CN112119551A - 用于控制板的空气净化设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于控制板的空气净化设备，该空气净化设备包括：具有敞开顶部和封闭底部的壳体(10)；位于所述壳体(10)的上部处的内置过滤器(20)；设置在吹气室(31)内的马达风扇(30)，所述吹气室具有设置在所述壳体(10)的下侧表面中的排气口(33)；以及排气方向控制装置(40)，所述排气方向控制装置安装在所述壳体(10)的下侧，以便朝向安装在控制板的外壳(C)内的发热构件(HP)排出排气。

Description

用于控制板的空气净化设备
技术领域
本发明涉及一种用于控制板的空气净化设备，更具体地，涉及一种用于诸如机器人、数控机床和配电盘之类的控制板的空气净化和冷却设备。
背景技术
机器人控制器、数控机床控制器和配电盘具有输入/输出装置(诸如作为电气/机械部件的继电器和开关)以及内置在外壳中的电阻器和晶体管(作为电气/电子部件)。因此，内部温度由于内置部件的劣化而升高，并且外壳中的细小灰尘在内部触点处产生局部放电，导致诸如故障和火灾的故障风险。
为了解决上述问题，在现有技术中，安装内部监测电路以在控制板内的温度升高时通过操作冷却风扇来降低温度，并且安装HEPA过滤器以去除细小灰尘。上述冷却风扇必须安装成大尺寸以改善冷却性能，但是由于壳体内部空间的限制，在改善冷却性能方面存在限制，并且通过使细小灰尘从外部流入并分散细小灰尘，电气/电子部件的电阻温度系数增加。
此外，HEPA过滤器的问题在于，因为外壳的内部空间有限并且过滤器更换周期短，所以维护和管理不方便。
韩国专利公开10-2014-0147338中公开了一种配备有空气净化冷却设备的配电盘，其解决了上述问题。
然而，由于上述专利中公开的设置有空气净化冷却设备的配电盘包括热电元件、多个内部冷却翅片、多个外部冷却翅片、内部冷却风扇、外部冷却风扇、网式过滤器和等离子体放电单元，该热电元件具有形成在外壳的内侧/外侧的冷却表面和发热表面，因此结构非常复杂，并且，由于必须安装通孔以将热电元件安装在外壳中，因此难以或不可能将其安装在现有的配电盘中。由于必须收集配电盘内部空间中的全部细小灰尘，所以存在维护成本过高的问题。
发明内容
技术问题
本发明提供一种用于控制板的空气净化设备，其结构简单，能够方便地安装在现有的控制板上，具有良好的空气净化和冷却性能，维护成本低。
解决问题的技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制板的空气净化设备，该空气净化设备包括：具有敞开顶部和封闭底部的壳体；位于所述壳体的上部处的内置过滤器；设置在吹气室内的马达风扇，所述吹气室具有设置在所述壳体的下侧表面中的排气口；以及排气方向控制装置，所述排气方向控制装置安装在所述壳体的下侧，以便朝向安装在控制板的外壳内的发热构件排出排气。
附图说明
图1是本发明实施例的剖视图。
图2是沿着图1的线A-A截取的剖视图。
图3是本发明实施例的仰视图。
图4是根据本发明实施例的过滤器的立体图。
图5是根据本发明实施例的过滤器元件的局部分解立体图。
图6是根据本发明实施例的过滤器元件的剖视图。
图7示出了使用本发明实施例的示例。
具体实施方式
图1是本发明实施例的剖视图，图2是沿着图1的线A-A截取的剖视图，图3是本发明实施例的仰视图，并且本发明包括壳体10、过滤器20、马达风扇30和排气方向控制装置40。
壳体10具有圆柱形本体11的敞开顶部和封闭底部。
过滤器20内置在壳体10的顶部，并且不受限制，只要它具有空气净化(灰尘收集、分离)功能即可，但是静电过滤器是优选的。
如图4至图6所示，静电过滤器被配置为使得圆柱形过滤器元件21的两个中心由螺杆24支撑，紧固件25螺纹联接到圆柱形过滤器元件21的两端，支撑件22a和22b被支撑在过滤器元件21的上部和下部处，密封构件23a和24b插入在上支撑件22a的底表面与过滤器元件21之间，过滤器元件21由支撑件22a和22b支撑，然后经由紧固件25联接到螺杆24，使得当过滤器被污染时，过滤器方便、快速地与壳体10分离，并且密封构件23a和23b插入在过滤器元件21的顶表面与过滤器元件21之间，从而可以防止未清洁灰尘引入过滤器元件21与壳体10之间，并且可以提高空气净化效率。
过滤器元件21具有多个突起122并通过电晕放电装置充电以保持静电，这些突起不规则地安装在聚合物合成树脂薄膜121上，带电的合成树脂薄膜121卷绕成圆柱形以形成通风路径123，该通风路径平行于壳体20的纵向方向，筒管124安装在过滤器元件21的中心(当将带电的合成树脂薄膜121卷绕成圆柱形时和当结合过滤器元件21时，使用该筒管)。由于通风路径123与壳体20平行地形成，因此压力损失小，并且当带有静电的细小灰尘穿过通风路径123时，细小灰尘被收集在保持静电的合成树脂薄膜121上。
通过在壳体10的上部处、在壳体10的下部处形成具有入口32的吹气室31，并且在吹气室31的壳体10的下侧形成排气口33，将马达风扇30内置在吹气室31中，并且当通过驱动马达风扇30使细小灰尘穿过形成在过滤器元件21中的通风路径123时，细小灰尘被收集(净化)，然后通过排气口33被排向发热构件HP，诸如安装在控制板的外壳C中的开关、电阻器或晶体管(如图7所示)，从而使发热构件HP冷却。
排气口33的在马达风扇30的旋转方向上的出口部分形成在吹气室31的外壁的切线方向上，使得当通过马达风扇30的旋转力收集的空气被排出时，阻力减小以便于排出。
另外，通过在壳体10的过滤器20的下端与吹气室31的入口32之间以上宽下窄的形状安装进气导管34，马达风扇30的吸力均匀地作用在过滤器元件21上。在静电过滤器的情况下，均匀的压力被施加到形成在合成树脂薄膜121之间的通风路径123上，以确保在过滤器元件21的每个部分中均匀地收集灰尘。
排气方向控制装置40安装在壳体10的底表面上，并控制由马达风扇30通过排气口33朝向安装在控制板的外壳C中的发热构件HP排出的排气。
上述排气方向控制装置40包括至少三个或更多个控制杆41，并且在图中，四个控制杆安装在壳体10的外周表面上以相等的间隔升高和降低，并且通过在控制杆41的下端处形成固定板42，将固定板42附接到控制板的外壳C中的任意位置，并且当通过安装在壳体10的下侧的排气口33排出的排气被排向发热构件HP时，使控制杆41升高和降低，使得排气根据发热构件HP的高度排出。此时，当排气口33不面向发热构件HP时，使壳体10旋转以改变固定板42的位置。
另一方面，当用双面胶带附接上述固定板42时，或者当控制板的外壳C是磁体(该外壳由用于防火的金属制成，并且主要使用钢板)时，固定板42由永磁体形成以容易地附接壳体10。
在上述本发明的壳体10中，如图7所示，排气方向控制装置40的固定板42附接在控制板的外壳C的任意位置，在该位置没有安装输入/输出装置和电气/电子部件，因此，如果固定板42附接到外壳C中，如上所述，则当排气口33的位置和发热构件HP的高度彼此不一致时，即当排气口33的位置低于发热构件HP的高度时，控制杆41降低，并且当排气口33的位置高于发热构件HP的高度时，控制杆41升高，使得排气口33的位置与发热构件HP的高度一致，并且当通过排气口33排出的排气没有排向发热构件HP时，壳体10旋转，使得排气可以准确地排向发热构件HP。
如上所述，通过使排气口33的位置和发热构件HP的位置彼此一致，将壳体10固定到控制板的外壳C，并且驱动马达风扇30以净化控制板的外壳C中的空气并将净化的排气排向发热构件HP，可以改善发热构件HP的冷却，从而可以防止发热构件的劣化，以延长其寿命，并且可以很好地防止内部触点的局部放电，以消除故障或火灾的风险。
另外，根据本发明，与如现有技术中净化外壳C中的全部空气的情况相比，仅局部冷却发热构件，从而可以以小容量进行制造，并且可以减少电消耗。
而且，当通过排气口33排出的净化空气使发热构件HP冷却并在与外壳C碰撞的同时循环时，外壳C由具有良好传热的金属形成，使得外壳C内部的温度可通过外壳C内部和外部的热交换而保持与外部温度相似。
工业实用性
根据本发明，调节吹气室的排气口以与发热构件的高度和方向一致，从而可以改善发热构件的冷却，因此可以通过防止发热构件的劣化来延长寿命，并且可以防止内部触点的局部放电以降低故障或火灾的风险。
此外，可以改善细小灰尘的净化，并且净化后的空气与控制板的外壳碰撞以在内部和外部空气之间进行热交换，使得外壳的内部温度可以保持与外部温度相似，并且因此可以很好地保持控制板的整体寿命。
此外，结构简单，从而可以以低成本进行制造并且维护成本低。

