CN115296190B - 一种用于自动化控制的散热配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动化控制的散热配电柜，涉及配电柜技术领域，包括柜体以及送风模块；送风模块与柜体内腔连通，且位于柜体所开设的进风口处，外界风场经送风模块进入柜体中；送风模块内设置有过风槽，过风槽内滑动或者转动连接有过滤模块，过滤模块内滑动连接有过滤片；过风槽的槽壁上设置有导向面，过滤片的底部设置有弹簧，弹簧使得过滤片的顶部始终抵接导向面，当过滤模块在过风槽中滑动或者转动时，导向面将过滤片推入过滤模块内，或者，弹簧将过滤片弹出过滤模块。本发明设置一个切换式的过滤结构，当过滤片滑出过滤模块进入到送风模块内腔时，对送风模块内空气进行过滤，当过滤片滑入过滤模块时，在过滤模块内腔进行脱尘处理。

Description

一种用于自动化控制的散热配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜技术领域，具体为一种用于自动化控制的散热配电柜。

背景技术

自动化控制柜又叫做PLC控制柜、PLC配电柜。它是指成套的控制柜,可实现电机开关控制的电气柜。 PLC控制柜组成部分一般有: 空开、PLC、24VDC的电源、继电器和接线端子等组成，主要应用于恒压供水、空压机、风机水泵、中央空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等领域。

现有技术的控制柜一般采用风机主动吸风式的排出散热方案，会受使用环境的影响，如一些特殊的控制柜需要保持环境无尘；因为主动吸风式的散热，会在柜体周围形成微流场，导致灰尘进入到柜体内。通常柜体内出现大量集尘后，处理起来非常得麻烦，需要断电后，用强力吹风机吹扫，或者用吸尘器处理。所以在柜体进风端进行除尘是比较需要实现的功能。

再看现有技术中关于该领域的方案，如已经公开的中国发明专利：CN111106555B，公开了一种散热配电柜，该方案是通过在柜体的进气端设置气囊，当气体进入气囊后，在气囊中进行除尘，最后再将气囊内的干净的气体输入柜体。这也是一种比较有效的方法，但是气囊充气后，占用的空间比较大，并且该方案中还安装了若干传感器以及气阀等组件，无疑也增加了成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于自动化控制的散热配电柜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于自动化控制的散热配电柜，包括柜体以及送风模块；

送风模块与柜体内腔连通，且位于柜体所开设的进风口处，外界风场经送风模块进入柜体中，作为介质进行热量交换；

送风模块内设置有过风槽，过风槽内滑动或者转动连接有过滤模块，过滤模块内滑动连接有过滤片；

过风槽的槽壁上设置有导向面，过滤片的底部设置有弹簧，弹簧使得过滤片的顶部始终抵接导向面，当过滤模块在过风槽中滑动或者转动时，导向面将过滤片推入过滤模块内，或者，弹簧将过滤片弹出过滤模块，与过风槽的流场接触，对流场内的灰尘进行过滤；

过滤模块中沿着过滤片的滑动路径两侧设置有清洁组件，当过滤片滑入过滤模块内时，清洁组件用于对过滤片进行清洁，扫落灰尘。

优选的，过滤模块为滑块，滑块滑动连接在过风槽内。

优选的，滑块内间隔设置有两个过滤片，导向面设置有两个沿自身轴线对称的斜面结构，形成V型的导向面。

优选的，滑块内间隔设置有两个过滤片，导向面设置有两个沿自身轴线对称的斜面结构，形成V型的导向面。

优选的，清洁组件包括安装座，安装座铰接有清洁刮板，清洁刮板的尾端与安装座之间连接有弹簧，弹簧使得清洁刮板具有朝向过滤片夹紧的趋势。

优选的，清洁刮板设置有左右对称的两组，且清洁刮板位于安装座的底部，安装座的中部设置有导向槽，供过滤片穿过。

优选的，安装座的顶部设置有导向柱，安装座的底部设置有弹片，安装座与过滤模块滑动连接，滑动方向为竖直方向，弹片位于安装座底部与过滤模块的接触位置，用于支撑，过风槽的槽壁设置有用于导向安装座的限位面，限位面的斜度小于导向面的斜度，在弹片的作用下，导向柱始终与限位面接触。

