CN114552464B - 一种户外用密封式配电柜的散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种户外用密封式配电柜的散热装置，属于配电柜技术领域，将外层的柜体与门板和内层的柜体与门板之间设置为真空状态，避免了外部的温度进入到内层柜体的内侧对电气元件造成影响，在外部温度不高的情况下，电气元件散发出的温度可通过导热片、中转导热管、伸缩导热杆传导至外层柜体的外侧，当外界的温度较高，半导体制冷片、散热扇启动，则驱动膜膨胀带动伸缩导热杆向传导杆的方向移动，伸缩导热杆脱离外框，外界的温度则不会传导至到内层柜体的内部，伸缩导热杆与传导杆接触时，导热片、中转导热管、传导杆、温度交换片为连通状态，温度较低的温度交换片内的温度即可传导至导热片上，对内层柜体的内侧进行散热。

Description

一种户外用密封式配电柜的散热装置
技术领域
本发明涉及配电柜技术领域，更具体地说，涉及一种户外用密封式配电柜的散热装置。
背景技术
配电柜分动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备。配电柜是电动机控制中心的统称，配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合，电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。
现有一种安装在户外的密封式配电柜，可防止灰尘进入配电柜的内部对电气元件造成干扰，密封式配电柜在保证密封的前提下也要考虑到电气元件的散热，目前的密封式配电柜大多通过柜体向外部散热。
但是当户外的温度较高时，外部的温度反而会通过柜体进入到柜体内部，导致原本温度不高的电气元件温度升高，因此需要进一步的改进。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种户外用密封式配电柜的散热装置，它将外层的柜体与门板和内层的柜体与门板之间设置为真空状态，避免了外部的温度进入到内层柜体的内侧对电气元件造成影响，在外部温度不高的情况下，电气元件散发出的温度可通过导热片、中转导热管、伸缩导热杆传导至外层柜体的外侧，当外界的温度较高，半导体制冷片、散热扇启动，则驱动膜膨胀带动伸缩导热杆向传导杆的方向移动，伸缩导热杆脱离外框，外界的温度则不会传导至到内层柜体的内部，伸缩导热杆与传导杆接触时，导热片、中转导热管、传导杆、温度交换片为连通状态，温度较低的温度交换片内的温度即可传导至导热片上，对内层柜体的内侧进行散热。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种户外用密封式配电柜的散热装置，包括双层设置的柜体和双层设置的门板，所述柜体和门板密封固定连接，内层的所述柜体与外层的柜体之间开设有多个第一安装孔，所述第一安装孔的内壁上固定连接有固定管，所述固定管的内壁上固定连接有中转导热管，所述中转导热管的侧壁上固定连接有导热片，所述导热片位于内层柜体的内侧，外层所述柜体的外侧壁上固定连接有外框，所述外框位于多个固定管的外侧，所述中转导热管的内壁上滑动连接有伸缩导热杆，所述伸缩导热杆的一端位于外框的内侧，所述外框的内侧壁与伸缩导热杆的侧壁之间固定连接有驱动膜，所述外框的外侧壁与柜体的外侧壁之间固定连接有多个风管，多个所述风管与多个第一安装孔一一对应，所述风管底端的内壁上固定连接有温度交换片，所述温度交换片的侧壁上固定连接有半导体制冷片，所述中转导热管的侧壁上开设有第二安装孔，所述第二安装孔的内壁上固定连接有防护套，所述防护套的内壁上固定连接有传导杆，所述传导杆贯穿固定管并延伸至两层柜体之间，所述传导杆远离中转导热管的一端贯穿柜体并延伸至风管的内侧并与温度交换片的侧壁固定连接。
