CN113659478B - 一种定向散热型安全配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电柜设备技术领域，具体是一种定向散热型安全配电柜，包括：柜体；放置机构，所述放置机构设于所述柜体内侧，与所述柜体固定连接；散热机构，所述散热机构设于所述放置机构与所述柜体之间，与所述放置机构可拆卸连接；以及驱动机构，所述驱动机构与所述柜体固定连接，且与所述散热机构相连；其中，所述散热机构包括：冷却箱；连接组件；导液组件，所述导液组件设于所述冷却箱与所述连接组件之间，通过设置散热机构，利用驱动机构驱动所述散热机构与放置机构进行可调节式的连接，可以实现对装置定向式散热，从而避免部分元器件因过热而发生故障，同时通过导液组件保证了装置散热的有效性和散热效率。

Description

一种定向散热型安全配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜设备技术领域，具体是一种定向散热型安全配电柜。

背景技术

配电柜(箱)分动力配电柜(箱)和照明配电柜(箱)、计量柜(箱)，是配电系统的末级设备，是电动机控制中心的统称，随着时代的发展以及工业化进程的加快，我们的各种元器件应用也越来越广泛，比如说断路器、电度表、变频器等等，这些元器件在工作时会产生大量的热量，并且元器件本身对高温也是比较敏感的，一旦我们配电柜内部的温度长期高于40℃时，将会严重的影响到我们配电设备的运行稳定性以及使用寿命。

目前配电柜一般安装排气扇进行散热，或自然散热，但是这种方式不仅散热效果一般，而且无法对部分产生高温的元器件进行准确的快速散热，导致元器件受损，进而导致设备故障，因此，针对以上现状，迫切需要开发一种定向散热型安全配电柜，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定向散热型安全配电柜，以解决上述背景技术中提出的无法对部分产生高温的元器件进行准确的快速散热的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种定向散热型安全配电柜，包括：

柜体；

放置机构，所述放置机构设于所述柜体内侧，与所述柜体固定连接；

散热机构，所述散热机构设于所述放置机构与所述柜体之间，与所述放置机构可拆卸连接；以及

驱动机构，所述驱动机构与所述柜体固定连接，且与所述散热机构相连，用于驱动所述散热机构沿所述柜体内壁移动实现对放置机构的定向散热；

其中，所述散热机构包括：

冷却箱，所述冷却箱与所述柜体固定连接，且所述冷却箱内侧设置有冷却液；

连接组件，所述连接组件设于所述放置机构外侧，与所述柜体滑动连接，且与所述驱动机构相连，用于配合所述驱动机构沿所述柜体滑动，实现对放置机构的精准散热；

导液组件，所述导液组件设于所述冷却箱与所述连接组件之间，用于实现冷却液的循环流动实现对放置机构的快速散热；

所述连接组件包括：

连接箱，所述连接箱与所述柜体滑动连接；

螺纹杆，所述螺纹杆与所述连接箱螺纹连接，与所述柜体转动连接，且与所述驱动机构相连，用于配合所述驱动机构驱动所述连接箱沿所述柜体升降；

固定管，所述固定管与所述导液组件固定连接；

连接件，所述连接件与所述固定管滑动连接，且与所述放置机构可拆卸连接，用于配合所述导液组件实现冷却液在放置机构内的循环流动；以及

调节件，所述调节件设于所述连接件与所述连接箱之间，与所述连接箱固定连接，用于驱动所述连接件沿所述固定管滑动实现与放置机构的可控式连接；

所述导液组件包括：

液体泵，所述液体泵与所述冷却箱固定连接，所述液体泵输出端与导液管相连；

用于连接所述连接组件与所述导液管的输液管道；以及

用于连接所述连接组件与所述冷却箱的回流管道；

所述放置机构包括：

放置箱，所述放置箱与所述柜体固定连接；

若干放置组件，所述放置组件固定连接设置在所述放置箱内侧，且与所述连接组件可拆卸连接；以及

散热组件，所述散热组件设于所述放置箱与所述柜体之间；

所述放置组件包括：

放置板，所述放置板与所述放置箱可拆卸连接，所述放置板两侧板壁上均设置有凹槽；以及

冷却管，所述冷却管对称设于所述放置板内侧两端，且与所述连接组件可拆卸连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

