CN115528579B - 一种具有防尘功能的低压配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种具有防尘功能的低压配电柜，所述具有防尘功能的低压配电柜，包括：柜体，所述柜体的背面设置有用于对所述柜体内部电路元件散热的散热机构，所述散热机构包括固定安装在所述柜体背面的进气容器和多个进气口与所述柜体背面相对的进气头。本发明提供的一种具有防尘功能的低压配电柜，通过设置散热机构，采用吸气排气的方式对柜体中的电路元件进行风力散热方式，其中，利用活动板在进气容器中滑动产生的负压作用，可使得外部大量冷空气能够快速地通过孔径细小的滤网，既去除了空气中的大部分的灰尘，又保证了冷空气的通过速度，使得散热机构可持续的向电路元件吹入冷空气，且不会有过多的灰尘吸附在电路元件表面。

Description

一种具有防尘功能的低压配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜领域，尤其涉及一种具有防尘功能的低压配电柜。

背景技术

配电柜是电动机控制中心的统称，属于配电系统的末级设备，一般包括动力配电柜、照明配电柜和计量柜，配电柜多使用在负荷比较分散、回路较少的场合。

对于低压配电柜来说，其结构一般包括柜体、安装在柜体内部的散热风机和用于安装电路元件的支撑架，在正常使用时，通过散热风机对各电路元件进行风力散热，进而防止电路元件的温度过高。

然而，虽然现有的散热风机能够对配电柜中的电路元件起到很好的散热效果，但是在实际使用过程中仍存在不足：（1）由于散热风机在运行时，是将柜体外部的冷空气吹向电路元件的，而外部空气中带有一定的灰尘，在冷空气与电路元件接触后，灰尘也会附着在电路元件的表面，若电路元件表面附着的灰尘过多，则会影响电路元件正常散热，最终可能导致其出现故障。

（2）为了对柜体内部不同位置的电路元件进行均匀的散热，会在柜体中安装多个散热风机，而散热风机的数量增多，不仅使得柜体的散热成本增加，同时也会占用柜体内部较多的空间，不利于电路元件的安装固定。

发明内容

本发明提供一种具有防尘功能的低压配电柜，解决了散热风机吹入冷空气时带有灰尘的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的具有防尘功能的低压配电柜，包括：柜体，所述柜体的背面设置有用于对所述柜体内部电路元件散热的散热机构，所述散热机构包括固定安装在所述柜体背面的进气容器和多个进气口与所述柜体背面相对的进气头，所述进气容器的一侧由所述柜体的背面贯穿延伸至所述柜体的内侧，多个所述进气头与所述进气容器之间均通过带有单向阀的进气管道连接，所述进气头的进气口位置固定连接有用于对空气过滤的滤网。

所述进气容器内部滑动连接有活动板，所述进气容器靠近所述柜体背面的一侧设置有用于驱动所述活动板水平直线往复运动的带动部，所述带动部的一端与所述活动板连接，所述进气容器靠近所述柜体内侧的一侧设置有多个使所述进气容器内部气体向外单向排出的气体排出控制部。

优选的，所述滤网上设置有用于对滤网远离所述进气头端口的一侧灰尘清理的清理组件，所述清理组件包括两端分别贯穿滤网中心位置两侧的转动轴，所述转动轴的外侧固定套装有轴承，所述转动轴固定安装在所述滤网的中心位置，所述转动轴远离所述进气头的一端对称固定连接有两个刮板，所述刮板的一侧与所述滤网的一侧贴合，所述转动轴的一端且位于所述进气头的内部固定连接有扇叶。

优选的，所述带动部包括固定安装在所述进气容器远离所述柜体一侧的防护箱，所述防护箱的内部固定连接有驱动电机和活动连接有框体，所述框体位于所述驱动电机输出端的一侧，所述框体内侧壁的上下两侧均带有若干个齿牙，所述驱动电机的输出端且位于所述框体内侧固定连接有不完全齿轮，所述不完全齿轮与任意一侧的所述齿牙相啮合，所述框体上下两端的中间对称固定连接有L型的连接件，两个所述连接件水平段远离所述框体的一端均滑动贯穿所述进气容器靠近所述防护箱的一侧并分别与所述活动板的一侧固定连接。

