CN116632698A - 具有防尘功能的液冷式防火电力柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力柜，具体地说，涉及具有防尘功能的液冷式防火电力柜。其包括柜体以及设置在柜体的一侧散热口内的滤网，所述柜体内位于一侧的散热口处安装有液冷组，所述液冷组连接有供冷却液流动的水管，所述水管内沿冷却液流动的方向上布设有多个清洁组和驱动部，当柜体内的散热效率减缓时，该具有防尘功能的液冷式防火电力柜中，在滤网被堵时，柜体内部会因气体的流速变慢而出现散热效率减缓的现象，通过驱动部驱动清洁组对水管内流动的冷却液进行拦截，使冷却液流动的作用力施加在清洁组上，实现清洁组在滤网侧壁的位移，从而在移动过程中对滤网进行清洁，以防止滤网出现持续堵塞的现象。

Description

具有防尘功能的液冷式防火电力柜

技术领域

本发明涉及一种电力柜，具体地说，涉及具有防尘功能的液冷式防火电力柜。

背景技术

电力柜也称配电柜，其中配电柜又可以分为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，它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。

公开号为CN115313221A的一种保持低温的液冷散热配电柜，包括配电柜主体，所述配电柜主体的底部内壁上安装有导热机构，所述配电柜主体的底部固定安装有循环机构，所述导热机构和循环机构内循环流动有冷却液，通过在导热机构和循环机构内循环流动的冷却液则将配电柜主体内部的热量传导至外部，所述导热机构的底部安装有散热机构。本发明在对配电柜主体内部进行散热时，循环冷却液流经换热管内部时，将携带走配电柜主体内部的一部分热量，从而完成对配电柜主体内部进行降温的目的，整个过程，配电柜主体的内部始终处在完全封闭的状态，防尘以及防潮效果较佳。

由此可见，该专利是通过循环流动的冷却液来对柜体内部进行换热的。但由于柜体封闭的原因，柜体内的气体流动较慢，导致低温都聚集在冷却液附近，从而导致柜体内远离冷却液的部位降温较慢；

而且，若开设散热孔来提高柜体内气体流动速度的话，经一段时间的工作后，散热孔处的滤网就容易堵塞，从而又造成柜体内的气体流动较慢的现象产生。

发明内容

本发明的目的在于提供具有防尘功能的液冷式防火电力柜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，提供了具有防尘功能的液冷式防火电力柜，包括柜体以及设置在柜体的一侧散热口内的滤网，所述柜体内位于一侧的散热口处安装有液冷组，所述液冷组连接有供冷却液流动的水管，所述水管内沿冷却液流动的方向上布设有多个清洁组和驱动部，当柜体内的散热效率减缓时，所述驱动部驱动清洁组将冷却液拦截，以使所述清洁组利用冷却液流动的动力对滤网进行清洁。

作为本技术方案的进一步改进，所述液冷组包括降温部，所述降温部主要由安装在柜体侧壁的冷排、设置在冷排一侧的风扇和驱动冷却液流动的水泵组成；所述水泵位于冷排的侧壁，所述水管的一端与水泵连接后与冷排连通，另一端直接与冷排连通。

作为本技术方案的进一步改进，所述清洁组包括活动环和插杆，所述活动环滑动设置在水管内，所述活动环底端弹性连接有固定在水管侧壁的固定环；所述水管的外圈位于活动环处设置有与活动环磁性相吸的第一磁铁块，所述第一磁铁块的一侧还固定连接有与滤网侧壁贴合的刮擦件。

作为本技术方案的进一步改进，所述刮擦件为刮板。

作为本技术方案的进一步改进，所述插杆设置在液冷组内，其顶端向外圈延伸形成多个与液冷组内壁滑动贴合的凸肋，多个凸肋之间留有供冷却液通过的缝隙；所述水管的外圈位于插杆处滑动设置有与插杆磁性相吸的第二磁铁块。

作为本技术方案的进一步改进，所述水管靠近散热口部分具有连续弯折形成的弯折部，弯折部由多个首尾相连的“S”形组成，相邻的两个水管之间形成用于固定滤网的安置腔；所述插杆和活动环沿着冷却液流动的方向布设有多组。

作为本技术方案的进一步改进，所述驱动部为固定在第二磁铁块侧壁的支撑臂，所述支撑臂的顶部连接根据温度变化而变化的记忆弹簧，所述记忆弹簧的顶部连接固定臂，所述固定臂固定在水管的侧壁。

作为本技术方案的进一步改进，所述驱动部为设置在滤网背风面一侧的阻风罩，所述阻风罩与滤网之间弹性连接，所述阻风罩的一端固定连接有用于在移动时推动第二磁铁块下移的楔形块。

