CN110459975A - 一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，具体涉及电气控制柜领域，包括柜体，所述柜体前侧设有柜门，所述柜门与柜体铰接，所述柜门上设有显示屏，所述柜体顶端中部向上凸起设置，所述柜体顶部设有防尘顶板；所述柜体内腔底部固定设有蓄水箱，所述蓄水箱顶部设有第一隔板。本发明通过在柜体内部设置齿轮、皇冠齿和旋转轴等一系列机械结构，利用冷却水流动推动回转扇叶转动，使驱动四个散热装置中的风扇扇叶工作，产生气流，进行热量散发，采用该种驱动方式，相较于传统的电机驱动方式，在工作时其本身不会额外的热量，不会浪费多余的能量，在产生最小热量的前提下，达到了散热效率最高的效果，大幅度降低了柜体在工作时的温度。

Description

一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜

技术领域

本发明涉及电气控制柜领域，更具体地说，本发明涉及一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜。

背景技术

冶炼、热加工等行业存在一些距离热辐射源较近的特殊位置的配电室或控制室，这些配电室或控制室的室内温度普遍在50℃以上，室内安装的配电柜或控制柜有效降温是保证设备稳定运行的关键措施，目前国内常规做法分三类，第一类是在配电柜或控制柜安装水-空气热交换器或专用风冷空调，降低柜内温度；第二类是在配电室或控制室内安装工业空调，降低室内整体温度；第三类是上述第一、二类相结合，在降低室内温度的同时进一步降低柜内温度，然而这三类现场实际效果并不理想。

这些目前普遍使用的电气控制柜不但效果不好，而且都不够环保和节能，尤其是使用第二、第三类的电气控制柜，虽然在一定程度上可以实现散热的效果，但是他们本身就会产生更多的热量，所以即使实现了散热的效果，也会浪费更多的能量，所以一种既高效又环保的电气控制柜是现在市场上急需的产品，同时也是所有技术人员奋斗的目标。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，通过在柜体内部设置齿轮、皇冠齿和旋转轴等一系列机械结构，利用冷却水流动推动回转扇叶转动，使驱动四个散热装置中的风扇扇叶工作，产生气流，进行热量散发，采用该种驱动方式，相较于传统的电机驱动方式，在工作时其本身不会额外的热量，不会浪费多余的能量，在产生最小热量的前提下，达到了散热效率最高的效果，大幅度降低了柜体在工作时的温度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，包括柜体，所述柜体前侧设有柜门，所述柜门与柜体铰接，所述柜门上设有显示屏，所述柜体顶端中部向上凸起设置，所述柜体顶部设有防尘顶板；

所述柜体内腔底部固定设有蓄水箱，所述蓄水箱顶部设有第一隔板，所述第一隔板顶部设有第二隔板，所述第二隔板顶部设有散热鳍片，所述散热鳍片上贯穿设有多个镀镍铜管，所述蓄水箱上贯穿设有循环水管，所述循环水管呈倒“凸”字形设置，所述循环水管依次贯穿第一隔板和第二隔板延伸至柜体内腔的顶部，所述循环水管上依次设有第一散热装置、第二散热装置、第三散热装置和第四散热装置；

所述第一散热装置、第二散热装置、第三散热装置和第四散热装置均包括固定轴，所述固定轴端部套设有第一轴承，所述第一轴承外壁上固定设有风扇扇叶，所述第一轴承端部固定设有第一齿轮，所述第一齿轮啮合连接有第一皇冠齿，所述第一皇冠齿侧壁固定连接有第一旋转轴，所述第一旋转轴外部套设有第二轴承和机械密封，所述第二轴承外壁上固定设有第一固定杆，所述第一旋转轴远离第一皇冠齿的一端设有第二皇冠齿；

所述蓄水箱内腔设有水泵，所述循环水管内腔设有四个驱动装置，所述驱动装置包括第二旋转轴，所述第二旋转轴外壁上固定设有多个回转扇叶，所述第二旋转轴外部套设有第三轴承，所述第三轴承外壁上固定设有第二固定杆，所述第二旋转轴两端均设有第三齿轮。

在一个优选地实施方式中，所述柜体外壁贯穿设有第一散热孔组和第二散热孔组，所述第一散热孔组设置于柜体的顶部，所述第二散热孔组的数量设置为四个。

在一个优选地实施方式中，所述镀镍铜管顶端贯穿柜体延伸至柜体的顶部，所述散热鳍片的数量设置为多个，多个所述散热鳍片通过镀镍铜管与柜体顶部固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述第一散热装置、第二散热装置、第三散热装置和第四散热装置的固定轴均固定设置于柜体的内壁上，所述第一散热装置、第二散热装置、第三散热装置和第四散热装置分别设置于循环水管的四角处，四个所述驱动装置分别与第一散热装置、第二散热装置、第三散热装置和第四散热装置相对应设置。