优选的，所述进气容器是由进气盒体和密封盖板组成的密闭容器，所述进气盒体与所述密封盖板之间可拆卸连接，密封盖板位于所述柜体的内侧，密封盖板的一侧均匀开设有呈矩形阵列分布的多个排气槽，所述排气槽是由活动孔和多个排气孔组成，多个排气孔沿所述活动孔径向均匀分布，并与所述排气孔连通，多个气体排出控制部分别安装在多个所述活动孔内。

优选的，所述气体排出控制部包括螺纹安装在所述活动孔靠近所述柜体内侧一端的旋转盖和滑动安装在所述活动孔内部的封堵块，所述封堵块与所述旋转盖之间固定连接有弹性件。

优选的，所述进气头的数量设置有两个，两个所述进气头分别位于进气盒体的上下两端，两个所述进气头的排气端与密封盖板的上下两端通过所述进气管道连通。

优选的，所述单向阀的控制方向是由进气头向所述进气容器方向，所述活动板的拐角与所述进气容器内侧壁的拐角均设置为弧形。

优选的，所述柜体内侧壁上固定连接有多个用于安装电路元件的安装架，多个所述安装架均与所述进气容器保持平行，使得由所述进气容器内部排出的空气直接垂直吹向多个所述安装架。

与相关技术相比较，本发明实施例提供的具有防尘功能的低压配电柜具有如下有益效果。

（1）通过设置散热机构，其主要采用吸气排气的方式来对柜体中的电路元件进行风力散热方式，代替了传统的散热风机直接散热形式，其中，利用活动板在进气容器中滑动产生的负压作用，可使得外部大量冷空气能够快速地通过孔径细小的滤网，既去除了空气中的大部分的灰尘，又保证了冷空气的通过速度，使得散热机构可持续的向电路元件吹入冷空气，且不会有过多的灰尘吸附在电路元件表面，进一步提升了对电路元件的散热效果。

（2）通过在密封盖板上设置多个呈矩形阵列排布的单向通过的排气控制部，一方面，配合活动板滑动挤压作用，可使得冷空气通过不同位置的排气控制部向电路元件方向流动，大大增加了冷空气排出后的覆盖面积，使得冷空气能够均匀的对不同位置的电路元件进行吹扫，相较于传统的多组散热风机结构，使用成本更低，风力吹扫范围更广；另一方面，由于每个排气控制部为相互独立的，且单个排气控制部所排出的空气范围较小，因此，在其中一个排气控制部出现损坏时，对散热机构整体的散热效果影响较小，保证了散热机构使用时的稳定性和可靠性。

（3）另外，通过在滤网上设置清理组件，以进入进气头内部的冷空气为驱动力，来驱动刮板转动，可实现在冷空气通过滤网的同时，对滤网表面堆积的灰尘进行刮除功能，防止灰尘堆积在滤网表面，确保冷空气能够快速通过滤网，进一步提升冷空气的通过效率，可使得散热机构可保持长期高效的散热效果；同时使得滤网具备自清洁功能，省去了人工手动对滤网清理，在使用时更加省心、更加方便。

附图说明

图1为本发明实施例提供的具有防尘功能的低压配电柜的结构示意图。

图2为图1所示的低压配电柜的后视图。

图3为图2所示的A-A面的剖视图。

图4为图3所示的a区域的局部放大图。

图5为图3所示的b区域的局部放大图。

图6为图1所示的散热机构的结构示意图。

图7为图1所示的散热机构内部的结构示意图。

图8为图7所示的c区域的局部放大图。

图中标号：1、柜体；2、散热机构；21、进气容器；22、进气头；23、进气管道；24、滤网；25、活动板；26、带动部；261、防护箱；262、驱动电机；263、框体；264、不完全齿轮；265、连接件；27、气体排出控制部；271、旋转盖；272、封堵块；273、弹性件；28、清理组件；281、转动轴；282、轴承；283、刮板；284、扇叶；29、排气槽；291、活动孔；292、排气孔；3、安装架。

