CN113540990B - 一种滤水型散热开关柜及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤水型散热开关柜及其组装方法，包括支撑组件、流路组件、动力加压组件、过滤组件，所述支撑组件是开关柜的主体，起到支撑作用，所述流路组件设置在支撑组件内部，所述流路组件上设置有动力加压组件，所述流路组件上设置有过滤组件，本发明利用活塞柱对空气进行增压，将衔接管内空气向吸水过滤棉方向挤压流动，并利用吸水过滤棉将空气中大量水分截留下来，使进入冷却盒的空气为干燥空气，同时吸水过滤棉能够对空气中的灰尘进行吸附截留，使进入冷却盒的空气为高洁净度的干燥空气，本发明中，在吸水过滤棉使用时间过长时，可利用提拉槽将方形嵌入管提拉滑动出滑动安装槽内部，进行吸水过滤棉的清洗与更换，快捷方便。

Description

一种滤水型散热开关柜及其组装方法

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，具体为一种滤水型散热开关柜及其组装方法。

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，各分路按需要设置，如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂，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，开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置组成，开关柜因为内部电子元件多，柜体内部的防潮、防尘、散热成为开关柜的重要设计方向，散热不好会造成电路元件温度过高产生损坏与工作效率的降低，积灰与湿润会导电造成的电路短路，现有技术中无法实现高效的防尘、防潮、散热，使开关柜设备维修率高，所以人们需要一种滤水型散热开关柜及其组装方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滤水型散热开关柜及其组装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种滤水型散热开关柜，包括支撑组件、流路组件、动力加压组件、过滤组件，所述支撑组件是开关柜的主体，起到支撑作用，所述流路组件设置在支撑组件内部，是外界空气进入开关柜内部的通道，所述流路组件上设置有动力加压组件，起到为空气流通提供动力的作用，所述流路组件上设置有过滤组件，起到过滤空气中水分与飞尘的作用。

所述支撑组件包括柜体、柜门、观察窗、橡胶密封包边、部件安装槽，所述柜体侧壁上通过转轴旋转安装有柜门，所述柜门上固定安装有观察窗，所述柜门边缘贴合包裹有橡胶密封包边，所述柜体顶端内部开设有部件安装槽，距离柜体顶端2-3厘米处为顶盖，所述顶盖能够通过螺钉与柜体固定连接。

所述流路组件包括进气槽、进气孔、衔接管、冷却盒、半导体制冷片、进气管、进气中和槽、排气孔，所述柜体一侧侧壁内竖向开设有进气槽，所述柜体靠近进气槽一侧侧壁上横向开设有进气孔，所述进气孔一端连通进气槽底端，所述进气孔远离进气槽一端与外界连通，所述进气槽内横向固定有衔接管，所述进气槽通过管件与衔接管内部连通，所述衔接管远离进气槽一端固定连通有冷却盒，所述冷却盒内部固定安装有若干个半导体制冷片，所述冷却盒远离衔接管一端安装有若干个进气管，所述柜体远离进气槽一端侧壁顶端开设有进气中和槽，所述进气中和槽顶端与进气管相互连通，所述进气中和槽靠近柜体内部一端等距离均匀开设有若干个孔槽，连通柜体内部空间，所述柜门上贯穿开设有若干个排气孔。

所述动力加压组件包括电机、偏心顶轮、止推轴承、活塞柱、弹簧固定环块,、张力弹簧，所述部件安装槽靠近进气槽一端固定安装有电机，所述电机传动轴上固定安装有偏心顶轮，所述部件安装槽上固定安装有止推轴承，所述电机传动轴靠近偏心顶轮一端与止推轴承连接，所述衔接管内侧壁靠近进气槽一端滑动安装有活塞柱，所述衔接管内壁中央固定安装有弹簧固定环块，所述弹簧固定环块靠近活塞柱一端固定安装有张力弹簧。

所述过滤组件包括滑动安装槽、方形嵌入管、吸水过滤棉、提拉槽，所述柜体顶端中央竖向开设有滑动安装槽，所述滑动安装槽将衔接管从弹簧固定环块远离进气槽一侧截断，所述滑动安装槽同时竖向贯穿顶盖，所述滑动安装槽内安装有方形嵌入管，所述方形嵌入管内壁固定安装有吸水过滤棉，所述方形嵌入管顶端开设有提拉槽。