进一步的，外层的所述柜体与内层的柜体之间设置为真空状态，外层的所述门板与内层的门板之间设置为真空状态，外层的所述柜体与内层的柜体之间的壁面上固定连接有隔热层，外层的所述门板与内层的门板之间的壁面上固定连接有隔热层，通过对柜体和门板的设置，使外部的温度难以通过柜体和门板进入到柜体的内部，即避免了柜体内部的温度受到外部环境的影响。
进一步的，所述门板外层的侧壁上固定连接有载料管，所述载料管的内部填充有干燥剂，所述载料管靠近柜体的侧壁开设有多个通孔，通过载料管和干燥剂的设置，干燥剂可吸收双层柜体和双层门板之间的潮气，增强了柜体和门板的隔热效果。
进一步的，所述载料管远离门板的侧壁设置为透明状，所述载料管的内部填充有变色硅胶，通过对载料管的设置，当变色硅胶吸附饱和后，变色硅胶颜色发生变化，工作人员可依据变色硅胶的颜色变化来对干燥剂进行更换，间接的增加了柜体和门板的隔热效果。
进一步的，所述风管的顶端位于驱动膜的正侧方，所述风管的顶端固定连接有多个散热孔。
进一步的，所述半导体制冷片的制冷面靠近温度交换片，所述半导体制冷片的制热面固定连接有散热板，所述风管靠近散热板的内壁上固定连接有散热扇。
进一步的，所述外框的内侧壁上固定连接有温度传感器，所述温度传感器与半导体制冷片和散热扇电连接，通过上述设置，当外层柜体外部的环境温度超出温度传感器的设定值时，温度传感器启动半导体制冷片和散热扇，则温度交换片的温度相对较低，散热板的温度相对较高，散热扇可对散热板进行散热且散热板的温度可通过散热孔排出，驱动膜处的温度会相对较高，驱动膜内侧的空气就会受热膨胀带动伸缩导热杆向传导杆的方向移动直至伸缩导热杆与传导杆接触，同时伸缩导热杆脱离外框，外部的温度就不会通过伸缩导热杆、中转导热管、导热片传导至柜体的内部，当伸缩导热杆与传导杆接触时，温度交换片上的温度即可通过传导杆、伸缩导热杆、中转导热管和导热片传导至内层柜体的内部，对电气元件进行散热。
进一步的，所述防护套为隔热材料制成，内层的所述柜体的内壁上固定连接有循环扇，通过循环扇的设置，可使内层柜体内部的空气流动与导热片更好的接触，通过对防护套的设置，避免了柜体内部的温度在通过导热片、中转导热管、伸缩导热杆向外散发时传导至传导杆的内部。
进一步的，外层的所述柜体与门板和内层的柜体与门板之间固定连接有多个支撑柱，所述支撑柱为隔热材料制成，通过支撑柱的设置，增加了内层的柜体与门板和外层的柜体与门板之间的稳定性。
进一步的，所述驱动膜为弹性材料制成，所述驱动膜与外框之间为密封连接，通过对驱动膜的设置，当外界的温度恢复正常时，驱动膜可将伸缩导热杆拉回使伸缩导热杆重新与外框接触。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过将外层的柜体与门板和内层的柜体与门板之间设置为真空状态，避免了外部的温度进入到内层柜体的内侧对电气元件造成影响，在外部温度不高的情况下，电气元件散发出的温度可通过导热片、中转导热管、伸缩导热杆传导至外层柜体的外侧，当外界的温度较高，半导体制冷片、散热扇启动，则驱动膜膨胀带动伸缩导热杆向传导杆的方向移动，伸缩导热杆脱离外框，外界的温度则不会传导至到内层柜体的内部，伸缩导热杆与传导杆接触时，导热片、中转导热管、传导杆、温度交换片为连通状态，温度较低的温度交换片内的温度即可传导至导热片上，对内层柜体的内侧进行散热。
（2）外层的柜体与内层的柜体之间设置为真空状态，外层的门板与内层的门板之间设置为真空状态，外层的柜体与内层的柜体之间的壁面上固定连接有隔热层，外层的门板与内层的门板之间的壁面上固定连接有隔热层，通过对柜体和门板的设置，使外部的温度难以通过柜体和门板进入到柜体的内部，即避免了柜体内部的温度受到外部环境的影响。