装置在运行时，利用设置在所述放置机构内侧的温度传感器，可以对装置内不同空间内的温度进行有效监测，利用驱动机构驱动所述连接组件在所述柜体内滑动，可以实现连接组件与放置机构内温度较高部位的准确连接，导液组件将位于所述冷却箱内的冷却液导入所述连接组件内，冷却液沿导液组件进入放置机构内，实现对装置的精准散热，并最终沿导液组件重新流回冷却箱内侧，保证了装置散热的持久性，本申请相对于现有技术中单纯利用排气扇实现对配电柜的散热，通过设置散热机构，利用驱动机构驱动所述散热机构与放置机构进行可调节式的连接，可以实现对装置定向式散热，从而避免部分元器件因过热而发生故障，同时通过导液组件保证了装置散热的有效性和散热效率。

附图说明

图1为定向散热型安全配电柜的正视图。

图2为定向散热型安全配电柜中放置组件的俯视图。

图3为定向散热型安全配电柜中连接组件的结构示意图。

图4为定向散热型安全配电柜中驱动机构的俯视图。

图5为定向散热型安全配电柜中导液组件的部分结构示意图。

图6为定向散热型安全配电柜中进气箱的侧视图。

图中：1-柜体，2-放置箱，3-进气管，4-滤框，5-散热管，6-散热风扇，7-防尘罩，8-散热组件，9-放置板，10-冷却管，11-放置组件，12-放置机构，13-进气箱，14-通气孔，15-排热组件，16-冷却箱，17-散热杆，18-吸热杆，19-半导体制冷片，20-导热板，21-散热鳍片，22-导液管，23-出水管，24-连接管，25-导液组件，26-连接组件，27-散热机构，28-驱动机构，29-连接箱，30-螺纹杆，31-固定管，32-活动管，33-压板，34-连接架，35-调节杆，36-第一驱动件，37-驱动杆，38-驱动箱，39-第二驱动件，40-传动杆，41-锥齿轮，42-排水管，43-液体泵。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

请参阅图1，本发明的一个实施例中，一种定向散热型安全配电柜，包括：柜体1；放置机构12，所述放置机构12设于所述柜体1内侧，与所述柜体1固定连接；散热机构27，所述散热机构27设于所述放置机构12与所述柜体1之间，与所述放置机构12可拆卸连接；以及驱动机构28，所述驱动机构28与所述柜体1固定连接，且与所述散热机构27相连，用于驱动所述散热机构27沿所述柜体1内壁移动实现对放置机构12的定向散热；其中，所述散热机构27包括：冷却箱16，所述冷却箱16与所述柜体1固定连接，且所述冷却箱16内侧设置有冷却液；连接组件26，所述连接组件26设于所述放置机构12外侧，与所述柜体1滑动连接，且与所述驱动机构28相连，用于配合所述驱动机构28沿所述柜体1滑动，实现对放置机构12的精准散热；导液组件25，所述导液组件25设于所述冷却箱16与所述连接组件26之间，用于实现冷却液的循环流动实现对放置机构12的快速散热。

本实施例中，装置在运行时，利用设置在所述放置机构12内侧的温度传感器，可以对装置内不同空间内的温度进行有效监测，利用驱动机构28驱动所述连接组件26在所述柜体1内滑动，可以实现连接组件26与放置机构12内温度较高部位的准确连接，导液组件25将位于所述冷却箱16内的冷却液导入所述连接组件26内，冷却液沿导液组件25进入放置机构12内，实现对装置的精准散热，并最终沿导液组件25重新流回冷却箱16内侧，保证了装置散热的持久性，本申请相对于现有技术中单纯利用排气扇实现对配电柜的散热，通过设置散热机构27，利用驱动机构28驱动所述散热机构27与放置机构12进行可调节式的连接，可以实现对装置定向式散热，从而避免部分元器件因过热而发生故障，同时通过导液组件25保证了装置散热的有效性和散热效率。

本发明的一个实施例中，请参阅图1和图3，所述连接组件26包括：连接箱29，所述连接箱29与所述柜体1滑动连接；螺纹杆30，所述螺纹杆30与所述连接箱29螺纹连接，与所述柜体1转动连接，且与所述驱动机构28相连，用于配合所述驱动机构28驱动所述连接箱29沿所述柜体1升降；固定管31，所述固定管31与所述导液组件25固定连接；连接件，所述连接件与所述固定管31滑动连接，且与所述放置机构12可拆卸连接，用于配合所述导液组件实现冷却液在放置机构12内的循环流动；以及调节件，所述调节件设于所述连接件与所述连接箱29之间，与所述连接箱29固定连接，用于驱动所述连接件沿所述固定管31滑动实现与放置机构12的可控式连接。

