CN116937384A - 一种配电柜通风散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电柜通风散热系统，属于配电柜领域，包括柜体，以及设置在柜体内的元器件，元器件背面固定连接有安装架，柜体内设置有散热组件，散热组件包括与柜体底部连通的进风箱，进风箱内设置有往复部件，往复部件上设置有齿条件，进风箱的内壁活动连接有第一齿轮，齿条件与第一齿轮相啮合，齿条件的顶部连接有风机，齿条件包括第一齿条和第二齿条，第一齿条和第二齿条均与第一齿轮相啮合，第一齿条上设置有导气部件，柜体的内壁固定连接有隔板，隔板的内部开设有气腔。本发明通过设置散热组件，可以实现对柜体内的热量进行全面散发，同时对柜体外的热量进行及时散热，提高柜体的散热效率。

Description

一种配电柜通风散热系统

技术领域

本发明涉及配电柜领域，更具体地说，涉及一种配电柜通风散热系统。

背景技术

配电柜（箱）分动力配电柜（箱）和照明配电柜（箱）、计量柜（箱），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；

现有的配电柜，放置腔体内侧的温度较高会缩短内侧零件的使用寿命，放置腔体温度过高容易形成的安全隐患，目前的配电柜具有一定的散热效果，但是散热性能还不够完善。

现有专利（公告号：CN218182836U）公开了一种便于散热的配电柜，其结构简单，整体具有优异的散热效果，能够防止配电柜内部热量堆积影响电气工作性能，能够延长配电柜使用寿命。

针对于上述问题，现有专利给出了解决方案，但其第一散热风扇和第二散热风扇的位置固定，只能定点对配电柜内部产生的热量进行散发，很容易导致有些元器件被遮挡，造成热量聚集，不便及时散发，从而影响元器件的正常使用。

为此，提出一种配电柜通风散热系统。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种配电柜通风散热系统，可以实现对柜体内的热量进行全面散发，同时对柜体外的热量进行及时散热，提高柜体的散热效率。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种配电柜通风散热系统，包括柜体，以及设置在柜体内的元器件，元器件背面固定连接有安装架，安装架设置为矩形框架，柜体内设置有散热组件；

散热组件包括与柜体底部连通的进风箱，进风箱内设置有往复部件，往复部件上设置有齿条件，进风箱的内壁活动连接有第一齿轮，齿条件与第一齿轮相啮合，齿条件的顶部连接有风机，齿条件包括第一齿条和第二齿条，第一齿条和第二齿条均与第一齿轮相啮合，第一齿条上设置有导气部件，柜体的内壁固定连接有隔板，隔板的内部开设有气腔，隔板的侧面开设有出气孔，出气孔正对安装架的背面，出气孔的内壁固定连接有弹力绳，弹力绳的端部固定连接有弹力球。

进一步地，出气孔呈漏斗状，弹力球与出气孔内壁相切。

进一步地，往复部件包括固定设置在进风箱内的第一电机，进风箱的内壁固定连接有固定架，第一电机与固定架的顶部固定连接，第一电机输出端固定连接有转动杆，转动杆的端部活动设置有移动环，移动环的侧面固定连接有限位杆，进风箱的内壁开设有与限位杆相适配的限位槽，第一齿条中部与移动环的端部固定连接。

进一步地，第二齿条的侧面固定连接有滑杆，进风箱的内壁开设有与滑杆相适配的滑槽。

进一步地，导气部件包括与第一齿条侧面固定连接的伸缩活塞杆，柜体的内壁连接有与伸缩活塞杆相适配的导气箱，伸缩活塞杆包括伸缩杆以及固定连接在伸缩杆端部的活塞块。

进一步地，导气箱的侧面连通有进气管和出气管，进气管上设置有进气阀，出气管上设置有出气阀，进气管的端部设置在进风箱内，出气管与气腔内部连通。

进一步地，柜体的顶部开设有散热孔，散热孔内设置有排气部件。

进一步地，排气部件包括设置在散热孔底部的气缸，柜体的内顶壁固定连接有承载架，气缸与承载架顶部固定连接，气缸的端部固定连接有推杆，推杆的端部活动连接有防尘罩，防尘罩的底部固定连接有排风板，防尘罩的顶部固定连接有齿环。