（3）门板外层的侧壁上固定连接有载料管，载料管的内部填充有干燥剂，载料管靠近柜体的侧壁开设有多个通孔，通过载料管和干燥剂的设置，干燥剂可吸收双层柜体和双层门板之间的潮气，增强了柜体和门板的隔热效果。
（4）载料管远离门板的侧壁设置为透明状，载料管的内部填充有变色硅胶，通过对载料管的设置，当变色硅胶吸附饱和后，变色硅胶颜色发生变化，工作人员可依据变色硅胶的颜色变化来对干燥剂进行更换，间接的增加了柜体和门板的隔热效果。
（5）外框的内侧壁上固定连接有温度传感器，温度传感器与半导体制冷片和散热扇电连接，通过上述设置，当外层柜体外部的环境温度超出温度传感器的设定值时，温度传感器启动半导体制冷片和散热扇，则温度交换片的温度相对较低，散热板的温度相对较高，散热扇可对散热板进行散热且散热板的温度可通过散热孔排出，驱动膜处的温度会相对较高，驱动膜内侧的空气就会受热膨胀带动伸缩导热杆向传导杆的方向移动直至伸缩导热杆与传导杆接触，同时伸缩导热杆脱离外框，外部的温度就不会通过伸缩导热杆、中转导热管、导热片传导至柜体的内部，当伸缩导热杆与传导杆接触时，温度交换片上的温度即可通过传导杆、伸缩导热杆、中转导热管和导热片传导至内层柜体的内部，对电气元件进行散热。
（6）防护套为隔热材料制成，内层的柜体的内壁上固定连接有循环扇，通过循环扇的设置，可使内层柜体内部的空气流动与导热片更好的接触，通过对防护套的设置，避免了柜体内部的温度在通过导热片、中转导热管、伸缩导热杆向外散发时传导至传导杆的内部。
（7）外层的柜体与门板和内层的柜体与门板之间固定连接有多个支撑柱，支撑柱为隔热材料制成，通过支撑柱的设置，增加了内层的柜体与门板和外层的柜体与门板之间的稳定性。
（8）驱动膜为弹性材料制成，驱动膜与外框之间为密封连接，通过对驱动膜的设置，当外界的温度恢复正常时，驱动膜可将伸缩导热杆拉回使伸缩导热杆重新与外框接触。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图；
图2为本发明的侧视剖面结构示意图；
图3为本发明的正视剖面结构示意图；
图4为本发明驱动膜未膨胀时外框处的正视剖面结构示意图；
图5为本发明图4中A处的放大结构示意图；
图6为本发明固定管处的侧视结构示意图；
图7为本发明外框处的侧视结构示意图；
图8为本发明驱动膜膨胀时外框处的正视剖面结构示意图。
图中标号说明：
1、柜体；2、门板；3、载料管；4、干燥剂；5、外框；6、固定管；7、中转导热管；8、导热片；9、伸缩导热杆；10、驱动膜；11、风管；12、温度交换片；13、半导体制冷片；14、传导杆；15、散热扇；16、防护套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种户外用密封式配电柜的散热装置，包括双层设置的柜体1和双层设置的门板2，柜体1和门板2密封固定连接外层的柜体1与门板2和内层的柜体1与门板2之间固定连接有多个支撑柱，支撑柱为隔热材料制成，通过支撑柱的设置，增加了内层的柜体1与门板2和外层的柜体1与门板2之间的稳定性，外层的柜体1与内层的柜体1之间设置为真空状态，外层的门板2与内层的门板2之间设置为真空状态，外层的柜体1与内层的柜体1之间的壁面上固定连接有隔热层，外层的门板2与内层的门板2之间的壁面上固定连接有隔热层，通过对柜体1和门板2的设置，使外部的温度难以通过柜体1和门板2进入到柜体1的内部，即避免了柜体1内部的温度受到外部环境的影响，门板2外层的侧壁上固定连接有载料管3，载料管3的内部填充有干燥剂4，载料管3靠近柜体1的侧壁开设有多个通孔，通过载料管3和干燥剂4的设置，干燥剂4可吸收双层柜体1和双层门板2之间的潮气，增强了柜体1和门板2的隔热效果，载料管3远离门板2的侧壁设置为透明状，载料管3的内部填充有变色硅胶，通过对载料管3的设置，当变色硅胶吸附饱和后，变色硅胶颜色发生变化，工作人员可依据变色硅胶的颜色变化来对干燥剂4进行更换，间接的增加了柜体1和门板2的隔热效果。