作为本技术方案的进一步改进，所述阻风罩的侧壁开设有多个滤孔。

作为本技术方案的进一步改进，所述水管的侧壁设置有泄压阀，所述记忆弹簧端部延展的行程大于连接弹簧压缩的行程。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该具有防尘功能的液冷式防火电力柜中，在滤网被堵时，柜体内部会因气体的流速变慢而出现散热效率减缓的现象，通过驱动部驱动清洁组对水管内流动的冷却液进行拦截，使冷却液流动的作用力施加在清洁组上，实现清洁组在滤网侧壁的位移，从而在移动过程中对滤网进行清洁，以防止滤网出现持续堵塞的现象。

2、该具有防尘功能的液冷式防火电力柜中，在对滤网清洁时，部分通过滤网的灰尘会被吹在阻风罩处然后经滤孔阻拦，以减少清洁滤网产生的灰尘与柜体内零器件接触的几率。

3、该具有防尘功能的液冷式防火电力柜中，当起火时，记忆弹簧会延展到极限来使插杆无法脱离插杆，此时水管内的压力逐渐升高，水管内的冷却液也就通过泄压阀喷洒到柜体内，达到对柜体内部的降温，从而减缓起火的速度，增加抢修人员抢修的时间。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的液冷组的结构示意图之一；

图3为本发明的液冷组的结构示意图之二；

图4为本发明的安置腔的结构示意图；

图5为本发明的固定环的结构示意图；

图6为本发明的图5的活动环的A处结构放大示意图；

图7为本发明的插杆的结构示意图；

图8为本发明图7的第二磁铁块的B处结构放大示意图；

图9为本发明的水管的剖面结构示意图；

图10为本发明的阻风罩的结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、柜体；101、散热口；102、排气扇；110、滤网；

200、液冷组；

210、降温部；211、冷排；212、风扇；213、水泵；220、水管；221、固定架；222、安置腔；

300、清洁组；

310、活动环；311、连接弹簧；312、固定环；313、第一磁铁块；314、刮擦件；320、插杆；321、凸肋；322、第二磁铁块；

330、驱动部；331、支撑臂；332、记忆弹簧；333、固定臂；

340、阻风罩；341、安装弹簧；342、楔形块；343、凸柱；344、滤孔；350、泄压阀。

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”、“外”、“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设备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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1所示，提供了具有防尘功能的液冷式防火电力柜，包括柜体100，柜体100的一侧和顶部均开设有与自身内部相通的散热口101，在柜体100内出现高温时，高温气体向上流动通过顶部的散热口101排出，迫使外界气体通过一侧的散热口101进入到柜体100内，以实现空气的对流。另外，位于柜体100一侧的散热口101内还设置有滤网110，用于对进入柜体100内的气体进行过滤，提高柜体100内的空气质量。

为实现柜体100内的零器件在较大负荷的工作下持续运行，柜体100内位于一侧的散热口101处安装有液冷组200，液冷组200连接有一个水管220，水管220内循环流动有冷却液。这样，当风经滤网110进入到柜体100内时，水管220可通过循环流动的冷却液对经过的风进行降温，从而加快对柜体100内散热的效率。

然后，考虑到滤网110被堵后气体就难以进入到柜体100内，造成因通风不畅而导致柜体100内散热较慢的现象产生。如图2和图3所示，水管220内沿冷却液流动的方向上布设有多个清洁组300和驱动部330，当柜体100内的散热效率减缓时，驱动部330驱动清洁组300将冷却液拦截，以使清洁组300利用冷却液流动的动力对滤网110进行清洁。

也就是说，在滤网110被堵时，柜体100内部会因气体的流速变慢而出现散热效率减缓的现象，通过驱动部330驱动清洁组300对水管220内流动的冷却液进行拦截，使冷却液流动的作用力施加在清洁组300上，实现清洁组300在滤网110侧壁的位移，从而在移动过程中对滤网110进行清洁，以防止滤网110出现持续堵塞的现象。

图1-图9为本发明的实施例1。

图2-图4示出了液冷组200的具体结构。液冷组200包括降温部210，降温部210主要由安装在柜体100侧壁的冷排211、设置在冷排211一侧的风扇212和驱动冷却液流动的水泵213组成。其中，水泵213位于冷排211的侧壁，水管220的一端与水泵213连接后与冷排211连通，另一端直接与冷排211连通。这样，在水泵213的作用下，水管220内的液体流入至冷排211内后再回流至水管220内完成循环，而风扇212工作向冷排211吹风，以使位于冷排211内的冷却的得到降温。

另外，水管220安装在固定架221上，而固定架221则固定在柜体100内壁。通过固定架221来对水管220进行支撑以及限位，从而使水管220得到良好的固定效果，同时固定架221位于散热口101与水管220之间，因此还能防止产生漏气的现象。

