CN114914816A - 一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，包括外箱、内箱和箱盖，外箱的箱壁与内箱的箱壁之间形成环形风道，箱盖盖合在外箱上时，箱盖与内箱合围形成密封空间；内箱中可拆卸地安装有模块翅片，各模块翅片的两端均向外穿出内箱后延伸至环形风道中，环形风道中设置有用于对模块翅片散热的散热风扇。采用以上技术方案，密封空间能够确保防尘、防水和防盐雾性能，从而对内部的电气元件起到更好的保护，适应于野外的极端环境；同时环形风道配合模块翅片和散热风扇能够快速导出电气元件产生的热量，大幅提高了电气控制箱的散热性能；并且，通过模块翅片能够实现电气元件的模块化安装以及电气元件的快装快换。

Description

一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱

技术领域

本发明涉及电气控制箱技术领域，具体涉及一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱。

背景技术

电气控制箱用于安装继电器和PLC等电器元件，是工程机械主机系统的重要组成部分。

由于使用环境要求，一些特种电气控制箱对防尘、防水和防盐雾的要求极高，因此只能将电气控制箱的结构设计得相对封闭，导致电气控制箱的散热性能极不理想，存在较大安全隐患。

解决以上问题成为当务之急。

发明内容

为解决以上的技术问题，本发明提供了一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱。

其技术方案如下：

一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其要点在于，包括外箱、设置在外箱中的内箱以及可打开地盖合在外箱上的箱盖，所述外箱的箱壁与内箱的箱壁之间形成围绕在内箱周围的环形风道，所述箱盖盖合在外箱上时，箱盖与内箱合围形成密封空间；

所述内箱中可拆卸地安装有至少两块用于安装电气元件的模块翅片，各模块翅片的两端均向外穿出内箱后延伸至环形风道中，所述环形风道中设置有至少一个用于对模块翅片散热的散热风扇，所述外箱的箱壁上开设有沿周向分布在环形风道周围的进排风孔，各进排风孔分别用于进风或排风。

作为优选：所述外箱和内箱均为厚度相同的长方体结构，各模块翅片竖向并排设置在内箱中，所述内箱的顶部和底部均设有散热风扇，设置在内箱顶部的散热风扇的出风方向朝向各模块翅片的上端，设置在内箱底部的散热风扇的出风方向朝向各模块翅片的下端。

采用以上结构，更利于模块翅片的安装和布置，同时能够通过散热风扇对模块翅片进行高效散热。

作为优选：所述内箱的横向两侧外壁上均匀分布有辅助散热翅片，该内箱的横向两侧外壁上均设有吹向内箱对应外壁上所有辅助散热翅片的散热风扇。

采用以上结构，能够通过辅助散热翅片导出内箱中的热量，再通过散热风扇对辅助散热翅片进行散热，大幅提高了整体的散热性能。

作为优选：所述箱盖转动安装在外箱的一侧，位于内箱顶部的散热风扇位于内箱顶部远离箱盖的一端，位于内箱底部的散热风扇位于内箱底部靠近箱盖的一端，位于内箱靠近箱盖一侧的散热风扇位于内箱该侧的上端，位于内箱远离箱盖一侧的散热风扇位于内箱该侧的下端。

采用以上结构，能够大幅减小各散热风扇之间的相互影响，提高环形风道中的气流流速，从而大幅提高散热性能。

作为优选：所述散热风扇均通过风扇安装板安装在内箱上，所述风扇安装板上均开设有若干导风孔。

采用以上结构，既能够保证散热风扇的可靠安装，又通过导风孔保证散热风扇的进气，同时减小对环形风道中气流的流动影响。

作为优选：所述辅助散热翅片包括构成T字形结构的焊接底板和散热片，所述焊接底板焊接固定在内箱的外壁上，各散热片朝着远离内箱的方向延伸。

采用以上结构，既保证了辅助散热翅片的可靠安装，又兼顾了辅助散热翅片的散热性能。

作为优选：所述外箱、内箱、箱盖、各模块翅片和各辅助散热翅片均采用金属材质制成。

采用以上设计，更利于热量的快速导出。

作为优选：所述内箱的箱壁上开设有与模块翅片相适配的翅片过孔，各模块翅片的两端分别从对应的翅片过孔向外穿出。

采用以上结构，简单可靠。

作为优选：所述内箱的内壁上焊接固定有分别紧邻各翅片过孔的翅片安装支架，各翅片安装支架上设置有均匀分布的螺栓安装孔，各模块翅片均通过螺栓和螺母可拆卸地锁定在对应的螺栓安装孔中。

采用以上结构，简单可靠，易于装配。

作为优选：所述箱盖上设有环形密封圈，所述箱盖盖合在外箱上时，环形密封圈过盈配合地压紧在内箱的箱缘上。

采用以上结构，进一步提升了内箱的密封性能，从而提升了内箱的防尘、防水和防盐雾性能，能够对内部的电气元件起到更好的保护。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

