CN112886444B - 一种具有通风降温功能的低压开关柜 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电气设备领域，特别涉及一种具有通风降温功能的低压开关柜。一种具有通风降温功能的低压开关柜，包括柜体、竖板、底板和顶板；两组所述竖板竖直、对称设置在柜体内的两侧端位置，所述底板和所述顶板均水平设置在两组竖板之间，且底板位于顶板的下方；两组所述竖板与柜体两侧边内壁之间分别设置有两组斜板；通过使用柜体、竖板、底板和顶板组合构成开关柜，并将开关柜内部分隔为安装空腔、位于安装空腔上方的顶部空腔和位于顶部空腔两侧的连接空腔，且三者依次连通，外界气流在流经连接空腔和顶部空腔时会将安装空腔内升腾到顶部空腔的热量带走，从而实现开关柜的通风散热。
Description
技术领域
本发明属于电气设备领域，特别涉及一种具有通风降温功能的低压开关柜。
背景技术
开关柜是一种电气设备，其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。
现有的低压开关柜都是由柜体和封盖在柜体上的顶盖构成，又或是直接由封闭的柜体构成；而为了散热，现有的开关柜都是在柜体侧壁上开设散热孔，直接将柜体内部通过散热孔与外界连通。
这种通过散热孔使开关柜内部与外界直接连通的设置，在寒冷天气很容易造成散热孔处凝结水珠，而凝结后的水珠会落入开关柜内，存在安全隐患，并且此设置导致开关柜防护性差，容易进入雨水。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种具有通风降温功能的低压开关柜，包括柜体、竖板、底板和顶板；
两组所述竖板竖直、对称设置在柜体内的两侧端位置，所述底板和所述顶板均水平设置在两组竖板之间，且底板位于顶板的下方；两组所述竖板与柜体两侧边内壁之间分别设置有两组斜板，所述斜板上靠近柜体中轴线的一端高于远离柜体中轴线的一端；
所述顶板和所述底板可将柜体中部和两组竖板之间构成的腔体从上到下分隔为顶部空腔、安装空腔和底部空腔；
所述柜体顶部两侧端、两组所述竖板和两组所述斜板之间构成相互对称的两组连接空腔；
所述竖板上开设有若干组第二通孔；所述连接空腔通过若干组第二通孔与顶部空腔连通；
所述连接空腔远离顶部空腔的一端开设有开口，所述开口的上端面水平位于连接空腔顶面之下，所述开口的底面与连接空腔的底面位于同一平面；
所述顶部空腔的底部贯穿设置有安装筒，所述安装筒的上端水平位于顶板与柜体内顶部之间，所述安装空腔与顶部空腔之间通过安装筒连通；
所述顶部空腔的前后两端水平方向等间距开设有若干组排水孔，所述排水孔的下端面与顶部空腔的底面位于同一平面；
所述柜体底部两侧端、两组所述竖板和两组所述斜板之间构成相互对称的两组散热空腔；
所述竖板上开设有若干组第一通孔；所述安装空腔通过若干组第一通孔与散热空腔连通；
所述柜体两侧端均对称设置有若干组，沿水平方向等间距设置的第一固定管和第二固定管；
所述第一固定管位于所述第二固定管的正上方，所述第一固定管和所述第二固定管的一端均固定贯穿柜体两侧壁位于散热空腔内，所述第一固定管和所述第二固定管的另一端均与柜体两侧壁位于同一平面；上下相对的所述第一固定管和所述第二固定管位于散热空腔内的一端通过连接管连通；
所述第一固定管远离柜体中轴线的一端高于靠近柜体中轴线的一端，所述第二固定管远离柜体中轴线的一端低于靠近柜体中轴线的一端；
所述柜体的两侧壁上沿水平方向等间距对称开设有若干组导流槽，若干组所述导流槽的上端均贯穿开口并与开口连通，各组所述导流槽的下端分别贯穿各组第一固定管并与各组第一固定管连通；
各组所述第二固定管远离连接管的一端均卡接固定有堵盖。
进一步的，所述安装空腔的前端设置为开放式结构，所述安装空腔开放式结构端的两侧分别铰接有两组柜门，且两组柜门可与安装空腔构成一组封闭空腔。