图5-图8示出了清洁组300的具体结构，清洁组300主要由活动环310和插杆320组成。

首先，在图5和图6中。活动环310滑动设置在水管220内，其底端连接有连接弹簧311，连接弹簧311的底端连接有固定在水管220侧壁的固定环312。另一方面，在水管220的外圈位于活动环310处设置有一个第一磁铁块313，第一磁铁块313与活动环310磁性相吸，第一磁铁块313可通过磁吸的方式来跟随活动环310的移动而移动。具体的，就是在水管220的外壁上设置一个与活动环310移动路径相平行的滑轨，然后将第一磁铁块313滑动在滑动上即可。并且，第一磁铁块313的一侧还固定连接有刮擦件314，刮擦件314的侧壁与滤网110侧壁贴合。这样，当活动环310带动第一磁铁块313移动时，第一磁铁块313也可带动刮擦件314在滤网110侧壁移动，在移动过程中实现对滤网110侧壁灰尘的清洁。

需要说明的是，刮擦件314可以为刮板，也可以为毛刷，只要能够在移动过程中对滤网110进行清洁的结构都能应用在本发明中；而且，刮擦件314也可以纵向设置多个，多个刮擦件314之间通过一根连接杆连接即可，这样可以在减少第一磁铁块313的移动幅度的情况下满足对滤网110侧壁大范围的清洁。

其次，在图7和图8中。插杆320设置在液冷组200内，其顶端向外圈延伸形成多个凸肋321，多个凸肋321之间留有供冷却液通过的缝隙，同时凸肋321的端部与液冷组200内壁滑动贴合。接着，在水管220的外圈位于插杆320处滑动设置有一个第二磁铁块322，第二磁铁块322与插杆320磁性相吸，第二磁铁块322可通过磁吸的方式来带动插杆320进行移动。

常态下，水管220内的冷却液经凸肋321之间的缝隙以及活动环310和固定环312的内圈正常流动。当柜体100内温度异常时，驱动部330驱动第二磁铁块322下移，第二磁铁块322通过磁吸的方式来带动插杆320下移插入至活动环310的内圈，此时插杆320将活动环310内圈封堵，水管220内的液体无法继续流动，然后在水泵213的作用下，冷却液将活动环310顶动，连接弹簧311开始压缩。在活动环310被顶动的过程中，第一磁铁块313通过磁吸的方式来跟随活动环310的移动而移动，从而使得第一磁铁块313带动刮擦件314进行位移来对滤网110侧壁进行刮擦清洁。

不仅如此，考虑到散热口101开口较大时，单根水管220对空气接触较小，降温效率也就会变得较慢。为此，请参阅图4所示：水管220靠近散热口101部分具有连续弯折形成的弯折部，弯折部由多个首尾相连的“S”形组成，使得较多的空气能够与水管220接触。另外，相邻的两个水管220之间形成用于固定滤网110的安置腔222；插杆320和活动环310沿着冷却液流动的方向布设有多组。

驱动部330作为驱动第二磁铁块322下移的装置，本发明公开了两种不同的实施方式。

图7和图8公开了驱动部330的一种实施方式。其中，驱动部330为固定在第二磁铁块322侧壁的支撑臂331，支撑臂331的顶部连接记忆弹簧332，记忆弹簧332的顶部连接固定臂333，固定臂333固定在水管220的侧壁。记忆弹簧332为双程记忆的弹簧，当滤网110被堵时，进入到柜体100内的气体变少，滤网110内的温度随之升高，此时记忆弹簧332在温度升高的影响下沿轴向自动延展，从而通过支撑臂331来推动第二磁铁块322下移。当滤网110清理后，滤网110内温度降低，此时记忆弹簧332又会在温度降低的影响下沿轴向自动收缩，以实现拉动插杆320的复位，使冷却液能够正常流动。

图10公开了驱动部330的另一种实施方式。在本实施方式中，需要配合排气扇102使用（可参考图1），其中，驱动部330为位于滤网110背风面一侧的阻风罩340，阻风罩340与滤网110之间通过安装弹簧341和伸缩杆连接，伸缩杆为多个滑动连接的圆杆组成，主要为阻风罩340提高支撑限位的效果。然后，阻风罩340的一端固定连接有楔形块342，楔形块342位于第二磁铁块322的前方，用于对第二磁铁块322进行驱动。

当滤网110未被堵塞时，排气扇102吹出的风经滤网110后未被衰减，因此风吹在阻风罩340的侧壁上使阻风罩340远离第二磁铁块322。当滤网110被堵塞时，风经滤网110后被衰减，其风速无法再推动阻风罩340移动，因此安装弹簧341拉动阻风罩340向第二磁铁块322处移动，然后通过楔形块342的斜面推动第二磁铁块322下移。另外，考虑到第二磁铁块322与水管220之间距离较近，也可以在第二磁铁块322侧壁设置一个凸柱343来避免楔形块342与水管220的接触。