采用以上技术方案的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，通过箱盖与内箱的配合形成的密封空间能够确保防尘、防水和防盐雾性能，从而对内部的电气元件起到更好的保护，适应于野外的极端环境；同时通过外箱和内箱之间形成的环形风道，配合模块翅片和散热风扇能够快速导出电气元件产生的热量，大幅提高了电气控制箱的散热性能；并且，通过模块翅片能够实现电气元件的模块化安装以及电气元件的快装快换。

附图说明

图1为自动化电气控制箱打开状态的示意图；

图2为自动化电气控制箱关闭状态的示意图；

图3为自动化电气控制箱拆除模块翅片和散热风扇的示意图；

图4为模块翅片和翅片安装支架的配合关系示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1-图4所示，一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其主要包括外箱1、内箱2和箱盖3，其中，内箱2设置在外箱1中，并且，外箱1的箱壁围绕在内箱2的箱壁的周围，从而使外箱1的箱壁与内箱2的箱壁之间形成围绕在内箱2周围的环形风道6，而且，箱盖3盖合在外箱1上时，箱盖3与内箱2合围形成密封空间。

内箱2中可拆卸地安装有至少两块用于安装电气元件5的模块翅片4，各模块翅片4的两端均向外穿出内箱2后延伸至环形风道6中，同时，在环形风道6中设置有至少一个用于对模块翅片4散热的散热风扇7，即：散热风扇7的出风吹向模块翅片4位于环形风道6的部分，模块翅片4能够将电气元件5产生的热量导出，同时通过散热风扇7对各模块翅片4高效散热。需要指出的是，外箱1的箱壁上开设有沿周向分布在环形风道6周围的进排风孔1a，其中位于散热风扇7进风口附近的部分进排风孔1a用于进风，其余部分进排风孔1a用于排风。

因此，通过箱盖3与内箱2的配合形成的密封空间能够确保防尘、防水和防盐雾性能，从而对内部的电气元件5起到更好的保护，适应于野外的极端环境；同时通过外箱1和内箱2之间形成的环形风道6，配合模块翅片4和散热风扇7能够快速导出电气元件5产生的热量，大幅提高了电气控制箱的散热性能；并且，通过模块翅片4能够实现电气元件5的模块化安装以及电气元件5的快装快换，提高了使用和维保的便利性。

请参见图1-图3，本实施例中，外箱1和内箱2均为厚度相同的长方体结构，各模块翅片4竖向并排设置在内箱2中，内箱2的顶部和底部均设有散热风扇7，设置在内箱2顶部的散热风扇7的出风方向朝向各模块翅片4的上端，设置在内箱2底部的散热风扇7的出风方向朝向各模块翅片4的下端，简单可靠，易于模块翅片4的安装和布置，同时能够通过散热风扇7对模块翅片4进行高效散热。

进一步地，内箱2的横向两侧外壁上均匀分布有辅助散热翅片8，该内箱2的横向两侧外壁上均设有吹向内箱2对应外壁上所有辅助散热翅片8的散热风扇7，从而能够通过辅助散热翅片8导出内箱2中的热量，再通过散热风扇7对辅助散热翅片8进行散热，大幅提高了整体的散热性能。

进一步地，箱盖3转动安装在外箱1的一侧，位于内箱2顶部的散热风扇7位于内箱2顶部远离箱盖3的一端，位于内箱2底部的散热风扇7位于内箱2底部靠近箱盖3的一端，位于内箱2靠近箱盖3一侧的散热风扇7位于内箱2该侧的上端，位于内箱2远离箱盖3一侧的散热风扇7位于内箱2该侧的下端，四个散热风扇7呈首尾对应的环形布置，能够大幅减小各散热风扇7之间的相互影响，提高环形风道6中的气流流速，从而大幅提高散热性能。

请参见图1和图3，散热风扇7均通过风扇安装板9安装在内箱2上，具体地说，风扇安装板9焊接固定在内箱2的外壁上，散热风扇7通过螺钉固定安装在风扇安装板9上，简单可靠，易于装配。并且，风扇安装板9上均开设有若干导风孔9a，通过导风孔9a保证散热风扇7的进气，同时减小对环形风道6中气流的流动影响。

请参见图1和图3，辅助散热翅片8包括构成T字形结构的焊接底板8a和散热片8b，焊接底板8a焊接固定在内箱2的外壁上，各散热片8b朝着远离内箱2的方向延伸，既保证了辅助散热翅片8的可靠安装，又兼顾了辅助散热翅片8的散热性能。