实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据运用者的意图或惯例而不同；因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

请结合参阅图1、图2和图3，一种具有防尘功能的低压配电柜，包括：柜体1，柜体1上设置有柜门以及相关的控制件，柜体1的背面设置有用于对柜体1内部电路元件散热的散热机构2，散热机构2包括固定安装在柜体1背面的进气容器21和两个进气口与柜体1背面相对的进气头22，进气容器21的一侧由柜体1的背面贯穿延伸至柜体1的内侧，进气容器21是由进气盒体和密封盖板组成的密闭容器，进气盒体与密封盖板之间可拆卸连接，方便对进气容器21内部进行维修，密封盖板位于柜体1的内侧；两个进气头22与进气容器21之间均通过带有单向阀的进气管道23连接，两个进气头22分别位于进气盒体的上下两端，进气头22的进气口位置固定连接有用于对空气过滤的滤网24；单向阀的控制方向是由进气头22向进气容器21方向；进气容器21内部滑动连接有活动板25，活动板25的拐角与进气容器21内侧壁的拐角均设置为弧形，可降低活动板25与进气容器21之间的摩擦力，避免两者之间发生较大程度的磨损，使得活动板25活动时更加流畅，活动板25的周侧以及进气容器21内侧壁均设置有抗摩擦的陶瓷涂层，可对活动板25以及进气容器21起到防护作用，避免长时间使用出现较大程度磨损，活动板25初始状态位于进气容器21靠近进气管道23一侧的，由于活动板25在进气容器21中活动时产生的负压较大，因此，滤网24可以采用标准目数为150-200目抗静电过滤网24，既可以过滤掉大部分的灰尘，又保证了外部冷空气的通过速度；进气容器21靠近柜体1背面的一侧设置有用于驱动活动板25水平直线往复运动的带动部26，带动部26的一端与活动板25连接，进气容器21靠近柜体1内侧的一侧设置有多个使进气容器21内部气体向外单向排出的气体排出控制部27；柜体1内侧壁上固定连接有多个用于安装电路元件的安装架3，多个安装架3均与进气容器21保持平行，使得由进气容器21内部排出的空气直接垂直吹向多个安装架3。

散热机构2在使用时，通过带动部26开始带动活动板25在进气容器21中滑动，使得活动板25向进气容器21远离进气管道23的一侧移动，由于活动板25与进气容器21内侧壁之间为紧密滑动连接方式，在活动板25滑动时，可在进气容器21内部能够产生负压，使得柜体1外部的冷空气分别由两个进气头22进入，而空气在进入进气头22内部之前，先通过滤网24将其内部的灰尘过滤掉，并经过进气管道23流动至进气容器21中，此时进气容器21中充满冷空气，当活动板25移动至与进气容器21接触后，带动机构开始驱动活动板25复位，并开始挤压进气容器21内部的冷空气，由于进气管道23上设置有单向阀，使得冷空气无法通过进气管道23排出，只能由气体排出控制向柜体1内侧排出，排出的冷空气正好与柜体1内部的电路元件接触，进而对电路元件起到风力降温作用。

请结合参阅图3和图4，滤网24上设置有用于对滤网24远离进气头22端口的一侧灰尘清理的清理组件28，清理组件28包括两端分别贯穿滤网24中心位置两侧的转动轴281，转动轴281的外侧固定套装有轴承282，转动轴281固定安装在滤网24的中心位置，转动轴281远离进气头22的一端对称固定连接有两个刮板283，刮板283的一侧与滤网24的一侧贴合，刮板283的长度略小于滤网24的半径，使其在转动时能够涵盖滤网24大部分面积，转动轴281的一端且位于进气头22的内部固定连接有扇叶284，扇叶284与过滤网24保持平行；在外部空气受到进入进气头22后，与扇叶284接触时，能够带动扇叶284同步转动，可使得转动轴281和刮板283在滤网24的表面转动，可将滤网24上吸附的灰尘清理下来，防止灰尘堆积在滤网24表面，使得灰尘快速通过。