进一步的，所述安装筒内安装有风扇，所述柜体上端铺设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与风扇之间设置有蓄电池，且太阳能电池板和风扇分别与蓄电池电性连接。
进一步的，两组所述连接空腔内分别卡接固定有两组冷凝块；
所述冷凝块上靠近开口的一端开设有若干组出气孔，若干组所述出气孔均与开口连通；所述冷凝块的另一端开设有若干组进气孔，若干组所述进气孔分别与若干组第二通孔连通，各组所述进气孔分别通过一组连接孔与各组出气孔连通。
进一步的，所述进气孔、所述出气孔和所述连接孔靠近顶部空腔的一端均高于远离顶部空腔的一端。
本发明的有益效果：
1、通过使用柜体、竖板、底板和顶板组合构成开关柜，并将开关柜内部分隔为安装空腔、位于安装空腔上方的顶部空腔和位于顶部空腔两侧的连接空腔，且三者依次连通，外界气流在流经连接空腔和顶部空腔时会将安装空腔内升腾到顶部空腔的热量带走，从而实现开关柜的通风散热；
2、通过使用倾斜设置的斜板构成连接空腔的底面，且开口位于连接空腔侧端下部位置，在安装空腔内的热量进入连接空腔内时会先与寒冷的连接空腔内壁接触，凝结成水珠落在斜板上，并最终沿斜板、导流槽进入并流经连接管，实现对安装空腔和散热空腔的换热降温，结构简单，无需外部器械辅助，降温效果更好；
3、通过使用风扇对安装空腔内的热量流向进行驱动，使用太阳能电池板和蓄电池对风扇进行驱动，在露天且太阳直射的环境下，该开关柜更节能，安装空腔内的热量散发更快，散热效果更好；
4、通过将进气孔、所述出气孔和所述连接孔靠近顶部空腔的一端设置均高于远离顶部空腔的一端，使得该冷凝块在对热空气进行冷凝时，其内部不会积聚液体，影响冷凝效果，并且在风力的影响下不会出现液体逆流，从而使得流入连接管的液体更多，换热循环更快且更流畅。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例开关柜的立体结构示意图；
图2示出了本发明实施例开关柜的立体剖面结构示意图；
图3示出了本发明实施例开关柜的平面剖面结构示意图；
图4示出了本发明实施例开关柜的添加件结构示意图；
图5示出了本发明实施例冷凝块的结构示意图。
图中：1、柜体；101、安装空腔；102、散热空腔；103、连接空腔；104、底部空腔；105、顶部空腔；106、开口；107、导流槽；108、排水孔；2、竖板；201、第一通孔；202、第二通孔；3、底板；4、顶板；5、斜板；6、安装筒；7、第一固定管；8、第二固定管；9、连接管；10、柜门；11、堵盖；12、冷凝块；1201、进气孔；1202、出气孔；1203、连接孔；13、风扇；14、太阳能电池板；15、滤网。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。
本发明实施例提出了一种具有通风降温功能的低压开关柜，包括柜体1、竖板2、底板3和顶板4，示例性的，如图1、图2和图3所示。
两组所述竖板2竖直、对称设置在柜体1内的两侧端位置，所述底板3和所述顶板4均水平设置在两组竖板2之间，且底板3位于顶板4的下方；两组所述竖板2与柜体1两侧边内壁之间分别设置有两组斜板5，所述斜板5上靠近柜体1中轴线的一端高于远离柜体1中轴线的一端。
所述顶板4和所述底板3可将柜体1中部和两组竖板2之间构成的腔体从上到下分隔为顶部空腔105、安装空腔101和底部空腔104；两组所述斜板5可将柜体1侧端与两组竖板2之间构成的两组腔体从上到下分隔为连接空腔103和散热空腔102。
所述柜体1底部两侧端、两组所述竖板2和两组所述斜板5之间构成相互对称的两组所述散热空腔102；所述柜体1顶部两侧端、两组所述竖板2和两组所述斜板5之间构成相互对称的两组所述连接空腔103。
