CN114389186B - 一种自动通风散热的电柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动通风散热的电柜，其包括柜体、导热组件通风组件，所述柜体内设有多组安装杆，所述导热组件设于所述安装杆的后方，所述导热组件包括换热带，所述换热带的一部分设于所述柜体内，所述换热带的另一部分设于所述柜体外，所述换热带连接有辊轴，所述辊轴转动安装于所述柜体的侧壁上，所述辊轴的一端连接有电机，所述辊轴转动带动所述换热带转动；所述柜体的顶部开设有通风口，所述通风组件安装于所述通风口处，所述通风组件包括通风罩和离心风机，所述通风罩安装于所述通风口的外端，所述离心风机安装于所述通风口中。本申请具有提高电柜的散热速度的效果。

Description

一种自动通风散热的电柜

技术领域

本发明涉及电柜的领域，尤其涉及一种自动通风散热的电柜。

背景技术

电柜通风设计是确保电气设备在电柜中能够稳定正常运行的一个非常重要的设计环节，电柜通风孔的设计和通风方式都对电柜内的电气设备整体的性能产生影响，而不同的通风孔和通风方式需要采用不同的风机，对电柜的通风效果也会不同。

相关技术中，通常在柜顶或柜门上设计轴流风机进行抽风，此种设计方案只适合一些散热不大的电气设备，如PLC控制柜、照明配电箱，但是如果柜内安装有变频器、软启动器、电容补偿装置这些散热量大的电气设备，此种设计方案则容易出现电气设备过热导致设备停机，影响生产的情况。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有电柜散热效果差的缺陷。

发明内容

为了提高电柜的散热效果，本申请提供一种自动通风散热的电柜。

本申请提供的一种自动通风散热的电柜采用如下的技术方案：

一种自动通风散热的电柜，包括柜体、导热组件和通风组件，所述柜体内设有多组安装杆，所述安装杆竖向固定于所述柜体内，所述导热组件设于所述安装杆的后方，所述导热组件包括换热带，所述换热带的一部分设于所述柜体内，所述换热带的另一部分设于所述柜体外，所述换热带连接有辊轴，所述辊轴转动安装于所述柜体的侧壁上，所述辊轴的一端连接有电机，所述辊轴转动带动所述换热带转动；所述柜体的顶部开设有通风口，所述通风组件安装于所述通风口处，所述通风组件包括通风罩和离心风机，所述通风罩安装于所述通风口的外端，所述离心风机安装于所述通风口中。

通过采用上述技术方案，换热带将柜体内的热量吸收并带到柜体外，在柜体外由于换热带与空气的温差较大，换热带能够快速的降温，降温后的换热带再次进入到柜体内吸收柜体内的热量，循环进行，将柜体内的热量带出柜体外，然后散到柜体外的空气中，保持柜体内的温度不至于过高；由于柜体通风的过程中会有部分灰尘进入到柜体内，灰尘长期积累在电气元件上会影响到电气元件的使用效果，通过喷气管对电气元件进行吹尘，能够将电气元件上的灰尘吹飞，同时能够对电气元件进行降温，提高电气元件的降温速度；离心风机提高电柜内的空气与电柜外的空气的交换速度，降低电柜内的温度，同时将电柜内的灰尘抽出，减少电柜内的灰尘含量。

