CN112332275A - 智能型低压成套开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明属于对供电或配电用的配电盘、变电站或开关装置进行冷却的装置技术领域，公开了一种智能型低压成套开关柜，包括柜体，柜体上设有散热孔，柜体上滑动连接有两块挡板，两块挡板与柜体的侧壁之间焊接有弹簧，两块挡板之间形成椭圆形，柜体内转动连接有驱动块，驱动块上设有一个转动块；柜体内位于挡板的下方还设有注有惰性气体的滑套，滑套内竖向滑动连接有活塞，活塞顶部设有推杆；柜体外侧转动连接有转轴，转轴上设有转动叶片。本发明解决了现目前的开关柜仅通过在柜体上设置散热孔进行散热，散热效果有限，在开关柜高速运行过程中，开关柜内的温度还是较高，进而影响电气元件的运行，导致输电、配电以及电能转换效果差的问题。

Description

智能型低压成套开关柜

技术领域

本发明属于对供电或配电用的配电盘、变电站或开关装置进行冷却的装置技术领域，具体涉及一种智能型低压成套开关柜。

背景技术

智能型低压成套开关柜，是用于发电厂、变电站、开闭所、开关站等配电系统中作为输电、配电及电能转换用的设备，广泛应用在发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业。

开关柜在运行时，内部会产生大量的热量，进而会使得内部的电气元件运行受到影响，同时还会加速电气元件的老化。为了加快开关柜内部的电气元件散热，通常会在开关柜的柜体上设置若干散热孔，通过散热孔将内外部的连通，能够使得开关柜内的气体与外部气体发生热交换。但是在开关柜高速运行的过程中，电气元件会快速发热，而仅通过设置散热孔的散热效果有限，因此开关柜内的温度还是较高，会影响电气元件运行，导致输电、配电以及电能转换效果差。

发明内容

本发明意在提供一种智能型低压成套开关柜，以解决现目前的开关柜仅通过在柜体上设置散热孔进行散热，散热效果有限，在开关柜高速运行过程中，开关柜内的温度还是较高，进而影响电气元件的运行，导致输电、配电以及电能转换效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，智能型低压成套开关柜，包括柜体，柜体内设置有若干电气元件，柜体的侧壁上设有若干散热孔，柜体的内侧横向滑动连接有两块可封闭散热孔的挡板，两块挡板相远离的一侧分别与柜体的侧壁之间焊接有弹簧，两块挡板相靠近的一侧上均设有缺口，两个缺口拼接呈椭圆形；柜体内还转动连接有椭圆形的驱动块，驱动块与两块挡板的缺口契合；驱动块上偏心设有一块转动块；柜体内位于挡板的下方还设有滑套，滑套内竖向滑动连接有活塞，活塞与滑套底部之间注有惰性气体，活塞的顶部与转动块之间设有推杆；柜体设有散热孔的外侧壁上还转动连接有转轴，转轴外周设有多块转动叶片，柜体上还设有驱动转轴转动的电机。

本技术方案的技术原理：

开关柜在运行时，产生热量之后，会使得柜体内的温度升高，进而使得套筒内的惰性气体的温度升高，根据热胀冷缩的原理，当柜体内的温度过高时，惰性气体快速膨胀，推动活塞上移，通过推杆推动转动块上移，因此驱动块转动。由于驱动块呈椭圆形，在转动的过程中会挤压挡板，使得两块挡板朝相反方向移动，此时散热孔打开。并且电机带动转轴和转动叶片转动，能够产生气流，进而从散热孔将柜体内的温度较高的气体吸出，提高散热的效果。在柜体内的温度降低后，挡板在弹簧的作用下复位，进而实现对散热孔进行封闭，减少外部环境的粉尘进入柜体内的量。同时转轴带动转动叶片持续转动，能够带动外部的气体流动，气体与柜体表面接触，能够起到降温的作用。

本技术方案的有益效果：

1、本技术方案中，通过设置挡板，能够对散热孔进行密封，并通过驱动块的转动，带动挡板移动，完成散热孔的打开，并且电机带动转轴转动，进而转动叶片转动，产生气流，将柜体内温度较高的气体排出实现散热；

2、随着散热的进行，柜体内温度降低时，根据热胀冷缩的原理，惰性气体收缩，因此活塞下移，驱动块在转动块的重力下复位，挡板在弹簧的作用下复位，将散热孔封闭，避免外部空气中的粉尘进入柜体内，对柜体内的电气元件造成影响；