所述安装空腔101的前端设置为开放式结构，所述安装空腔101开放式结构端的两侧分别铰接有两组柜门10，且两组柜门10可与安装空腔101构成一组封闭空腔；所述安装空腔101用于安装开关柜内部所需要的电元件。
所述竖板2上分别开设有若干组第一通孔201和第二通孔202；所述安装空腔101通过若干组第一通孔201与散热空腔102连通，所述连接空腔103通过若干组第二通孔202与顶部空腔105连通。
所述柜体1两侧端均对称设置有若干组，沿水平方向等间距设置的第一固定管7和第二固定管8；所述第一固定管7位于所述第二固定管8的正上方，所述第一固定管7和所述第二固定管8的一端均固定贯穿柜体1两侧壁位于散热空腔102内，所述第一固定管7和所述第二固定管8的另一端均与柜体1两侧壁位于同一平面；上下相对的所述第一固定管7和所述第二固定管8位于散热空腔102内的一端通过连接管9连通。
具体的，所述第一固定管7远离柜体1中轴线的一端高于靠近柜体1中轴线的一端，所述第二固定管8远离柜体1中轴线的一端低于靠近柜体1中轴线的一端。
所述连接空腔103远离顶部空腔105的一端开设有开口106，所述开口106的上端面水平位于连接空腔103顶面之下，所述开口106的底面与连接空腔103的底面位于同一平面；所述连接空腔103通过开口106与外界连通。
优选的，所述柜体1的两侧壁上沿水平方向等间距对称开设有若干组导流槽107，若干组所述导流槽107的上端均贯穿开口106并与开口106连通，各组所述导流槽107的下端分别贯穿各组第一固定管7并与各组第一固定管7连通。
所述底部空腔104的前后两端均设置为开放式结构。
所述顶部空腔105的底部贯穿设置有安装筒6，所述安装筒6的上端水平位于顶板4与柜体1内顶部之间，所述安装空腔101与顶部空腔105之间通过安装筒6连通。
所述顶部空腔105的前后两端水平方向等间距开设有若干组排水孔108，所述排水孔108的下端面与顶部空腔105的底面位于同一平面。
本实施例中所提出的前端、后端分别为柜体1上设置有柜门10的一端和柜体1上远离柜门10的一端。
示例性的，将开关柜所需的电元件设置在安装空腔101内，然后将柜门10关闭；该开关柜在长时间使用后，其产生的热量会升腾并通过安装空腔101上方的安装筒6进入到顶部空腔105，由于顶部空腔105通过若干组第二通孔202和两组连接空腔103与外界连通，所以升腾到顶部空腔105的热量可通过若干组第二通孔202和两组连接空腔103排出到外界；当外界有风时，气流可依次穿过一组连接空腔103、顶部空腔105和另一组连接空腔103，将顶部空腔105内的热量带走，形成循环，从而保持开关柜的通风散热。
同时由于底部空腔104的前后端均为开放式结构，外界气流流经底部空腔104时可对安装空腔101进行换热，从而实现对开关柜内部的降温。
在寒冷天气时，顶部空腔105处的热量触碰到冰冷的连接空腔103内壁，会冷凝成小水珠滑落在斜板5上，并沿斜板5和若干组导流槽107流入若干组第一固定管7内，然后沿若干组连接管9和若干组第二固定管8流出到外界；由于安装空腔101为热量产生的空腔，且安装空腔101通过若干组第一通孔201与散热空腔102连通，所以设置在散热空腔102内的连接管9受安装空腔101内的温度影响，其温度相对外界较高，当水珠流经连接管9时，会吸收并带走连接管9上的热量，从而实现对开关柜内部的降温。
当安装空腔101内的热量进入到顶部空腔105便与顶部空腔105寒冷的内壁接触时，变化凝结成水珠沾附在顶部空腔105内壁，并最终积聚在顶部空腔105底部，并沿若干组排水孔108流出到开关柜外部，防止柜体1内蓄水，造成安全隐患。
通过使用柜体1、竖板2、底板3和顶板4组合构成开关柜，并将开关柜内部分隔为安装空腔101、位于安装空腔101上方的顶部空腔105和位于顶部空腔105两侧的连接空腔103，且三者依次连通，外界气流在流经连接空腔103和顶部空腔105时会将安装空腔101内升腾到顶部空腔105的热量带走，从而实现开关柜的通风散热。