所述排气孔内部固定安装有单向阀。

所述进气孔开设在柜体侧壁中部，靠近底面处空气含灰尘多，高处空气热量高，开设在中部能够减少吸入灰尘量的同时，降低吸入空气的气温。

所述进气中和槽开设在柜体侧壁顶端，排气孔开设在柜门底端，进入柜体内部的冷空气温度低且密度大，易于向下流动，从排气孔将热空气挤压排出。

一种滤水型散热开关柜组装方法，所述组装方法包括以下步骤：

（1）柜门的安装：利用转轴将柜门与柜体旋转连接；

（2）零部件的固定：

①将顶盖取下，将电机、止推轴承、衔接管、冷却盒固定在部件安装槽内部；

②将半导体制冷片固定在冷却盒内部，并对冷却盒进行密封；将偏心顶轮固定在电机传动轴上，并将传动轴端部与止推轴承内圈连接固定；

（3）气路的连通：利用进气管将冷却盒与进气中和槽固定连通，利用管件将衔接管与进气槽固定连通，此时形成依次连通进气孔、进气槽、衔接管、冷却盒、进气管、进气中和槽、柜体内部空间、排气孔的气路的气路。

（4）方形嵌入管的安装：

①利用螺钉将顶盖安装固定；

②从滑动安装槽处将方形嵌入管向下滑动推入，此时形成依次连通进气孔、进气槽、衔接管、方形嵌入管、冷却盒、进气管、进气中和槽、柜体内部空间、排气孔的完整气路，开关柜组装完成。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明利用活塞柱对空气进行增压，将衔接管内空气向吸水过滤棉方向挤压流动，并利用吸水过滤棉将空气中大量水分截留下来，使进入冷却盒的空气为干燥空气，同时吸水过滤棉能够对空气中的灰尘进行吸附截留，使进入冷却盒的空气为高洁净度的干燥空气；

本发明中，随着吸水过滤棉截留积累的水分的增多，吸水过滤棉形成微湿润状态的吸水过滤棉，水分能够对灰尘进行有效吸附，提高了吸水过滤棉对空气内灰尘的吸附效果，使排入冷却盒内部的空气灰尘含量更少，无需手动加入水源就能够进一步加强开关柜的防尘效果；

本发明中，在吸水过滤棉使用时间过长时，可利用提拉槽将方形嵌入管提拉滑动出滑动安装槽内部，进行吸水过滤棉的清洗与更换，快捷方便；

在本发明中，因为活塞柱的挤压作用，使刚进入冷却盒的空气为高密度空气，空气在流经半导体制冷片表面时，与半导体制冷片进行换热，使流入进气管的空气为高密度冷空气，空气继续通过进气中和槽流动至柜体内部空间，恢复正常密度，因为密度的减小，空气在这个过程中进一步降温，使空气经过半导体制冷片换热降温与密度减小降温的双重降温过程下，实现了空气的有效降温，低温、清洁、干燥的空气进入柜体内对开关柜内部电器元件实现了高效降温，防止电路元件温度过高产生损坏与工作效率的降低，柜体内部空气通过排气孔排出外界，整个空气净化流通途径封闭，起到极高的防尘效果，避免灰尘积累对电器元件的影响，从根本上解决了积灰湿润导电造成的电路短路现象。

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是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的图1中A区域的剖面结构示意图；

图3是本发明的偏心顶轮结构示意图；

图4是本发明的方形侵嵌入管详细结构示意图；

图中：101、柜体；102、柜门；103、观察窗；104、橡胶密封包边；105、部件安装槽；201、进气槽；202、进气孔；203、衔接管；204、冷却盒；205、半导体制冷片；206、进气管；207、进气中和槽；208、排气孔；301、电机；302、偏心顶轮；303、止推轴承；304、活塞柱；305、弹簧固定环块；306、张力弹簧；401、滑动安装槽；402、方形嵌入管；403、吸水过滤棉；404、提拉槽。

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。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：

