CN114976941A - 一种散热防潮式高低压开关柜 - Google Patents

一种散热防潮式高低压开关柜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种散热防潮式高低压开关柜，属于开关柜技术领域，包括开关柜柜体，所述开关柜柜体的内部固定设有三块分隔板，三块所述分隔板将开关柜柜体的内部空间自上而下分隔成热交换腔、出风腔、电气设备安装腔和吸风腔，所述开关柜柜体的内部设有用于对开关柜柜体内部进行散热和防潮的对冲式散热机构，本发明中，通过在开关柜的内部增加对冲式散热机构，利用气体间的相互冲击能够实现热量的交换，从而实现内循环时对电气设备的降温，大大地降低了湿气直接进入开关柜的可能，而且通过冷却组件还可以对超负载工作的电气设备起到保护作用，防止开关柜内部温度过高出现电子元器件被烧毁的问题。

Description

一种散热防潮式高低压开关柜
技术领域
本发明涉及开关柜技术领域，尤其涉及一种散热防潮式高低压开关柜。
背景技术
高低压开关柜顾名思义就是接高压或低压线缆的设备，一般供电局、变电所都使用高压柜，然后经变压器降压再到低压柜，低压柜再到各个用电的配电箱，里面无非就是把一些开关断路器之类保护器件组装成一体的电气设备。
目前市场上的高低压开关柜其散热功能都较差，这样的高低压开关柜在使用时，高低压开关柜内的电子元器件会产生大量的热量，这些热量若不能及时的散失，很容易出现高低压开关柜内的温度过高，各类电子元器件被烧毁的问题，大大降低了高低压开关柜的使用寿命。同时现有的高低压开关柜的防潮性能也较差，当柜内的电气元件长时间处于潮湿的空气中，电线的老化速度加快，也降低了高低压开关柜内部的电路及电器元件的是寿命。目前，针对开关柜的散热防潮性能的改进，均是在内部设置一个风机，通过额外的供电方式使得风机作业，将柜内的热空气从开关柜上的散热孔排出，从而达到散热防潮效果。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的一种散热防潮式高低压开关柜。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种散热防潮式高低压开关柜，包括开关柜柜体，所述开关柜柜体的内部固定设有三块分隔板，三块所述分隔板将开关柜柜体的内部空间自上而下分隔成热交换腔、出风腔、电气设备安装腔和吸风腔，所述开关柜柜体的内部设有用于对开关柜柜体内部进行散热和除潮的对冲式散热机构；
所述对冲式散热机构包括设置在出风腔和吸风腔内部的内循环组件、设于电气设备安装腔内部的进风组件以及设置在热交换腔内部的动力组件和冷却组件。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述内循环组件包括固定设于开关柜柜体内部一侧的内部热风回收管和固定设于开关柜柜体内部另一侧的内部新风出风管，所述内部热风回收管和内部新风出风管在开关柜柜体内部呈轴对称设置，所述吸风腔的内部固定设有S型吸风排管，所述S型吸风排管的一端设有盲板，所述S型吸风排管的另一端与内部热风回收管的下端相互连通，所述S型吸风排管的上端中部均布开设有多个吸风小孔，最下方所述分隔板的上端中部对应吸风小孔开设有透气孔；
所述出风腔的内部固定设有S型出风排管，所述S型出风排管的一端固定设有盲板，所述S型出风排管的另一端与内部新风出风管的中部相互连通，所述S型出风排管的下端中部均布开设有多个出风小孔，中部所述分隔板的下端中部对应出风小孔也开设有透气孔；
所述进风组件包括固定设于开关柜柜体内部一侧的外部新风进管和固定设于开关柜柜体内部一侧的外部新风出管，所述外部新风进管和外部新风出管在开关柜柜体内部也呈轴对称设置，所述进风组件还包括对称固定设于电气设备安装腔内部的两个矩形集气壳，左侧所述矩形集气壳的上端与外部新风进管的下端相互连通，右侧所述矩形集气壳的上端与外部新风出管的下端相互连通，所述开关柜柜体的内壁对称设有两组矩形散热口，两组所述矩形散热口分别与两个矩形集气壳的内部相互连通，所述开关柜柜体的外部且位于矩形散热口的外部设有挡水条。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述动力组件包括均布固定设于热交换腔内部的四个驱动壳、固定设于热交换腔中部的空气交换壳、转动设于热交换腔内部的驱动转轴以及固定设于开关柜柜体上端一侧的驱动电机；
