CN113851958A - 一种防尘配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防尘配电箱，包括箱体、第一通风机构、第二通风机构和控制器；所述箱体内部用于承装电器部件，其相对的两侧壁上分别固定连接第一通风机构和第二通风机构；所述第一通风机构和第二通风机构分别设有第一过滤机构、第一流量传感器以及第二过滤机构、第二流量传感器，流传感器用于检测空气流速；所述控制器用于根据接收的空气流速信号，变换箱体内的空气流向，使得所述第一过滤机构和第二过滤机构的过滤功能轮流再生。本发明在保证通风的前提下，防尘功能具有长期性，可以满足长期的、自主的防尘需要，避免频繁更换或检修过滤系统，从而减小检修人员的劳动强度，方便使用。

Description

一种防尘配电箱

技术领域

本发明属于电力设备领域，涉及一种防尘配电箱。

背景技术

配电箱是一种常用的电力基础设施，其内部装有大量的开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备的电力构件。配电箱的使用过程中温度会逐渐升高，当配电箱内部温度过高时，元器件将无法正常工作，甚至烧毁元器件。因此，配电箱通常配有通风降温装置，传统的通风装置无法避免灰尘进入到配件箱内部，配电箱内部的元件长期运行就会布满灰尘，布满灰尘的元器件容易发生短路，导致设备不能正常运行。

现有技术中，授权公告号CN105514841B的中国专利中公开了一种通风防尘配电箱，其技术方案包括在配电箱体的通风管道中的设置多层的过滤网，以达到过滤灰尘的目的；但该配电箱存在以下缺陷：一、多层的过滤虽然能够过滤灰尘，但同时也阻挡了气流通过，降低了气流散热的能力；二、过滤的防尘功能不具有长期性，需要定期更换滤网，频繁的更换将增加检修人员的工作量，尤其是对设置在偏远区域的配电箱，路途较远，检修人员的劳动强度大，该配电箱使用不便。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种防尘配电箱，目的在于设计可再生的过滤系统；由于配电箱中的灰尘是长期使用产生的，因此在保证通风的前提下，防尘功能必须具有长期性，只有满足长期的、自主的防尘功能，才能避免频繁更换过滤装置，从而减小检修人员的劳动强度，才能便于使用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防尘配电箱，包括箱体、第一通风机构、第二通风机构和控制器；

所述箱体内部用于承装电器部件，其相对的两侧壁上分别固定连接第一通风机构和第二通风机构；

所述第一通风机构在箱体外的第一通气口的端面设有第一过滤机构，第一过滤机构用于过滤流入箱体空气中的灰尘；第一通风机构内部设有第一风扇和第一流量传感器，第一气流传感器用于检测流经的空气速度并将流速信号传递给控制器；

所述第二通风机构与所述第一通风机构对称设置，其相应的设置有第二通气口、第二过滤机构、第二风扇和第二气流传感器；

所述控制器设置在箱体的外壁上，用于根据接收的第一气流传感器和第二气流传感器的流速信号，通过控制第一风扇和第二风扇正转或反转，变换箱体内的空气流向。

作为进一步优化，所述第一过滤机构包括位于所述第一通气口前后两侧的第一滤带辊和第二滤带辊，以及固连在箱体的侧壁上的第一支架和第二支架，第一滤带辊和第二滤带辊分别可转动的设置在第一支架和第二支架中，用于通过转动将缠绕在第二滤带辊的滤布转移至第一滤带辊上；所述滤布用于贴合在所述第一通气口上，过滤流入箱体空气中的灰尘；相应的，所述第二过滤机构相应的设置有第三滤带辊、第四滤带辊、第三支架和第四支架。

作为进一步优化，所述第一支架和第二支架上还分别设置有第一毛刷和第二毛刷，第一毛刷和第二毛刷均用于当滤布经过时清扫滤布上灰尘；相应的，所述第三支架和第四支架也分别设置有第三毛刷和第四毛刷。

作为进一步优化，还包括排气罩机构，所述箱体顶壁上开设有排气口；所述排气罩机构包括固定在箱体上的环形挡板和罩扣在所述环形挡板上的排气罩，环形挡板围绕在箱体顶部预设的顶排气口周边，所述排气罩的侧壁上均匀设置多个通气孔；在排气罩内侧上部左右对称的固定连接两个导柱，导柱竖直可活动的穿插在箱体的顶壁，导柱下端设有底座；螺旋弹簧套接在导柱外部，其两端分别顶支在底座和箱体的顶壁上，用于通过回弹力驱使排气罩向下移动而恢复常态位置；所述排气罩的侧壁贴合在环形挡板上，用于排气罩下移至所述常态位置时，所述通气孔被环形挡板封闭。