本实施例中，所述连接件为滑动连接设置在所述固定管31外侧的活动管32，所述活动管32外侧固定连接设置有压板33，所述压板33和所述活动管32上均设置有密封圈，其中，所述活动管32和固定管31均设置有两个，分别与所述导液组件25输入和输出端相连，两侧所述压板33外侧固定连接设置有连接架34，所述连接架34与所述调节件螺纹连接；

所述调节件包括固定连接设置在所述连接箱29内侧的第一驱动件36，所述第一驱动件36为驱动电机或驱动马达，所述第一驱动件36输出端与驱动杆37固定连接，所述连接箱29外侧固定连接设置有支撑架，所述支撑架内侧转动连接设置有调节杆35，所述调节杆35与所述连接架34螺纹连接，所述调节杆35和所述驱动杆37外侧均固定连接设置有第三带轮，所述第三带轮之间通过第三皮带相连，利用第一驱动件36带动驱动杆37旋转，驱动杆37通过第三带轮和第三皮带实现所述调节杆35的旋转，进而通过调节杆35与连接架34作用实现所述活动管32的伸缩，使得活动管32与不同位置的冷却管10均能实现有效的连接，保证了定向散热的准确性。

本发明的一个实施例中，请参阅图3和图5，所述导液组件25包括：液体泵43，所述液体泵43与所述冷却箱16固定连接，所述液体泵43输出端与导液管22相连；用于连接所述连接组件26与所述导液管22的输液管道；以及用于连接所述连接组件26与所述冷却箱16的回流管道。

本实施例中，所述输液管道包括与所述导液管22固定连接的出水管23，所述回流管道包括固定连接设置在所述冷却箱16外侧的排水管42，所述排水管42和所述导液管22内侧均滑动连接设置有连接管24，两侧所述连接管24另一端分别与用于输入和输出的固定管31固定连接，通过设置导液组件25，可以实现冷却液的循环流动。

本发明的一个实施例中，所述散热机构27还包括：排热组件15，所述排热组件15设于所述冷却箱16内侧，且通至所述柜体1外侧，用于吸收位于所述冷却箱16内冷却液的热量，完成对冷却液的散热；其中，所述排热组件15包括：若干半导体制冷片19，所述半导体制冷片19设于所述冷却箱16内侧；旋转连接件，所述旋转连接件与所述冷却箱16转动连接，与所述半导体制冷片19固定连接，且与所述连接组件26相连，用于配合所述连接组件26驱动所述半导体制冷片19旋转实现对冷却液的均匀降温；以及排热件，所述排热件固定连接设于所述柜体1外侧，且与所述旋转连接件相连，用于配合所述旋转连接件实现对半导体制冷片19的散热。

本实施例中，所述旋转连接件包括转动连接设置在所述冷却箱16内侧的吸热杆18，所述吸热杆18外侧固定连接设置有若干半导体制冷片19，所述吸热杆18内侧转动连接设置有与所述冷却箱16固定连接的散热杆17，所述散热杆17另一端通至所述柜体1外侧，与固定连接设置在所述柜体1外侧的导热板20固定连接，所述导热板20外侧固定连接设置有若干散热鳍片21，其中，所述吸热杆18和所述螺纹杆30外侧均固定连接设置有第一带轮，所述第一带轮之间通过第一皮带相连，通过设置排热组件15，连接组件26运行时会驱动所述吸热杆18旋转，进而驱动所述半导体制冷片19旋转，从而实现对位于所述冷却箱16内冷却液的均匀降温，同时，吸热杆18和散热杆17可以将半导体制冷片19和冷却液内的热量导入导热板20上，并通过散热鳍片21将热量排出，从而保证冷却液吸热的有效性。

本发明的一个实施例中，所述放置机构12包括：放置箱2，所述放置箱2与所述柜体1固定连接；若干放置组件11，所述放置组件11固定连接设置在所述放置箱2内侧，且与所述连接组件26可拆卸连接，用于配合所述连接组件26实现对元器件的高效散热；以及散热组件8，所述散热组件8设于所述放置箱2与所述柜体1之间，用于引导空气流动实现对位于所述放置组件11上元器件的散热。