优选的，当过滤模块沿一个方向滑动时，过滤片在导向面的作用下以a速度向下滑动，安装座在限位面的作用下以b速度向下滑动，a＞b。

优选的， 送风模块为圆形壳体，圆形壳体的周向两侧设置有进气口以及出气口，圆形壳体内偏心连接有小圆盘，小圆盘为过滤模块，小圆盘内沿径向设置滑槽，供过滤叶片插入滑动连接，小圆盘与圆形壳体的内壁形成间隙，作为过风槽，圆形壳体的内壁面形成导向面，过滤叶片的底部设置有簧片，簧片的一个受力端与过滤叶片连接，另一个受力端与滑槽的底面连接，在簧片的作用下，过滤叶片的顶部始终抵接住圆形壳体的内壁面；

小圆盘绕自身中心旋转时，由于过滤叶片受圆形壳体内壁面以及簧片的作用，在滑槽中滑出/滑入，且一直与圆形壳体的内壁面抵接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设置一个切换式的过滤结构，包括送风模块以及过滤模块，其中过滤模块内有一个滑动的过滤片，两个模块被配置为，当过滤片滑出过滤模块进入到送风模块内腔时，对送风模块内空气进行过滤，当过滤片滑入过滤模块时，在过滤模块内腔进行脱尘处理。上述结构可以在使用中不断电，也不需要人工干预，只需设定好过滤片滑入滑出的时间，即可自动进行过滤以及脱尘处理，脱尘后的过滤片又可以即时投入到过滤作业中。整体结构更为紧凑，与配电柜的结合更合理，且不需要传感器的参与，节约成本。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明第一种过滤模块结构示意图；

图3为本发明导向面的结构示意图；

图4为本发明第一种清洁组件结构示意图；

图5为本发明第二种清洁组件结构示意图；

图6为本发明限位面与导向面的结构示意图；

图7为本发明另一种导向面的结构示意图；

图8为第二种过滤模块结构示意图。

图中，1、柜体；2、送风模块；22、滑块；221、过滤片；2210、滑轮；222、清洁片；23、槽壁；231、导向面；232、限位面；2321、加速段；2322、水平段；31、导向槽；32、安装座；33、清洁刮板；34、弹簧；4、过滤叶片；5、簧片；6、出气口；7、进气口；8、圆形壳体；9、小圆盘。

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。

实施例一：包括柜体1以及送风模块2；

送风模块2与柜体1内腔连通，且位于柜体1所开设的进风口处，外界风场经送风模块2进入柜体1中，作为介质进行热量交换；

送风模块2内设置有过风槽，过风槽内滑动或者转动连接有过滤模块，过滤模块内滑动连接有过滤片221；

过风槽的槽壁23上设置有导向面231，过滤片221的底部设置有弹簧，弹簧使得过滤片221的顶部始终抵接导向面231，当过滤模块在过风槽中滑动或者转动时，导向面将过滤片推入过滤模块内，或者，弹簧将过滤片弹出过滤模块，与过风槽的流场接触，对流场内的灰尘进行过滤；

过滤模块中沿着过滤片的滑动路径两侧设置有清洁组件，用于对过滤片221进行清洁，扫落灰尘；

综上方案，本实施例的构思在于，送风模块2内的送风槽以及过滤模块的内腔时两个相对独立的空间。过滤片221完全滑出过滤模块的内腔后，用于过滤送风槽内的风；过滤片221完全滑入过滤模块的内腔后，在过滤模块内进行脱尘作业。待得脱尘完成后，再次滑出进行过滤作业。

具体的，参照图1所示，过滤模块为滑块22结构，滑块22滑动连接在过风槽内，滑块可通过丝杠、气缸等直线驱动结构以驱动。滑块22内间隔设置有两个过滤片221，导向面231设置有两个沿自身轴线对称的斜面结构，形成V型的导向面231。参照图1-3所示，滑块22在中部以及一端部设置两个过滤片，配合V型的导向面231。以图2的状态为例，当滑块22此时向左滑动后，中部的过滤片滑入滑块22内进行脱尘作业，右端的过滤片在弹簧的作用下会渐渐替代此时中部过滤片的位置进行过滤作业。在此结构基础上，也可以形成多组。如滑块内设置2个以上的过滤片，导向面231也相应设置成多段相连的结构。