作为进一步优化，所述控制器用于根据第一气流传感器与第二气流传感器所反映的流速差值大小是否超过预设的阈值，控制第一风扇和第二风扇正转或反转。

作为进一步优化，所述阈值为％。

作为进一步优化，所述控制器还用于控制第一滤带辊、第二滤带辊以及第三滤带辊、第四滤带辊定期转启动，驱使贴合在所述第一通气口和第二通气口上滤布定期更换。

作为进一步优化，所述控制器还设置有强制降温程序，所述强制降温程序用于控制第一风扇和第二风扇同时正向转动，向箱体内输送空气；所述箱体内设有温度传感器，所述温度传感器用于测量箱体内的温度并向控制器传递触发所述强制降温程序的温度信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在保证通风的前提下，防尘功能具有长期性，可以满足长期的、自主的防尘需要，避免频繁更换或检修过滤系统，从而减小检修人员的劳动强度，方便使用。

附图说明

图1为本发明的实施例1的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的A处局部放大图。

图中：1箱体、11排气口、2第一通风机构、21第一通气口、22第一过滤机构、221第一滤带辊、222第二滤带辊、223第一支架、224第二支架、225第一毛刷、226第二毛刷、23第一风扇、24第一流量传感器、3第二通风机构、31第二通气口、32第二过滤机构、321第三滤带辊、322第四滤带辊、323第三支架、324第四支架、325第三毛刷、326第四毛刷、33第二风扇、34第二流量传感器、4排气罩机构、41环形挡板、42排气罩、421通气孔、422导柱、4221底座、423螺旋弹簧、5控制器。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，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优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：请参阅图1-3；

本发明提供如下技术方案：一种防尘配电箱，包括箱体1、第一通风机构2、第二通风机构3、排气罩机构4和控制器5；

所述箱体1本体呈矩形箱形，其内部用于承装电器部件，其左右相对的两侧壁上分别固定连接第一通风机构2和第二通风机构3，其顶壁设有用于连接排气罩机构4的顶排气口11；

所述第一通风机构2贯穿的设置在箱体1的侧壁上，将箱体1内部与外界连通，其箱体外的第一通气口21的端面设有第一过滤机构22，第一过滤机构22用于过滤气流中的灰尘，在第一通风机构2内部设置有第一风扇23和第一流量传感器24，第一风扇23用于通过正向转动或反向转动，吹送空气流入箱体1内部或将箱体1内的空气向外排出，第一气流传感器24用于检测流经的气流速度并将流速信号传递给控制器5；所述第一过滤机构22为自动走带过滤装置，包括位于所述第一通气口21前后两侧的第一滤带辊221和第二滤带辊222，以及固连在箱体1的侧壁上的第一支架223和第二支架224，第一滤带辊221和第二滤带辊222分别可转动的设置在第一支架223和第二支架224中，用于通过转动将缠绕在第二滤带辊222的滤布转移至第一滤带辊221上；所述第一支架223和第二支架224上还分别设置有第一毛刷225和第二毛刷226，第一毛刷225和第二毛刷226均用于当滤布经过时清理滤布上灰尘；

所述第二通风机构3与所述第一通风机构2对称设置，其相应的设置有第二通气口31、第二过滤机构32、第二风扇33和第二气流传感器34；第二过滤机构32相应的设置有第三滤带辊321、第四滤带辊322、第三支架323、第四支架324、第三毛刷325和第四毛刷326；

所述排气罩机构4包括固设在箱体1上部外侧并围绕在所述顶排气口11周边的环形挡板41和罩扣在所述环形挡板41上的排气罩42，所述排气罩42的侧壁上均匀开设多个通气孔421；在排气罩42内侧上部左右对称的固定连接两个导柱422，导柱422竖直可活动的穿插在箱体1的顶壁，其下部末端设有底座4221；螺旋弹簧423套接在导柱422外部，其两端分别顶支在底座4221和箱体1的顶壁上，螺旋弹簧423用于通过回弹力驱使排气罩42向下移动而恢复常态位置；所述排气罩42的侧壁贴合在环形挡板41上，用于排气罩42下移至所述常态位置时，所述通气孔421被环形挡板41封闭；