通过将位于安装空腔101下方的底部空腔104的前后端设置为开放式结构，外界气流可流经底部空腔104并对安装空腔101进行换热，从而实现对开关柜内部的降温。
通过使用倾斜设置的斜板5构成连接空腔103的底面，且开口106位于连接空腔103侧端下部位置，在安装空腔101内的热量进入连接空腔103内时会先与寒冷的连接空腔103内壁接触，凝结成水珠落在斜板5上，并最终沿斜板5、导流槽107进入并流经连接管9，实现对安装空腔101和散热空腔102的换热降温，结构简单，无需外部器械辅助，降温效果更好。
示例性的，如图4所示，各组所述第二固定管8远离连接管9的一端均卡接固定有堵盖11；通过在第二固定管8远离连接管9的一端卡接固定堵盖11，使得流入连接管9的液体会始终聚集在连接管9内，从而长时间的对散热空腔102进行换热，节约资源且换热效果更好。
所述安装筒6内安装有风扇13，所述柜体1上端铺设有太阳能电池板14，所述太阳能电池板14与风扇13之间设置有蓄电池（图中未示出），且太阳能电池板14和风扇13分别与蓄电池电性连接。
示例性的，太阳能电池板14可将太阳能转化为电能并存储在蓄电池内，蓄电池可将其内部电力传输给风扇13，并驱动风扇13旋转。
通过使用风扇13对安装空腔101内的热量流向进行驱动，使用太阳能电池板14和蓄电池对风扇13进行驱动，在露天且太阳直射的环境下，该开关柜更节能，安装空腔101内的热量散发更快，散热效果更好。
所述底板3上贯穿设置有滤网15；所述滤网15用于过滤灰尘；通过在底板3上贯穿设置滤网15，使得风扇13在运行时，该开关柜内部与外界之间能够构成一组完成的气流回路，从而提高风扇13运行时开关柜的散热效果，同时通过滤网15还可将安装空腔101内可能凝结出的水排出到柜体1外部，使用更安全。
两组所述连接空腔103内分别卡接固定有两组冷凝块12，示例性的，如图5所示；所述冷凝块12上靠近开口106的一端开设有若干组出气孔1202，若干组所述出气孔1202均与开口106连通；所述冷凝块12的另一端开设有若干组进气孔1201，若干组所述进气孔1201分别与若干组第二通孔202连通，各组所述进气孔1201分别通过一组连接孔1203与各组出气孔1202连通。
优选的，所述进气孔1201、所述出气孔1202和所述连接孔1203靠近顶部空腔105的一端均高于远离顶部空腔105的一端。
通过将进气孔1201、所述出气孔1202和所述连接孔1203靠近顶部空腔105的一端设置均高于远离顶部空腔105的一端，使得该冷凝块12在对热空气进行冷凝时，其内部不会积聚液体，影响冷凝效果，并且在风力的影响下不会出现液体逆流，从而使得流入连接管9的液体更多，换热循环更快且更流畅。
优选的，所述进气孔1201水平位于出气孔1202之上。
通过将进气孔1201设置为水平位于出气孔1202之上，使得在风雨天等环境下，雨水不会沿出气孔1202喷溅到进气孔1201内，且风力也无法将雨水推动到进气孔1201内，避免了恶劣天气造成的影响，安全性能更好，使用更稳定。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种具有通风降温功能的低压开关柜，其特征在于：包括柜体（1）、竖板（2）、底板（3）和顶板（4）；
两组所述竖板（2）竖直、对称设置在柜体（1）内的两侧端位置，所述底板（3）和所述顶板（4）均水平设置在两组竖板（2）之间，且底板（3）位于顶板（4）的下方；两组所述竖板（2）与柜体（1）两侧边内壁之间分别设置有两组斜板（5），所述斜板（5）上靠近柜体（1）中轴线的一端高于远离柜体（1）中轴线的一端；
所述顶板（4）和所述底板（3）可将柜体（1）中部和两组竖板（2）之间构成的腔体从上到下分隔为顶部空腔（105）、安装空腔（101）和底部空腔（104）；
