面的外侧壁上对称连接有两 个散热管⑹,所述散热管⑹的固定连接在外壳⑴的内侧壁上,所述内箱⑵的侧壁上固 定插接有多个第一硅胶散热片(5),所述第一硅胶散热片⑸的一端位于内箱(2)内,所述第 一硅胶散热片(5)的另一端位于外壳(1)内侧壁与内箱(2)外侧壁之间的气流空间内,位于 同一水平面上的两个所述散热管(6)构成一个散热弧结构,位于最上方的两个所述散热管 (6)贯通连接在一起,所述散热管(6)的侧壁上插接有第二硅胶散热片(8),所述第二硅胶散 热片⑻的一端位于散热管⑹内,所述第二硅胶散热片⑻的另一端贯穿内箱⑵的侧壁到 达内箱(2)内,所述内箱(2)的外侧壁上固定连接有多个散热弧结构,位于同一竖直平面上 的相邻两个所述散热弧结构通过连接管(7)贯通连接; 所述外壳(1)的下端连接有水循环机构(13),所述水循环机构(13)包括水箱(1301)、套 筒(1302)和微型循环泵(1304),所述套筒(1302)的下端固定连接在水箱(1301)的内侧壁 上,所述套筒(1302)的内侧壁上固定连接有横板(1303),所述微型循环栗(1304)固定连接 在横板(1303)的下端,所述水箱(1301)的下端开设有与套筒(1302)相通的散热孔,所述水 箱(1301)的侧壁上贯通连接有进水口(1306),所述微型循环栗(1304)的进水端贯通连接有 吸水管(1305)的一端,所述吸水管(1305)的另一端贯穿套筒(13〇2)的侧壁到达水箱(13〇1) 内,所述微型循环栗(1304)的出水端贯通连接有进水管(11)的一端,所述进水管(11)的另 一端贯通连接在一侧最下方散热管(6)上,另一侧最下方所述散热管(6)的下端贯通连接有 出水管(12)的一端,所述出水管(12)的另一端依次贯穿内箱(2)的下端侧壁和水箱(1301) 的上端侧壁并到达水箱(1301)内,所述水箱的靠近出水管(12)的一侧侧壁上端开设有进气 孔,所述内箱(2)的下端侧壁和水箱(1301)的上端侧壁贯通开设有同一个气流孔,所述套筒 (1302)位于横板(1303)上方的一段侧壁上开设有通气孔。
2. 根据权利要求1所述的一种高效散热型高低压电气开关柜,其特征在于:所述气流带 动机构⑷还包括减速机(405)、保护框(406)和圆盘(407),所述减速机(405)固定连接在外 壳(1)的上端,所述减速机(405)动力进入端与转轴(404)的下端固定连接,所述减速机 (405) 的输出端固定连接有连接杆(413)的一端,所述连接杆(413)的另一端依次贯穿外壳 (1)的上端和保护框(406)的侧壁并到达保护框(406)内,所述连接杆(413)位于保护框 (406) 内的一端固定连接有圆盘(407),所述圆盘(407)的下端边缘处固定连接有转杆 (408),所述转杆(408)的下端活动插接在转杆(408) —端上,所述转杆(408)的另一端铰接 有活塞杆(410)的一端,所述活塞杆(410)的另一端依次贯穿保护框(406)的侧壁和活塞筒 (412)侧壁并到达活塞筒(412)内,所述活塞杆(410)位于活塞筒(412)内的一端固定连接有 活塞(411),所述活塞筒(412)固定连接在保护框(406)的侧壁上,所述活塞筒(412)的侧壁 和外壳(1)的上端贯通开设有同一个流动孔,所述活塞筒(412)远离活塞(411)的一端下侧 贯通连接有通气管的一端,所述通气管的另一端贯通连接在靠近出水管(1¾的一侧最上方 散热管⑹侧壁上。
3. 根据权利要求1所述的一种髙效散热型高低压电气开关柜,其特征在于:所述出水管 (12)位于水箱(13〇1)内的一端贯通连接有雾化喷头(14)。
4. 根据权利要求1所述的一种高效散热型高低压电气开关柜,其特征在于:所述进气孔 的内侧壁上固定连接有进气管(15)的一段外侧壁,所述进气管(15)位于水箱(13〇1)内的一 端贯通连接有出气口(16)。
5.根据权利要求4所述的一种高效散热型高低压电气开关柜,其特征在于:所述出气口 (16)上贯通连接有多个圆台形出气嘴。
6. 根据权利要求4所述的一种高效散热型高低压电气开关柜,其特征在于:所述进气管 (15)从进气□端由漏斗形管、第一喇叭形管、第一弯管、直管、第二_叭形管、第二弯管一次 连接而成。
7. 根据权利要求1所述的一种高效散热型高低压电气开关柜,其特征在于:所述散热弧 结构的数量至少为三个,且多个散热弧结构呈等距分布。
8. 根据权利要求1所述的一种高效散热型高低压电气开关柜,其特征在于:所述吸水管 (1305)位于水箱(1301)内的一端为喇叭形结构。
9. 根据权利要求1所述的一种高效散热型高低压电气开关柜,其特征在于:所述套筒 (1302)的内侧壁上贯通连接有与通气孔相通的斜管。
10. 根据权利要求1所述的一种高效散热型高低压电气开关柜,其特征在于:所述扇叶 (403)的数量至少为五个,且多个扇叶呈环形等距分布。
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