CN113675767A - 一种高密闭高效除尘散热动力柜 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种高密闭高效除尘散热动力柜，包括柜体和柜门，还包括箱体，柜体位于箱体的内部，柜体与箱体固定连接，柜体的外壁与箱体的内壁之间设有间隔空间，间隔空间内设有冷却水泵，间隔空间内填充有冷却水，箱体的顶端设有排气口，柜体的外壁浸泡在冷却水中。冷却水泵推动冷却水在间隔空间内流动，冷却水吸收柜体的热量，冷却水将一部分热量传导给箱体，箱体与外部空气接触进行散热，冷却水在箱体顶部通过蒸发的方式将另一部分热量散失到外部空气中，从而降低冷却水的温度，提高冷却水与柜体之间的热交换效率，柜体采用全密闭结构，避免灰尘进入柜体内部，相对于现有技术而言，具有高密闭性，防尘效果更好，散热效果更好。

Description

一种高密闭高效除尘散热动力柜

技术领域

本申请涉及动力柜技术领域，尤其涉及一种高密闭高效除尘散热动力柜。

背景技术

动力柜是指给整台机器的正常运转提供动力的电气控制柜，现有技术中的控制柜通常包括柜体和柜门，柜体内部设置的电气元器件和电路板在工作时产生热量，为了给内部散热，通常在柜体上设置散热孔或散热栅格，然而这种散热方式散热效率低，并且灰尘会从散热孔进入到柜体内部，影响电路板和电器元器件的使用寿命和工作性能。

发明内容

本申请提供一种高密闭高效除尘散热动力柜，用于解决现有技术中采用散热孔的散热方式散热效率低，并且灰尘会从散热孔进入到柜体内部，影响电路板和电器元器件的使用寿命和工作性能的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例提出如下技术方案：

一种高密闭高效除尘散热动力柜，包括柜体和柜门，还包括箱体，所述柜体位于所述箱体的内部，所述柜体与所述箱体固定连接，所述柜体的外壁与所述箱体的内壁之间设有间隔空间，所述间隔空间内设有冷却水泵，所述间隔空间内填充有冷却水，所述箱体的顶端设有排气口，所述柜体的外壁浸泡在所述冷却水中。

一些实施方式中，所述箱体包括底板、第一侧板、第二侧板、背板、面板和顶板，所述底板和所述顶板冷却水平设置，所述背板、所述第一侧板和所述第二侧板竖直设置，所述第一侧板和所述第二侧板平行，所述背板与所述第一侧板垂直，所述面板与所述背板平行，所述背板的两侧边分别与所述第一侧板以及所述第二侧板固定连接，所述第一侧板和所述第二侧板位于所述背板的同一侧，所述顶板的下表面与所述第一侧板的上端、所述第二侧板的上端以及所述面板的上端可拆卸式固定连接，所述底板的上表面与所述背板的下端、所述面板的下端、所述第一侧板的下端以及所述第二侧板的下端固定连接，所述柜体沿垂直于所述面板的方向贯穿所述面板，所述柜体的柜口边缘与所述面板固定连接，所述柜门与所述面板位于同一平面上，所述间隔空间由所述背板、所述第一侧板、所述第二侧板、所述底板、所述顶板、所述面板以及所述柜体的外壁围绕而成。

一些实施方式中，所述间隔空间包括第一储冷却水腔、第二储冷却水腔、第三储冷却水腔、第四储冷却水腔和第五储冷却水腔，所述第一储冷却水腔位于所述底板与所述柜体之间，所述第二储冷却水腔位于所述背板与所述柜体之间，所述第三储冷却水腔位于所述顶板与所述柜体之间，所述第四储冷却水腔位于所述第一侧板与所述柜体之间，所述第五储冷却水腔位于所述第二侧板与所述柜体之间，所述第一储冷却水腔、所述第二储冷却水腔、所述第三储冷却水腔、所述第四储冷却水腔以及所述第五储冷却水腔连通，所述冷却水泵位于所述第一储冷却水腔内，所述冷却水泵的进冷却水口与第一储冷却水腔连通，所述冷却水泵的出冷却水口与第二储冷却水腔连通。