所述驱动转轴的一端与驱动电机的输出端固定连接；
所述内部热风回收管、内部新风出风管、外部新风进管和外部新风出管的上端分别与相邻的驱动壳的一端中部相连通，四个所述驱动壳的中部另一侧均固定设有L型连通管，所述驱动壳通过L型连通管与空气交换壳的内部相互连通；
所述驱动壳的内部滑动设有活塞板，所述驱动壳靠近驱动转轴的一端中部滑动设有T型推杆，所述T型推杆位于驱动壳内部的一端固定设于活塞板的中部，所述活塞板的另一端对称固定设有两组复位弹簧，所述复位弹簧的另一端与驱动壳的内壁固定连接；
所述驱动转轴的中部对称固定设有两个驱动凸轮，所述驱动凸轮的外侧与同侧两个T型推杆的头部相互接触，两个所述驱动壳之间还对称固定设有两块金属过滤网，所述驱动转轴的中部还对称固定设有两组散热风扇，所述热交换腔的中部对称开设有两个矩形进气口，且热交换腔的内部固定设有防尘网，所述热交换腔的两侧还对称开设有两个圆形出气孔；
所述空气交换壳的内部对称固定设有两个V型过滤网，所述驱动转轴位于空气交换壳的内部对称固定设有两个V型打散片；
所述空气交换壳的内壁固定设有多个冷却组件，所述冷却组件包括固定设于空气交换壳内壁的热端散热片，所述热端散热片位于空气交换壳的内部通过导热硅胶固定设有半导体制冷片，所述半导体制冷片的另一端固定设有冷端导冷片，所述冷端导冷片的另一端通过锁紧螺栓固定设有冷端导冷风扇，所述热端散热片位于空气交换壳的外部通过锁紧螺栓固定设有热端散热风扇。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述外部新风进管和内部新风出风管在同一竖直平面，所述内部热风回收管和外部新风出管也在同一竖直平面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述开关柜柜体的上方设有控制箱，所述控制箱的一侧设有控制旋钮，所述控制箱的内部设有控制器，所述驱动电机和冷端导冷片的信号输入端与控制器的信号输出端电性连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中，通过在开关柜的内部增加对冲式散热机构，利用气体间的相互冲击能够实现热量的交换，从而实现内循环时对电气设备的降温，大大地降低了湿气直接进入开关柜的可能，而且通过冷却组件还可以对超负载工作的电气设备起到保护作用，防止开关柜内部温度过高出现电子元器件被烧毁的问题。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的开关柜外观示意图；
图2示出了根据本发明实施例提供的分隔板安装位置结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例提供的开关柜柜体正剖图；
图4示出了根据本发明实施例提供的出风腔内部结构示意图；
图5示出了根据本发明实施例提供的吸风腔内部结构示意图；
图6示出了根据本发明实施例提供的开关柜柜体侧剖图；
图7示出了根据本发明实施例提供的开关柜柜体内部管道立体示意图；
图8示出了根据本发明实施例提供的热交换腔内部结构示意图；
图9示出了根据本发明实施例提供的图8中A-A结构示意图；
图10示出了根据本发明实施例提供的空气交换壳结构示意图；
图11示出了根据本发明实施例提供的冷却组件结构示意图；
图12示出了根据本发明实施例提供的热交换腔内部气体运动示意图。
图例说明：1、开关柜柜体；101、分隔板；2、对冲式散热机构；3、内循环组件；4、进风组件；5、动力组件；6、冷却组件；301、内部热风回收管；302、内部新风出风管；303、S型吸风排管；304、S型出风排管；401、外部新风进管；402、外部新风出管；403、矩形集气壳；404、矩形散热口；501、驱动壳；502、空气交换壳；503、驱动转轴；504、驱动电机；505、L型连通管；506、活塞板；507、T型推杆；508、复位弹簧；509、V型过滤网；510、驱动凸轮；601、热端散热片；602、半导体制冷片；603、冷端导冷片；604、冷端导冷风扇；605、热端散热风扇。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1－图12，本发明提供一种技术方案：