3、在挡板将散热孔封闭后，电机驱动转轴持续转动，能持续产生气流，与柜体的柜门发生热交换，进而完成对柜体的降温。

综上，本技术方案能够实现持续产生气流进行降温，且在柜体内温度不高时，利用挡板封闭散热孔，减少外部空气中的粉尘进入柜体内的量，减少对电气元件运行的影响。

进一步，柜体上设有包裹所有散热孔的导流罩，导流罩也包裹转轴。

有益效果：设置导流罩，能够对气体进行导流和聚集，从而提升将柜体内的气体吸出的效率，提升散热效果。

进一步，柜体上还设有进气口，进气口位于散热孔的下方，进气口上连通有对气体过滤的过滤部件。

有益效果：持续的将柜体内的气体导出，会使得柜体内的气体压强变小，因此能通过进气口吸入外部的气体，外部的气体进入柜体后，能够对电气元件进行降温，提升降温效果。而且导入的气体会通过过滤部件进行过滤后再进入柜体内，能减少外部气体中的夹杂的粉尘进入柜体内的量，从而减小粉尘对电气元件的影响。

进一步，还包括将柜体分隔为上侧的运行部和下侧的过滤部的隔板，散热孔和进气口分别位于隔板的两侧；隔板远离散热孔的一侧上设有将运行部和过滤部连通的导流孔。

有益效果：在通过散热孔排出气体时，柜体会通过导流孔吸入气体，再通过进气口将外部的气体吸入柜体下部，使得气体在过滤部内流动，该过程中，能够出现气体流动时，部分灰尘沉降的现象，进而减少进入柜体内的粉尘的量。并且导流孔位于远离散热孔的一侧，能够使得气体从进入柜体到排出柜体之间流动的路径较长，进而能提升降温的效果。

进一步，进气口和散热孔设置在同一侧壁上，柜体侧壁上还设有包裹进气口的进气罩，进气罩上转动连接有转动轴，转动轴上设有向过滤部内导入气体的导流叶片，转轴与转动轴之间通过皮带驱动。

有益效果：设置进气罩能够进行气体的导流，并且转动轴通过皮带传动，能实现转动，并带动导流叶片转动，进而快速的向柜体内导入气体，提升降温的效果。

进一步，过滤部件设置在过滤部内，过滤部件包括设置在过滤部内的滤尘袋。

有益效果：将过滤部件设置为滤尘袋，能够对粉尘进行很好的过滤，减少进入柜体内的粉尘量，进而减少对柜体内的电气元件的运行造成影响。

进一步，柜体的底部还设有集尘罩，集尘罩位于滤尘袋靠近进气口的一侧。

有益效果：集尘罩能够对滤尘袋上掉落的粉尘进行收集。

进一步，隔板的底部横向滑动连接有清理块，清理块的两端分别设置有可与滤尘袋相贴的清理杆。

有益效果：通过横向滑动清理块，使得清理杆撞击滤尘袋，滤尘袋上的粉尘掉落，完成对滤尘袋的清理；而滤尘袋上掉落的粉尘会通过集尘罩进行收集，方便取出。

进一步，清理块靠近进气口的一侧上固定有可封闭进气口的移动板，移动板与柜体的侧壁之间设有弹簧。

有益效果：转动轴转动时，气体通过进气口进入柜体下部，因此气体冲击移动板，使得移动板横向移动，并且使得清理杆与滤尘袋相贴。在转动轴停止转动时，不再通过进气口导入气体，因此移动板受到的冲击力消失，在弹簧的作用下，移动板、清理块和清理杆往复移动，从而不断往复拍打滤尘袋，将滤尘袋上的粉尘拍下，完成滤尘袋的清理。

进一步，隔板的上表面还转动连接有安装轴，安装轴上设有多片位于导流孔上方的分散叶片。

有益效果：气体通过导流孔进入柜体上部时，会冲击分散叶片，进而能通过分散叶片对气体进行分散，避免气体直接冲击柜体内部的电气元件，造成电气元件出现位移，影响运行的情况出现。

附图说明

图1为本发明实施例1的纵向剖视图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为本发明实施例2的部分剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：柜体1、散热孔11、进气口12、隔板2、导流口21、安装轴22、分散叶片221、导流罩3、导流管31、转轴32、转动叶片321、进气罩4、转动轴41、导流叶片411、挡板5、驱动块6、转动块61、滑套7、活塞71、推杆72、滤尘袋8、集尘罩81、密封盖811、清理块9、清理杆91、移动板92。