进一步地，柜体的内部设置有第二电机，第二电机与承载架固定连接，第二电机的输出端延伸至柜体外，且第二电机的输出端固定连接有与齿环相适配的第二齿轮。

进一步地，防尘罩的顶部活动连接有挡雨板，挡雨板的底部固定连接有导向杆，柜体的顶部开设有与导向杆相适配的导向槽，导向杆的数量有四个，且四个导向杆在挡雨板的底部呈矩形分布。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

（1）本方案通过设置往复部件，在第一电机、转动杆、移动环、第一齿轮、风机、第一齿条和第二齿条的相互配合下，能够实现风机的往复移动，从而对柜体内的热量进行均匀吹动，避免定点吹动，导致一些元器件被遮挡，影响散热效果。

（2）本方案通过设置导气部件和隔板，在导气箱、伸缩活塞杆、进气管、出气管和隔板的相互作用下，能够将进风箱和导气箱内的气体，不断的输送至隔板的气腔内，并通过出气孔吹出，能够定向的对元器件上的热量进行散发，并将热量吹到风机上方，使得风机能够将元器件上的热量同时排出，进一步提高散热效果。

（3）本方案通过设置弹力球和弹力绳，以及将出气孔设置成漏斗状，能够将弹力球紧密地与出气孔内壁接触，避免气腔内的气体从下方的出气孔一次性漏出，导致上方的出气孔没有气体吹出，影响元器件的定点散热；气体在气腔内积聚过多时，能够带动弹力球在吹气孔内移动，弹力球的移动能够带动弹力绳发生形变，在弹力绳复位过程中，能够带动弹力球在出气孔内移动，从而能够改变气流的方向，进而使得不同方向的气流能够对元器件的热量进行全面吹动，提高散热效果。

（4）本方案通过设置排气部件，在气缸、推杆和防尘罩的相互作用下，能够将防尘罩从散热孔内移出，增大散热孔与外界的接触面积，使得柜体内的热量能够大量排出，提高热量的散发效率。

（5）本方案通过设置导向杆和挡雨板，能够增加挡雨板与柜体之间的空间，使得热量能够更大面积地与外界接触，起到提高散热孔顶部的热量的流通效率的作用。

（6）本方案通过设置第二电机、第二齿轮、齿环和排风板，使得防尘罩能够带动排风板进行转动，从而能够对散热孔排出的热量进行煽动，从而加快热量的散发速度，进一步提高散热效率；同时，在排风板的转动过程中，还能够对杂质进行阻挡，避免杂质通过散热孔进入柜体内，小颗粒的灰尘能够在散热孔内的气流下被吹出，进一步防止杂质进入柜体。

附图说明

图1为本发明的柜体内部结构立体图；

图2为本发明的进风箱内部结构立体剖视图；

图3为本发明的如2中A处结构放大图；

图4为本发明的第一电机及其连接结构立体图；

图5为本发明的导气箱及其连接结构立体图；

图6为本发明的隔板结构剖视图；

图7为本发明的图6中B处结构放大图；

图8为本发明的排气部件结构立体图。

图中标号说明：

1、柜体；2、元器件；3、安装架；4、进风箱；5、第一齿轮；6、风机；7、第一齿条；8、第二齿条；9、隔板；10、气腔；11、出气孔；12、弹力绳；13、弹力球；14、第一电机；15、转动杆；16、移动环；17、限位杆；18、滑杆；19、导气箱；20、伸缩活塞杆；21、进气管；22、出气管；23、散热孔；24、气缸；25、推杆；26、防尘罩；27、排风板；28、齿环；29、第二电机；30、第二齿轮；31、挡雨板；32、导向杆；33、限位槽；34、进气阀；35、出气阀；36、伸缩杆；37、活塞块。