一种散热防潮式高低压开关柜，包括开关柜柜体1，开关柜柜体1的内部固定设有三块分隔板101，三块分隔板101将开关柜柜体1的内部空间自上而下分隔成热交换腔、出风腔、电气设备安装腔和吸风腔，开关柜柜体1的内部设有用于对开关柜柜体1内部进行散热和除潮的对冲式散热机构2；
对冲式散热机构2包括设置在出风腔和吸风腔内部的内循环组件3、设于电气设备安装腔内部的进风组件4以及设置在热交换腔内部的动力组件5和冷却组件6。
进一步，内循环组件3包括固定设于开关柜柜体1内部一侧的内部热风回收管301和固定设于开关柜柜体1内部另一侧的内部新风出风管302，内部热风回收管301和内部新风出风管302在开关柜柜体1内部呈轴对称设置，吸风腔的内部固定设有S型吸风排管303，S型吸风排管303的一端设有盲板，S型吸风排管303的另一端与内部热风回收管301的下端相互连通，S型吸风排管303的上端中部均布开设有多个吸风小孔，最下方分隔板101的上端中部对应吸风小孔开设有透气孔；
出风腔的内部固定设有S型出风排管304，S型出风排管304的一端固定设有盲板，S型出风排管304的另一端与内部新风出风管302的中部相互连通，S型出风排管304的下端中部均布开设有多个出风小孔，中部分隔板101的下端中部对应出风小孔也开设有透气孔；
进风组件4包括固定设于开关柜柜体1内部一侧的外部新风进管401和固定设于开关柜柜体1内部一侧的外部新风出管402，外部新风进管401和外部新风出管402在开关柜柜体1内部也呈轴对称设置，进风组件4还包括对称固定设于电气设备安装腔内部的两个矩形集气壳403，左侧矩形集气壳403的上端与外部新风进管401的下端相互连通，右侧矩形集气壳403的上端与外部新风出管402的下端相互连通，开关柜柜体1的内壁对称设有两组矩形散热口404，两组矩形散热口404分别与两个矩形集气壳403的内部相互连通，开关柜柜体1的外部且位于矩形散热口404的外部设有挡水条。
进一步，动力组件5包括均布固定设于热交换腔内部的四个驱动壳501、固定设于热交换腔中部的空气交换壳502、转动设于热交换腔内部的驱动转轴503以及固定设于开关柜柜体1上端一侧的驱动电机504；
驱动转轴503的一端与驱动电机504的输出端固定连接；
内部热风回收管301、内部新风出风管302、外部新风进管401和外部新风出管402的上端分别与相邻的驱动壳501的一端中部相连通，四个驱动壳501的中部另一侧均固定设有L型连通管505，驱动壳501通过L型连通管505与空气交换壳502的内部相互连通；
驱动壳501的内部滑动设有活塞板506，驱动壳501靠近驱动转轴503的一端中部滑动设有T型推杆507，T型推杆507位于驱动壳501内部的一端固定设于活塞板506的中部，活塞板506的另一端对称固定设有两组复位弹簧508，复位弹簧508的另一端与驱动壳501的内壁固定连接；
驱动转轴503的中部对称固定设有两个驱动凸轮510，驱动凸轮510的外侧与同侧两个T型推杆507的头部相互接触，两个驱动壳501之间还对称固定设有两块金属过滤网，驱动转轴503的中部还对称固定设有两组散热风扇512，热交换腔的中部对称开设有两个矩形进气口，且热交换腔的内部固定设有防尘网，热交换腔的两侧还对称开设有两个圆形出气孔；
空气交换壳502的内部对称固定设有两个V型过滤网509，驱动转轴503位于空气交换壳502的内部对称固定设有两个V型打散片513；
空气交换壳502的内壁固定设有多个冷却组件6，冷却组件6包括固定设于空气交换壳502内壁的热端散热片601，热端散热片601位于空气交换壳502的内部通过导热硅胶固定设有半导体制冷片602，半导体制冷片602的另一端固定设有冷端导冷片603，冷端导冷片603的另一端通过锁紧螺栓固定设有冷端导冷风扇604，热端散热片601位于空气交换壳502的外部通过锁紧螺栓固定设有热端散热风扇605。
进一步，外部新风进管401和内部新风出风管302在同一竖直平面，内部热风回收管301和外部新风出管402也在同一竖直平面。
进一步，开关柜柜体1的上方设有控制箱，控制箱的一侧设有控制旋钮，控制箱的内部设有控制器，驱动电机504和冷端导冷片603的信号输入端与控制器的信号输出端电性连接。
