CN109921321B - 一种散热效果好的室内配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明属于电气设备的技术领域，公开了一种散热效果好的室内配电箱，其技术方案要点是包括箱体、箱门和电气元件，还包括设置在箱体内部的隔板和导热板，隔板和导热板与箱门平行，隔板位于导热板与箱门之间，隔板与箱门之间形成容纳腔，隔板与导热板之间形成换热腔，导热板与箱体背侧之间形成散热腔，隔板上开设有两个换热孔，至少一个换热孔处设有换热风扇，箱体上开设有进风口和出风口，且进风口和出风口均与散热腔连通，散热腔内设有散热风扇，箱体上还设有用于驱使换热风扇和散热风扇旋转的驱动电机，具有能够在不将外界空气导入配电箱的情况下，有效地对配电箱进行散热，从而避免灰尘进入配电箱内的效果。

Description

一种散热效果好的室内配电箱

技术领域

本发明涉及电气设备的技术领域，特别涉及一种散热效果好的室内配电箱。

背景技术

配电箱是配电系统的末级设备，使用在负荷分散、回路较少的场合，用于把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。配电箱内部有各种各样的电气元件，其在工作过程中会产生很多热量，当热量集聚太多时，不利于配电箱工作，也会影响配电箱的性能。如果只依靠配电箱自身与外界的热交换，由于配电箱内空气流动小，散热效率极低，电气元件产生的热量难以通过配电箱的箱体传导至外界，故需要借助其他散热装置对配电箱进行散热。

在配电箱内安装散热风扇是一种较为常见的散热方式，其利用散热风扇促进配电箱内外的气流交换，使低温空气不断流经电气元件，带走电气元件上的热量。但是散热风扇将配电箱外的空气带入配电箱中时，空气中的灰尘会随之进入配电箱中，并逐渐累积，干扰配电箱内电气元件的正常工作，甚至影响部分电气元件的使用寿命。

公告号为CN106936082B的中国专利公开了一种防尘配电箱，包括箱体，固定连接在箱体下端的进风箱体，以及通过连接架连接在箱体上端的上盖板；所述进风箱体的后侧壁上均匀成型有进风口，所述箱体上端壁面均匀成型有出风口；所述箱体下端壁面成型有两个气泵安装口，所述进风箱体内对应两个气泵安装口的位置安装有两个气泵，两个气泵上端与箱体下端壁面固定连接。

这种防尘配电箱使用安装了过滤网的伸缩式气泵向箱体内输送空气进行散热，既保证了散热效果，又具备防尘功能，且噪声低，安装维护方便。但是在实际使用过程中，灰尘会在过滤网上快速累积，并在一段时间后将过滤网堵塞。而为了保证气泵能够顺利向箱体内输送低温空气，需要频繁清理或者更换过滤网，操作不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种散热效果好的室内配电箱，具有能够在不将外界空气导入配电箱的情况下，有效地对配电箱进行散热，从而避免灰尘进入配电箱内的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种散热效果好的室内配电箱，包括箱体、箱门和电气元件，还包括设置在箱体内部的隔板和导热板，且隔板和导热板均与箱门平行，隔板位于导热板与箱门之间，隔板与箱门之间形成用于安装电气元件的容纳腔，隔板与导热板之间形成换热腔，导热板与箱体背侧之间形成散热腔，所述隔板上开设有两个换热孔，至少一个换热孔处设有换热风扇，所述箱体上开设有进风口和出风口，且进风口和出风口均与散热腔连通，所述散热腔内设有散热风扇，所述箱体上还设有用于驱使换热风扇和散热风扇旋转的驱动电机。

通过采用上述技术方案，换热风扇在驱动电机的驱动下运转，使容纳腔内的热空气进入换热腔内，导热板则将换热腔内的热量传导至散热腔，散热风扇在驱动电机的驱动下运转，使外界低温空气流经散热腔，带走导热板上和散热腔内的热量，最终将电气元件产生的热量导出，在此过程中，容纳腔不与外界环境进行物质交换；能够在不将外界空气导入配电箱的情况下，有效地对配电箱进行散热，从而避免灰尘进入配电箱内。

进一步的，所述散热腔为圆柱形空腔，散热腔的轴线与导热板垂直，所述散热风扇的转轴与散热腔同轴，转轴一端穿过箱体背侧，并与驱动电机的机轴相连，所述散热风扇的叶片呈弧形，叶片与导热板垂直，并与导热板相抵，且叶片背向转轴一端与散热腔的内侧壁相抵，所述进风口为直孔，所述出风口为弧形孔。