优选的，所述换热带的表面间隔设有板条，所述板条横向设置。

通过采用上述技术方案，换热带转动时，板条能够产生一定的风力，提高柜体内的空气的流动性。

优选的，所述板条铰接所述换热带，所述板条在触碰所述柜体时能够在柜体的作用下向贴近所述换热带的方向转动。

通过采用上述技术方案，板条能够对换热带与柜体之间的间隙进行部分封闭，减少灰尘从换热带与柜体之间的间隙进入到柜体内，并且能够阻止老鼠进入到柜体内。

优选的，所述换热板上设有柔软的吸热细毛，所述吸热细毛能够接触所述柜体内的电气元件并吸收所述电气元件的热量。

通过采用上述技术方案，吸热细毛接触电气元件，能够快速的将电气元件上的热量传递到换热带上，提高电气元件与换热带之间的换热速率。

优选的，所述换热带采用导热硅胶制成。

通过采用上述技术方案，导热硅胶具有良好的导热性，并且能够绝缘，能够将柜体内的热量带出柜体外的同时，保证电气元件的电流不会通过换热带流出柜体外。

优选的，相邻两根所述安装杆之间设有喷气管，所述喷气管的两端分别固定连接所述柜体的顶部和底部，所述喷气管的上端穿出所述柜体并设有气管接头，所述喷气管的侧壁设有多个喷气孔。

通过采用上述技术方案，由于柜体通风的过程中会有灰尘进入到柜体内，灰尘长期积累在电气元件上会影响到电气元件的使用效果，通过喷气管对电气元件进行吹尘，能够将电气元件上的灰尘吹飞，同时能够对电气元件进行降温，提高电气元件的降温速度。

优选的，所述柜体包括框架、侧板、底板和顶板，所述底板固定于所述框架的底部，所述顶板固定于所述框架的顶部，所述侧板安装于所述框架的四周，所述侧板的一侧铰接所述框架，所述侧板的另一侧通过门锁锁于所述框架上。

通过采用上述技术方案，侧板通过门锁可以固定在框架上，开启门锁可以将侧板均打开，使得柜体的内部与柜体的外部连通，提高柜体内部的空气与柜体外部的空气的交换速度。

优选的，所述框架包括立柱和横梁，所述立柱和横梁相互连接成立体框形，所述立柱、横梁和安装杆内分别设有相互连通的冷却通道，所述冷却通道内充满石蜡，所述冷却通道的上端设有冷却入口，所述冷却通道的下端设有冷却出口。

通过采用上述技术方案，石蜡在冷却通道内吸收柜体内的热量，温度升高，当石蜡的温度升高到一定程度后，石蜡开始融化，从冷却出口流出，将热量带出柜体，降低柜体内的温度，融化的石蜡在柜体外散热后凝固，可以再次放回到冷却通道内，重复利用；冷却通道分别设置于立柱、横梁和安装杆，电气元件安装于安装杆上，安装杆上的冷却通道内的石蜡会直接吸收安装杆上的热量，降低安装杆的温度，从而间接的将安装杆上的电气元件的热量吸收走，降低电气元件的温度。

优选的，所述通风口的内端安装有封板，所述封板的一侧铰接所述柜体，所述封板连接有气缸，所述气缸的两端分别铰接所述柜体和封板。

通过采用上述技术方案，通过气缸控制封板的开启和封闭，离心风机开启时，气缸控制封板开启，此时由于离心风机的运转，灰尘、老鼠等无法通过离心风机进入到柜体内，离心风机关闭时，气缸控制封板封闭通风口，避免灰尘、老鼠等通过离心风机和通风口进入到柜体内。

优选的，所述通风组件设有两组，两组所述通风组件分别设于所述柜体的顶部，所述柜体内设有隔板，所述隔板设于两组所述通风组件之间，所述隔板设于电气元件的前方。

通过采用上述技术方案，隔板能够减少两个风扇之间产生互吸而导致通风效率低下的情况发生。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.换热带能够将柜体内的热量带出柜体外，然后散到柜体外的空气中，从而降低柜体内的温度；

2.吸热细毛接触电气元件，能够快速的将电气元件上的热量传递到换热带上，提高电气元件与换热带之间的换热速率；

3.冷却通道分别设置于立柱、横梁和安装杆，电气元件安装于安装杆上，安装杆上的冷却通道内的石蜡会直接吸收安装杆上的热量，降低安装杆的温度，从而间接的将安装杆上的电气元件的热量吸收走，降低电气元件的温度。

