CN112260110A - 可移动式开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动式开关柜，包括柜体、控制器、和接线座，柜体内设置控制器，柜体表面设置接线座，控制器与接线座电连接，柜体底部设置轮子。开关柜还包括两个通风单元，柜体的侧面设置两个通风道，通风单元包括进风滤芯、轴流风机、气流管，进风滤芯和轴流风机均设置在通风道内，进风滤芯在通风道内的靠近外部大气的一侧，轴流风机在通风道内的靠近控制器的一侧，两个轴流风机交替正反转，一个轴流风机往柜体内鼓风时、另一个往外部大气送风。气流管位于柜体内部，气流管包括下风管和回风管，下风管和回风管一端汇总起来连接在通风道的内部端，下风管另一端延伸往下至柜体内的底部，下风管的末端出气位置带有配压阀。

Description

可移动式开关柜

技术领域

本发明涉及开关柜领域，具体是一种可移动式开关柜。

背景技术

开关柜是一种电气设备，开关柜接入电气线路，为电路提供例如仪表数据整合、自动控制、通断截停、信号远传等功能。

现有技术中，开关柜一般固定使用，有的地方的电路使用不频繁，但是控制繁琐，所以，有很多的开关柜处于闲置状态。

而且，开关柜工作时，其内的控制器散发的热量需要及时带走，否则影响开关柜使用寿命、甚至发生损坏。开关柜一般只是将周围的空气抽吸进入柜体内，然后送出，完成散热步骤，此种方式，一来有大量的环境灰尘进入装置，而且，如果周围水汽较多的话，则可能影响电气部件的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动式开关柜，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可移动式开关柜，包括柜体、控制器、和接线座，柜体内设置控制器，柜体表面设置接线座，控制器与接线座电连接，柜体底部设置轮子。

柜体底部设置带刹车片的万向轮，可以在需要时将开关柜移动至合适的位置，再行接线与调试控制，外部的接线通过接线座连接至开关柜上，然后，开关柜发挥电路控制与通断执行等常规功能。控制器即为常用的开关器、逻辑开关、PLC等电气元件构成的控制中心。

进一步的，开关柜还包括两个通风单元，柜体的侧面设置两个通风道，通风单元包括进风滤芯和轴流风机，进风滤芯和轴流风机均设置在通风道内，进风滤芯在通风道内的靠近外部大气的一侧，轴流风机在通风道内的靠近控制器的一侧，两个轴流风机交替正反转，一个轴流风机往柜体内鼓风时、另一个往外部大气送风。

控制器在运行过程中会产生热量，不及时排走的话，会影响开关柜的可靠使用，通风不畅甚至引起电器烧坏，所以，本发明通过通风单元往柜体内部输送新鲜空气用于冷却。

进风滤芯可以过滤掉即将进入柜体内部的空气中的灰尘与水汽，进风滤芯可以是活性炭类材质，也可以是其他的层状滤网类结构，过滤灰尘，吸吸收掉空气中的大部分水汽，使得进入柜体内的空气是干净低湿度的，从而充分保护控制器，防止积聚灰尘或者进入水汽，轴流风机是进出气的动力，两个通风单元交替着转换运行方向，一个通风单元对于柜体内进气时，另一个通风单元进行出气，轴流风机可以通过改变转向来调转气体的鼓送方向，这样，其中一个进风滤芯作为进气口时，另一个进风滤芯是出气口，从柜体内排出的是带出了控制器大量热量的较高温空气，较高温空气从内往外地穿过进风滤芯，不仅吹走上一周期积攒在该进风滤芯大气侧的灰尘，也能通过热气流带走该进风滤芯内的水汽，使得该进风滤芯重新返回较高性能的滤芯部件，而此周期上用于进风的进风滤芯上过滤下来的灰尘与吸收的水汽，则在下一次调换两个轴流风机流向时被吹走，交替进行，防止灰尘、水汽长期堆积。

进一步的，通风单元还包括气流管，气流管位于柜体内部，气流管包括下风管和回风管，下风管和回风管一端汇总起来连接在通风道的内部端，下风管另一端延伸往下至柜体内的底部，下风管上设有流向为从通风道往柜体内的止回阀，回风管另一端设置回风口并位于柜体内的顶部，回风管上设有流向为从柜体内往通风道的止回阀，下风管的末端位置处设有若干个出气孔，出气孔上带有配压阀，下风管的首段弯折前进至另一通风单元上的回风口气道前之后再往下延伸。