过滤片221与滑块22的滑动连接，可设置滑槽进行导向，另外为了保持滑块22内是一个较为独立的空腔，在滑槽的上开口部设置密封垫，过滤片221的首尾两端可设置与密封垫相配合的密封面，使得过滤片221在滑入/滑出的极限位置时，过风槽与滑块22内腔保持相对的密封。

过滤片221的端面采用镂空结构，且设置有凸出的翅片，以增大接触面积。也可以直接选用现有配电柜中的百叶式的过滤板结构。或者双向翅片的结构，其侧面的剖视状态类似于齿条的结构。

参照图4所示，清洁组件可以直接选择两个对称安装的清洁片222，清洁片可以采用毛刷或者刮板的形式。清洁片222将灰尘刮下之后，让灰尘自行沉淀到底部，或者采用如背景技术提及的CN111106555B专利方案中的导电筛网进行静电吸附；甚至可以直接外接水管，进行冲洗，或者接一根抽风管，直接负压抽出。可视具体的应用场景进行选择。

但是图4的结构有一个缺点，使用时间长了后，清洁片222会造成磨损，间隙增大，对过滤片221的清洁效果会降低。

所以在此基础上，本实施例设计了如图5的清洁组件。包括安装座32，安装座32的端部铰接有清洁刮板33，清洁刮板33的尾端与安装座32之间连接有弹簧34，弹簧34使得清洁刮板33具有朝向过滤片221夹紧的趋势。通过弹簧34的作用，让清洁刮板33自行调节。清洁刮板33的头部可设置海绵或者刷毛等结构。

另外，为了配合上述过滤片221中提出了两侧均安装翅片的结构，清洁刮板33设置有左右对称的两组，且清洁刮板33位于安装座32的底部，安装座32的中部设置有导向槽31，供过滤片221穿过。

参照图5中，两个清洁刮板33是朝下设置的，该结构在使用中，过滤片221向下滑入时，两侧与清洁刮板33接触，进行脱尘，同时，在清洁刮板33的连接弹簧34，以及过滤片221自身底部弹簧的作用下，过滤片221会发生抖动，抖动会让脱尘效果更好。并且清洁刮板33向下的设计，能够让脱下来的灰尘集中在上部空间中，在这个空间进行灰尘收集，就不会影响过滤片221已经被清洁过的区域。

值得一提的是，如图5的结构有一个缺点。在过滤片221向上滑动时，会挤压两个清洁刮板33对中转动，清洁刮板33则会夹紧过滤片221，单靠过滤片221底部弹簧的作用，无法将其升起。得依靠外力进行上升。

为了解决该问题，本实施例在设计时，让清洁组件一起向下移动。清洁组件的移动与过滤片221的移动方式相同。安装座32的顶部设置有导向柱，安装座32与过滤模块滑动连接，过风槽的槽壁设置有用于导向安装座32的限位面232，限位面232的斜度小于导向面231的斜度。其原理与过滤片221的滑动相同，安装座32的底部也设置了弹片，让安装座32顶部的导向柱始终接触限位面232。利用滑块22滑动时，限位面232对导向柱的导向，实现上下滑动。

参照图6所示，由于限位面232的斜度小于导向面231的斜度，所以当滑块22沿一个方向滑动时，过滤片221在导向面231的作用下以a速度向下滑动，安装座32在限位面232的作用下以b速度向下滑动，a＞b。在滑动时，过滤片221相对清洁刮板33，向下发生相对滑动，从而让过滤片221被清洁刮板33清洁。

当过滤片221到达最底部位置时，导向面231设置一段水平段2322，此时滑块22继续滑动，过滤片221在水平段2322的作用下，不会继续下滑；此位置处，限位面232设置一段斜度增大的加速段2321。此时值得一提的是，清洁刮板33相对过滤片221向下滑动，会受到较大的阻力。但是由于清洁刮板33向下滑动时，是限位面232给与了一定的外力；另外在设计时，可以过滤片221两侧的翅片设计成倾斜角度，类似于斜槽的齿条，有斜槽的导向以及限位面232的向下施力，或者控制弹簧34的弹力以及清洁刮板33的间隙，清洁刮板33可以再次向下对过滤片221进行清洁。