所述控制器5设置在箱体1前侧的外壁上，包括MCU处理单元，与所述第一气流传感器24和第二气流传感器34电信号连接，用于根据第一气流传感器24和第二气流传感器34的流速信号差值大小是否超过预设的阈值，控制第一风扇23和第二风扇33正转或反转，变换流入或流出箱体1的空气的流向；所述控制器5还与第一滤带辊221、第二滤带辊222以及第三滤带辊321、第四滤带辊322的驱动电机电连接，用于控制第一滤带辊221、第二滤带辊222以及第三滤带辊321、第四滤带辊322定期启动，定期更换封闭在所述第一通气口21和第二通气口31上的滤布。

使用时，初始状态为第一通风机构2为进风机构，所述第二通风机构3为出风机构，气流经过第一通风机构2的第一过滤机构22的滤布进入箱体1中，再从第二通风机构3流出箱体1外，当气流吹过第二过滤机构32的滤布时，清理其滤布外表面的灰尘，此时第一过滤机构22起到过滤作用，而第二过滤机构32的滤布得到再生。随着第一过滤机构22的滤布表面积累的灰尘越来越多，第一过滤机构22的吸气阻力越来越大，导致气流的流速降低，当第一气流传感器24检测到的流速信号小于第二气流传感器34的流速信号时，控制器5控制第一风扇23和第二风扇33反转，改变箱体1内的气流方向，此时第二过滤机构32为进气机构，并起到过滤作业，第一过滤机构22的滤布得到再生，从而达到两个通风机构轮流再生过滤系统的效果，延长过滤系统的使用寿命，从而减少更换频率。此外，随着两个过滤机构的滤布的反复使用，滤布的表面会发生老化而导致气流阻力增加，尤其是空气中的湿度较大时，粘滞在滤布表面的灰尘难以被吹干净，控制器5控制第一滤带辊221、第二滤带辊222以及第三滤带辊321、第四滤带辊322转动，从而更换封闭在所述第一通气口21和第二通气口31上的滤布。因此，本实施例的两个过滤机构在气流反转的再生基础上，能够使滤布二次再生，进一步延长过滤系统的使用寿命。当滤布经过第一毛刷225、第二毛刷226以及第三毛刷325和第四毛刷326时，粘滞在滤布上灰尘被清理，使得被收集到一侧滤带辊的滤布可以再次向另一侧的滤带辊转移，从而滤布能够反复使用，再进一步延长过滤系统的使用寿命，减少了检修频次。

本实施例的排气罩机构4的设置，是为了在长期无人干预的情况下，提高系统的容错能力。当用于排气的风扇或传感器故障，或是出气口的阻力过大时，箱体1内的气压大于外界大气压力，气压推动排气罩42上移，使得被环形挡板41封闭的所述通气孔421漏出，向箱体1外排出气体，此时排气量随出气口的阻力变化，也就是通风机构的出气口的阻力越大，排气罩42上移越多，漏出的通气孔421的数量越多，反之亦然。于是，当出气口的故障消除，箱体1内的气压降低，排气罩42通过螺旋弹簧423的回弹力驱使排气罩42恢复常态位置，即在正常工作的情况下，排气罩42为关闭状态，以保证有足够的气流吹过出气口的滤布。因此，本实施例的排气罩机构4相当于箱体1内气流的溢流阀，提高了系统的容错能力，进一步减少了检修频次。

本实施例优点在于，与现有相比，本实施例配电箱设置了气流反转，自动走带的滤布以及毛刷共三级过滤再生系统，并预留了系统故障时的自主排气的排气罩机构4，延长了配电箱过滤系统的使用寿命，减少了检修频次。总之，在保证通风的前提下，本实施例的防尘功能具有长期性，可以满足长期的、自主的防尘需要，避免频繁更换或检修过滤系统，从而减小检修人员的劳动强度，方便使用。

需要说明的是，在另一种实施方式中，预设5％的系统误差阈值，即第一气流传感器24检测到的流速小于第二气流传感器34的流速5％以上时，启动气流反向操作，避免气流速度波动或传感器测量误差，导致频繁启动气流换向。

实施例2：请参阅图1-3；

如实施例1的防尘配电箱，不同之处在于：所述控制器5还设置有强制降温程序，所述强制降温程序用于控制第一风扇23和第二风扇33同时正向转动，向箱体1内输送空气；

与实施例1的使用方法不同之处在于：当配电箱中温度过高时，控制器5控制第一风扇23和第二风扇33同时正向转动，同时向箱体1中注入新空气，气流推动排气罩42上移，漏出通气孔421；此时排气罩机构4还可以作为强制降温的空气出口向外排气。