进入柜体内的空气先是冷空气，吸收控制器散发的热量后，成为热空气，热空气容易堆积的柜体内的顶部，所以，将新风引至柜体内的下部，热空气的排出处设置在柜体内的上部，从而使得冷空气在柜体内自下而上地流动，自下而上流动时，吸收控制器的热量，完成换热，充分利用冷空气，使得排出去的空气都是热空气，如果进出口位置颠倒的话，可能冷空气直接掉落下来至柜体底部，然后排出装置外，柜体内上部积攒大量的热空气，影响控制器的换热。

两个通风单元往内的送风流路都是一分为二地往内延伸，下风管用于其所在通风单元往柜体内送风时作为通往柜体内底部的下风通道，而回风管用于下一周期，其所在通风单元作为出风口时，回风管从柜体内顶部抽吸热空气并排往外部大气，分别作为该通风单元的进出气管路，分流时，为防止窜流，在下风管和回风管上分别设置止回阀，用于确定管路流向，防止反流、窜流。

在下风管底端的出风孔上分别设置配压阀，可以起到新鲜空气的降温作用，原理是：以左侧通风单元进风、右侧通风单元出风为例，配压阀带有局部阻力，左侧轴流风机往柜体内鼓送空气，由于配压阀的存在，所以，从轴流风机至配压阀的下风管管道上气体压力会升高，即进行压缩过程，升高的程度取决于配压阀的阻力，气体在下风管段上被压缩，温度升高，由于下风管的首段弯折前进至另一通风单元上的回风口气道前之后再往下延伸，所以，柜体内顶部的出风气流吹在下风管的管壁上，虽然柜体内顶部的出风气流已经是与控制器经过换热的较高温气流了，但是其压力较低，温度并没有经过压缩的下风管段里的空气温度高，所以，出风气流还能带走一些下风管内空气的热量，下风管内空气在经过配压阀后压力骤然降低，泄压排放，温度也大大降低，由于其在下风管内经历了一次降温，所以，经过配压阀泄放后的气体，温度会低于从通风单元吸入时的温度（外部大气），即，使用低于环境温度的气体对控制器进行降温，相比于直接使用环境温度的气体进行散热，可以显著增强散热效果。

进一步的，控制器为空心三棱柱状，下风管的出风端环绕控制器底部并在控制器的中央设置出风口。

控制器为空心三棱柱状，其内部中央带有竖直的上升通道，加上柜体内周围的空间，从而上升气体可以充分冷却控制器，原先的控制器大多背靠背或者累叠在一起，密度大，不易散热。

进一步的，回风口为喇叭状或锥形吸入口，下风管上包括一段位于另一通风单元上回风口前的盘管。

喇叭状或锥形状回风口可以扩大吸气范围，在较大的空间上造成气流大流速流动，盘管的加入，增加了下风管在回风口前的管长，从而让下风管内被压缩的气体降温更多。

进一步的，接线座包括熔断器，熔断器作为本开关柜与外部电连接的第一道通断开关。由于本开关柜是移动式的，被频繁的更换使用位置与工况，所以，可能由于电气负载信息采集不全而过载使用，如果不加以保护，可能出现器件损坏。熔断器作为本开关柜与外部电连接的第一道通断开关，可以及时进行过载保护。

进一步的，熔断器包括器壳、接线柱和熔芯，器壳两端设有四个接线柱，两两一组位于两个平面上，器壳内充有占据其内三分之一至二分之一容积的熔芯，器壳内除熔芯外的部分抽真空或者充入惰性气体。

熔断器常用的是低熔点金属制成的圆柱段，但是，熔断后，需要更换新的，如果现场没有备份熔断器的话，即使电路故障已经排除了，也无法及时通电开机。

本发明通过在器壳内充入熔芯，并在器壳外设置四个接线柱，从而让熔断器可以循环使用，首先使用上层两侧的接线柱进行接线，器壳内原先处于固态的熔芯作为导电体使用，电路是联通着的，而当电路过载、电流过大时，作为导体的熔芯熔化变为液态，往下流动并堆积在器壳内的下部，上层两端的接线柱电连接断开，完成熔断操作，一段时间后，器壳内下部的熔芯重新凝固为固态，当电路故障排除后，只需要将熔断器取出并上下颠倒，即可重新作为新的熔断器使用，下一周期的过流时，熔芯再次熔断，然后变为液态下流，如此进行循环使用。器壳内剩余空间抽真空或者充入惰性气体，保护熔芯作为金属的单质状态。