在一个优选地实施方式中，所述第二固定杆端部与循环水管内壁固定连接，所述第二旋转轴通过第三轴承和第二固定杆与循环水管活动连接。

在一个优选地实施方式中，所述机械密封嵌设于循环水管的外壁上，所述第一旋转轴通过机械密封贯穿循环水管延伸至循环水管的内部，所述第二皇冠齿与第三齿轮啮合连接，所述第一固定杆端部与循环水管外壁固定连接，所述第一旋转轴通过第二皇冠齿和第三齿轮与第二皇冠齿传动连接。

在一个优选地实施方式中，所述风扇扇叶通过第一轴承与固定轴活动连接，四个所述第二散热孔组分别设置于四个所述固定轴的一侧。

在一个优选地实施方式中，所述循环水管一端与水泵输出管连接以及另一端设置于蓄水箱的内部，所述防尘顶板中部向上凸起设置，所述防尘顶板设置于第一散热孔组的正上方。

本发明的技术效果和优点：

1、通过在柜体内部设置齿轮、皇冠齿和旋转轴等一系列机械结构，利用冷却水流动推动回转扇叶转动，使驱动四个散热装置中的风扇扇叶工作，产生气流，进行热量散发，采用该种驱动方式，相较于传统的电机驱动方式，在工作时其本身不会额外的热量，不会浪费多余的能量，在产生最小热量的前提下，达到了散热效率最高的效果，大幅度降低了柜体在工作时的温度；

2、由于四个散热装置中均未设置电机等驱动结构，没有大功率元件，在工作的过程中，只有水泵在工作，且水泵设置于蓄水箱内部，柜体内部产生的噪音小；

3、在柜体内部设置第一隔板和第二隔板，对柜体内部进行区分，使柜体内部形成不同的腔室，使风扇扇叶产生的风道更加完整，配合着循环水管和顶部的散热鳍片和镀镍铜管，进一步的提高了柜体的散热效果，降低了柜体的散热成本，达到了高效散热的效果。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图。

图2为本发明的图1中A处细节结构示意图。

图3为本发明的图1中B处细节结构示意图。

图4为本发明的镀镍铜管部分结构示意图。

图5为本发明的循环水管和驱动装置结构示意图。

图6为本发明的俯视结构示意图。

图7为本发明的前视结构示意图。

附图标记为：1柜体、2柜门、3防尘顶板、4蓄水箱、5第一隔板、6第二隔板、7散热鳍片、8镀镍铜管、9循环水管、10第一散热装置、11第二散热装置、12第三散热装置、13第四散热装置、14固定轴、15第一轴承、16风扇扇叶、17第一齿轮、18第一皇冠齿、19第一旋转轴、20第二轴承、21机械密封、22第二皇冠齿、23第二散热孔组、24水泵、25第二旋转轴、26回转扇叶、27第三轴承、28第二固定杆、29第三齿轮、30第一散热孔组、31第二固定杆、32驱动装置。

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。

如图1-5所示的一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，包括柜体1，所述柜体1前侧设有柜门，所述柜门与柜体1铰接，所述柜门上设有显示屏，所述柜体1顶端中部向上凸起设置，所述柜体1顶部设有防尘顶板3；

所述柜体1内腔底部固定设有蓄水箱4，所述蓄水箱4顶部设有第一隔板5，所述第一隔板5顶部设有第二隔板6，所述第二隔板6顶部设有散热鳍片7，所述散热鳍片7上贯穿设有多个镀镍铜管8，所述蓄水箱4上贯穿设有循环水管9，所述循环水管9呈倒“凸”字形设置，所述循环水管9依次贯穿第一隔板5和第二隔板6延伸至柜体1内腔的顶部，所述循环水管9上依次设有第一散热装置10、第二散热装置11、第三散热装置12和第四散热装置13；

所述第一散热装置10、第二散热装置11、第三散热装置12和第四散热装置13均包括固定轴14，所述固定轴14端部套设有第一轴承15，所述第一轴承15外壁上固定设有风扇扇叶16，所述第一轴承15端部固定设有第一齿轮17，所述第一齿轮17啮合连接有第一皇冠齿18，所述第一皇冠齿18侧壁固定连接有第一旋转轴19，所述第一旋转轴19外部套设有第二轴承20和机械密封21，所述第二轴承20外壁上固定设有第一固定杆，所述第一旋转轴19远离第一皇冠齿18的一端设有第二皇冠齿22；