Claims (8)

1.一种用于控制板的空气净化设备，该空气净化设备包括：
具有敞开顶部和封闭底部的壳体；
位于所述壳体的上部处的内置过滤器；
设置在吹气室内的马达风扇，所述吹气室具有设置在所述壳体的下侧表面中的排气口；以及
排气方向控制装置，所述排气方向控制装置安装在所述壳体的下侧，以便朝向安装在控制板的外壳内的发热构件排出排气。
2.根据权利要求1所述的空气净化设备，其中，上宽下窄形状的进气导管安装在壳体的过滤器的底端与所述吹气室的入口之间。
3.根据权利要求1所述的空气净化设备，其中，所述过滤器是静电过滤器。
4.根据权利要求3所述的空气净化设备，其中，所述静电过滤器的过滤器元件在合成树脂薄膜处具有多个突起并被充电，并且带电的合成树脂薄膜被卷绕成圆柱形形状以形成平行于所述壳体的通风路径。
5.根据权利要求1所述的空气净化设备，其中，所述排气方向控制装置安装在所述壳体的底表面处以升高和降低控制杆，并且在所述控制杆的下端处形成有固定板。
6.根据权利要求5所述的空气净化设备，其中，所述壳体通过所述控制杆升高和降低以与所述发热构件的高度一致，并且排气口朝向所述发热构件旋转。
7.根据权利要求5所述的空气净化设备，其中，所述固定板是永磁体。
8.根据权利要求1所述的空气净化设备，其中，所述排气口的在所述马达风扇的旋转方向上的出口部分形成在所述吹气室的外壁的切线方向上。
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