CN112701603B - 一种抽出式的散热开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽出式的散热开关柜，包括开关柜，所述固定支架的底端固定连接有进风扇，所述进风盒的内侧位于固定支架的顶部位置处转动连接有转动块，所述转动块的内侧开设有滑动槽，所述滑动槽的内侧嵌入有滤网，所述固定支架的顶端固定连接有磁条，本发明结构科学合理，使用安全方便，通过进风扇可以将空气大量的吸入到开关柜中，并且进风扇和排风扇同时工作可以加快开关柜内部空气流动，提高散热效率，在进风是滤网会对空气进行过滤，防止大量灰尘进入开关柜中，防止灰尘大量堆积到开关元器件上，影响开关机械结构的正常使用，以至于损毁开关元器件。

Description

一种抽出式的散热开关柜

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，具体为一种抽出式的散热开关柜。

背景技术

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置，如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载，开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，为了方便控制开关开合，抽出式开关柜也被广泛使用；

但现有的抽出式开关柜，不仅散热效率差，而且在进风口缺少过滤装置，导致大量灰尘进入开关柜，灰尘大量堆积在内部开关上，导致损毁开关，影响开关柜使用，为避免上述技术问题，确有必要提供一种抽出式的散热开关柜以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明提供一种抽出式的散热开关柜，可以有效解决上述背景技术中提出现有的抽出式开关柜，不仅散热效率差，而且在进风口缺少过滤装置，导致大量灰尘进入开关柜，灰尘大量堆积在内部开关上，导致损毁开关，影响开关柜使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抽出式的散热开关柜，包括开关柜，所述开关柜的正面等距开设有抽出口，所述抽出口的内侧滑动连接有开关盒，所述开关盒的内侧等距开设有通风口，所述开关柜的顶端固定连接有进风盒，所述进风盒的内侧嵌入有固定支架，所述固定支架的底端固定连接有进风扇；

所述进风盒的内侧位于固定支架的顶部位置处转动连接有转动块，所述转动块的内侧开设有滑动槽，所述滑动槽的内侧嵌入有滤网，所述固定支架的顶端固定连接有磁条。

优选的，所述开关柜还包括安置在地下室地面上的座垫；所述座垫位于开关柜下方承托开关柜；所述座垫的上端面为导热面且与开关柜充分接触；所述座垫内设置有一密封空腔；所述座垫底部向下延伸多根空心密封导热管插入地下；所述密封导热管与密封空腔连通；所述密封空腔和空心密封导热管内填充有相变蓄能材料。

优选的，所述密封空腔内设置有金属蜂窝结构，所述相变蓄能材料填充在金属蜂窝结构中；所述密封空腔底部铺设有多孔材料层。

优选的，所述座垫的侧面为弧面，所述弧面由上至下逐渐向外弯曲延伸；所述弧面的顶部沿座垫外圈开设有一连续的环形出风细缝；所述环形出风细缝朝向开关柜的中部或上部；所述座垫内对应环形出风细缝设置有一换热出风管；所述环形出风细缝与换热出风管通过弧形风道连通，所述换热出风管在密封空腔中盘绕并连通一压气机；所述压气机将外部空气压入换热出风管并通过环形出风细缝喷出。

优选的，所述开关柜的中部或上部外绕开关柜设置有一弧形导风板；所述弧形导风板与开关柜之间具有间距且形成上下阔径、中部缩径的导风通道；所述导风通道位于环形出风细缝喷出的风环的方向上。

优选的，所述开关盒的一端固定连接有握把，开关盒的边长等于抽出口的边长，通风口有若干个，若干个通风口均匀开设在开关盒的底端。

优选的，所述进风扇有两个，两个进风扇对称安装在固定支架的底部位置处，进风扇的输入端与外部电源的输出端电性连接。

优选的，所述转动块的两端均固定连接有转动销，开关盒的内侧与转动销对应位置处开设有活动孔，活动孔与转动销转动连接，转动块与开关盒通过转动销和活动孔转动连接。

优选的，所述开关柜的背部一侧位置处固定连接有固定槽板，所述开关柜的背部中部位置处通过螺纹连接有螺纹管，所述螺纹管的外侧套接有排线管，所述固定槽板的内侧滑动连接有滑动管，所述滑动管的内侧开设有凹槽，所述滑动管的一端活动连接有活动管，所述活动管的一端固定连接有凸块，所述滑动管和活动管的顶端通过螺纹连接有螺纹盖。

