CN118017386B - 一种节能散热型电力电气控制柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力电气控制柜技术领域，尤其涉及一种节能散热型电力电气控制柜，包括保护箱、散热顶板、电力箱和进气管，所述保护箱的侧壁开设有透风口，所述散热顶板的顶部开设有散热孔，所述电力箱固定安装在保护箱的内部，所述电力箱的顶部固定连通有用于散热的散热筒，所述散热筒的侧壁错位开设有左对流口和右对流口，所述左对流口和右对流口的内壁分别固定安装有微型风扇。本发明通过利用微型风扇工作，使得散热筒不断抽取电力箱的内部热气，同时加速外界冷空气的加入，加速了空气的循环和热量的传导，有效提高了电力箱的散热效率，微型风扇的电功率小，电力箱主要通过透风口等区域进行自然通风散热，从而使得整个装置达到了节能的效果。

Description

一种节能散热型电力电气控制柜

技术领域

本发明涉及电力电气控制柜技术领域，尤其涉及一种节能散热型电力电气控制柜。

背景技术

电力柜内部的各项电路元件结构较为复杂，当配电柜内的电器元件处于高负荷工作状态，会产生大量的热量，这些热量需要及时的排出柜体，否则热量聚集，容易造成电力设备老化，还会对柜内的电器元件造成损坏，甚至有发生爆炸的危险，引发用电安全事故。

经检索，专利公开号为CN113056153A的中国专利，公开了一种高散热节能型电气控制柜，其包括控制柜，所述控制柜的两侧均固定安装有支撑板框，所述支撑板框的内侧转动安装有转辊，所述转辊的外部固定安装有风向板，且转辊的一端固定安装有连接辊，所述连接辊贯穿支撑板框的内部并于支撑板框的外侧转动安装有调节旋钮，通过转动调节旋钮扩大或减小风向板在支撑板框内的张合度，使控制柜内部热量散发更加快速，或降低外部湿气侵入控制柜内部，延缓电气控制设备老化。

上述专利虽然具有一定的有益效果，但是通过在设备的顶部安装散热风机，利用风机产生气流进行散热，散热效果弱，电器柜内部温度较高或设备功率较大的情况下，风机无法完全排除热气，导致温度无法降低到理想状态，从而导致装置整体的散热效率低，散热风机需要消耗的电能大，从而使得整个装置的节能效果不佳。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的散热效率低以及节能效果不佳的缺点，而提出的一种节能散热型电力电气控制柜。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种节能散热型电力电气控制柜，包括：

保护箱，所述保护箱的外壁设置有开合门，所述保护箱的侧壁开设有透风口；

散热顶板，所述散热顶板固定安装在保护箱的顶部，且散热顶板的两侧倾斜，所述散热顶板与保护箱的内部连通，所述散热顶板的顶部开设有散热孔；

电力箱，所述电力箱固定安装在保护箱的内部，所述电力箱的顶部固定连通有用于散热的散热筒，所述散热筒远离电力箱的一端与散热顶板贯穿固定连接，所述散热筒的侧壁错位开设有左对流口和右对流口，所述左对流口和右对流口的内壁分别固定安装有微型风扇；

进气管，所述进气管贯穿散热顶板，且与散热顶板固定连接，所述散热顶板的顶部设置有喷气机构，所述喷气机构位于进气管的上方，所述喷气机构用于向进气管的内部喷射冷气。

优选的，所述保护箱的侧壁固定安装有防尘罩，所述防尘罩位于透风口的上方，所述防尘罩的开口向下，且外壁为圆弧形，所述防尘罩用于拦截灰尘进入透风口。

优选的，所述电力箱的内部固定安装有多个安装台，所述安装台用于划分电力箱的内部区域，所述电力箱的外壁设置有多个防尘门，所述防尘门与安装台的上方区域对齐，所述防尘门与开合门位于电力箱的同一侧，多个所述安装台的顶部分别固定安装有用于监测温度的温度传感器。

优选的，所述进气管的侧壁与电力箱固定连通有多个出气管，多个所述出气管的管口分别与安装台划分的区域对应，多个所述出气管的侧壁分别固定安装有电控阀，所述电控阀用于控制冷气的排放位置。