一些实施方式中，所述柜体靠近所述背板的一面设有隔板，所述隔板环绕所述柜体的背面设置，所述隔板的内圈分别与所述柜体的顶面、两侧面以及底面固定连接，所述隔板的两侧边分别与所述第一侧板以及所述第二侧板固定连接，所述隔板的下端与所述底板固定连接，所述隔板的顶面冷却水平设置，所述隔板的上端与所述顶板之间的间隙形成连通口，所述冷却水泵与所述隔板固定连接，所述冷却水泵位于所述隔板远离所述背板的一侧，所述排气口的最低点高于所述连通口的最低点。

一些实施方式中，所述顶板的下表面与所述第一侧板的顶面、第二侧板的顶面、面板的顶面沿竖直方向抵接。

一些实施方式中，所述顶板的上表面固定连接有鼓风机，所述鼓风机的出风口竖直朝下，所述鼓风机的出风口贯穿所述顶板并与所述第三储冷却水腔连通。

一些实施方式中，所述背板的顶面低于所述顶板的下表面，所述排气口由所述顶板的下表面与所述背板的顶面之间的间隙构成，所述背板的顶面冷却水平设置。

一些实施方式中，所述柜体内部设有电风扇，所述电风扇位于所述柜体的底部，所述电风扇的出风口竖直朝上。

一些实施方式中，所述底板与所述柜体底面之间的距离等于所述顶板与所述柜体顶面之间的距离，所述底板与所述柜体的底面之间的距离大于所述背板与所述柜体背面之间的距离。

一些实施方式中，所述第一侧板与所述背板侧面之间的距离等于所述第二侧板与所述柜体侧面之间的距离，所述背板与所述柜体背面之间的距离大于所述第一侧板与所述柜体侧面之间的距离。

本申请提供的高密闭高效除尘散热动力柜的有益效果如下：冷却水泵推动冷却水在间隔空间内流动，冷却水吸收柜体的热量，冷却水将一部分热量传导给箱体，箱体与外部空气接触进行散热，冷却水在箱体顶部通过蒸发的方式将另一部分热量散失到外部空气中，从而降低冷却水的温度，提高冷却水与柜体之间的热交换效率，柜体采用全密闭结构，避免灰尘进入柜体内部，相对于现有技术而言，具有高密闭性，防尘效果更好，散热效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请实施例中高密闭高效除尘散热动力柜的结构示意图；

图2是图1中A-A方向的立体剖视图；

图3是图1中B-B方向的立体剖视图；

图4是图1中C-C方向的立体剖视图。

附图标记：

101、柜体；102、柜门；103、冷却水泵；104、排气口；105、底板；106、第一侧板；107、第二侧板；108、背板；109、面板；110、顶板；111、第一储冷却水腔；112、第二储冷却水腔；113、第三储冷却水腔；114、第四储冷却水腔；115、第五储冷却水腔；116、隔板；117、连通口；118、鼓风机；119、电风扇。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不能用来限制本申请的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“冷却水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征直接与第二特征接触，或第一特征间接与第二特征通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征冷却水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征冷却水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“具体示例”、“一个实施例”、“示例”、“一些实施例”、“一些示例”、“一些实施方式”或“可能的实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

参考图1至图4，在本申请的实施例中，提供一种高密闭高效除尘散热动力柜，包括柜体101和柜门102，还包括箱体，柜体101位于箱体的内部，柜体101与箱体固定连接，柜体101的外壁与箱体的内壁之间设有间隔空间，间隔空间内设有冷却水泵103，间隔空间内填充有冷却水，箱体的顶端设有排气口104，柜体101的外壁浸泡在冷却水中。