优选的，所述螺纹管的一端固定连接有圆形块，排线管的内侧开设有圆形槽，圆形块和圆形槽转动连接，排线管和螺纹管通过圆形块和圆形槽转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

1、设置有抽出口、开关盒、通风口、进风盒、固定支架、进风扇和滤网，通过进风扇可以将空气大量的吸入到开关柜中，提高散热效率，在进风时滤网会对空气进行过滤，防止大量灰尘进入开关柜中，防止灰尘大量堆积到开关元器件上，影响开关机械结构的正常使用，以至于损毁开关元器件，从而延长了开关的寿命。

2、设置有固定槽板、螺纹管、排线管、滑动管、凹槽、活动管、凸块和螺纹盖，可以使开关柜背部的排线井井有条，使各个线材有规律的排布在开关柜的背部，方便在安装开关柜时，快速有序的找到不同功能的线材，美观简洁，并且在加装新的开关时，防止线材缠绕在一块，难以分解，使开关可以快速安装，提高了工作效率。

3、设置有转动块、滑动槽、滤网和磁条通过抬起滤网可以快速的对滤网进行拆卸，保证了滤网的过滤效率，更换滤网操作简单，节省时间，并且通过磁条可以保证滤网不会偏移位置，结构简单有效，节省材料。

4.设置有座垫，内部设置密封空腔并填充相变蓄能材料，可以通过相变蓄能材料的相变蓄能功能实现开关柜的温度调节，避免因地下室昼夜温差过大对开关柜中的电器件运行产生不良影响；同时设置有插入地下的空心密封导热管，利用地底的低温与开关柜形成较大的温差，使开关柜产生的热量以及相变蓄能材料的热量源源不断的传导至地下；密封空腔中设置金属蜂窝结构，相变蓄能材料填充在蜂窝结构中，能够提高热导率，增强座垫的结构强度，还能提高其承压能力；密封空腔底部铺设有多孔材料层的作用是在相变蓄能材料凝固时，由于地底温度低，低温向上传导，由于多孔材料层与相变蓄能材料具有很大的接触面积，并且使相变蓄能材料分散到孔隙中，因此该位置的相变蓄能材料最先凝固，凝固的相变蓄能材料堵塞了孔隙，暂时隔绝了密封空腔和空心密封导热管中相变蓄能材料的交换，从而减少了相变蓄能材料在凝固过程中向下缩收使其与座垫的上端面接触面积减少而降低导热效率。

5.设置有环形出风细缝和换热出风管，利用压气机向换热出风管内充入加压的外部空气，空气经环形出风细缝向开关柜开关柜喷出，形成环形风膜，起到了空气倍增的效果，从而带动更大量的空气对开关柜进行冷却，同时环形出风细缝范围内部的气压相对风膜处变低，开关柜开关柜与座垫之间产生负压，开关柜内部空气被从底部或下部侧边开孔吸出，强迫开关柜内部空气实现内外交换循环，从而进一步提高降温功能；并且换热出风管与相变蓄能材料换热，在空气喷出之前实现降温，也能促进降温功能；并且座垫的侧面为弧面，在环形出风细缝喷出风膜并在附近产生负压的情况下，靠近地面的空气被吸附经弧面流动至与风膜融合增大风量；同时设置弧形导风板和导风通道，一方面降低空气喷射在开关柜开关柜上的反弹，延长空气与开关柜开关柜的接触时间，提高换热效率，另一方面形成的缩径部利用了伯努利原理，提高了风速，增强了负压，从而进一步增强将开关柜内部空气从底部吸出的压差动力，而弧形导风板在导风一面为凸面弧面，因此同时也利用到了科恩达效应，换热后的空气贴附弧形导风板向外发散流动逸散，避免换热后的空气再次被开关柜吸入。

6.通过环形出风细缝向上吹出的风膜风圈能够阻止老鼠、昆虫等小动物进入开关柜中，保障开关柜不受到小动物进入造成的危害。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明座垫结构与工作的示意图；