优选的，所述电力箱的内壁设置有多个安装条，所述安装条用于将电路元件分开安装在多个安装台的顶部。

优选的，所述散热顶板的底部固定安装有两个檐口通风板，两个所述檐口通风板对称分布在保护箱的左右两侧，且与保护箱的侧壁固定连接。

优选的，所述喷气机构包括喷气头，所述喷气头通过安装组件安装在散热顶板的顶部，所述喷气头的出气口与进气管的管口对齐。

优选的，所述安装组件包括支架和安装板，所述支架固定安装在散热顶板的顶部，所述安装板固定安装在支架的顶部，所述喷气头固定安装在安装板的底部。

优选的，所述进气管靠近喷气机构的一端管口固定安装有第一防尘网，所述第一防尘网用于拦截灰尘进入进气管。

优选的，所述散热筒的顶部管口内固定安装有用于防尘的第二防尘网。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过安装散热筒和微型风扇等装置，在散热筒的侧壁错位开设左对流口和右对流口，微型风扇增加了散热筒的风流量，加速空气循环和热量的传导，有效提高散热效率，降低设备温度，微型风扇的安装位置错位于散热筒的侧壁，使得风力覆盖到更广泛的散热区域，保证整个散热筒表面的散热均匀性。

2、本发明通过安装喷气头、进气管和出气管等装置，利用温度传感器监测电力箱内不同区域的温度，喷气头向进气管喷射冷空气，根据不同区域的温度选择性的打开电控阀，将冷气直接送到需要散热的区域，更加准确地集中冷却能量，降低冷却能量的浪费，有效提高了降温效果，避免了对整个电力箱进行冷却时，温度异常区域的降温效率低，从而导致局部元件损坏，同时起到了节约能源，降低电力消耗，提高能源利用效率的作用。

3、本发明通过安装保护箱、散热顶板和檐口通风板等装置，利用透风口、散热孔和檐口通风板上的通风孔对保护箱内进行通风，散热孔位于檐口通风板的上方，檐口通风板位于透风口的上方，使得保护箱内的空气自下而上快速流通进行散热，从檐口通风板进入的空气向上运动，从而加快了散热顶板内的热空气快速从散热孔排出，使得散热的效果更佳，同时达到了节能的效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种节能散热型电力电气控制柜的整体轴侧结构示意图。

图2为本发明提出的一种节能散热型电力电气控制柜的整体的另一视角结构示意图。

图3为本发明提出的一种节能散热型电力电气控制柜的保护箱内部结构示意图。

图4为本发明提出的一种节能散热型电力电气控制柜的出气管和电控阀结构示意图。

图5为本发明提出的一种节能散热型电力电气控制柜的电力箱和安装台结构示意图。

图6为本发明提出的一种节能散热型电力电气控制柜的第一防尘网和进气管结构示意图。

图7为本发明提出的一种节能散热型电力电气控制柜的安装条和温度传感器结构示意图。

图8为本发明提出的一种节能散热型电力电气控制柜的喷气头和安装板结构示意图。

图9为本发明提出的一种节能散热型电力电气控制柜的保护箱剖视结构示意图。

图中：1保护箱、2开合门、3透风口、4防尘罩、5散热顶板、6散热孔、7檐口通风板、8电力箱、9安装台、10防尘门、11温度传感器、12安装条、13散热筒、14左对流口、15右对流口、16进气管、17第一防尘网、18出气管、19电控阀、20支架、21安装板、22喷气头、23第二防尘网、24微型风扇。

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。

参照图1至图9，一种节能散热型电力电气控制柜，包括保护箱1，保护箱1的外壁设置有开合门2，保护箱1的侧壁开设有透风口3，保护箱1的侧壁固定安装有防尘罩4，防尘罩4的开口向下，且外壁为圆弧形，使得累积在防尘罩4外壁的灰尘自然滑落，保护箱1的内部固定安装有电力箱8，电力箱8的内部安装有多个安装台9，多个安装台9将电力箱8的内部划分为多个区域，电力箱8的内壁固定安装有多个安装条12，安装条12用于将电器元件安装在安装台9上，区域的划分有利于将电气设备、线缆和其他组件进行合理的安装，避免杂乱安装电气组件阻碍空气的自由流通，导致空气流动不畅，热量无法有效地散发，同时避免不同功率和功耗的设备混在一起，导致热量集中在某些区域，形成热点，使热量无法均匀分布，导致设备过热故障，电力箱8的侧壁设置有多个防尘门10，多个防尘门10分别与不同的区域一一对应，且防尘门10与开合门2位于电力箱8的同一侧。