一种滤水型散热开关柜，包括支撑组件、流路组件、动力加压组件、过滤组件，支撑组件是开关柜的主体，起到支撑作用，流路组件设置在支撑组件内部，是外界空气进入开关柜内部的通道，流路组件上设置有动力加压组件，起到为空气流通提供动力的作用，流路组件上设置有过滤组件，起到过滤空气中水分与飞尘的作用。

支撑组件包括柜体101、柜门102、观察窗103、橡胶密封包边104、部件安装槽105，柜体101侧壁上通过转轴旋转安装有柜门102，柜门102上固定安装有观察窗103，柜门102边缘贴合包裹有橡胶密封包边104，柜体101顶端内部开设有部件安装槽105，距离柜体101顶端2-3厘米处为顶盖，顶盖能够通过螺钉与柜体101固定连接。

流路组件包括进气槽201、进气孔202、衔接管203、冷却盒204、半导体制冷片205、进气管206、进气中和槽207、排气孔208，柜体101一侧侧壁内竖向开设有进气槽201，柜体101靠近进气槽201一侧侧壁上横向开设有进气孔202，进气孔202一端连通进气槽201底端，进气孔202远离进气槽201一端与外界连通，进气槽201内横向固定有衔接管203，进气槽201通过管件与衔接管203内部连通，衔接管203远离进气槽201一端固定连通有冷却盒204，冷却盒204内部固定安装有若干个半导体制冷片205，冷却盒204远离衔接管203一端安装有若干个进气管206，柜体101远离进气槽201一端侧壁顶端开设有进气中和槽207，进气中和槽207顶端与进气管206相互连通，进气中和槽207靠近柜体101内部一端等距离均匀开设有若干个孔槽，连通柜体101内部空间，柜门102上贯穿开设有若干个排气孔208。

动力加压组件包括电机301、偏心顶轮302、止推轴承303、活塞柱304、弹簧固定环块305,、张力弹簧306，部件安装槽105靠近进气槽201一端固定安装有电机301，电机301传动轴上固定安装有偏心顶轮302，部件安装槽105上固定安装有止推轴承303，电机301传动轴靠近偏心顶轮302一端与止推轴承303连接，衔接管203内侧壁靠近进气槽201一端滑动安装有活塞柱304，衔接管203内壁中央固定安装有弹簧固定环块305，弹簧固定环块305靠近活塞柱304一端固定安装有张力弹簧306。

过滤组件包括滑动安装槽401、方形嵌入管402、吸水过滤棉403、提拉槽404，柜体101顶端中央竖向开设有滑动安装槽401，滑动安装槽401将衔接管203从弹簧固定环块305远离进气槽201一侧截断，滑动安装槽401同时竖向贯穿顶盖，滑动安装槽401内安装有方形嵌入管402，方形嵌入管402内壁固定安装有吸水过滤棉403，方形嵌入管402顶端开设有提拉槽404。

排气孔208内部固定安装有单向阀。

进气孔202开设在柜体101侧壁中部，靠近底面处空气含灰尘多，高处空气热量高，开设在中部能够减少吸入灰尘量的同时，降低吸入空气的气温。

进气中和槽207开设在柜体101侧壁顶端，排气孔208开设在柜门102底端，进入柜体101内部的冷空气温度低且密度大，易于向下流动，从排气孔208将热空气挤压排出。

一种滤水型散热开关柜组装方法，组装方法包括以下步骤：

（1）柜门102的安装：利用转轴将柜门102与柜体101旋转连接；

（2）零部件的固定：

①将顶盖取下，将电机301、止推轴承303、衔接管203、冷却盒204固定在部件安装槽105内部；

②将半导体制冷片205固定在冷却盒204内部，并对冷却盒204进行密封；将偏心顶轮302固定在电机301传动轴上，并将传动轴端部与止推轴承303内圈连接固定；

（3）气路的连通：利用进气管206将冷却盒204与进气中和槽207固定连通，利用管件将衔接管203与进气槽201固定连通，此时形成依次连通进气孔202、进气槽201、衔接管203、冷却盒204、进气管206、进气中和槽207、柜体101内部空间、排气孔208的气路的气路。

（4）方形嵌入管402的安装：

①利用螺钉将顶盖安装固定；

②从滑动安装槽401处将方形嵌入管402向下滑动推入，此时形成依次连通进气孔202、进气槽201、衔接管203、方形嵌入管402、冷却盒204、进气管206、进气中和槽207、柜体101内部空间、排气孔208的完整气路，开关柜组装完成。