通过采用上述技术方案，弧形叶片随转轴旋转，经过方形进风口时将外界低温空气卷入散热腔，经过弧形出风口时则将吸收热量后的空气排出，从而促进散热腔与外界环境之间的气体交换；散热腔与外界环境直接连通，导热板上容易有灰尘积聚，会严重影响导热板的导热性能，而叶片与导热板相抵，在促进散热腔与外界环境之间气体交换的同时，也能将粘附在导热板上的灰尘刮下，使导热板保持清洁。

进一步的，所述散热风扇的转轴一端穿过导热板，并套设有主动轮，所述换热风扇的转轴延伸至换热腔内，并套设有从动轮，所述主动轮和从动轮上绕设有传动皮带。

通过采用上述技术方案，由主动轮、传动皮带和从动轮传动，驱动电机可同时驱动散热风扇和换热风扇运转，无需设置多个，减少配电箱所占用的空间。

进一步的，所述导热板朝向隔板一侧设有若干辅助传热板。

通过采用上述技术方案，设置辅助传热板，能够大大增加导热板朝向隔板一侧的传热面积，提高该处热交换的效率。

进一步的，所述换热腔内设有若干吸尘板，所述吸尘板上铺设有吸附层。

通过采用上述技术方案，容纳腔内的空气流经换热腔时，冲击在吸尘板上，被裹挟在气流中的少量灰尘则粘附在吸附层上，使容纳腔内保持清洁，不会因箱门开闭或者箱门密封性差而导致灰尘在箱体内累积。

进一步的，所述换热腔内设有连接板，所述连接板沿竖直方向设置，连接板顶端穿设于箱体上，连接板上开设有若干容纳槽，所述容纳槽为通槽，容纳槽的内侧壁上转动架设有旋转轴，所述旋转轴与吸尘板固接，旋转轴上套设有扭簧，所述吸尘板在扭簧的驱使下与容纳槽一侧边沿相抵。

通过采用上述技术方案，吸尘板经由旋转轴转动架设在连接板上，并在扭簧的驱使下与容纳槽一侧边沿相抵，不会将容纳槽封堵，使换热腔内的气流能够顺利穿过连接板；向上抽出连接板，直至吸尘板与箱体相抵，吸尘板克服扭簧弹力，带动旋转轴旋转，并嵌入容纳槽内，使连接板得以顺利抽出，以便对吸附层进行清洗或者更换；将吸尘板安装在换热腔内时，先将其翻转至与连接板平行，此时吸尘板嵌于容纳槽内，连接板能够顺利插入换热腔，当吸尘板与箱体上表面脱离后，即可在扭簧的弹力作用下复位。

进一步的，所述箱体的上表面开设有密封槽，密封槽环绕连接板设置，所述连接板顶端固接有密封板，所述密封板环绕连接板设置，密封板的横截面呈L型，密封板的竖直段嵌于密封槽内。

通过采用上述技术方案，密封板的竖直段嵌入密封槽内，形成四处折流区，可以大大增强该处的密封性，避免灰尘从连接板与箱体之间的缝隙进入换热腔。

进一步的，所述箱体的上表面嵌设有环形磁铁，且磁铁环绕连接板设置，所述密封板采用铁磁性材料。

通过采用上述技术方案，磁铁将密封板磁性吸附，使连接板能够稳定地插在换热腔内，受到冲击、震荡时不易与箱体脱离。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.能够在不将外界空气导入配电箱的情况下，有效地对配电箱进行散热，从而避免灰尘进入配电箱内；

2.散热风扇既能促进散热腔与外界环境之间的气体交换，也能将粘附在导热板上的灰尘刮下，使导热板保持清洁；

3.吸尘板可以将容纳腔内的少量灰尘吸附除去，且清洗或者更换吸附层时能够方便快捷地吸尘板取出和放入。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例的剖面图；