本实施例中，所述放置箱2固定连接设置在所述柜体1内侧，所述放置箱2内侧固定连接设置有若干放置组件11，通过设置放置机构12，利用散热组件8可以对位于放置组件11上的元器件进行正常的散热，而当某个放置组件11上的元器件过热时，连接组件26在驱动机构28的驱动下与相应的放置组件11连接，并通过冷却液的流动实现对该元器件的快速散热，从而保证元器件运行的稳定性，进而提升设备的使用寿命。

本发明的一个实施例中，请参阅图2，所述放置组件11包括：放置板9，所述放置板9与所述放置箱2可拆卸连接，所述放置板9两侧板壁上均设置有凹槽，用于实现空气在放置箱2内的稳定流动；以及冷却管10，所述冷却管10对称设于所述放置板9内侧两端，且与所述连接组件26可拆卸连接，用于配合所述连接组件26实现对位于所述放置板9外侧元器件的快速散热。

本实施例中，所述冷却管10固定连接设置在所述放置板9内侧，所述冷却管10为蛇形弯管，所述冷却管10两端分别与所述连接组件26滑动连接，冷却液沿导液组件25通过连接组件26进入冷却管10内，并沿连接组件26和导液组件25重新流回冷却箱16内，进而实现对元器件的持续散热，保证了散热效率。

本发明的一个实施例中，请参阅图1和图6，所述散热组件8包括：散热管5，所述散热管5固定连接设于所述放置箱2与所述柜体1之间；散热风扇6，所述散热风扇6与所述散热管5固定连接，用于驱动空气在所述放置箱2内循环流动实现对元器件的散热；以及防尘罩7，所述防尘罩7设于所述柜体1外侧，与所述散热管5可拆卸连接。

本实施例中，所述散热管5固定连接设于所述放置箱2顶端，且另一端与所述柜体1固定连接，所述柜体1外侧设置有与所述散热管5可拆卸连接的防尘罩7，所述可拆卸连接为卡接，所述散热管5内侧固定连接设置有散热风扇6，另外的，所述放置箱2底端内侧还设置有进气箱13，所述进气箱13通过进气管3与所述柜体1固定连接，所述进气箱13内侧卡接设置有滤框4，所述进气箱13顶端设置有开口，所述进气箱13与所述放置箱2之间箱壁上设置有若干通气孔14，通过设置散热组件8，利用散热风扇6驱动位于所述放置箱2内的空气排出，外界空气通过进气箱13流入放置箱2内，流动的空气可以将元器件表面的热量带走，从而实现对元器件的有效散热。

本发明的一个实施例中，请参阅图1和图5，所述驱动机构28包括：驱动箱38，所述驱动箱38与所述柜体1固定连接；第二驱动件39，所述第二驱动件39与所述驱动箱38固定连接；以及传动件，所述传动件设于所述第二驱动件39与所述连接组件26之间，与所述驱动箱38转动连接，用于配合所述第二驱动件39实现所述连接组件26在柜体1内的升降。

本实施例中，所述第二驱动件39固定连接设置在所述驱动箱38内侧，所述第二驱动件39位于驱动电机或驱动马达，其中，所述传动件包括设置在所述第二驱动件39两侧的传动杆40，所述传动杆40与所述驱动箱38之间转动连接，所述传动杆40另一端通过锥齿轮41与所述螺纹杆30啮合连接，所述传动杆40和所述第二驱动件39输出端外侧均固定连接设置有第二带轮，所述第二带轮之间通过第二皮带连接，通过设置驱动机构28，利用第二驱动件39驱动所述传动杆40旋转，传动杆40与螺纹杆30作用会实现所述连接组件26的滑动，进而通过连接组件26的滑动实现装置对配电柜的定向散热。

该定向散热型安全配电柜，利用驱动机构28驱动所述散热机构27与放置机构12进行可调节式的连接，可以实现对装置定向式散热，从而避免部分元器件因过热而发生故障，同时通过导液组件25保证了装置散热的有效性和散热效率，利用第一驱动件36带动驱动杆37旋转，驱动杆37通过第三带轮和第三皮带实现所述调节杆35的旋转，进而通过调节杆35与连接架34作用实现所述活动管32的伸缩，使得活动管32与不同位置的冷却管10均能实现有效的连接，保证了定向散热的准确性，通过设置排热组件15，连接组件26运行时会驱动所述吸热杆18旋转，进而驱动所述半导体制冷片19旋转，从而实现对位于所述冷却箱16内冷却液的均匀降温，同时，吸热杆18和散热杆17可以将半导体制冷片19和冷却液内的热量导入导热板20上，并通过散热鳍片21将热量排出，从而保证冷却液吸热的有效性，通过设置放置机构12，利用散热组件8可以对位于放置组件11上的元器件进行正常的散热，而当某个放置组件11上的元器件过热时，连接组件26在驱动机构28的驱动下与相应的放置组件11连接，并通过冷却液的流动实现对该元器件的快速散热，从而保证元器件运行的稳定性，进而提升设备的使用寿命，通过设置驱动机构28，利用第二驱动件39驱动所述传动杆40旋转，传动杆40与螺纹杆30作用会实现所述连接组件26的滑动，进而通过连接组件26的滑动实现装置对配电柜的定向散热。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (4)