图3是图2中圆圈处的放大图；

图4是本发明排风扇的安装结构示意图；

图5是本发明进风盒的安装结构示意图；

图6是本发明排线管的安装结构示意图；

图7是本发明滑动管的安装结构示意图；

图8是本发明螺纹管的安装结构示意图。

图中标号：1、开关柜；2、抽出口；3、开关盒；4、通风口；5、开关柜；6、座垫；61、密封空腔；62、空心密封导热管；63、环形出风细缝；64、换热出风管；65、弧形风道；66、多孔材料层；7、弧形导风板；71、导风通道；8、进风盒；9、固定支架；10、进风扇；11、转动块；12、滑动槽；13、滤网；14、磁条；15、固定槽板；16、螺纹管；17、排线管；18、滑动管；19、凹槽；20、活动管；21、凸块；22、螺纹盖。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-8所示，本发明提供一种技术方案，一种抽出式的散热开关柜，包括开关柜1，开关柜1的正面等距开设有抽出口2，抽出口2的内侧滑动连接有开关盒3，开关盒3的内侧等距开设有通风口4，开关盒3的一端固定连接有握把，开关盒3的边长等于抽出口2的边长，通风口4有若干个，若干个通风口4均匀开设在开关盒3的底端，方便吸收开关柜1内部的热量，开关柜1的顶端固定连接有进风盒8，进风盒8的内侧嵌入有固定支架9，固定支架9的底端固定连接有进风扇10，进风扇10有两个，两个进风扇10对称安装在固定支架9的底部位置处，可以提高风速，提高散热效率，进风扇10的输入端与外部电源的输出端电性连接；

进风盒8的内侧位于固定支架9的顶部位置处转动连接有转动块11，转动块11的两端均固定连接有转动销，开关盒3的内侧与转动销对应位置处开设有活动孔，活动孔与转动销转动连接，转动块11与开关盒3通过转动销和活动孔转动连接，方便滤网13的安装拆卸，转动块11的内侧开设有滑动槽12，滑动槽12的内侧嵌入有滤网13，固定支架9的顶端固定连接有磁条14。

为了提高开关柜的散热能力，为开关柜降温，减少其过热和昼夜温差过大的问题，所述地下室开关柜还包括安置在地下室地面上的座垫6；所述座垫6位于开关柜1下方承托开关柜1；所述座垫6的上端面为导热面且与开关柜1充分接触；所述座垫6内设置有一密封空腔61；所述座垫6底部向下延伸多根空心密封导热管62插入地下；所述密封导热管62与密封空腔61连通；所述密封空腔61和空心密封导热管62内填充有相变蓄能材料。

为了提高相变材料的热导率以及力学结构特性,将相变蓄能材料填充到蜂窝板内作为相变装置的主体。高孔隙率蜂窝结构材料是一种形状与蜜蜂的巢穴极其相似的复合材料。由于铝的密度小，热导率高和很好的化学耐腐蚀性以及铝-铝之间的连接要优于其他的连接,高孔隙率铝蜂窝结构可以克服一般的金属泡沫结构的密度大造成储能密度降低的缺点，蜂窝板蜂窝芯子形状按照平面投影形状有正六边形、菱形、矩形、气泡型、圆形等，其中正六边形蜂窝用料省，制造简单，结构效率最高、能够在蜂窝孔方向上承受较大的压力。

所述密封空腔61底部铺设有多孔材料层66。

通过相变蓄能材料的相变蓄能功能实现开关柜的温度调节，避免因地下室昼夜温差过大对开关柜中的电器件运行产生不良影响；插入地下的空心密封导热管62，利用地底的低温与开关柜形成较大的温差，使开关柜产生的热量以及相变蓄能材料的热量源源不断的传导至地下；密封空腔中设置金属蜂窝结构，相变蓄能材料填充在蜂窝结构中，能够提高热导率，增强座垫6的结构强度，还能提高其承压能力；密封空腔61底部铺设有多孔材料层66的作用是在相变蓄能材料凝固时，由于地底温度低，低温向上传导，由于多孔材料层66与相变蓄能材料具有很大的接触面积，并且使相变蓄能材料分散到孔隙中，因此该位置的相变蓄能材料最先凝固，凝固的相变蓄能材料堵塞了孔隙，暂时隔绝了密封空腔61和空心密封导热管62中相变蓄能材料的交换，从而减少了相变蓄能材料在凝固过程中向下缩收使其与座垫的上端面接触面积减少而降低导热效率。