本实施例中，外箱1、内箱2、箱盖3、各模块翅片4和各辅助散热翅片8均采用金属材质制成，更利于热量的快速导出，进一步提高了整体的散热性能。

请参见图1、图3和图4，内箱2的箱壁上开设有与模块翅片4相适配的翅片过孔2a，各模块翅片4的两端分别从对应的翅片过孔2a向外穿出，简单可靠。需要指出的是，各模块翅片4与对应的翅片过孔2a均紧密贴合，从而确保内箱2的密封性能，提升三防能力。

本实施例中，内箱2的内壁上焊接固定有分别紧邻各翅片过孔2a的翅片安装支架10，各翅片安装支架10上设置有均匀分布的螺栓安装孔10a，各模块翅片4均通过螺栓11和螺母12可拆卸地锁定在对应的螺栓安装孔10a中，简单可靠，易于装配。并且，翅片安装支架10上开设有减重孔10b，能够满足轻量化设计要求。

请参见图1和图3，箱盖3通过铰链安装在外箱1上，并且，箱盖3上设有环形密封圈13，箱盖3盖合在外箱1上时，环形密封圈13过盈配合地压紧在内箱2的箱缘上，进一步提升了内箱2的密封性能，从而提升了内箱2的防尘、防水和防盐雾性能，能够对内部的电气元件5起到更好的保护。

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”、“顺时针”、“逆时针”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：包括外箱(1)、设置在外箱(1)中的内箱(2)以及可打开地盖合在外箱(1)上的箱盖(3)，所述外箱(1)的箱壁与内箱(2)的箱壁之间形成围绕在内箱(2)周围的环形风道(6)，所述箱盖(3)盖合在外箱(1)上时，箱盖(3)与内箱(2)合围形成密封空间；

所述内箱(2)中可拆卸地安装有至少两块用于安装电气元件(5)的模块翅片(4)，各模块翅片(4)的两端均向外穿出内箱(2)后延伸至环形风道(6)中，所述环形风道(6)中设置有至少一个用于对模块翅片(4)散热的散热风扇(7)，所述外箱(1)的箱壁上开设有沿周向分布在环形风道(6)周围的进排风孔(1a)，各进排风孔(1a)分别用于进风或排风。

2.根据权利要求1所述的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：所述外箱(1)和内箱(2)均为厚度相同的长方体结构，各模块翅片(4)竖向并排设置在内箱(2)中，所述内箱(2)的顶部和底部均设有散热风扇(7)，设置在内箱(2)顶部的散热风扇(7)的出风方向朝向各模块翅片(4)的上端，设置在内箱(2)底部的散热风扇(7)的出风方向朝向各模块翅片(4)的下端。

3.根据权利要求2所述的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：所述内箱(2)的横向两侧外壁上均匀分布有辅助散热翅片(8)，该内箱(2)的横向两侧外壁上均设有吹向内箱(2)对应外壁上所有辅助散热翅片(8)的散热风扇(7)。

4.根据权利要求3所述的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：所述箱盖(3)转动安装在外箱(1)的一侧，位于内箱(2)顶部的散热风扇(7)位于内箱(2)顶部远离箱盖(3)的一端，位于内箱(2)底部的散热风扇(7)位于内箱(2)底部靠近箱盖(3)的一端，位于内箱(2)靠近箱盖(3)一侧的散热风扇(7)位于内箱(2)该侧的上端，位于内箱(2)远离箱盖(3)一侧的散热风扇(7)位于内箱(2)该侧的下端。

5.根据权利要求4所述的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：所述散热风扇(7)均通过风扇安装板(9)安装在内箱(2)上，所述风扇安装板(9)上均开设有若干导风孔(9a)。

6.根据权利要求3所述的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：所述辅助散热翅片(8)包括构成T字形结构的焊接底板(8a)和散热片(8b)，所述焊接底板(8a)焊接固定在内箱(2)的外壁上，各散热片(8b)朝着远离内箱(2)的方向延伸。

7.根据权利要求6所述的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：所述外箱(1)、内箱(2)、箱盖(3)、各模块翅片(4)和各辅助散热翅片(8)均采用金属材质制成。

8.根据权利要求1所述的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：所述内箱(2)的箱壁上开设有与模块翅片(4)相适配的翅片过孔(2a)，各模块翅片(4)的两端分别从对应的翅片过孔(2a)向外穿出。

9.根据权利要求1所述的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：所述内箱(2)的内壁上焊接固定有分别紧邻各翅片过孔(2a)的翅片安装支架(10)，各翅片安装支架(10)上设置有均匀分布的螺栓安装孔(10a)，各模块翅片(4)均通过螺栓(11)和螺母(12)可拆卸地锁定在对应的螺栓安装孔(10a)中。

10.根据权利要求1所述的一种具有快速散热装置的自动化电气控制箱，其特征在于：所述箱盖(3)上设有环形密封圈(13)，所述箱盖(3)盖合在外箱(1)上时，环形密封圈(13)过盈配合地压紧在内箱(2)的箱缘上。

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