图3是实施例中散热腔的内部结构示意图；

图4是实施例中换热腔的内部结构示意图；

图5是实施例中连接板、箱体之间连接关系示意图；

图6是实施例中连接板、吸尘板之间连接关系示意图。

图中，1、箱体；2、箱门；3、电气元件；4、隔板；5、导热板；6、容纳腔；7、换热腔；8、散热腔；9、连接板；11、进风口；12、出风口；13、驱动电机；14、密封槽；15、环形磁铁；41、换热孔；42、换热风扇；51、辅助传热板；71、主动轮；72、从动轮；73、传动皮带；81、散热风扇；82、叶片；91、吸尘板；92、吸附层；93、容纳槽；94、旋转轴；95、扭簧；96、密封板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种散热效果好的室内配电箱，如图1和图2所示，包括箱体1，箱体1一侧设有可开闭的箱门2，箱体1内设有塑胶隔板4和铜制导热板5。隔板4和导热板5均平行于箱门2设置，且隔板4位于导热板5朝向箱门2一侧。箱门2与隔板4之间形成容纳腔6，电气元件3即安装在容纳腔6内。隔板4与导热板5之间形成换热腔7，导热板5与箱体1背侧之间形成散热腔8。

如图3所示，散热腔8为圆柱形空腔，其轴线与导热板5垂直，散热腔8内设有散热风扇81。箱体1上开设有进风口11和出风口12，二者均与散热腔8连通，且进风口11为直孔，出风口12则为弧形孔。此外，箱体1背侧的外壁上还架设有驱动电机13。

如图3所示，散热风扇81的转轴转动架设在箱体1背侧，并与散热腔8同轴，其一端穿过箱体1，与驱动电机13的机轴相连，中部则位于散热腔8内。散热风扇81的叶片82设有六个，六个叶片82一端与转轴中部固接，另一端与容纳腔6的内侧壁相抵，环绕转轴均匀分布。

如图3所示，散热风扇81的叶片82呈弧形，与导热板5和箱体1背侧垂直，也与导热板5和箱体1背侧相抵。叶片82随转轴旋转，当其移动至进风口11处时，末端从进风口11处伸出散热腔8，将散热腔8外的低温空气卷入散热腔8内。此外，叶片82在旋转过程中还可不断地刮除粘附在导热板5上的灰尘，使导热板5保持良好的导热性能。

如图4所示，为促进换热腔7（参见图2）与散热腔8（参见图2）之间的热交换，导热板5朝向隔板4一侧的侧壁上固设有多个铜制辅助传热板51。辅助传热板51垂直于导热板5设置，大大增加了导热板5朝向隔板4一侧的表面积。

如图3和图4所示，隔板4上开设有两个换热孔41，两个换热孔41分别位于隔板4对角线上的两个顶角处，且高处的换热孔41内设有换热风扇42。换热风扇42旋转，将换热腔7内的空气排入容纳腔6，容纳腔6内的空气则由低处的换热孔41进入换热腔7，从而实现换热腔7与容纳腔6之间的空气交换。

如图3和图4所示，散热风扇81的转轴背向驱动电机13一端穿过导热板5，其上套设有主动轮71。换热风扇42的转轴与隔板4垂直，其一端延伸至换热腔7内，并套设有从动轮72。传动皮带73绕设在主动轮71和从动轮72上，使换热风扇42的转轴能够在散热风扇81的转轴带动下旋转，即驱动电机13可以同时驱动散热风扇81和换热风扇42。

如图4所示，换热腔7（参见图2）内设有连接板9，连接板9沿竖直方向设置，与导热板5和隔板4垂直，其两侧边与导热板5和隔板4相抵。连接板9上安装有四块吸尘板91，用于将容纳腔6（参见图2）内的少量灰尘吸附除去。此外，连接板9顶端从箱体1的上表面穿出，与箱体1插接配合，以便将连接板9取出后对吸尘板91进行清洗或者更换。

如图5所示，箱体1的上表面开设有环形密封槽14，密封槽14环绕在连接板9四周，连接板9顶端则固接有与之配合的密封板96。密封板96也环绕连接板9设置，横截面呈L型，其水平段与连接板9相连，其竖直段嵌于密封槽14内，与密封槽14的内壁紧密贴合，对连接板9与箱体1的连接处进行密封。

如图5所示，为了使连接板9能够稳定地插在换热腔7内，在箱体1的上表面嵌设有环形磁铁15。环形磁铁15环绕连接板9设置，并位于密封板96下方，将钢质密封板96吸附住，进而使连接板9与箱体1稳定连接，其受到冲击或者震荡后不会与箱体1脱离。

如图6所示，连接板9上开设有五个容纳槽93，容纳槽93为通槽，沿连接板9的长度方向依次排列。旋转轴94转动架设在容纳槽93相对的两侧壁上，并靠近容纳槽93一端，其上套设有扭簧95。吸尘板91一端与转轴固接，扭簧95一端与连接板9相连，另一端与吸尘板91相连，并驱使吸尘板91向上翻转，直至与容纳槽93的一侧边沿相抵后受阻。

