CN110932138A

CN110932138A - 一种风冷水冷双散热电气柜

Info

Publication number: CN110932138A
Application number: CN201911147408.0A
Authority: CN
Inventors: 汪繁荣; 周子槊; 孙闯; 徐岸非
Original assignee: Hubei University of Technology
Current assignee: Hubei University of Technology
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-03-27

Abstract

本发明属于电气设备技术领域，尤其是一种风冷水冷双散热电气柜，针对利用压缩机降温的效率完全取决于压缩机的工作效率，不能对降温效率够带来更大的提升的问题，现提出以下方案，包括柜体和压缩机，所述压缩机处于柜体的顶端，所述柜体的一侧开设有开口，且开口呈椭圆形，所述柜体在开口的内侧处固定连接有导风管，所述导风管与开口的形状相同。本发明可以在压缩机将冷风吹入导风管之后在两个固定块的作用下使得气流从出风口排出时流速变快，此时由于白努利定律，这些气流会在导风管的内侧产生较低的气压，因而带动导风管后方、上下周围的空气一起流入，朝着导风管前方吹，从而使得更多的空气可以被吹入电器柜中，增大电器柜内部的散热效率。

Description

一种风冷水冷双散热电气柜

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种风冷水冷双散热电气柜。

背景技术

电气柜是用来保护电气元器件正常工作的柜子，由于其中的元器件比较多，故电气柜内部的温度必须保持不能够过高，现有的见闻方式大都采用风冷散热。

经检索，中国专利申请号为20141019379.X的专利，公开了一种用压缩机冷却式组合电气柜，包括由依次连接的多个电气柜单体组成的电气柜组，与所述电气柜组连接并且为所述电气柜组提供降温冷气的制冷机柜，每个电气柜单体包括电气柜壳体。上述专利中虽然能够利用压缩机产生的冷风来对电气柜的内部进行降温，但是该降温的效率完全取决于压缩机的工作效率，不能对降温效率够带来更大的提升。

发明内容

基于利用压缩机降温的效率完全取决于压缩机的工作效率，不能对降温效率够带来更大的提升的技术问题，本发明提出了一种风冷水冷双散热电气柜。

本发明提出的一种风冷水冷双散热电气柜，包括柜体和压缩机，所述压缩机处于柜体的顶端，所述柜体的一侧开设有开口，且开口呈椭圆形，所述柜体在开口的内侧处固定连接有导风管，所述导风管与开口的形状相同，所述导风管处于柜体外部的一侧顶端开设有通水孔，且导风管在通水孔处固定连接有送风管，所述送风管远离导风管的一端与压缩机固定连接，所述柜体的内部设有水冷机构。

优选地，所述导风管处于柜体内部的一侧开设有出风口，所述出风口的形状与导风管的形状相同，所述导风管的内侧固定连接有纱网，所述导风管的内部两侧均固定连接有固定块，两个所述固定块靠近出风口一侧的间距小于两个固定块远离出风口一侧的间距。

优选地，所述柜体的底端内壁固定连接有底板，所述水冷组件包括若干隔板，所述隔板固定连接于柜体的两侧内壁之间，且隔板的内部开设有水槽，所述水槽呈蛇形，所述底板与隔板的结构相同。

优选地，所述隔板在水槽的两端分别开设有进水口和出水口，且水冷组件的出水口与底板的进水口之间、底板的出水口与水冷组件的进水口之间、相邻的两个隔板的出水口与进水口之间均固定连接有水管。

优选地，所述水管包括第一水管、第二水管、第三水管，所述第一水管和第三水管的材料均为橡胶管，所述第二水管的材料为镀锌钢管，且第一水管和第三水管分别与第二水管的两端固定连接。

优选地，所述隔板在水槽的一侧出开设有圆形通孔，所述隔板在圆形通孔靠近水槽的一端出固定连接有密封圈，所述隔板在圆形通孔的另一端处固定连接有轴承。

优选地，所述密封圈和轴承的内侧处转动连接有第一转动杆，所述第一转动杆惯穿圆形通孔，且第一转动杆的两端分别延伸至隔板的外部和水槽的内部，所述第一转动杆处于隔板外部的一端固定连接有扇叶，且第一转动杆处于水槽内部的一端固定连接有第一锥齿轮。