请结合参阅图7和图8，带动部26包括固定安装在进气容器21远离柜体1一侧的防护箱261，防护箱261的内部固定连接有驱动电机262和活动连接有框体263，框体263位于驱动电机262输出端的一侧，框体263内侧壁的上下两侧均设有一排齿牙，驱动电机262的输出端且位于框体263内侧固定连接有不完全齿轮264，不完全齿轮264与任意一排齿牙相啮合，框体263上下两端的中间对称固定连接有L型的连接件265，两个连接件265水平段远离框体263的一端均滑动贯穿进气容器21靠近防护箱261的一侧并分别与活动板25的一侧固定连接；带动部26在使用时，通过驱动电机262转动，可带动不完全齿轮264转动，由于不完全齿轮264分别与框体263上下两排齿牙啮合，可带动框体263和两个连接件265同步在水平方向往复运动，最终带动活动板25在进气容器21中往复运动，当然带动机构不限于上述结构形式，也可以为其他往复结构。

请结合参阅图3、图5和图6，密封盖板的一侧均匀开设有呈矩形阵列分布的多个排气槽29，排气槽29的分布面积能够覆盖大部分安装在安装架3上的电路元件，确保由进气容器21排出的冷空气能够与大部分的电路元件接触；排气槽29是由活动孔291和两个排气孔292组成，两个排气孔292沿活动孔291径向均匀分布，并与排气孔292连通，多个气体排出控制部27分别安装在多个活动孔291内，两者数量相同，气体排出控制部27包括螺纹安装在活动孔291靠近柜体1内侧一端的旋转盖271和滑动安装在活动孔291内部的封堵块272，设置旋转盖271方便将其与活动孔291拆卸，方便气体排出控制部27进行维修或更换，封堵块272与活动孔291之间固定连接有弹性件273，封堵块272在弹性件273的弹力作用下，在活动孔291内保持稳定状态，并正好对两个排气孔292进行密封；在活动板25开始向远离密封盖板方向滑动时，由于封堵块272对两个排气孔292进行封堵，能够防止柜体1内部空气进入到进气容器21中，而在活动板25开始向靠近密封盖板方向滑动时，使得活动板25开始挤压冷空气，而冷空气受到挤压后，只能进入到活动孔291中，并对封堵块272产生挤压作用，使封堵块272向旋转盖271方向滑动，并压缩弹性件273，此时使得活动孔291与排气孔292处于连通状态，进而使得冷空气可以由排气孔292向外排出，最终吹向电路元件，完成一次风力吹扫操作。

本发明实施例提供的具有防尘功能的低压配电柜的工作原理如下。

步骤一：使用时，通过带动机构驱动活动板25在进气容器21中往复滑动，可在进气容器21中产生负压，可使得进气头22产生较大的吸力，可将外部的冷空气吸入。

步骤二：被吸入的冷空气先通过滤网24，使其中大部分的灰尘被过滤下来，过滤后的空气进入到进气头22中，在经过扇叶284时，可带动扇叶284转动，最终使得刮板283转动并将滤网24表面的灰尘刮除下来，防止灰尘堆积在滤网24上。

步骤三：之后，冷空气由连接管道进入到进气容器21中，通过活动板25复位滑动，开始挤压冷空气，最终使得冷空气可以排气孔292向外排出，并均匀的吹向电路元件，如此重复上述动作，可实现对电路元件持续的进行散热处理。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有防尘功能的低压配电柜，包括：柜体(1)，其特征在于：所述柜体(1)的背面设置有用于对所述柜体(1)内部电路元件散热的散热机构(2)，所述散热机构(2)包括固定安装在所述柜体(1)背面的进气容器(21)和多个进气口与所述柜体(1)背面相对的进气头(22)，所述进气容器(21)的一侧由所述柜体(1)的背面贯穿延伸至所述柜体(1)的内侧，多个所述进气头(22)与所述进气容器(21)之间均通过带有单向阀的进气管道(23)连接，所述进气头(22)的进气口位置固定连接有用于对空气过滤的滤网(24)；