所述蓄水箱4内腔设有水泵24，所述循环水管9内腔设有四个驱动装置32，所述驱动装置32包括第二旋转轴25，所述第二旋转轴25外壁上固定设有多个回转扇叶26，所述第二旋转轴25外部套设有第三轴承27，所述第三轴承27外壁上固定设有第二固定杆3128，所述第二旋转轴25两端均设有第三齿轮29。

实施方式具体为：在使用的过程中，将柜体1放置于工作场所，在工作的过程中，蓄水箱4内的水泵24驱动冷却水在循环水管9内作循环流动，当冷却水在循环水内流动时，会推动驱动装置32中的回转扇叶26转动，当回转扇叶26转动时，会带动第二旋转轴25在第三轴承27内转动，同时第二旋转轴25端部的第三齿轮29会带动第二皇冠齿22转动，从而使与第二皇冠齿22固定连接的第一旋转轴19在第二轴承20和机械密封21内转动，第一旋转轴19转动后，由于顶端的第一皇冠齿18与第一齿轮17啮合连接，会带动第一齿轮17转动，从而使第一轴承15在固定轴14上作自转运动，同时第一轴承15外壁上固定设置的风扇扇叶16会转动，产生风力，吹动柜体1内的气流进行流动，由于柜体1内部设置第一散热装置10、第二散热装置11、第三散热装置12和第四散热装置13，且驱动装置32的数量设置为四个，当冷却水流动时，四个驱动装置32中的回转扇叶26均会运动，带动四个散热装置中的风扇扇叶16转动，从而对柜体1内部的热量进行散发；

如图1-7所示的一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，所述柜体1外壁贯穿设有第一散热孔组30和第二散热孔组23，所述第一散热孔组30设置于柜体1的顶部，所述第二散热孔组23的数量设置为四个，所述镀镍铜管8顶端贯穿柜体1延伸至柜体1的顶部，所述散热鳍片7的数量设置为多个，多个所述散热鳍片7通过镀镍铜管8与柜体1顶部固定连接；

所述第一散热装置10、第二散热装置11、第三散热装置12和第四散热装置13的固定轴14均固定设置于柜体1的内壁上，所述第一散热装置10、第二散热装置11、第三散热装置12和第四散热装置13分别设置于循环水管9的四角处，四个所述驱动装置32分别与第一散热装置10、第二散热装置11、第三散热装置12和第四散热装置13相对应设置，所述第二固定杆3128端部与循环水管9内壁固定连接，所述第二旋转轴25通过第三轴承27和第二固定杆3128与循环水管9活动连接；

所述机械密封21嵌设于循环水管9的外壁上，所述第一旋转轴19通过机械密封21贯穿循环水管9延伸至循环水管9的内部，所述第二皇冠齿22与第三齿轮29啮合连接，所述第一固定杆端部与循环水管9外壁固定连接，所述第一旋转轴19通过第二皇冠齿22和第三齿轮29与第二皇冠齿22传动连接，所述风扇扇叶16通过第一轴承15与固定轴14活动连接，四个所述第二散热孔组23分别设置于四个所述固定轴14的一侧；

所述循环水管9一端与水泵24输出管连接以及另一端设置于蓄水箱4的内部，所述防尘顶板3中部向上凸起设置，所述防尘顶板3设置于第一散热孔组30的正上方。

本发明工作原理：当四个散热装置中的风扇扇叶16转动时，产生风力带动柜体1内部的气流进行流动，由于柜体1上设置了四个与散热装置相对应的第二散热孔组23，当风扇扇叶16转动时，会带动气流向柜体1外部流动，将柜体1内的热量将外部进行散发，利用冷却水流动推动回转扇叶26转动，并设置一系列的传导结构，使风扇扇叶16转动，采用该种驱动方式，相较于传统的电机驱动方式，在工作时其本身不会额外的热量，不会浪费多余的能量，在产生最小热量的前提下，达到了散热效率最高的效果，大幅度降低了柜体1在工作时的温度，同时在工作的过程中，只有水泵24在工作，且水泵24设置于蓄水箱4内部，柜体1内部产生的噪音小，在柜体1内部设置第一隔板5和第二隔板6，对柜体1内部进行区分，使柜体1内部形成不同的腔室，使风扇扇叶16产生的风道更加完整，配合着循环水管9和顶部的散热鳍片7和镀镍铜管8，进一步的提高了柜体1的散热效果，降低了柜体1的散热成本，达到了高效散热的效果。

参照说明书附图1、图3和图5，工作时，水泵24驱动冷却水在循环水管9内流动，利用冷却水流动推动回转扇叶26转动，回转扇叶26通过齿轮、皇冠齿和旋转轴等一系列机械结构，驱动四个散热装置中的风扇扇叶16工作，产生气流，进行热量散发。