当过滤片221和清洁刮板33均位于最底部时，滑块22停止滑动。过滤片221需要滑出时，反向滑动滑块22，首先，由于水平段2322的作用下，刚开始过滤片221是不会向上滑动的，当通过了水平段2322后，在过滤片221底部弹簧以及导向面231的作用下，带动过滤片221和清洁刮板33所在的清洁组件一起向上运动至顶部。在这个过程中，由于清洁组件安装座32的底部也有弹簧，通过设计使得该弹簧的弹力小于清洁刮板33与过滤片221之间的阻力，防止导向柱在经过加速段2321时，使得清洁刮板33相对过滤片221向上滑动。待得过滤片221具有向上的自由度时，在通过两者的弹簧共同作用下稳定向上滑动，如此也能保障运行的稳定性。

在另一个优选实施例中，如图7所示。导向面231为导向槽结构，导向槽中滑动连接一滑轮2210，滑轮2210的底部铰接至过滤片221。使得，过滤片221无论是向上或者向下都具有了比较大的外力，不用依赖于底部弹簧的弹性，也可向上滑动。

具体的，参照图7所示，滑轮2210内嵌进导向槽中，导向槽的原理与导向面231相同，提供一个导向路径。不同之处在于，导向面231仅是提供一个面，所以需要配合过滤片221底部的弹簧，弹簧将过滤片221向上顶起，始终抵接着导向面231。而导向槽是将与过滤片221连接的滑轮2210整个嵌入其中，也就相当于将过滤片221悬挂在导向槽上，而实质上，导向槽与滑轮2210接触的上下槽面就相当于是导向面。仅以图中状态为例，向右滑行时，滑轮2210在上下槽面的引导下，竖向高度向上提升，从而带动过滤片221向上滑出；反之向左滑动，滑轮2210在上下槽面的引导下，竖向向下降落，过滤片221则也向下滑入。

导向槽与导向面231原理相同，不同之处在于，导向面231为被动导向，需要弹簧使得过滤片221与导向面接触，方能实现导向。而导向槽本身对过滤片221就有竖向两个方向的主动限制作用，所以不依赖于弹簧，当然利用导向槽的结构，过滤片221的底部也可安装弹簧。弹簧除了提供力之外，还能起到竖向的导向作用，因为弹簧的施力方向是一定的，且能提供一个向上的预紧力。

实施例2：参照图8所示，本实施例与实施例1的不同之处在于， 送风模块为圆形壳体8，圆形壳体8的周向两侧设置有进气口7以及出气口6，圆形壳体8内偏心连接有小圆盘9，小圆盘9为过滤模块，小圆盘9内沿径向设置滑槽，供过滤叶片4插入滑动连接，且底部设置簧片5，小圆盘9与圆形壳体8的内壁形成间隙，作为过风槽；小圆盘9在旋转时，由于过滤叶片4受圆形壳体8内壁以及弹簧的作用，在滑槽中滑出/滑入，且一直与圆形壳体8的内壁抵接。通过偏心设计，使得，小圆盘9在受电机驱动旋转时，其周面与圆形壳体8的内壁间隙发生变化，进而使得过滤叶片4能够滑入或者滑出小圆盘9。从而实现过滤叶片4在小圆盘9内脱尘，在圆形壳体8内过滤的效果。

具体的，参照图8所示，小圆盘9绕自身轴心旋转，由于是偏心设置，所以小圆盘9周面上的点与圆形壳体8的内壁间隙发生变化。即过滤叶片4的最外侧面与圆形壳体8的内壁之间的距离发生变化，而在簧片的5作用下，过滤叶片4始终抵接在圆形壳体8的内壁上，即圆形壳体8的内壁形成了实施例1中导向面的作用。

参照图中所示的状态，当小圆盘9顺时针旋转，上方的过滤叶片4逐渐被圆形壳体8的内壁挤压进滑槽中；而下方的过滤叶片4，恰好能旋转至间隙增大的一方，逐渐在簧片5的作用下伸出。直至上方的过滤叶片4完全滑入小圆盘，而下方的过滤叶片伸出至最大长度。完全滑入滑槽的过滤叶片4在小圆盘9内进行脱尘清洁处理（这部分结构可参照实施例1的清洁组件进行设置）。籍以实现工作循环。

