CN114069435A - 一种具有除尘散热功能的电力柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有除尘散热功能的电力柜，包括柜体，柜体一侧壁开设有散热孔，散热孔位于柜体一侧壁的下部，与柜体一侧壁相对的柜体另一侧壁的下部设有出风口，出风口位于柜体外的一侧可拆卸地设有过滤网，出风口位于柜体内的一侧设有吸风机，吸风机的风嘴连接有吸风管道，吸风管道包括沿柜体另一侧壁设置的竖管和沿柜体顶壁设置的横管，吸风管道上设有朝向柜内电子设备的吸风孔；柜体底部设有吹风机，柜体内部还设有吸尘器和控制器，并且控制器分别控制吸风机、吹风机以及吸尘器的启停。应用本发明在保证散热效果的同时，能够通过吹风机、散热风扇与吸尘器的配合，对积聚在电力设备上的灰尘进行清洁。

Description

一种具有除尘散热功能的电力柜

技术领域

本发明属于电子设备领域，尤其涉及一种具有除尘散热功能的电力柜。

背景技术

电力柜是电力系统中各种用于存放电子设备、回路的机柜统称，一般包括配电柜或计量柜等，电力柜在工作过程中不可避免的会因为内部电子设备发热而导致内部温度升高，升温会导致柜内的电子设备运行受到影响、甚至损坏，因此一般会在电力柜的柜体上开设有用于散热的散热孔，这样电力柜内部的空气与外部的空气进行交换实现散热。由于散热孔的存在，外部的灰尘容易进入至机柜内，也会影响内部电子设备运行，甚至造成损坏，另外在电子设备表面蒙上一层灰尘后散热效率也会大大降低，现有的电力柜为解决该问题一般会在散热孔内设置过滤网以防止灰尘进入。但设置过滤网只能减少灰尘由外部进入内部，并不能完全隔绝内外，这就导致电力柜在使用一段时间后内部还是会积聚一定量的灰尘，影响电子设备运行并降低散热效率。同时，由于通风孔内设有过滤网，也会对内部与外部之间的空气交换产生不利影响，进一步降低散热效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有除尘散热功能的电力柜，能够有效解决现有技术中电力柜无法兼顾散热及避免柜体内灰尘积聚的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种具有除尘散热功能的电力柜，包括柜体，所述柜体一侧壁开设有散热孔，所述散热孔位于柜体一侧壁的下部，与柜体一侧壁相对的柜体另一侧壁的下部设有出风口，所述出风口位于柜体外的一侧可拆卸地设有过滤网，所述出风口位于柜体内的一侧设有吸风机，所述吸风机的风嘴连接有吸风管道，所述吸风管道包括沿柜体另一侧壁设置的竖管和沿柜体顶壁设置的横管，所述吸风管道上设有朝向柜内电子设备的吸风孔；所述柜体底部设有吹风机，柜体内部还设有吸尘器和控制器，并且所述控制器分别与吸风机、吹风机以及吸尘器连接，控制器用于分别控制吸风机、吹风机以及吸尘器的启停，吹风机用于吹动柜体内电子设备表面的灰尘，吸尘器用于吸取柜体内灰尘。

优选的，所述竖管与横管之间通过管道弯头连接，所述管道弯头固定在柜体内，并且所述竖管与横管均与管道弯头转动插接。这样竖管、横管均可以相对管道弯头转动，进而可以调整吸风孔吸风的风向，进而能够对更大范围的灰尘起到吹尘作用。

优选的，所述柜体另一侧壁上固定设有第一环套，竖管转动连接在第一环套内，柜体顶壁上固定设有第二环套，横管转动连接在第二环套内。这样能够保证横管和竖管沿轴向及径向的稳定性。