优选地，所述水槽的内壁在第一锥齿轮的底端处固定连接有固定环，所述固定环的内侧转动连接有第二转动杆，所述第二转动杆的顶端固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，且第二转动杆的底端固定连接有螺旋桨。

优选地，所述柜体靠近导风管的一侧开设有开口，且柜体在开口的两侧出均转动连接有门板，且柜体的底端四个角处均设有支脚。

优选地，所述支脚包括螺纹杆和螺纹套，所述螺纹杆和螺纹套相适配，且螺纹杆的顶端与柜体固定连接，螺纹杆的底端固定连接有万向轮，所述螺纹套套设于螺纹杆的外部，且螺纹套的底端设有若干突起。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置导风管和固定块，可以在压缩机将冷风吹入导风管之后在两个固定块的作用下使得气流从出风口排出时流速变快，此时由于白努利定律，这些气流会在导风管的内侧产生较低的气压，因而带动导风管后方、上下周围的空气一起流入，朝着导风管前方吹，从而使得更多的空气可以被吹入电器柜中，增大电器柜内部的散热效率。

2、通过在隔板和底板中开置蛇形的水槽，且通过水管将所有的隔板和底板连通起来，可以在出风口的气流流向隔板时带动扇叶转动，从而带动螺旋桨转动，使得水槽中的水可以流动，进而利用水流带走电气元件产生的热量，增强电气柜内部的散热效果。

3、通过设置由第一水管、第二水管和第三水管组成的水管，由于第一水管和第三水管是橡胶管，故便于小距离移动和连接，由于第二水管的材料为镀锌钢管，故其导热效果好，可以在从出风口吹出的冷风的作用下快速散热。

4、通过设置纱网，可以在外界的空气被大量吸入电气柜时防止灰尘或杂物随空气一同进入电气柜，从而让柜中的电气元件的工作环境得到了保障。

5、通过设置支脚和凸起，可以在移动电气柜时扭动螺纹套使其上升，从而通过万向轮来便于移动，当电气柜的位置需要固定时即可反向扭动螺纹套使其下降，利用凸起即可增加螺纹套与地面之间的摩擦力，从而达到固定电气柜位置的效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种风冷水冷双散热电气柜的主视图；

图2为本发明提出的一种风冷水冷双散热电气柜的右视图；

图3为本发明提出的一种风冷水冷双散热电气柜的导风管的俯视图；

图4为本发明提出的一种风冷水冷双散热电气柜的隔板的俯面剖视图；

图5为本发明提出的一种风冷水冷双散热电气柜的正视图；

图6为本发明提出的一种风冷水冷双散热电气柜的固定环的俯视图；

图7为图4中A部放大图；

图8为本发明提出的一种风冷水冷双散热电气柜的支脚的剖视图；

图9为本发明提出的一种风冷水冷双散热电气柜的支脚的仰视图。

图中：柜体1、送风管2、导风管3、纱网4、支脚5、底板6、隔板7、门板8、压缩机9、出风口10、固定块11、水槽12、水管13、第一水管1301、第二水管1302、第三水管1303、第一转动杆14、扇叶15、轴承16、密封圈17、第二转动杆18、螺旋桨19、固定环20、第二锥齿轮21、第一锥齿轮22、螺纹杆23、万向轮24、突起25、螺纹套26。

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。

实施例1

参照图1-7，一种风冷水冷双散热电气柜，包括柜体1和压缩机9，压缩机9处于柜体1的顶端，柜体1的一侧开设有开口，且开口呈椭圆形，柜体1在开口的内侧处固定连接有导风管3，导风管3与开口的形状相同，导风管3处于柜体1外部的一侧顶端开设有通水孔，且导风管3在通水孔处固定连接有送风管2，送风管2远离导风管3的一端与压缩机9固定连接，柜体1的内部设有水冷机构。

导风管3处于柜体1内部的一侧开设有出风口10，出风口10的形状与导风管3的形状相同，导风管3的内侧固定连接有纱网4，导风管3的内部两侧均固定连接有固定块11，两个固定块11靠近出风口10一侧的间距小于两个固定块11远离出风口10一侧的间距，故可以利用气流在导风管3的内侧产生较低的气压，因而带动导风管3后方、上下周围的空气一起流入，朝着导风管3前方吹，从而使得更多的空气可以被吹入柜体1中，增大柜体1内部的散热效率。