本实施例中，箱体1中设有温度传感器，向控制器5传递温度信号，作为控制器5启动强制降温程序的依据。

由于第一通风机构2与第二通风机构3均设有过滤系统，尽管在强制降温的工作环境下，仍然具有防尘功能，并且增加了空气流量，通气降温效果更好。

本发明未详述部分为现有技术；对于本领域的普通技术人员而言，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种防尘配电箱，其特征在于：包括箱体(1)、第一通风机构(2)、第二通风机构(3)和控制器(5)；

所述箱体(1)内部用于承装电器部件，其相对的两侧壁上分别固定连接第一通风机构(2)和第二通风机构(3)；

所述第一通风机构(2)在箱体(1)外的第一通气口(21)的端面设有第一过滤机构(22)，第一过滤机构(22)用于过滤流入箱体(1)空气中的灰尘；第一通风机构(2)内部设有第一风扇(23)和第一流量传感器(24)，第一气流传感器(24)用于检测流经的空气速度并将流速信号传递给控制器(5)；

所述第二通风机构(3)与所述第一通风机构(2)对称设置，其相应的设置有第二通气口(31)、第二过滤机构(32)、第二风扇(33)和第二气流传感器(34)；

所述控制器(5)设置在箱体(1)的外壁上，用于根据接收的第一气流传感器(24)和第二气流传感器(34)的流速信号，通过控制第一风扇(23)和第二风扇(33)正转或反转，变换箱体(1)内的空气流向。

2.根据权利要求1所述的防尘配电箱，其特征在于：所述第一过滤机构(22)包括位于所述第一通气口(21)前后两侧的第一滤带辊(221)和第二滤带辊(222)，以及固连在箱体1的侧壁上的第一支架(223)和第二支架(224)，第一滤带辊(221)和第二滤带辊(222)分别可转动的设置在第一支架(223)和第二支架(224)中，用于通过转动将缠绕在第二滤带辊(222)上的的滤布转移至第一滤带辊(221)上；所述滤布用于贴合在所述第一通气口(21)上，过滤流入箱体(1)空气中的灰尘；

相应的，所述第二过滤机构(32)相应的设置有第三滤带辊(321)、第四滤带辊(322)、第三支架(323)和第四支架(324)。

3.根据权利要求2所述的防尘配电箱，其特征在于：所述第一支架(223)和第二支架(224)上还分别设置有第一毛刷(225)和第二毛刷(226)，第一毛刷(225)和第二毛刷(226)均用于当滤布经过时清扫滤布上灰尘；

相应的，所述第三支架(323)和第四支架(324)也分别设置有第三毛刷(325)和第四毛刷(326)。

4.根据权利要求1所述的防尘配电箱，其特征在于：还包括排气罩机构(4)，所述箱体1顶壁上开设有排气口(11)；

所述排气罩机构(4)包括固定在箱体(1)上的环形挡板(41)和罩扣在所述环形挡板(41)上的排气罩(42)，环形挡板(41)围绕在箱体(1)顶部预设的顶排气口(11)周边，所述排气罩(42)的侧壁上均匀设置多个通气孔(421)；在排气罩(42)内侧上部左右对称的固定连接两个导柱(422)，导柱(422)竖直可活动的穿插在箱体(1)的顶壁，导柱(422)下端设有底座(4221)；螺旋弹簧(423)套接在导柱(422)外部，其两端分别顶支在底座(4221)和箱体(1)的顶壁上，用于通过回弹力驱使排气罩(42)向下移动而恢复常态位置；所述排气罩(42)的侧壁贴合在环形挡板(41)上，用于排气罩(42)下移至所述常态位置时，所述通气孔(421)被环形挡板(41)封闭。

5.根据权利要求1所述的防尘配电箱，其特征在于：所述控制器(5)用于根据第一气流传感器(24)与第二气流传感器(34)所反映的流速差值大小是否超过预设的阈值，控制第一风扇(23)和第二风扇(23)正转或反转。

6.根据权利要求5所述的防尘配电箱，其特征在于：所述阈值为5％。

7.根据权利要求2所述的防尘配电箱，其特征在于：所述控制器(5)还用于控制第一滤带辊(221)、第二滤带辊(222)以及第三滤带辊(321)、第四滤带辊(322)定期转动，用于驱使贴合在所述第一通气口(21)和第二通气口(31)上滤布定期更换。

8.根据权利要求4所述的防尘配电箱，其特征在于：所述控制器(5)还设置有强制降温程序，所述强制降温程序用于控制第一风扇(23)和第二风扇(33)同时正向转动，向箱体(1)内输送空气；所述箱体(1)内设有温度传感器，所述温度传感器用于测量箱体(1)内的温度并向控制器(5)传递触发所述强制降温程序的温度信号。

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