实施例1：

智能型低压成套开关柜，基本如附图1所示，包括柜体1和设置在柜体1内的多个电气元件。柜体1的右侧壁上设有散热孔11和进气口12，散热孔11设置有多个，且散热孔11位于进气口12的上方。柜体1内设有横向的隔板2，隔板2将柜体1分隔为上侧的运行部和下侧的过滤部，散热孔11和进气口12分别位于隔板2的两侧。隔板2的左端设有将运行部和过滤部连通的导流口21，柜体1左侧内壁上位于隔板2上方处还转动连接有安装轴22，安装轴22上设置有多块分散叶片221，分散叶片221位于导流孔上方。

柜体1右侧壁上设有包裹所有散热孔11的导流罩3，导流罩3呈锥形，且导流罩3的大径端朝左，导流罩3的小径端上连通有导流管31，导流管31的出气端朝上。还包括一根转轴32，转轴32从导流罩3内贯穿导流管31的下部。柜体1的右侧壁上还设有安装架，安装架上固定有电机，电机的输出轴与转轴32同轴固定。转轴32上还设有多块转动叶片321，通过转动叶片321的转动，能实现通过散热孔11将柜体1内侧的气体排出。

柜体1右侧壁上还设有包裹进气口12的进气罩4，进气罩4呈锥形，且进气口12的大径端朝右。进气罩4的右端固定有固定架，固定架上转动连接有转动轴41，转动轴41上设置多块将外部气流导入柜体1内的导流叶片411。转动轴41与转轴32通过皮带传动，具体为，转轴32和转动轴41上均同轴固定有转动轮，两个转动轮上缠绕有一根皮带。

结合图2所示，柜体1右侧壁的内侧还横向滑动连接有两块可封闭所有散热孔11的挡板5，且两块挡板5相远离的一侧上均焊接有弹簧，弹簧的另一端分别与柜体1的左右侧壁(图2中)焊接。两块挡板5相靠近的一侧的中部均设有缺口，两个缺口拼接成椭圆形。柜体1右侧壁的内侧还转动连接有椭圆形的驱动块6，驱动块6与两个缺口形成的椭圆形配合，即驱动块6位于挡板5的缺口形成的椭圆形内。驱动块6的右部设有一块转动块61。

柜体1右侧内壁位于挡板5的下方处固定有滑套7，滑套7底端封闭，滑套7顶端开口，滑套7内竖向滑动连接有活塞71，滑套7内位于活塞71与滑套7底部之间注有惰性气体，惰性气体的具体选择根据实际需求进行选择。活塞71的顶部固定有推杆72，推杆72与转动块61相抵。滑套7上还设有控制电机启闭的开关，当滑套7内的惰性气体膨胀时，活塞71上移，使得活塞71滑过开关，进而按压开关，电机打开；当活塞71下移滑过按压开关时，将电机关闭。

过滤部内设置有过滤部件，过滤部件为滤尘袋8，滤尘袋8的四周均固定有安装块，安装块的四周分别焊接在隔板2的底部、柜体1的内侧底壁和柜体1的前后内壁上。柜体1底部还设有与过滤部连通的集尘罩81，集尘罩81位于滤尘袋8的右侧，集尘罩81呈锥形，且集尘罩81的大径端朝上，集尘罩81底部螺纹连接有密封盖811。

具体实施过程如下：

开关柜使用过程中，由于内部的电气元件运行，因此会产生大量的热量，进而柜体1内的温度升高，使得滑套7内的惰性气体的温度升高，根据热胀冷缩的原理，惰性气体膨胀，带动活塞71上移，进而推动转动块61上移，因此驱动块6发生转动，挤压挡板5，挡板5向左右两侧滑动，将散热孔11打开。并且活塞71上移时，按压开关，使得电机启动，带动转轴32和转动叶片321转动，产生气流，将柜体1内的温度较高的气体抽出，实现对柜体1的降温。

持续抽出柜体1内的气体后，柜体1内的压强会减小，因此会通过导流口21和进气口12吸入气体；同时，通过皮带转动，转动轴41发生转动，带动导流叶片411转动，进而将外部温度较低的气体通过进气口12导入过滤部内，并通过滤尘袋8过滤后，通过导流口21进入柜体1上部，对柜体1内的电气元件进行降温。