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

请参阅图1至图8，一种配电柜通风散热系统，包括柜体1，以及设置在柜体1内的元器件2，元器件2背面固定连接有安装架3，安装架3设置为矩形框架，柜体1内设置有散热组件；

散热组件包括与柜体1底部连通的进风箱4，进风箱4内设置有往复部件，往复部件上设置有齿条件，进风箱4的内壁活动连接有第一齿轮5，齿条件与第一齿轮5相啮合，齿条件的顶部连接有风机6，齿条件包括第一齿条7和第二齿条8，第一齿条7和第二齿条8均与第一齿轮5相啮合，第一齿条7上设置有导气部件，柜体1的内壁固定连接有隔板9，隔板9的内部开设有气腔10，隔板9的侧面开设有出气孔11，出气孔11正对安装架3的背面，出气孔11的内壁固定连接有弹力绳12，弹力绳12的端部固定连接有弹力球13。

如图7所示，出气孔11呈漏斗状，弹力球13与出气孔11内壁相切。

通过采用上述技术方案，往复部件能够带动第一齿条7进行移动，从而带动相啮合的第一齿轮5进行转动，在第一齿轮5转动时，能够带动相啮合的第二齿条8沿着相反方向移动，进而带动第一齿条7和第二齿条8连接的风机6进行往复移动，实现对柜体1内的热量进行均匀吹动，避免定点吹动，导致一些元器件2被遮挡，影响散热效果。

如图4所示，往复部件包括固定设置在进风箱4内的第一电机14，进风箱4的内壁固定连接有固定架，第一电机14与固定架的顶部固定连接，第一电机14输出端固定连接有转动杆15，转动杆15的端部活动设置有移动环16，移动环16的侧面固定连接有限位杆17，进风箱4的内壁开设有与限位杆17相适配的限位槽33，第一齿条7中部与移动环16的端部固定连接。

通过采用上述技术方案，第一电机14工作，能够带动转动杆15进行转动，转动杆15能够在移动环16内移动，使得移动环16能够在限位杆17的限位作用下，在水平方向移动，进而带动第一齿条7进行往复移动，并通过第一齿轮5，实现第二齿条8的往复移动，使得风机6能够在柜体1内部进行水平方向的来回移动，将气体均匀的吹向柜体1内。

如图3所示，第二齿条8的侧面固定连接有滑杆18，进风箱4的内壁开设有与滑杆18相适配的滑槽。

通过采用上述技术方案，第二齿条8能够在第一齿轮5的带动下进行移动，通过设置滑杆18，能够对第二齿条8进行定位导向，便于第二齿条8能够在水平方向进行移动。

如图5所示，导气部件包括与第一齿条7侧面固定连接的伸缩活塞杆20，柜体1的内壁连接有与伸缩活塞杆20相适配的导气箱19，伸缩活塞杆20包括伸缩杆36以及固定连接在伸缩杆36端部的活塞块37。

如图5所示，导气箱19的侧面连通有进气管21和出气管22，进气管21上设置有进气阀34，出气管22上设置有出气阀35，进气管21的端部设置在进风箱4内，出气管22与气腔10内部连通。

通过采用上述技术方案，第一齿条7移动过程中，能够带动伸缩杆36移动，从而带动活塞块37在导气箱19内移动，使得活塞块37能够将导气箱19内的气体导出，并通过出气管22输送至气腔10内，使得气体能够充满气腔10，在第一齿条7往复移动过程中，能够不断将进风箱4内的气体通过进气管21输送至导气箱19内，并通过出气管22输送至气腔10，气腔10内的气体在压力变大时，能够推动出气孔11内的弹力球13进行移动，使得气体能够通过出气孔11排出，并对元器件2进行定点吹气，避免元器件2的热量聚集，导致散热效果不明显；