所述柜体（1）顶部两侧端、两组所述竖板（2）和两组所述斜板（5）之间构成相互对称的两组连接空腔（103）；
所述竖板（2）上开设有若干组第二通孔（202）；所述连接空腔（103）通过若干组第二通孔（202）与顶部空腔（105）连通；
所述连接空腔（103）远离顶部空腔（105）的一端开设有开口（106），所述开口（106）的上端面水平位于连接空腔（103）顶面之下，所述开口（106）的底面与连接空腔（103）的底面位于同一平面；
所述顶部空腔（105）的底部贯穿设置有安装筒（6），所述安装筒（6）的上端水平位于顶板（4）与柜体（1）内顶部之间，所述安装空腔（101）与顶部空腔（105）之间通过安装筒（6）连通；
所述顶部空腔（105）的前后两端水平方向等间距开设有若干组排水孔（108），所述排水孔（108）的下端面与顶部空腔（105）的底面位于同一平面；
所述柜体（1）底部两侧端、两组所述竖板（2）和两组所述斜板（5）之间构成相互对称的两组散热空腔（102）；
所述竖板（2）上开设有若干组第一通孔（201）；所述安装空腔（101）通过若干组第一通孔（201）与散热空腔（102）连通；
所述柜体（1）两侧端均对称设置有若干组，沿水平方向等间距设置的第一固定管（7）和第二固定管（8）；
所述第一固定管（7）位于所述第二固定管（8）的正上方，所述第一固定管（7）和所述第二固定管（8）的一端均固定贯穿柜体（1）两侧壁位于散热空腔（102）内，所述第一固定管（7）和所述第二固定管（8）的另一端均与柜体（1）两侧壁位于同一平面；上下相对的所述第一固定管（7）和所述第二固定管（8）位于散热空腔（102）内的一端通过连接管（9）连通；
所述第一固定管（7）远离柜体（1）中轴线的一端高于靠近柜体（1）中轴线的一端，所述第二固定管（8）远离柜体（1）中轴线的一端低于靠近柜体（1）中轴线的一端；
所述柜体（1）的两侧壁上沿水平方向等间距对称开设有若干组导流槽（107），若干组所述导流槽（107）的上端均贯穿开口（106）并与开口（106）连通，各组所述导流槽（107）的下端分别贯穿各组第一固定管（7）并与各组第一固定管（7）连通；
各组所述第二固定管（8）远离连接管（9）的一端均卡接固定有堵盖（11）。
2.根据权利要求1所述的一种具有通风降温功能的低压开关柜，其特征在于：所述安装空腔（101）的前端设置为开放式结构，所述安装空腔（101）开放式结构端的两侧分别铰接有两组柜门（10），且两组柜门（10）可与安装空腔（101）构成一组封闭空腔。
3.根据权利要求1所述的一种具有通风降温功能的低压开关柜，其特征在于：所述安装筒（6）内安装有风扇（13），所述柜体（1）上端铺设有太阳能电池板（14），所述太阳能电池板（14）与风扇（13）之间设置有蓄电池，且太阳能电池板（14）和风扇（13）分别与蓄电池电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有通风降温功能的低压开关柜，其特征在于：两组所述连接空腔（103）内分别卡接固定有两组冷凝块（12）；
所述冷凝块（12）上靠近开口（106）的一端开设有若干组出气孔（1202），若干组所述出气孔（1202）均与开口（106）连通；所述冷凝块（12）的另一端开设有若干组进气孔（1201），若干组所述进气孔（1201）分别与若干组第二通孔（202）连通，各组所述进气孔（1201）分别通过一组连接孔（1203）与各组出气孔（1202）连通。
5.根据权利要求4所述的一种具有通风降温功能的低压开关柜，其特征在于：所述进气孔（1201）、所述出气孔（1202）和所述连接孔（1203）靠近顶部空腔（105）的一端均高于远离顶部空腔（105）的一端。
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