本实施例提供的高密闭高效除尘散热动力柜，柜体101采用薄壁铁板或不锈钢板制成，冷却水泵103推动冷却水在间隔空间内流动，柜体101内部的电气元件和电路板发热后通过内部的空气将热量传导给柜体101，冷却水吸收柜体101的热量，箱体采用钢板制成，冷却水将一部分热量传导给箱体，箱体与外部空气接触进行散热，冷却水在箱体顶部通过蒸发的方式将另一部分热量散失到外部空气中，从而降低冷却水的温度，提高冷却水与柜体101之间的热交换效率，从而降低柜体101的温度，最终降低柜体101内部空气的温度，实现对柜体101内部进行散热。柜体101采用全密闭结构，避免灰尘进入柜体101内部，相对于现有技术而言，具有高密闭性，防尘效果更好，散热效果更好。

一些实施方式中，箱体包括底板105、第一侧板106、第二侧板107、背板108、面板109和顶板110，底板105和顶板110冷却水平设置，背板108、第一侧板106和第二侧板107竖直设置，第一侧板106和第二侧板107平行，背板108与第一侧板106垂直，面板109与背板108平行，背板108的两侧边分别与第一侧板106以及第二侧板107固定连接，第一侧板106和第二侧板107位于背板108的同一侧，顶板110的下表面与第一侧板106的上端、第二侧板107的上端以及面板109的上端可拆卸式固定连接，底板105的上表面与背板108的下端、面板109的下端、第一侧板106的下端以及第二侧板107的下端固定连接，柜体101沿垂直于面板109的方向贯穿面板109，柜体101的柜口边缘与面板109固定连接，柜门102与面板109位于同一平面上，间隔空间由背板108、第一侧板106、第二侧板107、底板105、顶板110、面板109以及柜体101的外壁围绕而成。

通过上述实施方式，箱体和柜体101构成双层中空结构，柜体101外壁和箱体内壁之间填充冷却水，使柜体101外壁浸泡在冷却水中，实现高效散热。

一些实施方式中，间隔空间包括第一储冷却水腔111、第二储冷却水腔112、第三储冷却水腔113、第四储冷却水腔114和第五储冷却水腔115，第一储冷却水腔111位于底板105与柜体101之间，第二储冷却水腔112位于背板108与柜体101之间，第三储冷却水腔113位于顶板110与柜体101之间，第四储冷却水腔114位于第一侧板106与柜体101之间，第五储冷却水腔115位于第二侧板107与柜体101之间，第一储冷却水腔111、第二储冷却水腔112、第三储冷却水腔113、第四储冷却水腔114以及第五储冷却水腔115连通，冷却水泵103位于第一储冷却水腔111内，冷却水泵103的进冷却水口与第一储冷却水腔111连通，冷却水泵103的出冷却水口与第二储冷却水腔112连通。

通过上述实施方式，冷却水泵103将第一储冷却水腔111中的冷却水抽向第二储冷却水腔112，第二储冷却水腔112中的冷却水再向上流动至第三储冷却水腔113中，同时，冷却水泵103从第四储冷却水腔114和第五储冷却水腔115吸冷却水，第三储冷却水腔113中的冷却水经过第四储冷却水腔114和第五储冷却水腔115，最后流回到第一储冷却水腔111，依次循环往复，冷却水流动过程中不断吸收柜体101的热量，在第三储冷却水腔113蒸发散热。

一些实施方式中，柜体101靠近背板108的一面设有隔板116，隔板116环绕柜体101的背面设置，隔板116的内圈分别与柜体101的顶面、两侧面以及底面固定连接，隔板116的两侧边分别与第一侧板106以及第二侧板107固定连接，隔板116的下端与底板105固定连接，隔板116的顶面冷却水平设置，隔板116的上端与顶板110之间的间隙形成连通口117，冷却水泵103与隔板116固定连接，冷却水泵103位于隔板116远离背板108的一侧，排气口104的最低点高于连通口117的最低点。