1.一种定向散热型安全配电柜，其特征在于，包括：

柜体；

放置机构，所述放置机构设于所述柜体内侧，与所述柜体固定连接；

散热机构，所述散热机构设于所述放置机构与所述柜体之间，与所述放置机构可拆卸连接；以及

驱动机构，所述驱动机构与所述柜体固定连接，且与所述散热机构相连，用于驱动所述散热机构沿所述柜体内壁移动；

其中，所述散热机构包括：

冷却箱，所述冷却箱与所述柜体固定连接，且所述冷却箱内侧设置有冷却液；

连接组件，所述连接组件设于所述放置机构外侧，与所述柜体滑动连接，且与所述驱动机构相连，用于配合所述驱动机构沿所述柜体滑动；

导液组件，所述导液组件设于所述冷却箱与所述连接组件之间，用于实现冷却液的循环流动；

所述连接组件包括：

连接箱，所述连接箱与所述柜体滑动连接；

螺纹杆，所述螺纹杆与所述连接箱螺纹连接，与所述柜体转动连接，且与所述驱动机构相连，用于配合所述驱动机构驱动所述连接箱沿所述柜体升降；

固定管，所述固定管与所述导液组件固定连接；

连接件，所述连接件与所述固定管滑动连接，且与所述放置机构可拆卸连接，用于配合所述导液组件实现冷却液在放置机构内的循环流动；以及

调节件，所述调节件设于所述连接件与所述连接箱之间，与所述连接箱固定连接，用于驱动所述连接件沿所述固定管滑动实现与放置机构的可控式连接；

所述导液组件包括：

液体泵，所述液体泵与所述冷却箱固定连接，所述液体泵输出端与导液管相连；

用于连接所述连接组件与所述导液管的输液管道；以及

用于连接所述连接组件与所述冷却箱的回流管道；

所述放置机构包括：

放置箱，所述放置箱与所述柜体固定连接；

若干放置组件，所述放置组件固定连接设置在所述放置箱内侧，且与所述连接组件可拆卸连接；以及

散热组件，所述散热组件设于所述放置箱与所述柜体之间；

所述放置组件包括：

放置板，所述放置板与所述放置箱可拆卸连接，所述放置板两侧板壁上均设置有凹槽；以及

冷却管，所述冷却管对称设于所述放置板内侧两端，且与所述连接组件可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的定向散热型安全配电柜，其特征在于，所述散热机构还包括：

排热组件，所述排热组件设于所述冷却箱内侧，且通至所述柜体外侧，用于吸收位于所述冷却箱内冷却液的热量；

其中，所述排热组件包括：

若干半导体制冷片，所述半导体制冷片设于所述冷却箱内侧；

旋转连接件，所述旋转连接件与所述冷却箱转动连接，与所述半导体制冷片固定连接，且与所述连接组件相连，用于配合所述连接组件驱动所述半导体制冷片旋转；以及

排热件，所述排热件固定连接设于所述柜体外侧，且与所述旋转连接件相连。

3.根据权利要求2所述的定向散热型安全配电柜，其特征在于，所述散热组件包括：

散热管，所述散热管固定连接设于所述放置箱与所述柜体之间；

散热风扇，所述散热风扇与所述散热管固定连接；以及

防尘罩，所述防尘罩设于所述柜体外侧，与所述散热管可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的定向散热型安全配电柜，其特征在于，所述驱动机构包括：

驱动箱，所述驱动箱与所述柜体固定连接；

第二驱动件，所述第二驱动件与所述驱动箱固定连接；以及

传动件，所述传动件设于所述第二驱动件与所述连接组件之间，与所述驱动箱转动连接，用于配合所述第二驱动件实现所述连接组件在柜体内的升降。

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