优选的，所述柜体侧壁上设有第一电机，第一电机的输出轴与竖管平行，并且第一电机的输出轴端部设有第一驱动齿，竖管上固定套设有与第一驱动齿相啮合的第一齿圈；所述柜体顶壁上设有第二电机，第二电机的输出轴与横管平行，并且第二电机的输出轴端部设有第二驱动齿，横管上固定套设有与第二驱动齿相啮合的第二齿圈，所述第一电机和第二电机均由控制器控制工作。通过设置第一电机和第二电机来分别驱动竖管及横管的转动，以实现对吸风孔吸风风向的调整。

优选的，所述吸风孔内密封设有伸向柜体内电子设备的吸风管。这样可以缩短距离，提高吸到灰尘的风力，进一步地提升对灰尘的清洁能力。

优选的，所述吸风管为弹性软管。吸风管选用弹性软管具有两个方面的好处：一方面电力柜柜体内可能摆放多种不同的电子设备，其形状、体积各不相同，这样就可能使得部分电子设备对另外部分电子设备造成遮挡，使得吸风孔无法吸到被遮挡的电子设备上的灰尘，通过设置弹性软管的吸风管，由于弹性软管能够在一定角度内弯曲，从而可以绕开部分电子设备而接近被遮挡的电子设备；另一方面，当横管和竖管被设计为可转动的结构时，吸风管为弹性软管则可以在与部分电子设备接触时发生弯曲而不会折断。

优选的，所述吸尘器位于散热孔所在的柜体侧壁上，并且所述吸尘器位于散热孔上方。

优选的，所述吸尘器上下滑动连接在柜体侧壁上。这样能够缩短吸尘器与灰尘的距离，提高吸尘器对灰尘的作用力，进一步保证清洁度。

优选的，所述柜体内设有电动伸缩缸，电动伸缩缸由控制器控制工作，并且电动伸缩缸的伸缩杆端部与吸尘器连接。通过设置电动伸缩缸实现吸尘器的上下滑动。

优选的，所述柜体内设有温度传感器，温度传感器用于测量柜体内实时温度值，控制器与温度传感器连接以获取柜体内实时温度值，控制器根据实时温度值来控制吸风机启停。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、吸风机工作时可通过散热孔、吸风管道和出风口形成气流流动通道，加速柜体内外气流流动，提升散热效率，另外由于本发明中散热孔和出风口分别位于相对的侧壁的下方，而吸风管道所包括的竖管和横管远离散热孔，这样能够在整个柜体内形成气流流动，充分散热；

2、设置吸风机、吹风机和吸尘器，吹风机和吸风机同时启动时，吹风机吹动电子设备表面的灰尘，另外由于吹风机的吹力自下而上，而吸风机的吸力通过横管和竖管其方向与吹风机的吹力相互垂直或同向，这样对电子设备表面的灰尘形成很大的合力，能够保证将灰尘吹离电子设备外表面，并通过吸风机吸走，实现除尘作用。当环境温度较低时，如春冬季节，电力柜柜体内部本身无需吸风机进行散热就可以保持低温，此时通过所设置的吸尘器与吹风机相配合，由吹风机吹动灰尘脱离电子设备外表面，再由吸尘器吸走灰尘，这样在吸风机不工作时可由吸尘器吸走灰尘；

3、在出风口内可拆卸地设有过滤网，这样通过吸风机吸出的灰尘可以收集在过滤网上，每隔一段时间操作人员将过滤网拆下进行清洗，这样能够保证电力柜周边环境的清洁，同时防止外部的灰尘通过出风口进入柜体内；

4、通过设置控制器对吸风机、吹风机以及吸尘器进行控制，这样省去人工启停操作，通过控制器实现自动化的散热除尘。

附图说明

图1实施例一提供的一种具有除尘散热功能的电力柜的外部示意图；

图2实施例一提供的一种具有除尘散热功能的电力柜的左视图；

图3实施例一提供的一种具有除尘散热功能的电力柜的剖视图；

图4实施例二中吸风管道与柜体连接的示意图；

图5实施例二中第一电机与竖管连接的示意图。

其中：1.柜体，10.散热孔，11.出风口，12.第一环套，2.过滤网，3.吹风机，4.吸风机，5.吸风管道，50.竖管，500.第一齿圈，51.横管，52.吸风孔，53.吸风管，6.吸尘器，7.管道弯头，8.第一电机，80.第一驱动齿，9.电动伸缩缸。图中箭头表示空气流动方向。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。