进一步的，熔芯为金属钠。钠熔点98℃，温度适宜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在开关柜底部设置轮子，方便转移使用位置，可以为多处位置提供完善的自动控制；通过两个通风单元的设置，通风单元交替运行，进风滤芯在一个周期上承担过滤灰尘与水汽的作用，在下一周期被反向的较高温气流冲刷掉灰尘与水汽，保持良好的过滤状态；进入柜体内的空气先在下风管上被压缩，压缩的气体温度高，在另一通风单元的回风口处被出风气流吹拂管外壁，进行一次降温，下风管内的气体在配压阀处泄放，压力骤降，温度降低为低于开关柜外大气的温度，从而为控制器提供跟良好的散热；熔断器通过器壳装载熔点适宜的金属单质，双层接线柱可以交替使用，从而无需备份熔断器，排除电路故障后，可以快速通电使用。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的视图A；

图3为本发明的运行原理图；

图4为本发明柜体、控制器的立体示意图；

图5为本发明的立体运行示意图；

图6为本发明熔断器的外形示意图；

图7为本发明熔断器的剖切结构图。

图中：1-柜体、11-通风道、2-控制器、3-接线座。31-熔断器、311-器壳、312-接线柱、313-熔芯、4-通风单元、41-进风滤芯、42-轴流风机、43-气流管、431-下风管、4311-盘管、432-回风管、4321-回风口、5-止回阀、6-配压阀。

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所示，一种可移动式开关柜，包括柜体1、控制器2、和接线座3，柜体1内设置控制器2，柜体1表面设置接线座3，控制器2与接线座3电连接，柜体1底部设置轮子。

柜体1底部设置带刹车片的万向轮，可以在需要时将开关柜移动至合适的位置，再行接线与调试控制，外部的接线通过接线座3连接至开关柜上，然后，开关柜发挥电路控制与通断执行等常规功能。控制器2即为常用的开关器、逻辑开关、PLC等电气元件构成的控制中心。

如图1所示，开关柜还包括两个通风单元4，柜体1的侧面设置两个通风道11，通风单元4包括进风滤芯41和轴流风机42，进风滤芯41和轴流风机42均设置在通风道11内，进风滤芯41在通风道11内的靠近外部大气的一侧，轴流风机42在通风道11内的靠近控制器2的一侧，两个轴流风机42交替正反转，一个轴流风机42往柜体1内鼓风时、另一个往外部大气送风。

控制器在运行过程中会产生热量，不及时排走的话，会影响开关柜的可靠使用，通风不畅甚至引起电器烧坏，所以，本发明通过通风单元4往柜体1内部输送新鲜空气用于冷却。

进风滤芯41可以过滤掉即将进入柜体1内部的空气中的灰尘与水汽，进风滤芯41可以是活性炭类材质，也可以是其他的层状滤网类结构，过滤灰尘，吸吸收掉空气中的大部分水汽，使得进入柜体1内的空气是干净低湿度的，从而充分保护控制器2，防止积聚灰尘或者进入水汽，轴流风机42是进出气的动力，两个通风单元4交替着转换运行方向，一个通风单元4对于柜体1内进气时，另一个通风单元4进行出气，轴流风机42可以通过改变转向来调转气体的鼓送方向，这样，其中一个进风滤芯41作为进气口时，另一个进风滤芯41是出气口，从柜体1内排出的是带出了控制器2大量热量的较高温空气，较高温空气从内往外地穿过进风滤芯41，不仅吹走上一周期积攒在该进风滤芯41大气侧的灰尘，也能通过热气流带走该进风滤芯41内的水汽，使得该进风滤芯41重新返回较高性能的滤芯部件，而此周期上用于进风的进风滤芯41上过滤下来的灰尘与吸收的水汽，则在下一次调换两个轴流风机42流向时被吹走，交替进行，防止灰尘、水汽长期堆积。