工作原理：一般散热模式，启动驱动电机504，驱动电机504工作从而驱使驱动转轴503转动，驱动转轴503转动从而驱使两个驱动凸轮510转动，驱动凸轮510转动能够驱使与之接触的两个T型推杆507运动，在驱动凸轮510和驱动壳501内部的复位弹簧508共同作用下，使得驱动壳501内部的活塞板506往复运动，同时又由于内部热风回收管301、内部新风出风管302、外部新风进管401和外部新风出管402的上端内部固定设有单向阀以及四根L型连通管505的中部也固定设有单向阀，所以能够导致内部热风回收管301、内部新风出风管302、外部新风进管401和外部新风出管402的内部产生一定的气体流动；
对柜体内部的内循环来说：当内部热风回收管301和内部新风出风管302中产生气体流动后，内部新风出风管302从空气交换壳502的内部抽气并泵送至出风腔内部的S型出风排管304，温度较低的新风从S型出风排管304下端中部设置的多个出气小孔排入电气设备安装腔内部，而这时吸风腔内部的S型吸风排管303从电气设备安装腔的内部吸风，电气设备安装腔内部的热风通过S型吸风排管303上端开设有进气小孔进入S型吸风排管303内，并通过内部热风回收管301泵送至空气交换壳502内，这样便完成开关柜柜内的一个内循环；
对柜体外部的新风来说：外部新风进管401末端的驱动壳501内部产生吸力将气体泵送至空气交换壳502内，从而使得电气设备安装腔内部左侧的矩形集气壳403内部产生吸力，将柜体左侧温度较低的新风吸入空气交换壳502内，而外部新风出管402末端的驱动壳501将空气交换壳502内部的空气通过L型连通管505泵送至电气设备安装腔内部右侧的矩形集气壳403内，并通过开关柜柜体1右侧的矩形散热口404排出至柜体右侧；
对空气交换壳502内部来说：从外部新风进管401进入的外界冷风首先冲击V型过滤网509，经过过滤后进入空气交换壳502的中部，而从内部热风回收管301通入空气交换壳502的内部热风也会冲击V型过滤网509，并穿过V型过滤网509进入空气交换壳502的中部，两种不同的气体相互冲击，并在V型打散片513的作用下进行温度和湿度的交换，交换后的气体一部分通过外部新风出管402排出柜体内部，一部分通过内部新风出风管302排入电气设备安装腔内部，这种交换式设置能够保证开关柜柜体1内部的温度和湿度在一定的状态氛围内，并且不会将外界灰尘带入开关柜柜体1内部，加大清理难度；
急速散热模式，此模式时设置在空气交换壳502侧壁的四个冷却组件6工作，半导体制冷片602通电后，使得冷端导冷片603的温度降低，而热端散热片601的温度上升，这时启动驱动电机504，驱动电机504转动会使得对称设置在驱动转轴503中部的两组散热风扇512转动，散热风扇512转动会使得空气从热交换腔中部开设的两个矩形进气口进入热交换腔内部，外界新风穿过设置在矩形进气口内部的过滤网后进入的热交换腔内部，然后带走热端散热片601处的高温并从热交换腔两侧的四个圆形排气口排出；
而设置在空气交换壳502内部的冷端导冷片603在冷端导冷风扇604的作用下，将半导体制冷片602产生的低温排入空气交换壳502，降低了整体空气交换壳502内部气体的整体温度，当开关柜柜体1内部的电气设备超负荷工作时，利用冷却组件6产生的冷气能够保证电气设备仍然能够正常工作。
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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种散热防潮式高低压开关柜，包括开关柜柜体(1)，其特征在于，所述开关柜柜体(1)的内部固定设有三块分隔板(101)，三块所述分隔板(101)将开关柜柜体(1)的内部空间自上而下分隔成热交换腔、出风腔、电气设备安装腔和吸风腔，所述开关柜柜体(1)的内部设有用于对开关柜柜体(1)内部进行散热和除潮的对冲式散热机构(2)；
所述对冲式散热机构(2)包括设置在出风腔和吸风腔内部的内循环组件(3)、设于电气设备安装腔内部的进风组件(4)以及设置在热交换腔内部的动力组件(5)和冷却组件(6)。
2.根据权利要求1所述的一种散热防潮式高低压开关柜，其特征在于，所述内循环组件(3)包括固定设于开关柜柜体(1)内部一侧的内部热风回收管(301)和固定设于开关柜柜体(1)内部另一侧的内部新风出风管(302)，所述内部热风回收管(301)和内部新风出风管(302)在开关柜柜体(1)内部呈轴对称设置，所述吸风腔的内部固定设有S型吸风排管(303)，所述S型吸风排管(303)的一端设有盲板，所述S型吸风排管(303)的另一端与内部热风回收管(301)的下端相互连通，所述S型吸风排管(303)的上端中部均布开设有多个吸风小孔，最下方所述分隔板(101)的上端中部对应吸风小孔开设有透气孔；