本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，本发明中“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

实施例一：如图1、图2和图3所示，本实施例提供的一种具有除尘散热功能的电力柜，包括柜体1，柜体1一侧壁开设有散热孔10，散热孔10位于柜体1一侧壁的下部，与柜体1一侧壁相对的柜体1另一侧壁的下部设有出风口11，出风口11位于柜体1外的一侧可拆卸地设有过滤网2，具体的，本实施例中将过滤网的边框通过螺栓螺纹连接在柜体1上。出风口11位于柜体1内的一侧设有吸风机4，吸风机4的风嘴连接有吸风管道5，吸风管道5包括沿柜体1另一侧壁设置的竖管50和沿柜体1顶壁设置的横管51，吸风管道5上设有朝向柜内电子设备的吸风孔52。这样在吸风机4工作时可通过散热孔10、吸风管道5和出风口11形成气流流动通道，加速柜体1内外气流流动，提升散热效率，另外由于本发明中散热孔10和出风口11分别位于相对的侧壁的下方，而吸风管道5所包括的竖管50和横管51远离散热孔10，这样能够在整个柜体1内形成气流流动，充分散热。另外，在出风口11内可拆卸地设有过滤网2，这样通过吸风机4吸出的灰尘可以收集在过滤网2上，每隔一段时间操作人员将过滤网2拆下进行清洗，这样能够保证电力柜周边环境的清洁，同时防止外部的灰尘通过出风口11进入柜体1内。本实施例中还在柜体1底部设有吹风机3，柜体1内部还设有吸尘器6和控制器，并且控制器分别与吸风机4、吹风机3以及吸尘器6连接，控制器用于分别控制吸风机4、吹风机3以及吸尘器6的启停，吹风机3用于吹动柜体1内电子设备表面的灰尘，吸尘器6用于吸取柜体1内灰尘。设置吸风机4、吹风机3和吸尘器6，吹风机3和吸风机4同时启动时，吹风机3吹动电子设备表面的灰尘，另外由于吹风机3的吹力自下而上，而吸风机4的吸力通过横管51和竖管50其方向与吹风机3的吹力相互垂直或同向，这样对电子设备表面的灰尘形成很大的合力，能够保证将灰尘吹离电子设备外表面，并通过吸风机4吸走，实现除尘作用。当环境温度较低时，如春冬季节，电力柜柜体1内部本身无需吸风机4进行散热就可以保持低温，此时通过所设置的吸尘器6与吹风机3相配合，由吹风机3吹动灰尘脱离电子设备外表面，再由吸尘器6吸走灰尘，这样在吸风机4不工作时可由吸尘器6吸走灰尘。另外，通过设置控制器对吸风机4、吹风机3以及吸尘器6进行控制，这样省去人工启停操作，通过控制器实现自动化的散热除尘。

为提升对电子设备表面积聚灰尘的吸风风力，本实施例中还在吸风孔52内密封设有伸向柜体1内电子设备的吸风管53，这样可以缩短出风距离，从而提高对灰尘的吸力，提升对灰尘的清洁能力。进一步的，由于电力柜柜体1内可能摆放多种不同的电子设备，其形状、体积各不相同，这样就可能使得部分电子设备对另外部分电子设备造成遮挡，使得吸风孔52无法吸取被遮挡的电子设备上的灰尘，因此还可以将吸风管53设计为弹性软管，具体的，在制作吸风管53时选用橡胶或其他具有较好弹性形变能力的材质，由于弹性软管能够在一定角度内弯曲，从而可以绕开部分电子设备而靠近被遮挡的电子设备，提高吸风管53的适应性，有利于推广。