参照说明书附图1-7，在柜体1内部设置第一隔板5和第二隔板6，对柜体1内部进行区分，使柜体1内部形成不同的腔室，使风扇扇叶16产生的风道更加完整，配合着循环水管9和顶部的散热鳍片7和镀镍铜管8，使柜体1内的热量源源不断的散发。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，其特征在于，包括柜体(1)，所述柜体(1)前侧设有柜门，所述柜门与柜体(1)铰接，所述柜门上设有显示屏，所述柜体(1)顶端中部向上凸起设置，所述柜体(1)顶部设有防尘顶板(3)；

所述柜体(1)内腔底部固定设有蓄水箱(4)，所述蓄水箱(4)顶部设有第一隔板(5)，所述第一隔板(5)顶部设有第二隔板(6)，所述第二隔板(6)顶部设有散热鳍片(7)，所述散热鳍片(7)上贯穿设有多个镀镍铜管(8)，所述蓄水箱(4)上贯穿设有循环水管(9)，所述循环水管(9)呈倒“凸”字形设置，所述循环水管(9)依次贯穿第一隔板(5)和第二隔板(6)延伸至柜体(1)内腔的顶部，所述循环水管(9)上依次设有第一散热装置(10)、第二散热装置(11)、第三散热装置(12)和第四散热装置(13)；

所述第一散热装置(10)、第二散热装置(11)、第三散热装置(12)和第四散热装置(13)均包括固定轴(14)，所述固定轴(14)端部套设有第一轴承(15)，所述第一轴承(15)外壁上固定设有风扇扇叶(16)，所述第一轴承(15)端部固定设有第一齿轮(17)，所述第一齿轮(17)啮合连接有第一皇冠齿(18)，所述第一皇冠齿(18)侧壁固定连接有第一旋转轴(19)，所述第一旋转轴(19)外部套设有第二轴承(20)和机械密封(21)，所述第二轴承(20)外壁上固定设有第一固定杆，所述第一旋转轴(19)远离第一皇冠齿(18)的一端设有第二皇冠齿(22)；

所述蓄水箱(4)内腔设有水泵(24)，所述循环水管(9)内腔设有四个驱动装置(32)，所述驱动装置(32)包括第二旋转轴(25)，所述第二旋转轴(25)外壁上固定设有多个回转扇叶(26)，所述第二旋转轴(25)外部套设有第三轴承(27)，所述第三轴承(27)外壁上固定设有第二固定杆(31)(28)，所述第二旋转轴(25)两端均设有第三齿轮(29)。

2.根据权利要求1所述的一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，其特征在于：所述柜体(1)外壁贯穿设有第一散热孔组(30)和第二散热孔组(23)，所述第一散热孔组(30)设置于柜体(1)的顶部，所述第二散热孔组(23)的数量设置为四个。

3.根据权利要求1所述的一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，其特征在于：所述镀镍铜管(8)顶端贯穿柜体(1)延伸至柜体(1)的顶部，所述散热鳍片(7)的数量设置为多个，多个所述散热鳍片(7)通过镀镍铜管(8)与柜体(1)顶部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，其特征在于：所述第一散热装置(10)、第二散热装置(11)、第三散热装置(12)和第四散热装置(13)的固定轴(14)均固定设置于柜体(1)的内壁上，所述第一散热装置(10)、第二散热装置(11)、第三散热装置(12)和第四散热装置(13)分别设置于循环水管(9)的四角处，四个所述驱动装置(32)分别与第一散热装置(10)、第二散热装置(11)、第三散热装置(12)和第四散热装置(13)相对应设置。

5.根据权利要求1所述的一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，其特征在于：所述第二固定杆(31)(28)端部与循环水管(9)内壁固定连接，所述第二旋转轴(25)通过第三轴承(27)和第二固定杆(31)(28)与循环水管(9)活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，其特征在于：所述机械密封(21)嵌设于循环水管(9)的外壁上，所述第一旋转轴(19)通过机械密封(21)贯穿循环水管(9)延伸至循环水管(9)的内部，所述第二皇冠齿(22)与第三齿轮(29)啮合连接，所述第一固定杆端部与循环水管(9)外壁固定连接，所述第一旋转轴(19)通过第二皇冠齿(22)和第三齿轮(29)与第二皇冠齿(22)传动连接。

7.根据权利要求2所述的一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，其特征在于：所述风扇扇叶(16)通过第一轴承(15)与固定轴(14)活动连接，四个所述第二散热孔组(23)分别设置于四个所述固定轴(14)的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种高效散热的绿色建筑电气节能控制柜，其特征在于：所述循环水管(9)一端与水泵(24)输出管连接以及另一端设置于蓄水箱(4)的内部，所述防尘顶板(3)中部向上凸起设置，所述防尘顶板(3)设置于第一散热孔组(30)的正上方。