请参阅图1-8，内层的柜体1与外层的柜体1之间开设有多个第一安装孔，第一安装孔的内壁上固定连接有固定管6，固定管6的内壁上固定连接有中转导热管7，中转导热管7的侧壁上固定连接有导热片8，导热片8位于内层柜体1的内侧，外层柜体1的外侧壁上固定连接有外框5，外框5位于多个固定管6的外侧，中转导热管7的内壁上滑动连接有伸缩导热杆9，伸缩导热杆9的一端位于外框5的内侧，外框5的内侧壁与伸缩导热杆9的侧壁之间固定连接有驱动膜10，外框5的外侧壁与柜体1的外侧壁之间固定连接有多个风管11，多个风管11与多个第一安装孔一一对应，风管11底端的内壁上固定连接有温度交换片12，温度交换片12的侧壁上固定连接有半导体制冷片13，中转导热管7的侧壁上开设有第二安装孔，第二安装孔的内壁上固定连接有防护套16，防护套16的内壁上固定连接有传导杆14，防护套16为隔热材料制成，内层的柜体1的内壁上固定连接有循环扇，通过循环扇的设置，可使内层柜体1内部的空气流动与导热片8更好的接触，通过对防护套16的设置，避免了柜体1内部的温度在通过导热片8、中转导热管7、伸缩导热杆9向外散发时传导至传导杆14的内部，传导杆14贯穿固定管6并延伸至两层柜体1之间，传导杆14远离中转导热管7的一端贯穿柜体1并延伸至风管11的内侧并与温度交换片12的侧壁固定连接。
请参阅图3-5和图8，风管11的顶端位于驱动膜10的正侧方，风管11的顶端固定连接有多个散热孔，半导体制冷片13的制冷面靠近温度交换片12，半导体制冷片13的制热面固定连接有散热板，风管11靠近散热板的内壁上固定连接有散热扇15，外框5的内侧壁上固定连接有温度传感器，温度传感器与半导体制冷片13和散热扇15电连接，通过上述设置，当外层柜体1外部的环境温度超出温度传感器的设定值时，温度传感器启动半导体制冷片13和散热扇15，则温度交换片12的温度相对较低，散热板的温度相对较高，散热扇15可对散热板进行散热且散热板的温度可通过散热孔排出，驱动膜10处的温度会相对较高，驱动膜10内侧的空气就会受热膨胀带动伸缩导热杆9向传导杆14的方向移动直至伸缩导热杆9与传导杆14接触，同时伸缩导热杆9脱离外框5，外部的温度就不会通过伸缩导热杆9、中转导热管7、导热片8传导至柜体1的内部，当伸缩导热杆9与传导杆14接触时，温度交换片12上的温度即可通过传导杆14、伸缩导热杆9、中转导热管7和导热片8传导至内层柜体1的内部，对电气元件进行散热，驱动膜10为弹性材料制成，驱动膜10与外框5之间为密封连接，通过对驱动膜10的设置，当外界的温度恢复正常时，驱动膜10可将伸缩导热杆9拉回使伸缩导热杆9重新与外框5接触。
请参阅图1-5和图8，本发明通过将外层的柜体1与门板2和内层的柜体1与门板2之间设置为真空状态，避免了外部的温度进入到内层柜体1的内侧对电气元件造成影响，在外部温度不高的情况下，电气元件散发出的温度可通过导热片8、中转导热管7、伸缩导热杆9传导至外层柜体1的外侧，当外界的温度较高时，半导体制冷片13、散热扇15启动，则驱动膜10膨胀带动伸缩导热杆9向传导杆14的方向移动，这时伸缩导热杆9脱离外框5，外界的温度则不会传导至到内层柜体1的内部，同时伸缩导热杆9与传导杆14接触时，导热片8、中转导热管7、传导杆14、温度交换片12为连通状态，温度较低的温度交换片12内的温度即可传导至导热片8上，对内层柜体1的内侧进行散热。