附图说明

图1是本申请实施例的一种自动通风散热的电柜的结构示意图。

图2是本申请实施例的一种自动通风散热的电柜的另一结构示意图。

图3是图1中A-A的剖视图。

附图标记说明：1、柜体；11、安装杆；12、喷气管；13、喷气孔；14、立柱；15、横梁；16、侧板；17、石蜡；2、导热组件；21、换热带；22、电机；23、板条；24、吸热细毛；3、通风组件；31、离心风机；32、通风罩；4、电气元件。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种自动通风散热的电柜。参照图1和图2，一种自动通风散热的电柜包括柜体1、导热组件2和通风组件3，柜体1内设有多组安装杆11，多组安装杆11由左往右依次设置，安装杆11竖直设置，安装杆11的两端分别固定连接于柜体1的上端和柜体1的下端，导热组件2设于安装杆11的后方。导热组件2包括换热带21，换热带21呈首尾相连的带状，换热带21的一部分设于柜体1内，换热带21的另一部分设于柜体1外，换热带21连接有四根辊轴，四根辊轴将换热带21支撑成一个方形，其中两根辊轴设于柜体1内，另外两根辊轴设于柜体1外，四根辊轴均转动安装于柜体1的侧壁上。其中一根辊轴的一端连接有电机22，辊轴转动带动换热带21转动。柜体1的顶部开设有通风口，通风组件3安装于通风口处，通风组件3包括通风罩32和离心风机31，通风罩32安装于通风口的外端，离心风机31安装于通风口中。

参照图1和图3，柜体1包括一个框架、四块侧板16、一块底板和一块顶板，框架包括多根立柱14和多根横梁15，多根立柱14和多根横梁15围绕连接成立方体框状，安装杆11的两端分别固定焊接于横梁15上，立柱14、横梁15和安装杆11之间的连接均形成密封连接，底板焊接固定于框架的底部，顶板焊接固定于框架的顶部，四块侧板16分别安装于框架的四个侧面上，四块侧板16、一块底板和一块顶板将框架密封，与框架一起组成一个封闭的柜体1。立柱14、横梁15和安装杆11内分别设有相互连通的冷却通道，冷却通道内充满石蜡17，石蜡17在冷却通道内凝固，冷却通道的上端设有冷却入口，冷却通道的下端设有冷却出口，冷却入口采用堵塞封堵，冷却出口连接有用于储存石蜡17的储存盒。石蜡17在冷却通道内吸收柜体1内的热量，当冷却通道内的石蜡17的温度升高到达一定程度时，石蜡17融化，融化的石蜡17从冷却出口排出到储存盒中，将柜体1内的热量带出柜体1外，从而降低柜体1内的温度，特别是安装杆11内的冷却通道的石蜡17，通过安装杆11间接与电气元件4接触，能够快速吸收电气元件4上的热量，降低电气元件4的温度，储存盒中的石蜡17凝固后，可以继续从冷却入口放回到冷却通道内，继续对柜体1内的热量进行吸收降温。侧板16的一侧通过铰链铰接于框架，侧板16的另一侧通过门锁锁于框架上，框架上设有与门锁对应的锁扣，侧板16通过门锁和锁扣的配合可以锁死在框架上，开启门锁可以将侧板16打开，使得柜体1的内部与柜体1的外部连通，提高柜体1内部的空气与柜体1外部的空气的交换速度。