保护箱1的顶部固定安装有散热顶板5，散热顶板5的两侧倾斜，散热顶板5的顶部开设有散热孔6，散热顶板5的底部固定安装有两个檐口通风板7，两个檐口通风板7对称分布在保护箱1的左右两侧，且与保护箱1的侧壁固定连接，气体从透风口3进入保护箱1内，保护箱1内的空气自下而上流动，最终从散热孔6排出，从檐口通风板7进入散热顶板5内的空气推动气体快速排出散热孔6，从而加快了空气流通的效率，增加散热的效果。

多个安装台9的顶部分别固定安装有用于监测温度的温度传感器11，散热顶板5的顶部贯穿固定连接有进气管16，进气管16的侧壁与电力箱8之间固定连通有出气管18，出气管18与进气管16的连接处固定安装有电控阀19，散热顶板5的顶部通过支架20固定安装有安装板21，安装板21位于进气管16的上方，进气管16靠近安装板21的一端管口固定安装有第一防尘网17，避免灰尘进入设备内部，造成进气管16堵塞，从而影响冷气的输送效率，降低降温效率，安装板21的底部固定安装有喷气头22，温度传感器11监测到某一安装台9上方的温度过高时，对应的电控阀19打开，喷气头22喷入的冷气从出气管18直接输送至需要降温的区域，从而使得区部降温的速度加快，避免整体散热过程中，局部元件的温度过高，降温不及时导致元件损坏，同时避免整体冷气降温时造成冷气浪费，从而达到了节约能源的目的。

电力箱8的顶部固定连通有散热筒13，散热筒13贯穿散热顶板5，且与散热顶板5固定连接，散热筒13的顶部固定安装有第二防尘网23，避免灰尘进入电力箱8的内部，导致电子元件损坏，从而延长了设备的使用寿命，同时避免灰尘累积在散热筒13的内部，导致散热效率降低，散热筒13的侧壁错位开设有左对流口14和右对流口15，且左对流口14和右对流口15的内壁分别固定安装有微型风扇24，微型风扇24增加了散热筒13的风流量，加速空气循环和热量的传导，有效提高散热效率，错位安装微型风扇24使得风力覆盖到更广泛的散热区域，保证整个散热筒13表面的散热均匀性，同时微型风扇24的功率小，避免功率大对散热造成负面影响。

本发明中，打开开合门2，再打开防尘门10，利用安装条12将各种电子元件和电路器件安装在电力箱8内的安装台9上，接通线路，确保能正常工作，关上防尘门10，防止空气中的灰尘积累在电力箱8内，影响散热且可能对电路器件产生不良影响。

保护箱1侧面开设有透风口3，透风口3上方设有防尘罩4，防止灰尘进入保护箱1内部；电机房内的温度正常情况下低于保护箱1内部温度，故外界空气进入可以达到降温的作用，并且透风口3进入的冷空气可以推动热空气往上移动，加速空气流通。

散热顶板5的侧面为斜面，增加顶部面积，提供了更大的表面用于散热和热空气的排出。斜面的形状可以促使热空气更顺畅地在屋顶上流动，加速热空气从顶部的散热孔6排出。

根据自然对流的原理，散热顶板5檐口处的檐口通风板7，可以增加空气流动的量，辅助排出顶部的热空气；同时新鲜空气从下方的透风口3进入，形成空气对流循环，保证电力箱8存在的环境温度不会很高。

电力箱8顶部设有散热筒13，由于热空气会自然上升，电力箱8内部电器元件产生的温度会从散热筒13排出，散热筒13的侧面开设有左对流口14和右对流口15，保护箱1内温度较低的空气被安装在左对流口14和右对流口15的微型风扇24吹入散热筒13内，两个错开的对流口起了关键作用，微型风扇24吹进来的冷空气在散热筒13内形成螺旋上升的气流，提高了散热筒13内部热空气排出的速度，加快了电力箱8内部热量的排出。散热筒13的管口设有第二防尘网23，防止灰尘进入，微型风扇24的功率小，达到节能的目的。