本发明的工作原理：

在使用开关柜时，将电机301通过电线与外部电源电性连接，并在电线上设置断路开关，通过断路开关启动电机301,电机301传动轴带动偏心顶轮302做旋转运动，偏心顶轮302旋转能够间歇性对活塞柱304形成推动力，并配合张力弹簧306的张力作用，使活塞柱304在衔接管203内做活塞运动，活塞柱304靠近张力弹簧306一端设置有橡胶活塞，进气槽201内设置有单向阀，活塞柱304向远离吸水过滤棉403方向移动时，因为吸水过滤棉403方向空气流动阻力大，所以衔接管203会从进气槽201方向将大量空气吸入内部，活塞柱304向吸水过滤棉403方向移动时，能够将衔接管203内空气向吸水过滤棉403方向挤压流动，空气流动穿过吸水过滤棉403时，吸水过滤棉403会将空气中大量水分截留下来，使进入冷却盒204的空气为干燥空气，同时吸水过滤棉403能够对空气中的灰尘进行吸附截留，使进入冷却盒204的空气为高洁净度的干燥空气，并且随着吸水过滤棉403截留积累的水分的增多，吸水过滤棉403形成微湿润状态的吸水过滤棉403，水分能够对灰尘进行有效吸附，提高了吸水过滤棉403对空气内灰尘的吸附效果，使排入冷却盒204内部的空气灰尘含量更少，极大地加强了开关柜的防尘效果，在吸水过滤棉403使用时间过长时，可利用提拉槽404将方形嵌入管402提拉滑动出滑动安装槽401内部，进行吸水过滤棉403的清洗与更换，快捷方便，因为活塞柱304的挤压作用，使刚进入冷却盒204的空气为高密度空气，半导体制冷片205通过电线与外部电源电性连接，空气在流经半导体制冷片205表面时，与半导体制冷片205进行换热，使流入进气管206的空气为高密度冷空气，空气继续通过进气中和槽207流动至柜体101内部空间，恢复正常密度，因为密度的减小，空气在这个过程中进一步降温，使空气经过半导体制冷片205换热降温与密度减小降温的双重降温过程下，实现了空气的有效降温，低温、清洁、干燥的空气进入柜体101内对开关柜内部电器元件实现了高效降温，防止元件温度过高产生损坏与工作效率的降低，柜体101内部空气通过排气孔208排出外界，整个空气净化流通途径封闭，起到极高的防尘效果，避免灰尘积累对电器元件的影响，从根本上解决了积灰湿润导电造成的电路短路现象。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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)

1.一种滤水型散热开关柜，其特征在于：包括支撑组件、流路组件、动力加压组件、过滤组件，所述支撑组件是开关柜的主体，起到支撑作用，所述流路组件设置在支撑组件内部，是外界空气进入开关柜内部的通道，所述流路组件上设置有动力加压组件，起到为空气流通提供动力的作用，所述流路组件上设置有过滤组件，起到过滤空气中水分与飞尘的作用，所述支撑组件包括柜体（101）、柜门（102）、观察窗（103）、橡胶密封包边（104）、部件安装槽（105），所述柜体（101）侧壁上通过转轴旋转安装有柜门（102），所述柜门（102）上固定安装有观察窗（103），所述柜门（102）边缘贴合包裹有橡胶密封包边（104），所述柜体（101）顶端内部开设有部件安装槽（105），距离柜体（101）顶端2-3厘米处为顶盖，所述顶盖能够通过螺钉与柜体（101）固定连接，所述流路组件包括进气槽（201）、进气孔（202）、衔接管（203）、冷却盒（204）、半导体制冷片（205）、进气管（206）、进气中和槽（207）、排气孔（208），所述柜体（101）一侧侧壁内竖向开设有进气槽（201），所述柜体（101）靠近进气槽（201）一侧侧壁上横向开设有进气孔（202），所述进气孔（202）一端连通进气槽（201）底端，所述进气孔（202）远离进气槽（201）一端与外界连通，所述进气槽（201）内横向固定有衔接管（203），所述进气槽（201）通过管件与衔接管（203）内部连通，所述衔接管（203）远离进气槽（201）一端固定连通有冷却盒（204），所述冷却盒（204）内部固定安装有若干个半导体制冷片（205），所述冷却盒（204）远离衔接管（203）一端安装有若干个进气管（206），所述柜体（101）远离进气槽（201）一端侧壁顶端开设有进气中和槽（207），所述进气中和槽（207）顶端与进气管（206）相互连通，所述进气中和槽（207）靠近柜体（101）内部一端等距离均匀开设有若干个孔槽，连通柜体（101）内部空间，所述柜门（102）上贯穿开设有若干个排气孔（208）。