所述出风腔的内部固定设有S型出风排管(304)，所述S型出风排管(304)的一端固定设有盲板，所述S型出风排管(304)的另一端与内部新风出风管(302)的中部相互连通，所述S型出风排管(304)的下端中部均布开设有多个出风小孔，中部所述分隔板(101)的下端中部对应出风小孔也开设有透气孔；
所述进风组件(4)包括固定设于开关柜柜体(1)内部一侧的外部新风进管(401)和固定设于开关柜柜体(1)内部一侧的外部新风出管(402)，所述外部新风进管(401)和外部新风出管(402)在开关柜柜体(1)内部也呈轴对称设置，所述进风组件(4)还包括对称固定设于电气设备安装腔内部的两个矩形集气壳(403)，左侧所述矩形集气壳(403)的上端与外部新风进管(401)的下端相互连通，右侧所述矩形集气壳(403)的上端与外部新风出管(402)的下端相互连通，所述开关柜柜体(1)的内壁对称设有两组矩形散热口(404)，两组所述矩形散热口(404)分别与两个矩形集气壳(403)的内部相互连通，所述开关柜柜体(1)的外部且位于矩形散热口(404)的外部设有挡水条。
3.根据权利要求1所述的一种散热防潮式高低压开关柜，其特征在于，所述动力组件(5)包括均布固定设于热交换腔内部的四个驱动壳(501)、固定设于热交换腔中部的空气交换壳(502)、转动设于热交换腔内部的驱动转轴(503)以及固定设于开关柜柜体(1)上端一侧的驱动电机(504)；
所述驱动转轴(503)的一端与驱动电机(504)的输出端固定连接；
所述内部热风回收管(301)、内部新风出风管(302)、外部新风进管(401)和外部新风出管(402)的上端分别与相邻的驱动壳(501)的一端中部相连通，四个所述驱动壳(501)的中部另一侧均固定设有L型连通管(505)，所述驱动壳(501)通过L型连通管(505)与空气交换壳(502)的内部相互连通；
所述驱动壳(501)的内部滑动设有活塞板(506)，所述驱动壳(501)靠近驱动转轴(503)的一端中部滑动设有T型推杆(507)，所述T型推杆(507)位于驱动壳(501)内部的一端固定设于活塞板(506)的中部，所述活塞板(506)的另一端对称固定设有两组复位弹簧(508)，所述复位弹簧(508)的另一端与驱动壳(501)的内壁固定连接；
所述驱动转轴(503)的中部对称固定设有两个驱动凸轮(510)，所述驱动凸轮(510)的外侧与同侧两个T型推杆(507)的头部相互接触，两个所述驱动壳(501)之间还对称固定设有两块金属过滤网，所述驱动转轴(503)的中部还对称固定设有两组散热风扇(512)，所述热交换腔的中部对称开设有两个矩形进气口，且热交换腔的内部固定设有防尘网，所述热交换腔的两侧还对称开设有两个圆形出气孔；
所述空气交换壳(502)的内部对称固定设有两个V型过滤网(509)，所述驱动转轴(503)位于空气交换壳(502)的内部对称固定设有两个V型打散片(513)；
所述空气交换壳(502)的内壁固定设有多个冷却组件(6)，所述冷却组件(6)包括固定设于空气交换壳(502)内壁的热端散热片(601)，所述热端散热片(601)位于空气交换壳(502)的内部通过导热硅胶固定设有半导体制冷片(602)，所述半导体制冷片(602)的另一端固定设有冷端导冷片(603)，所述冷端导冷片(603)的另一端通过锁紧螺栓固定设有冷端导冷风扇(604)，所述热端散热片(601)位于空气交换壳(502)的外部通过锁紧螺栓固定设有热端散热风扇(605)。
4.根据权利要求1所述的一种散热防潮式高低压开关柜，其特征在于，所述外部新风进管(401)和内部新风出风管(302)在同一竖直平面，所述内部热风回收管(301)和外部新风出管(402)也在同一竖直平面。
5.根据权利要求1所述的一种散热防潮式高低压开关柜，其特征在于，所述开关柜柜体(1)的上方设有控制箱，所述控制箱的一侧设有控制旋钮，所述控制箱的内部设有控制器，所述驱动电机(504)和冷端导冷片(603)的信号输入端与控制器的信号输出端电性连接。
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