弹力球13的移动能够带动弹力绳12发生形变，在弹力绳12复位过程中，能够带动弹力球13在出气孔11内移动，从而能够改变气流的方向，进而使得不同方向的气流能够对元器件2的热量进行全面吹动，吹出的热量位于风机6的上方，此时风机6能够柜体1内的全部热量吹出，进一步提高散热效果。

如图1和图8所示，柜体1的顶部开设有散热孔23，散热孔23内设置有排气部件，排气部件包括设置在散热孔23底部的气缸24，柜体1的内顶壁固定连接有承载架，气缸24与承载架顶部固定连接，气缸24的端部固定连接有推杆25，推杆25的端部活动连接有防尘罩26，防尘罩26的底部固定连接有排风板27，防尘罩26的顶部固定连接有齿环28。

如图1所示，柜体1的内部设置有第二电机29，第二电机29与承载架固定连接，第二电机29的输出端延伸至柜体1外，且第二电机29的输出端固定连接有与齿环28相适配的第二齿轮30。

通过采用上述技术方案，当柜体1内的热量较大时，通过气缸24工作，使得气缸24能够带动推杆25进行移动，从而使得推杆25能够将防尘罩26从散热孔23内移出，增大散热孔23与外界的接触面积，使得柜体1内的热量能够大量排出，提高热量的散发效率；

当防尘罩26带动齿环28移动至第二齿轮30位置时，能够与第二齿轮30相啮合，此时，通过第二电机29工作，能够带动第二齿轮30进行转动，从而带动相啮合的齿环28同步移动，此时，防尘罩26带动排风板27同步转动，进而能够对散热孔23排出的热量进行煽动，从而加快热量的散发速度，进一步提高散热效率；

其中，在防尘罩26转动过程中，能够使得防尘罩26上的杂质在离心作用下，被甩出，避免杂质堵住防尘罩26，影响散热效果；

此外，在排风板27的转动过程中，还能够对杂质进行阻挡，避免杂质通过散热孔23进入柜体1内，小颗粒的灰尘能够在散热孔23内的气流下被吹出，进一步防止杂质进入柜体1。

如图2所示，防尘罩26的顶部活动连接有挡雨板31，挡雨板31的底部固定连接有导向杆32，柜体1的顶部开设有与导向杆32相适配的导向槽，导向杆32的数量有四个，且四个导向杆32在挡雨板31的底部呈矩形分布。

通过采用上述技术方案，在防尘罩26向上移动时，能够带动挡雨板31同步上移，从而能够增加挡雨板31与柜体1顶部的空间，使得热量能够更大面积地与外界接触，起到提高散热孔23顶部的热量的流通效率的作用；

通过设置的导向杆32，能够对挡雨板31的移动方向进行导向，同时能够避免挡雨板31在防尘罩26的带动下进行转动。

使用方法：通过第一电机14工作，能够带动转动杆15进行转动，转动杆15能够在移动环16内移动，使得移动环16能够在限位杆17的限位作用下，在水平方向移动，从而带动相啮合的第一齿轮5进行转动，在第一齿轮5转动时，能够带动相啮合的第二齿条8沿着相反方向移动，进而带动第一齿条7和第二齿条8连接的风机6进行往复移动，实现对柜体1内的热量进行均匀吹动；

同时，第一齿条7移动过程中，能够带动伸缩杆36移动，从而带动活塞块37在导气箱19内移动，使得活塞块37能够将导气箱19内的气体导出，并通过出气管22输送至气腔10内，使得气体能够充满气腔10，在第一齿条7往复移动过程中，能够不断将进风箱4内的气体通过进气管21输送至导气箱19内，并通过出气管22输送至气腔10，气腔10内的气体在压力变大时，能够推动出气孔11内的弹力球13进行移动，使得气体能够通过出气孔11排出，并对元器件2进行定点吹气；

当柜体1内的热量较大时，通过气缸24工作，使得气缸24能够带动推杆25进行移动，从而使得推杆25能够将防尘罩26从散热孔23内移出，增大散热孔23与外界的接触面积，使得柜体1内的热量能够大量排出；