柜体1的底端内壁固定连接有底板6，水冷组件包括若干隔板7，隔板7固定连接于柜体1的两侧内壁之间，且隔板7的内部开设有水槽12，水槽12呈蛇形，底板6与隔板7的结构相同，隔板7在水槽12的两端分别开设有进水口和出水口，且水冷组件的出水口与底板6的进水口之间、底板6的出水口与水冷组件的进水口之间、相邻的两个隔板7的出水口与进水口之间均固定连接有水管13，水管13包括第一水管1301、第二水管1302、第三水管1303，第一水管1301和第三水管1303的材料均为橡胶管，第二水管1302的材料为镀锌钢管，且第一水管1301和第三水管1303分别与第二水管1302的两端固定连接，故通过在隔板7和底板6中开置蛇形的水槽12，且通过水管13将所有的隔板7和底板6连通起来，利用水吸走电气元件产生的热量。

隔板7在水槽12的一侧出开设有圆形通孔，隔板7在圆形通孔靠近水槽12的一端出固定连接有密封圈17，隔板7在圆形通孔的另一端处固定连接有轴承16，密封圈17和轴承16的内侧处转动连接有第一转动杆14，第一转动杆14惯穿圆形通孔，且第一转动杆14的两端分别延伸至隔板7的外部和水槽12的内部，第一转动杆14处于隔板7外部的一端固定连接有扇叶15，且第一转动杆14处于水槽12内部的一端固定连接有第一锥齿轮22，水槽12的内壁在第一锥齿轮22的底端处固定连接有固定环20，固定环20的内侧转动连接有第二转动杆18，第二转动杆18的顶端固定连接有第二锥齿轮21，第二锥齿轮21与第一锥齿轮22啮合，且第二转动杆18的底端固定连接有螺旋桨19，故可以在出风口10的气流流向隔板7时带动扇叶15转动，从而带动螺旋桨19转动，使得水槽12中的水可以流动，进而利用流动的水不断带走电气元件产生的热量，增强电气柜内部的散热效果。

使用时：对柜体1进行降温时，先给压缩机9外接电源，然后将其启动，压缩机9通过送风管2将冷风吹入导风管3中，此时气流在两个固定块11的作用下会被增大流速，并从出风口10出吹出，这些气流会在导风管3的内侧产生较低的气压，因而带动导风管3后方、上下周围的空气一起流入，朝着导风管3前方吹，从而使得更多的空气可以被吹入柜体1中，对柜体1内部的电气元件进行散热，即可达到风冷散热的效果。

同时，上述气流作用在扇叶15上时，扇叶15通过第一转动杆14带动第一锥齿轮22转动，第一锥齿轮22与第二锥齿轮21啮合带动带动第二锥齿轮21转动，第二锥齿轮21通过、第二转动杆18带动螺旋桨19转动，从而让水槽12中的水可以流动，同时水槽12中的水在流到第二水管1302处时即可在冷风的作用下散热，此时即可达到水冷散热的目的。

实施例2

参照图8-9，一种风冷水冷双散热电气柜，本实施例相较于实施例1，为了使电气柜的使用更加稳定和便于移动，柜体1靠近导风管3的一侧开设有开口，且柜体1在开口的两侧出均转动连接有门板8，且柜体1的底端四个角处均设有支脚5，支脚5包括螺纹杆23和螺纹套26，螺纹杆23和螺纹套26相适配，且螺纹杆23的顶端与柜体1固定连接，螺纹杆23的底端固定连接有万向轮24，螺纹套26套设于螺纹杆23的外部，且螺纹套26的底端设有若干突起25，故可以利用万向轮24来便于对柜体1进行移动，利用凸起25即可在柜体1需要固定时增加支脚5与地面的摩擦力。