如图2、3所示，通风单元4还包括气流管43，气流管43位于柜体1内部，气流管43包括下风管431和回风管432，下风管431和回风管432一端汇总起来连接在通风道11的内部端，下风管431另一端延伸往下至柜体1内的底部，下风管431上设有流向为从通风道11往柜体1内的止回阀5，回风管432另一端设置回风口4321并位于柜体1内的顶部，回风管432上设有流向为从柜体1内往通风道11的止回阀5，下风管431的末端位置处设有若干个出气孔，出气孔上带有配压阀6，下风管431的首段弯折前进至另一通风单元4上的回风口4321气道前之后再往下延伸。

进入柜体1内的空气先是冷空气，吸收控制器2散发的热量后，成为热空气，热空气容易堆积的柜体1内的顶部，所以，将新风引至柜体1内的下部，热空气的排出处设置在柜体1内的上部，从而使得冷空气在柜体1内自下而上地流动，自下而上流动时，吸收控制器2的热量，完成换热，充分利用冷空气，使得排出去的空气都是热空气，如果进出口位置颠倒的话，可能冷空气直接掉落下来至柜体1底部，然后排出装置外，柜体1内上部积攒大量的热空气，影响控制器2的换热。

两个通风单元4往内的送风流路都是一分为二地往内延伸，下风管431用于其所在通风单元4往柜体1内送风时作为通往柜体1内底部的下风通道，而回风管432用于下一周期，其所在通风单元4作为出风口时，回风管432从柜体1内顶部抽吸热空气并排往外部大气，分别作为该通风单元4的进出气管路，分流时，为防止窜流，在下风管431和回风管432上分别设置止回阀5，用于确定管路流向，防止反流、窜流。

在下风管431底端的出风孔上分别设置配压阀6，可以起到新鲜空气的降温作用，原理是：如图3所示，以左侧通风单元4进风、右侧通风单元4出风为例，配压阀6带有局部阻力，左侧轴流风机往柜体1内鼓送空气，由于配压阀6的存在，所以，从轴流风机42至配压阀6的下风管431管道上气体压力会升高，即进行压缩过程，升高的程度取决于配压阀6的阻力，气体在下风管431段上被压缩，温度升高，由于下风管431的首段弯折前进至另一通风单元4上的回风口4321气道前之后再往下延伸，所以，柜体1内顶部的出风气流吹在下风管431的管壁上，虽然柜体1内顶部的出风气流已经是与控制器2经过换热的较高温气流了，但是其压力较低，温度并没有经过压缩的下风管431段里的空气温度高，所以，出风气流还能带走一些下风管431内空气的热量，下风管431内空气在经过配压阀6后压力骤然降低，泄压排放，温度也大大降低，由于其在下风管431内经历了一次降温，所以，经过配压阀6泄放后的气体，温度会低于从通风单元4吸入时的温度（外部大气），即，使用低于环境温度的气体对控制器2进行降温，相比于直接使用环境温度的气体进行散热，可以显著增强散热效果。

如图4、5所示，控制器2为空心三棱柱状，下风管431的出风端环绕控制器2底部并在控制器2的中央设置出风口。

控制器2为空心三棱柱状，其内部中央带有竖直的上升通道，加上柜体1内周围的空间，从而上升气体可以充分冷却控制器2，原先的控制器2大多背靠背或者累叠在一起，密度大，不易散热。

如图5所示，回风口4321为喇叭状或锥形吸入口，下风管431上包括一段位于另一通风单元4上回风口4321前的盘管4311。

喇叭状或锥形状回风口4321可以扩大吸气范围，在较大的空间上造成气流大流速流动，盘管4311的加入，增加了下风管431在回风口4321前的管长，从而让下风管431内被压缩的气体降温更多。

如图6所示，接线座3包括熔断器31，熔断器31作为本开关柜与外部电连接的第一道通断开关。由于本开关柜是移动式的，被频繁的更换使用位置与工况，所以，可能由于电气负载信息采集不全而过载使用，如果不加以保护，可能出现器件损坏。熔断器31作为本开关柜与外部电连接的第一道通断开关，可以及时进行过载保护。

如图6、7所示，熔断器31包括器壳311、接线柱312和熔芯313，器壳311两端设有四个接线柱312，两两一组位于两个平面上，器壳311内充有占据其内三分之一至二分之一容积的熔芯313，器壳311内除熔芯313外的部分抽真空或者充入惰性气体。