当防尘罩26带动齿环28移动至第二齿轮30位置时，能够与第二齿轮30相啮合，此时，通过第二电机29工作，能够带动第二齿轮30进行转动，从而带动相啮合的齿环28同步移动，此时，防尘罩26带动排风板27同步转动，进而能够对散热孔23排出的热量进行煽动，从而加快热量的散发速度。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种配电柜通风散热系统，包括柜体（1），以及设置在柜体（1）内的元器件（2），其特征在于：所述元器件（2）背面固定连接有安装架（3），所述柜体（1）内设置有散热组件；

所述散热组件包括与柜体（1）底部连通的进风箱（4），所述进风箱（4）内设置有往复部件，所述往复部件上设置有齿条件，所述进风箱（4）的内壁活动连接有第一齿轮（5），所述齿条件与第一齿轮（5）相啮合，所述齿条件的顶部连接有风机（6），所述齿条件包括第一齿条（7）和第二齿条（8），所述第一齿条（7）和第二齿条（8）均与第一齿轮（5）相啮合，所述第一齿条（7）上设置有导气部件，所述柜体（1）的内壁固定连接有隔板（9），所述隔板（9）的内部开设有气腔（10），所述隔板（9）的侧面开设有出气孔（11），所述出气孔（11）的内壁固定连接有弹力绳（12），所述弹力绳（12）的端部固定连接有弹力球（13）。

2.根据权利要求1所述的一种配电柜通风散热系统，其特征在于：所述出气孔（11）呈漏斗状，所述弹力球（13）与出气孔（11）内壁相切。

3.根据权利要求1所述的一种配电柜通风散热系统，其特征在于：所述往复部件包括固定设置在进风箱（4）内的第一电机（14），所述第一电机（14）输出端固定连接有转动杆（15），所述转动杆（15）的端部活动设置有移动环（16），所述移动环（16）的侧面固定连接有限位杆（17），所述进风箱（4）的内壁开设有与限位杆（17）相适配的限位槽（33），所述第一齿条（7）中部与移动环（16）的端部固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种配电柜通风散热系统，其特征在于：所述第二齿条（8）的侧面固定连接有滑杆（18），所述进风箱（4）的内壁开设有与滑杆（18）相适配的滑槽。

5.根据权利要求1所述的一种配电柜通风散热系统，其特征在于：所述导气部件包括与第一齿条（7）侧面固定连接的伸缩活塞杆（20），所述柜体（1）的内壁连接有与伸缩活塞杆（20）相适配的导气箱（19）。

6.根据权利要求5所述的一种配电柜通风散热系统，其特征在于：所述导气箱（19）的侧面连通有进气管（21）和出气管（22），所述进气管（21）的端部设置在进风箱（4）内，所述出气管（22）与气腔（10）内部连通。

7.根据权利要求1所述的一种配电柜通风散热系统，其特征在于：所述柜体（1）的顶部开设有散热孔（23），所述散热孔（23）内设置有排气部件。

8.根据权利要求7所述的一种配电柜通风散热系统，其特征在于：所述排气部件包括设置在散热孔（23）底部的气缸（24），所述气缸（24）的端部固定连接有推杆（25），所述推杆（25）的端部活动连接有防尘罩（26），所述防尘罩（26）的底部固定连接有排风板（27），所述防尘罩（26）的顶部固定连接有齿环（28）。

9.根据权利要求8所述的一种配电柜通风散热系统，其特征在于：所述柜体（1）的内部设置有第二电机（29），所述第二电机（29）的输出端延伸至柜体（1）外，且所述第二电机（29）的输出端固定连接有与齿环（28）相适配的第二齿轮（30）。

10.根据权利要求9所述的一种配电柜通风散热系统，其特征在于：所述防尘罩（26）的顶部活动连接有挡雨板（31），所述挡雨板（31）的底部固定连接有导向杆（32），所述柜体（1）的顶部开设有与导向杆（32）相适配的导向槽。