当需要移动柜体1时，可以扭动螺纹套26使其上升，从而通过万向轮24来便于柜体1的移动，当柜体1的位置需要固定时即可反向扭动螺纹套26使其下降，利用凸起25即可增加螺纹套26与地面之间的摩擦力，从而固定柜体1的位置。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种风冷水冷双散热电气柜，包括柜体（1）和压缩机（9），其特征在于，所述压缩机（9）处于柜体（1）的顶端，所述柜体（1）的一侧开设有开口，且开口呈椭圆形，所述柜体（1）在开口的内侧处固定连接有导风管（3），所述导风管（3）与开口的形状相同，所述导风管（3）处于柜体（1）外部的一侧顶端开设有通水孔，且导风管（3）在通水孔处固定连接有送风管（2），所述送风管（2）远离导风管（3）的一端与压缩机（9）固定连接，所述柜体（1）的内部设有水冷机构。

2.根据权利要求1所述的一种风冷水冷双散热电气柜，其特征在于，所述导风管（3）处于柜体（1）内部的一侧开设有出风口（10），所述出风口（10）的形状与导风管（3）的形状相同，所述导风管（3）的内侧固定连接有纱网（4），所述导风管（3）的内部两侧均固定连接有固定块（11），两个所述固定块（11）靠近出风口（10）一侧的间距小于两个固定块（11）远离出风口（10）一侧的间距。

3.根据权利要求2所述的一种风冷水冷双散热电气柜，其特征在于，所述柜体（1）的底端内壁固定连接有底板（6），所述水冷组件包括若干隔板（7），所述隔板（7）固定连接于柜体（1）的两侧内壁之间，且隔板（7）的内部开设有水槽（12），所述水槽（12）呈蛇形，所述底板（6）与隔板（7）的结构相同。

4.根据权利要求3所述的一种风冷水冷双散热电气柜，其特征在于，所述隔板（7）在水槽（12）的两端分别开设有进水口和出水口，且水冷组件的出水口与底板（6）的进水口之间、底板（6）的出水口与水冷组件的进水口之间、相邻的两个隔板（7）的出水口与进水口之间均固定连接有水管（13）。

5.根据权利要求4所述的一种风冷水冷双散热电气柜，其特征在于，所述水管（13）包括第一水管（1301）、第二水管（1302）、第三水管（1303），所述第一水管（1301）和第三水管（1303）的材料均为橡胶管，所述第二水管（1302）的材料为镀锌钢管，且第一水管（1301）和第三水管（1303）分别与第二水管（1302）的两端固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种风冷水冷双散热电气柜，其特征在于，所述隔板（7）在水槽（12）的一侧出开设有圆形通孔，所述隔板（7）在圆形通孔靠近水槽（12）的一端出固定连接有密封圈（17），所述隔板（7）在圆形通孔的另一端处固定连接有轴承（16）。

7.根据权利要求6所述的一种风冷水冷双散热电气柜，其特征在于，所述密封圈（17）和轴承（16）的内侧处转动连接有第一转动杆（14），所述第一转动杆（14）惯穿圆形通孔，且第一转动杆（14）的两端分别延伸至隔板（7）的外部和水槽（12）的内部，所述第一转动杆（14）处于隔板（7）外部的一端固定连接有扇叶（15），且第一转动杆（14）处于水槽（12）内部的一端固定连接有第一锥齿轮（22）。

8.根据权利要求7所述的一种风冷水冷双散热电气柜，其特征在于，所述水槽（12）的内壁在第一锥齿轮（22）的底端处固定连接有固定环（20），所述固定环（20）的内侧转动连接有第二转动杆（18），所述第二转动杆（18）的顶端固定连接有第二锥齿轮（21），所述第二锥齿轮（21）与第一锥齿轮（22）啮合，且第二转动杆（18）的底端固定连接有螺旋桨（19）。

9.根据权利要求8所述的一种风冷水冷双散热电气柜，其特征在于，所述柜体（1）靠近导风管（3）的一侧开设有开口，且柜体（1）在开口的两侧出均转动连接有门板（8），且柜体（1）的底端四个角处均设有支脚（5）。

10.根据权利要求9所述的一种风冷水冷双散热电气柜，其特征在于，所述支脚（5）包括螺纹杆（23）和螺纹套（26），所述螺纹杆（23）和螺纹套（26）相适配，且螺纹杆（23）的顶端与柜体（1）固定连接，螺纹杆（23）的底端固定连接有万向轮（24），所述螺纹套（26）套设于螺纹杆（23）的外部，且螺纹套（26）的底端设有若干突起（25）。