本实施例中将吸尘器6设置在散热孔10所在的柜体1侧壁上，并且吸尘器6位于散热孔10上方，这样吸尘器6的吸力方向与吹风机3的吹力方向相垂直，这样在吹风机3将灰尘吹起时，便于吸尘器6吸走灰尘。进一步的，本实施例中还将吸尘器6上下滑动连接在柜体1侧壁上，具体的，在柜体1侧壁上设置有滑槽，在吸尘器6上固定有滑动连接在滑槽内的滑块，在柜体1侧壁上设有电动伸缩缸9，电动伸缩缸9由控制器控制工作，并且电动伸缩缸9的伸缩杆端部与吸尘器6外壳固定连接。这样能够缩短吸尘器6与灰尘的距离，提高吸尘器6对灰尘的作用力，进一步保证清洁度，而且通过设置电动伸缩缸9实现吸尘器6的上下滑动，便于自动化控制且易于实现。

本实施例中控制器对吸风机4、吹风机3以及吸尘器6的控制逻辑说明如下：在柜体1内设置温度传感器，温度传感器用于测量柜体1内实时温度值，控制器与温度传感器连接以获取柜体1内实时温度值，在控制器内预先设置有温度阈值，当实时温度值达到或超出温度阈值时，控制器则会控制吸风机4和吹风机3启动，吸风机4转动以实现散热，同时与吹风机3配合将电子设备上的灰尘吸走，当实时温度值小于温度阈值时，控制器则会控制吸风机4和吹风机3停止转动。在控制器内还设有定时装置，当实时温度值在设定时间段内一直为达到温度阈值时，则判定吸风机4一直未启动，此时控制器控制吹风机3和吸尘器6同时启动，吹风机3将电子设备上的灰尘吹起，吸尘器6将灰尘吸走。

实施例二：本实施例也提供了一种具有除尘散热功能的电力柜，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中横管51和竖管50可转动，具体的如图4中所示，本实施例中竖管50与横管51之间通过管道弯头7连接，管道弯头7固定在柜体1内，并且竖管50与横管51均与管道弯头7转动插接。为保证竖管50和横管51沿径向及轴向稳定性，还可以在柜体1的侧壁及顶壁上相应设置与竖管50及横管51连接的环套，具体的，柜体1另一侧壁上固定设有第一环套12，竖管50转动连接在第一环套12内，柜体1顶壁上固定设有第二环套，横管51转动连接在第二环套内。第一环套和第二环套用于限制竖管50及横管51相对柜体1内壁发生沿轴向的窜动或沿径向的摆动。当然可以理解的是，实施例一中也可以借鉴该方式在竖管50及横管51与柜体1内壁之间设置环套。另外，竖管50的下端与吸风机4的风嘴也通过弯头连接，这样竖管50的下端也转动插接在该弯头内。

基于上述区别技术特征，本实施例中的竖管50、横管51均可以相对管道弯头7转动，也即可以调整吸风孔52吸风的风向，进而能够对更大范围的灰尘起到吸尘作用。

结合图5所示，以竖管50为例，本实施例中在柜体1侧壁上设有第一电机8，第一电机8的输出轴与竖管50平行，并且第一电机8的输出轴端部设有第一驱动齿80，竖管50上固定套设有与第一驱动齿80相啮合的第一齿圈500。可以理解的是，在柜体1顶壁上设有第二电机，第二电机的输出轴与横管51平行，并且第二电机的输出轴端部设有第二驱动齿，横管51上固定套设有与第二驱动齿相啮合的第二齿圈，第一电机8和第二电机均由控制器控制工作。通过设置第一电机8和第二电机来分别驱动竖管50及横管51的转动，以实现对吸风孔52吸风风向的调整。