向上抽出连接板9，直至吸尘板91与箱体1内壁相抵，吸尘板91克服扭簧95弹力，带动旋转轴94旋转，并嵌入容纳槽93内，使连接板9得以顺利抽出。插入连接板9时，先翻转吸尘板91，使其嵌于容纳槽93内，连接板9得以顺利插入换热腔7。吸尘板91与箱体1上表面脱离后，在扭簧95的弹力作用下向上翻转，直至与容纳槽93一侧边沿相抵，将容纳槽93让开。

如图6所示，吸尘板91的上表面和下表面分别设有胶带制成的吸附层92，当气流流经吸尘板91时，裹挟在气流中的灰尘被吸附层92粘住。

具体实施过程：

换热风扇42驱使容纳腔6内的热空气进入换热腔7内，导热板5则将换热腔7内的热量传导至散热腔8，散热风扇81驱使外界低温空气流经散热腔8，带走导热板5上和散热腔8内的热量，最终将电气元件3产生的热量导出，对配电箱散热。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种散热效果好的室内配电箱，包括箱体（1）、箱门（2）和电气元件（3），其特征在于：还包括设置在箱体（1）内部的隔板（4）和导热板（5），且隔板（4）和导热板（5）均与箱门（2）平行，隔板（4）位于导热板（5）与箱门（2）之间，隔板（4）与箱门（2）之间形成用于安装电气元件（3）的容纳腔（6），隔板（4）与导热板（5）之间形成换热腔（7），导热板（5）与箱体（1）背侧之间形成散热腔（8），所述隔板（4）上开设有两个换热孔（41），至少一个换热孔（41）处设有换热风扇（42），所述箱体（1）上开设有进风口（11）和出风口（12），且进风口（11）和出风口（12）均与散热腔（8）连通，所述散热腔（8）内设有散热风扇（81），所述箱体（1）上还设有用于驱使换热风扇（42）和散热风扇（81）旋转的驱动电机（13），所述散热腔（8）为圆柱形空腔，散热腔（8）的轴线与导热板（5）垂直，所述散热风扇（81）的转轴与散热腔（8）同轴，转轴一端穿过箱体（1）背侧，并与驱动电机（13）的机轴相连，所述散热风扇（81）的叶片（82）呈弧形，叶片（82）与导热板（5）垂直，并与导热板（5）相抵，且叶片（82）背向转轴一端与散热腔（8）的内侧壁相抵，所述进风口（11）为直孔，所述出风口（12）为弧形孔，所述换热腔（7）内设有若干吸尘板（91），所述吸尘板（91）上铺设有吸附层（92），所述换热腔（7）内设有连接板（9），所述连接板（9）沿竖直方向设置，连接板（9）顶端穿设于箱体（1）上，连接板（9）上开设有若干容纳槽（93），所述容纳槽（93）为通槽，容纳槽（93）的内侧壁上转动架设有旋转轴（94），所述旋转轴（94）与吸尘板（91）固接，旋转轴（94）上套设有扭簧（95），所述吸尘板（91）在扭簧（95）的驱使下与容纳槽（93）一侧边沿相抵。

2.根据权利要求1所述的一种散热效果好的室内配电箱，其特征在于：所述散热风扇（81）的转轴一端穿过导热板（5），并套设有主动轮（71），所述换热风扇（42）的转轴延伸至换热腔（7）内，并套设有从动轮（72），所述主动轮（71）和从动轮（72）上绕设有传动皮带（73）。

3.根据权利要求1所述的一种散热效果好的室内配电箱，其特征在于：所述导热板（5）朝向隔板（4）一侧设有若干辅助传热板（51）。

4.根据权利要求1所述的一种散热效果好的室内配电箱，其特征在于：所述箱体（1）的上表面开设有密封槽（14），密封槽（14）环绕连接板（9）设置，所述连接板（9）顶端固接有密封板（96），所述密封板（96）环绕连接板（9）设置，密封板（96）的横截面呈L型，密封板（96）的竖直段嵌于密封槽（14）内。

5.根据权利要求4所述的一种散热效果好的室内配电箱，其特征在于：所述箱体（1）的上表面嵌设有环形磁铁（15），且环形 磁铁（15）环绕连接板（9）设置，所述密封板（96）采用铁磁性材料。

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