通过上述实施方式，隔板116将间隔空间分隔为单向循环通道，减少冷却水体内部产生的湍流和涡流，提高冷却水流的定向性，依次循环流经柜体101的底面、背面、顶面以及两侧面，提高冷却水与柜体101之间的热交换效率。

一些实施方式中，顶板110的下表面与第一侧板106的顶面、第二侧板107的顶面、面板109的顶面沿竖直方向抵接。

通过上述实施方式，顶板110平放在第一侧板106、第二侧板107以及面板109的顶端，依靠顶板110自身重力和第一侧板106、第二侧板107以及面板109之间的摩擦力保持盖接在箱体的顶部端口上，便于顶板110的拆装，需要增大散热效果时，将顶板110取下，便于外部空气与第三储冷却水腔113中的冷却水面接触，提高冷却水的蒸发效率，从而提高散热效率。盖上顶盖后，可以遮挡灰尘掉落至冷却水中，延长换冷却水的周期，降低冷却水的维护清洁频次，降低维护成本。

一些实施方式中，顶板110的上表面固定连接有鼓风机118，鼓风机118的出风口竖直朝下，鼓风机118的出风口贯穿顶板110并与第三储冷却水腔113连通。

通过上述实施方式，鼓风机118工作时，对第三储冷却水腔113中的冷却水面进行吹风，增大冷却水面的空气流速，提高冷却水的蒸发效率，从而提高冷却水体的散热效率，冷却水汽和热空气从排气口104排出。

一些实施方式中，背板108的顶面低于顶板110的下表面，排气口104由顶板110的下表面与背板108的顶面之间的间隙构成，背板108的顶面冷却水平设置。

一些实施方式中，柜体101内部设有电风扇119，电风扇119位于柜体101的底部，电风扇119的出风口竖直朝上。

通过上述实施方式，电风扇119工作时，增大柜体101内部空气流速和均匀分散度，提高柜体101内部空气与柜体101之间的热交换效率。

一些实施方式中，底板105与柜体101底面之间的距离等于顶板110与柜体101顶面之间的距离，底板105与柜体101的底面之间的距离大于背板108与柜体101背面之间的距离。

通过上述实施方式，柜体101顶面的面积以及柜体101底面的面积小于柜体101背面的面积，第一储冷却水腔111沿竖直方向的深度增大便于储存更多的冷却水，而第二储冷却水腔112减小垂直于背板108方向的深度，可以增大冷却水的流速，增大冷却水与柜体101背面之间的热交换效率。

一些实施方式中，第一侧板106与背板108侧面之间的距离等于第二侧板107与柜体101侧面之间的距离，背板108与柜体101背面之间的距离大于第一侧板106与柜体101侧面之间的距离。

通过上述实施方式，同理，第四储冷却水腔114和第五储冷却水腔115内的冷却水沿垂直于第一侧板106方向的深度减小，可以增大第四储冷却水腔114和第五储冷却水腔115内的冷却水的流速，提高冷却水与柜体101两侧面之间的热交换效率。

以上实施例仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本申请的实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种高密闭高效除尘散热动力柜，包括柜体和柜门，其特征在于，还包括箱体，所述柜体位于所述箱体的内部，所述柜体与所述箱体固定连接，所述柜体的外壁与所述箱体的内壁之间设有间隔空间，所述间隔空间内设有冷却水泵，所述间隔空间内填充有冷却水，所述箱体的顶端设有排气口，所述柜体的外壁浸泡在所述冷却水中。