所述进气容器(21)内部滑动连接有活动板(25)，所述进气容器(21)靠近所述柜体(1)背面的一侧设置有用于驱动所述活动板(25)水平直线往复运动的带动部(26)，所述带动部(26)的一端与所述活动板(25)连接，所述进气容器(21)靠近所述柜体(1)内侧的一侧设置有多个使所述进气容器(21)内部气体向外单向排出的气体排出控制部(27)；

所述进气容器(21)是由进气盒体和密封盖板组成的密闭容器，所述进气盒体与所述密封盖板之间可拆卸连接，密封盖板位于所述柜体(1)的内侧，密封盖板的一侧均匀开设有呈矩形阵列分布的多个排气槽(29)，所述排气槽(29)是由活动孔(291)和多个排气孔(292)组成，多个排气孔(292)沿所述活动孔(291)径向均匀分布，并与所述排气孔(292)连通，多个气体排出控制部(27)分别安装在多个所述活动孔(291)内；

所述气体排出控制部(27)包括螺纹安装在所述活动孔(291)靠近所述柜体(1)内侧一端的旋转盖(271)和滑动安装在所述活动孔(291)内部的封堵块(272)，所述封堵块(272)与所述旋转盖(271)之间固定连接有弹性件(273)。

2.根据权利要求1所述的具有防尘功能的低压配电柜，其特征在于：所述滤网(24)上设置有用于对滤网(24)远离所述进气头(22)端口的一侧灰尘清理的清理组件(28)，所述清理组件(28)包括两端分别贯穿滤网(24)中心位置两侧的转动轴(281)，所述转动轴(281)的外侧固定套装有轴承(282)，所述转动轴(281)固定安装在所述滤网(24)的中心位置，所述转动轴(281)远离所述进气头(22)的一端对称固定连接有两个刮板(283)，所述刮板(283)的一侧与所述滤网(24)的一侧贴合，所述转动轴(281)的一端且位于所述进气头(22)的内部固定连接有扇叶(284)。

3.根据权利要求1所述的具有防尘功能的低压配电柜，其特征在于：所述带动部(26)包括固定安装在所述进气容器(21)远离所述柜体(1)一侧的防护箱(261)，所述防护箱(261)的内部固定连接有驱动电机(262)和活动连接有框体(263)，所述框体(263)位于所述驱动电机(262)输出端的一侧，所述框体(263)内侧壁的上下两侧均设有一排齿牙，所述驱动电机(262)的输出端且位于所述框体(263)内侧固定连接有不完全齿轮(264)，所述不完全齿轮(264)与任意所述一排齿牙相啮合，所述框体(263)上下两端的中间对称固定连接有L型的连接件(265)，两个所述连接件(265)水平段远离所述框体(263)的一端均滑动贯穿所述进气容器(21)靠近所述防护箱(261)的一侧并分别与所述活动板(25)的一侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的具有防尘功能的低压配电柜，其特征在于：所述进气头(22)的数量设置有两个，两个所述进气头(22)分别位于进气盒体的上下两端，两个所述进气头(22)的排气端与密封盖板的上下两端通过所述进气管道(23)连通。

5.根据权利要求1所述的具有防尘功能的低压配电柜，其特征在于：所述单向阀的控制方向是由进气头(22)向所述进气容器(21)方向，所述活动板(25)的拐角与所述进气容器(21)内侧壁的拐角均设置为弧形。

6.根据权利要求1所述的具有防尘功能的低压配电柜，其特征在于：所述柜体(1)内侧壁上固定连接有多个用于安装电路元件的安装架(3)，多个所述安装架(3)均与所述进气容器(21)保持平行，使得由所述进气容器(21)内部排出的空气直接垂直吹向多个所述安装架(3)。

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