2.根据权利要求1所述的一种滤水型散热开关柜，其特征在于：所述动力加压组件包括电机（301）、偏心顶轮（302）、止推轴承（303）、活塞柱（304）、弹簧固定环块（305）、张力弹簧（306），所述部件安装槽（105）靠近进气槽（201）一端固定安装有电机（301），所述电机（301）传动轴上固定安装有偏心顶轮（302），所述部件安装槽（105）上固定安装有止推轴承（303），所述电机（301）传动轴靠近偏心顶轮（302）一端与止推轴承（303）连接，所述衔接管（203）内侧壁靠近进气槽（201）一端滑动安装有活塞柱（304），所述衔接管（203）内壁中央固定安装有弹簧固定环块（305），所述弹簧固定环块（305）靠近活塞柱（304）一端固定安装有张力弹簧（306）。

3.根据权利要求2所述的一种滤水型散热开关柜，其特征在于：所述过滤组件包括滑动安装槽（401）、方形嵌入管（402）、吸水过滤棉（403）、提拉槽（404），所述柜体（101）顶端中央竖向开设有滑动安装槽（401），所述滑动安装槽（401）将衔接管（203）从弹簧固定环块（305）远离进气槽（201）一侧截断，所述滑动安装槽（401）同时竖向贯穿顶盖，所述滑动安装槽（401）内安装有方形嵌入管（402），所述方形嵌入管（402）内壁固定安装有吸水过滤棉（403），所述方形嵌入管（402）顶端开设有提拉槽（404）。

4.根据权利要求3所述的一种滤水型散热开关柜，其特征在于：所述排气孔（208）内部固定安装有单向阀。

5.根据权利要求4所述的一种滤水型散热开关柜，其特征在于：所述进气孔（202）开设在柜体（101）侧壁中部，靠近底面处空气含灰尘多，高处空气热量高，开设在中部能够减少吸入灰尘量的同时，降低吸入空气的气温。

6.根据权利要求5所述的一种滤水型散热开关柜，其特征在于：所述进气中和槽（207）开设在柜体（101）侧壁顶端，排气孔（208）开设在柜门（102）底端，进入柜体（101）内部的冷空气温度低且密度大，易于向下流动，从排气孔（208）将热空气挤压排出。

7.基于权利要求6所述的一种滤水型散热开关柜的组装方法，其特征在于：所述组装方法包括以下步骤：

（1）柜门（102）的安装：利用转轴将柜门（102）与柜体（101）旋转连接；

（2）零部件的固定：

①将顶盖取下，将电机（301）、止推轴承（303）、衔接管（203）、冷却盒（204）固定在部件安装槽（105）内部；

②将半导体制冷片（205）固定在冷却盒（204）内部，并对冷却盒（204）进行密封；将偏心顶轮（302）固定在电机（301）传动轴上，并将传动轴端部与止推轴承（303）内圈连接固定；

（3）气路的连通：利用进气管（206）将冷却盒（204）与进气中和槽（207）固定连通，利用管件将衔接管（203）与进气槽（201）固定连通，此时形成依次连通进气孔（202）、进气槽（201）、衔接管（203）、冷却盒（204）、进气管（206）、进气中和槽（207）、柜体（101）内部空间、排气孔（208）的气路的气路；

（4）方形嵌入管（402）的安装：

①利用螺钉将顶盖安装固定；

②从滑动安装槽（401）处将方形嵌入管（402）向下滑动推入，此时形成依次连通进气孔（202）、进气槽（201）、衔接管（203）、方形嵌入管（402）、冷却盒（204）、进气管（206）、进气中和槽（207）、柜体（101）内部空间、排气孔（208）的完整气路，开关柜组装完成。