本实施例中的吸风管53选用弹性软管，这样当横管51和竖管50转动时，吸风管53为弹性软管则可以在与部分电子设备接触时发生弯曲而不会折断。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种具有除尘散热功能的电力柜，包括柜体(1)，所述柜体(1)一侧壁开设有散热孔(10)，其特征在于：所述散热孔(10)位于柜体(1)一侧壁的下部，与柜体(1)一侧壁相对的柜体(1)另一侧壁的下部设有出风口(11)，所述出风口(11)位于柜体(1)外的一侧可拆卸地设有过滤网(2)，所述出风口(11)位于柜体(1)内的一侧设有吸风机(4)，所述吸风机(4)的风嘴连接有吸风管道(5)，所述吸风管道(5)包括沿柜体(1)另一侧壁设置的竖管(50)和沿柜体(1)顶壁设置的横管(51)，所述吸风管道(5)上设有朝向柜内电子设备的吸风孔(52)；

所述柜体(1)底部设有吹风机(3)，柜体(1)内部还设有吸尘器(6)和控制器，并且所述控制器分别与吸风机(4)、吹风机(3)以及吸尘器(6)连接，控制器用于分别控制吸风机(4)、吹风机(3)以及吸尘器(6)的启停，吹风机(3)用于吹动柜体(1)内电子设备表面的灰尘，吸尘器(6)用于吸取柜体(1)内灰尘。

2.如权利要求1所述的一种具有除尘散热功能的电力柜，其特征在于：所述竖管(50)与横管(51)之间通过管道弯头(7)连接，所述管道弯头(7)固定在柜体(1)内，并且所述竖管(50)与横管(51)均与管道弯头(7)转动插接。

3.如权利要求2所述的一种具有除尘散热功能的电力柜，其特征在于：所述柜体(1)另一侧壁上固定设有第一环套(12)，竖管(50)转动连接在第一环套(12)内，柜体(1)顶壁上固定设有第二环套，横管(51)转动连接在第二环套内。

4.如权利要求2所述的一种具有除尘散热功能的电力柜，其特征在于：所述柜体(1)侧壁上设有第一电机(8)，第一电机(8)的输出轴与竖管(50)平行，并且第一电机(8)的输出轴端部设有第一驱动齿(80)，竖管(50)上固定套设有与第一驱动齿(80)相啮合的第一齿圈(500)；

所述柜体(1)顶壁上设有第二电机，第二电机的输出轴与横管(51)平行，并且第二电机的输出轴端部设有第二驱动齿，横管(51)上固定套设有与第二驱动齿相啮合的第二齿圈，所述第一电机(8)和第二电机均由控制器控制工作。

5.如权利要求1所述的一种具有除尘散热功能的电力柜，其特征在于：所述吸风孔(52)内密封设有伸向柜体(1)内电子设备的吸风管(53)。

6.如权利要求5所述的一种具有除尘散热功能的电力柜，其特征在于：所述吸风管(53)为弹性软管。

7.如权利要求1所述的一种具有除尘散热功能的电力柜，其特征在于：所述吸尘器(6)位于散热孔(10)所在的柜体(1)侧壁上，并且吸尘器(6)位于散热孔(10)上方。

8.如权利要求7所述的一种具有除尘散热功能的电力柜，其特征在于：所述吸尘器(6)上下滑动连接在柜体(1)侧壁上。

9.如权利要求8所述的一种具有除尘散热功能的电力柜，其特征在于：所述柜体(1)内设有电动伸缩缸(9)，电动伸缩缸(9)由控制器控制工作，并且电动伸缩缸(9)的伸缩杆端部与吸尘器(6)连接。

10.如权利要求1所述的一种具有除尘散热功能的电力柜，其特征在于：所述柜体(1)内设有温度传感器，温度传感器用于测量柜体(1)内实时温度值，控制器与温度传感器连接以获取柜体(1)内实时温度值，控制器根据实时温度值来控制吸风机(4)启停。

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