2.根据权利要求1所述的高密闭高效除尘散热动力柜，其特征在于，所述箱体包括底板、第一侧板、第二侧板、背板、面板和顶板，所述底板和所述顶板冷却水平设置，所述背板、所述第一侧板和所述第二侧板竖直设置，所述第一侧板和所述第二侧板平行，所述背板与所述第一侧板垂直，所述面板与所述背板平行，所述背板的两侧边分别与所述第一侧板以及所述第二侧板固定连接，所述第一侧板和所述第二侧板位于所述背板的同一侧，所述顶板的下表面与所述第一侧板的上端、所述第二侧板的上端以及所述面板的上端可拆卸式固定连接，所述底板的上表面与所述背板的下端、所述面板的下端、所述第一侧板的下端以及所述第二侧板的下端固定连接，所述柜体沿垂直于所述面板的方向贯穿所述面板，所述柜体的柜口边缘与所述面板固定连接，所述柜门与所述面板位于同一平面上，所述间隔空间由所述背板、所述第一侧板、所述第二侧板、所述底板、所述顶板、所述面板以及所述柜体的外壁围绕而成。

3.根据权利要求2所述的高密闭高效除尘散热动力柜，其特征在于，所述间隔空间包括第一储冷却水腔、第二储冷却水腔、第三储冷却水腔、第四储冷却水腔和第五储冷却水腔，所述第一储冷却水腔位于所述底板与所述柜体之间，所述第二储冷却水腔位于所述背板与所述柜体之间，所述第三储冷却水腔位于所述顶板与所述柜体之间，所述第四储冷却水腔位于所述第一侧板与所述柜体之间，所述第五储冷却水腔位于所述第二侧板与所述柜体之间，所述第一储冷却水腔、所述第二储冷却水腔、所述第三储冷却水腔、所述第四储冷却水腔以及所述第五储冷却水腔连通，所述冷却水泵位于所述第一储冷却水腔内，所述冷却水泵的进冷却水口与第一储冷却水腔连通，所述冷却水泵的出冷却水口与第二储冷却水腔连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高密闭高效除尘散热动力柜，其特征在于，所述柜体靠近所述背板的一面设有隔板，所述隔板环绕所述柜体的背面设置，所述隔板的内圈分别与所述柜体的顶面、两侧面以及底面固定连接，所述隔板的两侧边分别与所述第一侧板以及所述第二侧板固定连接，所述隔板的下端与所述底板固定连接，所述隔板的顶面冷却水平设置，所述隔板的上端与所述顶板之间的间隙形成连通口，所述冷却水泵与所述隔板固定连接，所述冷却水泵位于所述隔板远离所述背板的一侧，所述排气口的最低点高于所述连通口的最低点。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高密闭高效除尘散热动力柜，其特征在于，所述顶板的下表面与所述第一侧板的顶面、第二侧板的顶面、面板的顶面沿竖直方向抵接。

6.根据权利要求5所述的高密闭高效除尘散热动力柜，其特征在于，所述顶板的上表面固定连接有鼓风机，所述鼓风机的出风口竖直朝下，所述鼓风机的出风口贯穿所述顶板并与所述第三储冷却水腔连通。

7.根据权利要求6所述的高密闭高效除尘散热动力柜，其特征在于，所述背板的顶面低于所述顶板的下表面，所述排气口由所述顶板的下表面与所述背板的顶面之间的间隙构成，所述背板的顶面冷却水平设置。

8.根据权利要求7所述的高密闭高效除尘散热动力柜，其特征在于，所述柜体内部设有电风扇，所述电风扇位于所述柜体的底部，所述电风扇的出风口竖直朝上。

9.根据权利要求8所述的高密闭高效除尘散热动力柜，其特征在于，所述底板与所述柜体底面之间的距离等于所述顶板与所述柜体顶面之间的距离，所述底板与所述柜体的底面之间的距离大于所述背板与所述柜体背面之间的距离。

10.根据权利要求9所述的高密闭高效除尘散热动力柜，其特征在于，所述第一侧板与所述背板侧面之间的距离等于所述第二侧板与所述柜体侧面之间的距离，所述背板与所述柜体背面之间的距离大于所述第一侧板与所述柜体侧面之间的距离。

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