电力箱8的背面设有进气管16，进气管16的管口设有第一防尘网17，防止灰尘进入，当安装台9上的温度传感器11检测到电力箱8内部的温度过高或者温度异常的时候，会启动安装板21下方的喷气头22，喷气头22往进气管16喷气，根据伯努利定理，流速越大的地方压强越小，不需要喷气头22有很大的功率，在空气压强作用下，大量的温度较低的空气从管口侧面涌入进气管16，哪一层的温度有异常，就打开那一层的出气管18上的电控阀19，让温度较低的空气喷出，冷空气的鼓入增加了温度差，并推动热空气上升，有助于让热量的排出。

这样保护箱1内部的温度不会很高，而且保证了电力箱8内部的温度能及时排出，同时大部分靠自然散热，且电力耗能少，达到了节能的目的。

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 (7)

1.一种节能散热型电力电气控制柜，其特征在于，包括：

保护箱（1），所述保护箱（1）的外壁设置有开合门（2），所述保护箱（1）的侧壁开设有透风口（3）；

散热顶板（5），所述散热顶板（5）固定安装在保护箱（1）的顶部，且散热顶板（5）的两侧倾斜，所述散热顶板（5）与保护箱（1）的内部连通，所述散热顶板（5）的顶部开设有散热孔（6）；

电力箱（8），所述电力箱（8）固定安装在保护箱（1）的内部，所述电力箱（8）的顶部固定连通有用于散热的散热筒（13），所述散热筒（13）远离电力箱（8）的一端与散热顶板（5）贯穿固定连接，所述散热筒（13）的侧壁错位开设有左对流口（14）和右对流口（15），所述左对流口（14）和右对流口（15）的内壁分别固定安装有微型风扇（24）；

进气管（16），所述进气管（16）贯穿散热顶板（5），且与散热顶板（5）固定连接，所述散热顶板（5）的顶部设置有喷气机构，所述喷气机构位于进气管（16）的上方，所述喷气机构用于向进气管（16）的内部喷射冷气；

所述电力箱（8）的内部固定安装有多个安装台（9），所述安装台（9）用于划分电力箱（8）的内部区域，所述电力箱（8）的外壁设置有多个防尘门（10），所述防尘门（10）与安装台（9）的上方区域对齐，所述防尘门（10）与开合门（2）位于电力箱（8）的同一侧，多个所述安装台（9）的顶部分别固定安装有用于监测温度的温度传感器（11）；

所述进气管（16）的侧壁与电力箱（8）固定连通有多个出气管（18），多个所述出气管（18）的管口分别与安装台（9）划分的区域对应，多个所述出气管（18）的侧壁分别固定安装有电控阀（19），所述电控阀（19）用于控制冷气的排放位置；

所述喷气机构包括喷气头（22），所述喷气头（22）通过安装组件安装在散热顶板（5）的顶部，所述喷气头（22）的出气口与进气管（16）的管口对齐。

2.根据权利要求1所述的一种节能散热型电力电气控制柜，其特征在于，所述保护箱（1）的侧壁固定安装有防尘罩（4），所述防尘罩（4）位于透风口（3）的上方，所述防尘罩（4）的开口向下，且外壁为圆弧形，所述防尘罩（4）用于拦截灰尘进入透风口（3）。

3.根据权利要求1所述的一种节能散热型电力电气控制柜，其特征在于，所述电力箱（8）的内壁设置有多个安装条（12），所述安装条（12）用于将电路元件分开安装在多个安装台（9）的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种节能散热型电力电气控制柜，其特征在于，所述散热顶板（5）的底部固定安装有两个檐口通风板（7），两个所述檐口通风板（7）对称分布在保护箱（1）的左右两侧，且与保护箱（1）的侧壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种节能散热型电力电气控制柜，其特征在于，所述安装组件包括支架（20）和安装板（21），所述支架（20）固定安装在散热顶板（5）的顶部，所述安装板（21）固定安装在支架（20）的顶部，所述喷气头（22）固定安装在安装板（21）的底部。

6.根据权利要求1所述的一种节能散热型电力电气控制柜，其特征在于，所述进气管（16）靠近喷气机构的一端管口固定安装有第一防尘网（17），所述第一防尘网（17）用于拦截灰尘进入进气管（16）。

7.根据权利要求1所述的一种节能散热型电力电气控制柜，其特征在于，所述散热筒（13）的顶部管口内固定安装有用于防尘的第二防尘网（23）。