本实施例与实施例1相比，结构更为紧凑化，两者可视实际安装情况进行选择即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于自动化控制的散热配电柜，其特征在于：包括柜体（1）以及送风模块（2）；

送风模块（2）与柜体（1）内腔连通，且位于柜体（1）所开设的进风口处，外界风场经送风模块（2）进入柜体（1）中，作为介质进行热量交换；

送风模块（2）内设置有过风槽，过风槽内滑动或者转动连接有过滤模块，过滤模块内滑动连接有过滤片（221）；

过风槽的槽壁（23）上设置有导向面（231），过滤片（221）的底部设置有弹簧，弹簧使得过滤片（221）的顶部始终抵接导向面（231），当过滤模块在过风槽中滑动或者转动时，导向面将过滤片推入过滤模块内，或者，弹簧将过滤片弹出过滤模块，与过风槽的流场接触，对流场内的灰尘进行过滤；

过滤模块中沿着过滤片（221）的滑动路径两侧设置有清洁组件，当过滤片（221）滑入过滤模块内时，清洁组件用于对过滤片（221）进行清洁，扫落灰尘。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动化控制的散热配电柜，其特征在于：过滤模块为滑块（22），滑块（22）滑动连接在过风槽内。

3.根据权利要求2所述的一种用于自动化控制的散热配电柜，其特征在于：滑块（22）内间隔设置有两个过滤片（221），导向面（231）设置有两个沿自身轴线对称的斜面结构，形成V型的导向面（231）。

4.根据权利要求1所述的一种用于自动化控制的散热配电柜，其特征在于：过滤片（221）的端面为镂空结构，且设置有凸出的翅片，用于增大过滤表面积。

5.根据权利要求1所述的一种用于自动化控制的散热配电柜，其特征在于：清洁组件包括安装座（32），安装座（32）铰接有清洁刮板（33），清洁刮板（33）的尾端与安装座（32）之间连接有弹簧（34），弹簧（34）使得清洁刮板（33）具有朝向过滤片（221）夹紧的趋势。

6.根据权利要求5所述的一种用于自动化控制的散热配电柜，其特征在于：清洁刮板（33）设置有左右对称的两组，且清洁刮板（33）位于安装座（32）的底部，安装座（32）的中部设置有导向槽（31），供过滤片（221）穿过。

7.根据权利要求6所述的一种用于自动化控制的散热配电柜，其特征在于：安装座（32）的顶部设置有导向柱，安装座（32）的底部设置有弹片，安装座（32）与过滤模块滑动连接，滑动方向为竖直方向，弹片位于安装座底部与过滤模块的接触位置，用于支撑，过风槽的槽壁（23）设置有用于导向安装座的限位面（232），限位面（232）的斜度小于导向面（231）的斜度，在弹片的作用下，导向柱始终与限位面（232）接触；

当过滤模块沿一个方向滑动时，过滤片（221）在导向面（231）的作用下以a速度向下滑动，安装座（32）在限位面（232）的作用下以b速度向下滑动，a＞b；

导向面（231）的底部设置一段水平段（2322），限位面（232）的底部设置一段斜度增大的加速段（2321）；安装座（32）底部的弹力小于过滤片（221）与清洁刮板（33）之间的阻力。

8.根据权利要求1所述的一种用于自动化控制的散热配电柜，其特征在于： 送风模块为圆形壳体（8），圆形壳体（8）的周向两侧设置有进气口（7）以及出气口（6），圆形壳体（8）内偏心连接有小圆盘（9），小圆盘（9）为过滤模块，小圆盘（9）内沿径向设置滑槽，供过滤叶片（4）插入滑动连接，小圆盘（9）与圆形壳体（8）的内壁形成间隙，作为过风槽，圆形壳体（8）的内壁面形成导向面（231），过滤叶片（4）的底部设置有簧片（5），簧片（5）的一个受力端与过滤叶片（4）连接，另一个受力端与滑槽的底面连接，在簧片（5）的作用下，过滤叶片（4）的顶部始终抵接住圆形壳体（8）的内壁面；

小圆盘（9）绕自身中心旋转时，由于过滤叶片（4）受圆形壳体（8）内壁面以及簧片（5）的作用，在滑槽中滑出/滑入，且一直与圆形壳体（8）的内壁面抵接。

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