当柜体1内的温度降低后，根据热胀冷缩的原理，滑套7内的惰性气体收缩，因此活塞71下滑，并且按压开关，将电机关闭。并且挤压转动块61的力消失，由于转动块61偏心设置在驱动块6上，因此在转动块61重力作用下复位，驱动块6会反向转动复位，不再挤压挡板5，挡板5便在弹簧的作用下复位，对散热孔11进行封闭，避免外部气体内的粉尘进入柜体1内对电气元件的运行造成影响。

实施例2：

实施例2与实施例1的不同之处仅在于，如图3所示，本实施例中还设置有清理块9，清理块9横向滑动连接在隔板2的底部，具体为，隔板2的底部设有横向的滑槽，滤尘袋8上侧的安装块上设有与滑槽连通的开口，清理块9的顶部设有与滑槽横向滑动连接的滑块，且清理块9能沿着安装块上的开口滑动。

清理块9的左右两端均焊接有清理杆91，清理杆91与顶部的安装块之间焊接有弹簧，清理块9的左右两端与柜体1的左右内壁之间也焊接有弹簧。清理块9的右端焊接有可封闭进气口12的移动板92，具体为当清理块9和移动板92不受力时，移动板92与柜体1的右侧内壁相贴。

具体实施过程如下：

电机启动时，转动轴41在皮带的传动下转动，导流叶片411转动产生气流，气流冲击移动板92，使得移动板92向左移动，并且清理杆91与滤尘袋8相贴。当电机关闭后，带动转动轴41转动的力消失，冲击移动板92的气流消失，移动板92、清理块9和清理杆91便在弹簧的作用下横向往复移动，便会拍打滤尘袋8，使得滤尘袋8上的粉尘落至集尘罩81内，实现对滤尘袋8的清理。而落至集尘罩81的粉尘，可以通过拧动密封盖811，将其导出。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.智能型低压成套开关柜，包括柜体，柜体内设置有若干电气元件，柜体的侧壁上设有若干散热孔，其特征在于：柜体的内侧横向滑动连接有两块可封闭散热孔的挡板，两块挡板相远离的一侧分别与柜体的侧壁之间焊接有弹簧，两块挡板相靠近的一侧上均设有缺口，两个缺口拼接呈椭圆形；柜体内还转动连接有椭圆形的驱动块，驱动块与两块挡板的缺口契合；驱动块上偏心设有一块转动块；柜体内位于挡板的下方还设有滑套，滑套内竖向滑动连接有活塞，活塞与滑套底部之间注有惰性气体，活塞的顶部与转动块之间设有推杆；柜体设有散热孔的外侧壁上还转动连接有转轴，转轴外周设有多块转动叶片，柜体上还设有驱动转轴转动的电机。

2.根据权利要求1所述的智能型低压成套开关柜，其特征在于：柜体上设有包裹所有散热孔的导流罩，导流罩也包裹转轴。

3.根据权利要求2所述的智能型低压成套开关柜，其特征在于：柜体上还设有进气口，进气口位于散热孔的下方，进气口上连通有对气体过滤的过滤部件。

4.根据权利要求3所述的智能型低压成套开关柜，其特征在于：还包括将柜体分隔为上侧的运行部和下侧的过滤部的隔板，散热孔和进气口分别位于隔板的两侧；隔板远离散热孔的一侧上设有将运行部和过滤部连通的导流孔。

5.根据权利要求4所述的智能型低压成套开关柜，其特征在于：进气口和散热孔设置在同一侧壁上，柜体侧壁上还设有包裹进气口的进气罩，进气罩上转动连接有转动轴，转动轴上设有向过滤部内导入气体的导流叶片，转轴与转动轴之间通过皮带驱动。

6.根据权利要求5所述的智能型低压成套开关柜，其特征在于：过滤部件设置在过滤部内，过滤部件包括设置在过滤部内的滤尘袋。

7.根据权利要求6所述的智能型低压成套开关柜，其特征在于：柜体的底部还设有集尘罩，集尘罩位于滤尘袋靠近进气口的一侧。

8.根据权利要求7所述的智能型低压成套开关柜，其特征在于：隔板的底部横向滑动连接有清理块，清理块的两端分别设置有可与滤尘袋相贴的清理杆。

9.根据权利要求8所述的智能型低压成套开关柜，其特征在于：清理块靠近进气口的一侧上固定有可封闭进气口的移动板，移动板与柜体的侧壁之间设有弹簧。

10.根据权利要求9所述的智能型低压成套开关柜，其特征在于：隔板的上表面还转动连接有安装轴，安装轴上设有多片位于导流孔上方的分散叶片。

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