参照图2，后方的侧板16上设有两个上下对齐的循环孔，换热带21分别从两个循环孔进入柜体1和离开柜体1，从而实现柜体1内的换热带21和柜体1外的换热带21的循环转动。换热带21的表面间隔设有板条23，板条23横向设置，板条23转动过程中能够产生一定的风力，类似于风扇的扇叶，提高柜体1内的空气的流动性。板条23的一侧通过铰轴铰接换热带21，铰轴外套设有复位弹簧，复位弹簧的两端分别固定连接换热带21和侧板16，板条23的高度大于循环孔的高度。板条23通过循环孔时，与循环孔的侧壁触碰，随着换热带21的运行，循环孔的侧壁对板条23产生一个压力，板条23在侧板16的压力作用下向贴近换热带21的方向转动，通过循环孔。换热板上设有柔软的吸热细毛24，吸热细毛24在进入到柜体1内后，能够接触柜体1内的电气元件4并吸收电气元件4的热量，将电气元件4的热量吸收并带走，降低电气元件4的温度，提高电气元件4的使用寿命。换热带21、板条23以及吸热细毛24均采用导热硅胶片制成，导热硅胶具有良好的导热性，并且能够绝缘，能够将柜体1内的热量带出柜体1外的同时，保证电气元件4的电流不会通过换热带21流出柜体1外。

通风口的内端安装有封板，封板的一侧铰接柜体1，封板连接有气缸，气缸的两端分别铰接柜体1和封板，离心风机31开启时，气缸控制封板开启，此时由于离心风机31的运转，灰尘、老鼠等无法通过离心风机31进入到柜体1内，离心风机31关闭时，气缸控制封板封闭通风口，避免灰尘、老鼠等通过离心风机31和通风口进入到柜体1内。通风罩32选用2mm的钢板加工而成，并通过螺丝将通风罩32与顶板进行固定，离心风机31通过其安装孔固定悬吊在通风罩32远离柜体1的一端。离心风机31与顶板之间安装导风圈，离心风机31的吸风口插入导风圈内，导风圈与离心风机31的吸风口之间保持2mm的间距，同时在通风罩32的边缘内嵌密封条，解决安装密封性的问题。

通风组件3设有两组，两组通风组件3分别设于柜体1的顶部，柜体1内设有隔板，隔板设于两组通风组件3之间，隔板设于电气元件4的前方。隔板能够减少两个风扇之间产生互吸而导致通风效率低下的情况发生。

参照图1和图3，相邻两根安装杆11之间设有喷气管12，喷气管12与安装杆11的大小相同，形状相似，喷气管12能够作为电气元件4的支撑载体，电气元件4能够同时安装在安装杆11和喷气管12上。喷气管12的两端分别固定连接柜体1的顶部和柜体1的底部，喷气管12的上端穿出柜体1外并设有气管接头，气管接头中安装有气阀，气管接头连接厂内的气源管。喷气管12的侧壁设有多个喷气孔13，喷气管12喷出气体，对电气元件4进行吹尘，将电气元件4上的灰尘吹飞，同时加快电气元件4表面的空气流动，对电气元件4进行快速降温，提高电气元件4的降温速度。

使用时，在温度不高的情况下，换热带21和离心风机31均不运行，依靠冷却通道内的石蜡17吸热以及换热带21的导热作用降低柜体1内的温度。当柜体1内的温度升高到第一个设定温度值时，离心风机31启动，对柜体1内的空气进行抽取，并向喷气管12中通入气体，提高柜体1内的空气流动速度，降低柜体1内的温度，同时石蜡17一直在吸收柜体1内的热量并储存，避免柜体1内的温度升高过快，若离心风机31的启动即可保持柜体1内的温度不升高，则采用离心风机31加石蜡17对柜体1进行降温即可。若离心风机31的启动也无法控制柜体1内的温度快速上升，当柜体1内的温度达到第二个设定温度值时，保持离心风机31启动的同时启动电机22，使得换热带21转动，换热带21吸收柜体1内的热量并带出柜体1外，在柜体1外热量散发到空气中降温后，换热带21再次进入到柜体1内吸收柜体1的热量，一直循环，直至柜体1内的温度降低至第一个设定温度值，电机22关闭，另外在柜体1外的换热带21处可以加装风扇，提高换热带21的散热速度。当柜体1内的温度达到第二个设定温度值时，石蜡17吸收热量融化，从冷却出口流出，将柜体1内的热量带出柜体1，液体的石蜡17在柜体1外冷却重新凝固成固体石蜡17，可以再次加入到冷却通道内再次对柜体1内进行热量吸收。