所述座垫6的侧面为弧面，所述弧面由上至下逐渐向外弯曲延伸；所述弧面的顶部沿座垫6外圈开设有一连续的环形出风细缝63；所述环形出风细缝63朝向开关柜的中部或上部；所述座垫6内对应环形出风细缝63设置有一换热出风管64；所述环形出风细缝63与换热出风管64通过弧形风道65连通，所述换热出风管64在密封空腔61中盘绕并连通一压气机；所述压气机将外部空气压入换热出风管64并通过环形出风细缝63喷出。

所述开关柜的中部或上部外绕开关柜1设置有一弧形导风板7；所述弧形导风板7与开关柜1之间具有间距且形成上下阔径，中部缩径的导风通道71；所述导风通道71位于环形出风细缝63喷出的风环的方向上。

开关柜1的背部一侧位置处固定连接有固定槽板15，开关柜1的背部中部位置处通过螺纹连接有螺纹管16，螺纹管16的一端固定连接有圆形块，排线管17的内侧开设有圆形槽，圆形块和圆形槽转动连接，排线管17和螺纹管16通过圆形块和圆形槽转动连接，方便排布线材，螺纹管16的外侧套接有排线管17，固定槽板15的内侧滑动连接有滑动管18，滑动管18的内侧开设有凹槽19，滑动管18的一端活动连接有活动管20，活动管20的一端固定连接有凸块21，滑动管18和活动管20的顶端通过螺纹连接有螺纹盖22。

本发明的工作原理及使用流程：首先，将开关柜1移动到需要安装的位置，将开关盒3抽出，然后把开关安装到开关盒3内部，接下来将线材从开关柜1背部的螺纹管16内穿出，然后将螺纹管16通过螺纹拧紧在开关柜1的背部，然后把排线管17套接在螺纹管16的外侧，按顺序把线材排好后，把滑动管18插入到固定槽板15中，然后用螺栓固定，将排线管17插入到滑动管18一侧的孔洞中，然后将多余的线材排布到滑动管18中，然后把排线管17一端的凸块21插入到滑动管18一端的凹槽19中，然后拧紧螺纹盖22，然后将线材连接到外部使用设备上；

接着，在安装好开关柜1后，压气机将外部空气压入换热出风管64并通过环形出风细缝63喷出，形成环形风膜，起到了空气倍增的效果，从而带动更大量的空气对开关柜进行冷却，同时环形出风细缝63范围内部的气压相对风膜处变低，开关柜1与座垫6之间产生负压，开关柜内部空气被从底部或下部侧边开孔吸出，强迫开关柜内部空气实现内外交换循环，从而进一步提高降温功能；并且换热出风管64与相变蓄能材料换热，在空气喷出之前实现降温，也能促进降温功能；并且座垫6的侧面为弧面，在环形出风细缝63喷出风膜并在附近产生负压的情况下，靠近地面的空气被吸附经弧面流动至与风膜融合增大风量；同时设置弧形导风板7和导风通道71，一方面降低空气喷射在开关柜1上的反弹，延长空气与开关柜1的接触时间，提高换热效率，另一方面形成的缩径部利用了伯努利原理，提高了风速，增强了负压，从而进一步增强将开关柜内部空气从底部吸出的压差动力，而弧形导风板7在导风一面为凸面弧面，因此同时也利用到了科恩达效应，换热后的空气贴附弧形导风板7向外发散流动逸散，避免换热后的空气再次被开关柜吸入。

而进风扇10将外部的空气吸入到开关柜1的内部，在通过内部的通风口4，对内部的热量进行吸收，从而保证内部开关元器件工作温度适宜，加快了空气流动速度，提高了散热效率；