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种户外用密封式配电柜的散热装置，包括双层设置的柜体（1）和双层设置的门板（2），所述柜体（1）和门板（2）密封固定连接，其特征在于：内层的所述柜体（1）与外层的柜体（1）之间开设有多个第一安装孔，所述第一安装孔的内壁上固定连接有固定管（6），所述固定管（6）的内壁上固定连接有中转导热管（7），所述中转导热管（7）的侧壁上固定连接有导热片（8），所述导热片（8）位于内层柜体（1）的内侧，外层所述柜体（1）的外侧壁上固定连接有外框（5），所述外框（5）位于多个固定管（6）的外侧，所述中转导热管（7）的内壁上滑动连接有伸缩导热杆（9），所述伸缩导热杆（9）的一端位于外框（5）的内侧，所述外框（5）的内侧壁与伸缩导热杆（9）的侧壁之间固定连接有驱动膜（10），所述外框（5）的外侧壁与柜体（1）的外侧壁之间固定连接有多个风管（11），多个所述风管（11）与多个第一安装孔一一对应，所述风管（11）底端的内壁上固定连接有温度交换片（12），所述温度交换片（12）的侧壁上固定连接有半导体制冷片（13）；
所述中转导热管（7）的侧壁上开设有第二安装孔，所述第二安装孔的内壁上固定连接有防护套（16），所述防护套（16）的内壁上固定连接有传导杆（14），所述传导杆（14）贯穿固定管（6）并延伸至两层柜体（1）之间，所述传导杆（14）远离中转导热管（7）的一端贯穿柜体（1）并延伸至风管（11）的内侧并与温度交换片（12）的侧壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种户外用密封式配电柜的散热装置，其特征在于：外层的所述柜体（1）与内层的柜体（1）之间设置为真空状态，外层的所述门板（2）与内层的门板（2）之间设置为真空状态，外层的所述柜体（1）与内层的柜体（1）之间的壁面上固定连接有隔热层，外层的所述门板（2）与内层的门板（2）之间的壁面上固定连接有隔热层。
3.根据权利要求1所述的一种户外用密封式配电柜的散热装置，其特征在于：所述门板（2）外层的侧壁上固定连接有载料管（3），所述载料管（3）的内部填充有干燥剂（4），所述载料管（3）靠近柜体（1）的侧壁开设有多个通孔。
4.根据权利要求3所述的一种户外用密封式配电柜的散热装置，其特征在于：所述载料管（3）远离门板（2）的侧壁设置为透明状，所述载料管（3）的内部填充有变色硅胶。
5.根据权利要求1所述的一种户外用密封式配电柜的散热装置，其特征在于：所述风管（11）的顶端位于驱动膜（10）的正侧方，所述风管（11）的顶端固定连接有多个散热孔。
6.根据权利要求1所述的一种户外用密封式配电柜的散热装置，其特征在于：所述半导体制冷片（13）的制冷面靠近温度交换片（12），所述半导体制冷片（13）的制热面固定连接有散热板，所述风管（11）靠近散热板的内壁上固定连接有散热扇（15）。
7.根据权利要求1所述的一种户外用密封式配电柜的散热装置，其特征在于：所述外框（5）的内侧壁上固定连接有温度传感器，所述温度传感器与半导体制冷片（13）和散热扇（15）电连接。
8.根据权利要求1所述的一种户外用密封式配电柜的散热装置，其特征在于：所述防护套（16）为隔热材料制成，内层的所述柜体（1）的内壁上固定连接有循环扇。
9.根据权利要求1所述的一种户外用密封式配电柜的散热装置，其特征在于：外层的所述柜体（1）与门板（2）和内层的柜体（1）与门板（2）之间固定连接有多个支撑柱，所述支撑柱为隔热材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种户外用密封式配电柜的散热装置，其特征在于：所述驱动膜（10）为弹性材料制成，所述驱动膜（10）与外框（5）之间为密封连接。
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