熔断器31常用的是低熔点金属制成的圆柱段，但是，熔断后，需要更换新的，如果现场没有备份熔断器31的话，即使电路故障已经排除了，也无法及时通电开机。

本发明通过在器壳311内充入熔芯313，并在器壳311外设置四个接线柱312，从而让熔断器31可以循环使用，如图7所示，首先使用上层两侧的接线柱312进行接线，器壳311内原先处于固态的熔芯313作为导电体使用，电路是联通着的，而当电路过载、电流过大时，作为导体的熔芯313熔化变为液态，往下流动并堆积在器壳311内的下部，上层两端的接线柱312电连接断开，完成熔断操作，一段时间后，器壳311内下部的熔芯313重新凝固为固态，当电路故障排除后，只需要将熔断器31取出并上下颠倒，即可重新作为新的熔断器31使用，下一周期的过流时，熔芯313再次熔断，然后变为液态下流，如此进行循环使用。器壳311内剩余空间抽真空或者充入惰性气体，保护熔芯313作为金属的单质状态。

熔芯33为金属钠。钠熔点98℃，温度适宜。

本发明的主要使用过程是：将开关柜转移至需要的位置，通过接线座3接入电气电缆，柜体1内的控制器2散发的热量，通过空气进行冷却散热，一个通风单元4作为进风部件，另一个作为出风部分，轴流风机42一个往内送风，一个往外抽风，进风处的进风滤芯41过滤灰尘与水汽，进入柜体1内的气体为干净低湿度的气体，在下风管431被压缩，然后，被柜体1内的出风进行冷却，下风管431内的气体在配压阀6处泄放，压力骤降，进入柜体1内大环境空间的气体是低于开关柜外大气温度的气体，冷却效果更佳，气体吸热上升，在回风口4321被抽吸排往外界，流过出风端上的进风滤芯41时，冲刷掉积攒的灰尘和水汽。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种可移动式开关柜，包括柜体（1）、控制器（2）和接线座（3），柜体（1）内设置控制器（2），柜体（1）表面设置接线座（3），所述控制器（2）与接线座（3）电连接，其特征在于：所述柜体（1）底部设置轮子；

所述开关柜还包括两个通风单元（4），所述柜体（1）的侧面设置两个通风道（11），所述通风单元（4）包括进风滤芯（41）和轴流风机（42），所述进风滤芯（41）和轴流风机（42）均设置在通风道（11）内，所述进风滤芯（41）在通风道（11）内的靠近外部大气的一侧，所述轴流风机（42）在通风道（11）内的靠近控制器（2）的一侧，两个所述轴流风机（42）交替正反转，一个轴流风机（42）往柜体（1）内鼓风时、另一个往外部大气送风；

所述通风单元（4）还包括气流管（43），所述气流管（43）位于柜体（1）内部，气流管（43）包括下风管（431）和回风管（432），所述下风管（431）和回风管（432）一端汇总起来连接在通风道（11）的内部端，下风管（431）另一端延伸往下至柜体（1）内的底部，下风管（431）上设有流向为从通风道（11）往柜体（1）内的止回阀（5），所述回风管（432）另一端设置回风口（4321）并位于柜体（1）内的顶部，回风管（432）上设有流向为从柜体（1）内往通风道（11）的止回阀（5），所述下风管（431）的末端位置处设有若干个出气孔，出气孔上带有配压阀（6），所述下风管（431）的首段弯折前进至另一通风单元（4）上的回风口（4321）气道前之后再往下延伸；

所述回风口（4321）为喇叭状或锥形吸入口，所述下风管（431）上包括一段位于另一通风单元（4）上回风口（4321）前的盘管（4311）；

所述接线座（3）包括熔断器（31），所述熔断器（31）作为本开关柜与外部电连接的第一道通断开关。

2.根据权利要求1所述的一种可移动式开关柜，其特征在于：所述熔断器（31）包括器壳（311）、接线柱（312）和熔芯（313），所述器壳（311）两端设有四个接线柱（312），两两一组位于两个平面上，器壳（311）内充有占据其内三分之一至二分之一容积的熔芯（313），器壳（311）内除熔芯（313）外的部分抽真空或者充入惰性气体。

3.根据权利要求2所述的一种可移动式开关柜，其特征在于：所述熔芯（33）为金属钠。

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