不仅如此，阻风罩340的侧壁开设有多个滤孔344，这样在对滤网110清洁时，部分通过滤网110的灰尘会被吹在阻风罩340处然后经滤孔344阻拦，以减少清洁滤网110产生的灰尘与柜体100内零器件接触的几率。

图7为本发明的实施例2。

如图所示，水管220的侧壁设置有泄压阀350，记忆弹簧332端部延展的行程大于连接弹簧311压缩的行程。这样，在正常温度下，记忆弹簧332不会延展到极限，此时插杆320插入活动环310内后，水管220内的冷却液将活动环310向下推动，从而使活动环310脱离插杆320，此时液体便能继续流动。当温度出现异常时，例如负荷过载，起火等现象，记忆弹簧332会延展到极限来使插杆320无法脱离插杆320，此时水管220内的压力逐渐升高，水管220内的冷却液也就通过泄压阀350喷洒到柜体100内（可以调整泄压阀350的角度，使其不会喷洒到零器件上），达到对柜体100内部的降温，从而减缓起火的速度，增加抢修人员抢修的时间。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.具有防尘功能的液冷式防火电力柜，包括柜体（100）以及设置在柜体（100）的一侧散热口（101）内的滤网（110），所述柜体（100）内位于一侧的散热口（101）处安装有液冷组（200），所述液冷组（200）连接有供冷却液流动的水管（220），其特征在于：所述水管（220）内沿冷却液流动的方向上布设有多个清洁组（300）和驱动部（330），当柜体（100）内的散热效率减缓时，所述驱动部（330）驱动清洁组（300）将冷却液拦截，以使所述清洁组（300）利用冷却液流动的动力对滤网（110）进行清洁。

2.根据权利要求1所述的具有防尘功能的液冷式防火电力柜，其特征在于：所述液冷组（200）包括降温部（210），所述降温部（210）主要由安装在柜体（100）侧壁的冷排（211）、设置在冷排（211）一侧的风扇（212）和驱动冷却液流动的水泵（213）组成；所述水泵（213）位于冷排（211）的侧壁，所述水管（220）的一端与水泵（213）连接后与冷排（211）连通，另一端直接与冷排（211）连通。

3.根据权利要求1所述的具有防尘功能的液冷式防火电力柜，其特征在于：所述清洁组（300）包括活动环（310）和插杆（320），所述活动环（310）滑动设置在水管（220）内，所述活动环（310）底端弹性连接有固定在水管（220）侧壁的固定环（312）；所述水管（220）的外圈位于活动环（310）处设置有与活动环（310）磁性相吸的第一磁铁块（313），所述第一磁铁块（313）的一侧还固定连接有与滤网（110）侧壁贴合的刮擦件（314）。

4.根据权利要求3所述的具有防尘功能的液冷式防火电力柜，其特征在于：所述刮擦件（314）为刮板。

5.根据权利要求3所述的具有防尘功能的液冷式防火电力柜，其特征在于：所述插杆（320）设置在液冷组（200）内，其顶端向外圈延伸形成多个与液冷组（200）内壁滑动贴合的凸肋（321），多个凸肋（321）之间留有供冷却液通过的缝隙；所述水管（220）的外圈位于插杆（320）处滑动设置有与插杆（320）磁性相吸的第二磁铁块（322）。

6.根据权利要求3所述的具有防尘功能的液冷式防火电力柜，其特征在于：所述水管（220）靠近散热口（101）部分具有连续弯折形成的弯折部，弯折部由多个首尾相连的“S”形组成，相邻的两个水管（220）之间形成用于固定滤网（110）的安置腔（222）；所述插杆（320）和活动环（310）沿着冷却液流动的方向布设有多组。

7.根据权利要求5所述的具有防尘功能的液冷式防火电力柜，其特征在于：所述驱动部（330）为固定在第二磁铁块（322）侧壁的支撑臂（331），所述支撑臂（331）的顶部连接根据温度变化而变化的记忆弹簧（332），所述记忆弹簧（332）的顶部连接固定臂（333），所述固定臂（333）固定在水管（220）的侧壁。

8.根据权利要求5所述的具有防尘功能的液冷式防火电力柜，其特征在于：所述驱动部（330）为设置在滤网（110）背风面一侧的阻风罩（340），所述阻风罩（340）与滤网（110）之间弹性连接，所述阻风罩（340）的一端固定连接有用于在移动时推动第二磁铁块（322）下移的楔形块（342）。

9.根据权利要求8所述的具有防尘功能的液冷式防火电力柜，其特征在于：所述阻风罩（340）的侧壁开设有多个滤孔（344）。

10.根据权利要求7所述的具有防尘功能的液冷式防火电力柜，其特征在于：所述水管（220）的侧壁设置有泄压阀（350），所述记忆弹簧（332）端部延展的行程大于连接弹簧（311）压缩的行程。