最后，在使用一段时间后，需要对滤网13进行更换，首先提起滤网13顶端的握把，然后转动块11会在转动销和转动孔的作用下向上转动，然后将滤网13拔出，将新的滤网13插入到滑动槽12内，然后将滤网13另一端放入到进风盒8内，完成安装。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种抽出式的散热开关柜，包括开关柜(1)，所述开关柜(1)的正面等距开设有抽出口(2)，所述抽出口(2)的内侧滑动连接有开关盒(3)，其特征在于：所述开关盒(3)的内侧等距开设有通风口(4)，所述开关柜(1)的顶端固定连接有进风盒(8)，所述进风盒(8)的内侧嵌入有固定支架(9)，所述固定支架(9)的底端固定连接有进风扇(10)；

所述进风盒(8)的内侧位于固定支架(9)的顶部位置处转动连接有转动块(11)，所述转动块(11)的内侧开设有滑动槽(12)，所述滑动槽(12)的内侧嵌入有滤网(13)，所述固定支架(9)的顶端固定连接有磁条(14)；

所述散热开关柜还包括安置在地面上的座垫(6)；所述座垫(6)位于开关柜(1)下方承托开关柜(1)；所述座垫(6)的上端面为导热面且与开关柜(1)充分接触；所述座垫(6)内设置有一密封空腔(61)；所述座垫(6)底部向下延伸多根空心密封导热管(62)插入地下；所述空心密封导热管(62)与密封空腔(61)连通；所述密封空腔(61)和空心密封导热管(62)内填充有相变蓄能材料；

所述密封空腔(61)内设置有金属蜂窝结构，所述相变蓄能材料填充在金属蜂窝结构中；所述密封空腔(61)底部铺设有多孔材料层(66)；

所述座垫(6)的侧面为弧面，所述弧面由上至下逐渐向外弯曲延伸；所述弧面的顶部沿座垫(6)外圈开设有一连续的环形出风细缝(63)；所述环形出风细缝(63)朝向开关柜的中部或上部；所述座垫(6)内对应环形出风细缝(63)设置有一换热出风管(64)；所述环形出风细缝(63)与换热出风管(64)通过弧形风道(65)连通，所述换热出风管(64)在密封空腔(61)中盘绕并连通一压气机；所述压气机将外部空气压入换热出风管(64)并通过环形出风细缝(63)喷出。

2.根据权利要求1所述的一种抽出式的散热开关柜，其特征在于，所述开关柜的中部或上部外绕开关柜(1)设置有一弧形导风板(7)；所述弧形导风板(7)与开关柜(1)之间具有间距且形成上下阔径、中部缩径的导风通道(71)；所述导风通道(71)位于环形出风细缝(63)喷出的风环的方向上。

3.根据权利要求1或2所述的一种抽出式的散热开关柜，其特征在于：所述开关盒(3)的一端固定连接有握把，开关盒(3)的边长等于抽出口(2)的边长，通风口(4)有若干个，若干个通风口(4)均匀开设在开关盒(3)的底端。

4.根据权利要求1或2所述的一种抽出式的散热开关柜，其特征在于：所述进风扇(10)有两个，两个进风扇(10)对称安装在固定支架(9)的底部位置处，进风扇(10)的输入端与外部电源的输出端电性连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种抽出式的散热开关柜，其特征在于：所述转动块(11)的两端均固定连接有转动销，开关盒(3)的内侧与转动销对应位置处开设有活动孔，活动孔与转动销转动连接，转动块(11)与开关盒(3)通过转动销和活动孔转动连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种抽出式的散热开关柜，其特征在于：所述开关柜(1)的背部一侧位置处固定连接有固定槽板(15)，所述开关柜(1)的背部中部位置处通过螺纹连接有螺纹管(16)，所述螺纹管(16)的外侧套接有排线管(17)，所述固定槽板(15)的内侧滑动连接有滑动管(18)，所述滑动管(18)的内侧开设有凹槽(19)，所述滑动管(18)的一端活动连接有活动管(20)，所述活动管(20)的一端固定连接有凸块(21)，所述滑动管(18)和活动管(20)的顶端通过螺纹连接有螺纹盖(22)。

7.根据权利要求6所述的一种抽出式的散热开关柜，其特征在于：所述螺纹管(16)的一端固定连接有圆形块，排线管(17)的内侧开设有圆形槽，圆形块和圆形槽转动连接，排线管(17)和螺纹管(16)通过圆形块和圆形槽转动连接。

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