本申请实施例一种自动通风散热的电柜的实施原理为：换热带21的吸热细毛24在转动过程中直接接触电气元件4，直接吸收电气元件4上的热量，降低电气元件4的温度，换热带21将柜体1内的热量吸收并带到柜体1外，在柜体1外由于换热带21与空气的温差较大，换热带21能够快速的降温，降温后的换热带21再次进入到柜体1内吸收柜体1内的热量，循环进行，将柜体1内的热量带出柜体1外，然后散到柜体1外的空气中，降低柜体1内的温度。离心风机31和通风罩32的设计有效的提高的通风的流量，加快了散热的速度提高效率，降低电柜内的温度，同时将电柜内的灰尘抽出，减少电柜内的灰尘含量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动通风散热的电柜，其特征在于：包括柜体(1)、导热组件(2)和通风组件(3)，所述柜体(1)内设有多组安装杆(11)，所述安装杆(11)竖向固定于所述柜体(1)内，所述导热组件(2)设于所述安装杆(11)的后方，所述导热组件(2)包括换热带(21)，所述换热带(21)的一部分设于所述柜体(1)内，所述换热带(21)的另一部分设于所述柜体(1)外，所述换热带(21)连接有辊轴，所述辊轴转动安装于所述柜体(1)的侧壁上，所述辊轴的一端连接有电机(22)，所述辊轴转动带动所述换热带(21)转动；所述柜体(1)的顶部开设有通风口，所述通风组件(3)安装于所述通风口处，所述通风组件(3)包括通风罩(32)和离心风机(31)，所述通风罩(32)安装于所述通风口的外端，所述离心风机(31)安装于所述通风口中；所述换热带(21)的表面间隔设有板条(23)，所述板条(23)横向设置，所述板条(23)铰接所述换热带(21)，所述板条(23)在触碰所述柜体(1)时能够在柜体(1)的作用下向贴近所述换热带(21)的方向转动，所述板条(23)上设有柔软的吸热细毛(24)，所述吸热细毛(24)能够接触所述柜体(1)内的电气元件(4)并吸收所述电气元件(4)的热量，所述换热带(21)采用导热硅胶制成。

2.根据权利要求1所述的一种自动通风散热的电柜，其特征在于：相邻两根所述安装杆(11)之间设有喷气管(12)，所述喷气管(12)的两端分别固定连接所述柜体(1)的顶部和底部，所述喷气管(12)的上端穿出所述柜体(1)并设有气管接头，所述喷气管(12)的侧壁设有多个喷气孔(13)。

3.根据权利要求1所述的一种自动通风散热的电柜，其特征在于：所述柜体(1)包括框架、侧板(16)、底板和顶板，所述底板固定于所述框架的底部，所述顶板固定于所述框架的顶部，所述侧板(16)安装于所述框架的四周，所述侧板(16)的一侧铰接所述框架，所述侧板(16)的另一侧通过门锁锁于所述框架上。

4.根据权利要求3所述的一种自动通风散热的电柜，其特征在于：所述框架包括立柱(14)和横梁(15)，所述立柱(14)和横梁(15)相互连接成立体框形，所述立柱(14)、横梁(15)和安装杆(11)内分别设有相互连通的冷却通道，所述冷却通道内充满石蜡(17)，所述冷却通道的上端设有冷却入口，所述冷却通道的下端设有冷却出口。

5.根据权利要求1所述的一种自动通风散热的电柜，其特征在于：所述通风口的内端安装有封板，所述封板的一侧铰接所述柜体(1)，所述封板连接有气缸，所述气缸的两端分别铰接所述柜体(1)和封板。

6.根据权利要求1所述的一种自动通风散热的电柜，其特征在于：所述通风组件(3)设有两组，两组所述通风组件(3)分别设于所述柜体(1)的顶部，所述柜体(1)内设有隔板，所述隔板设于两组所述通风组件(3)之间。

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