CN118073118A - 一种基于自适应热管理的开关散热装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

一种基于自适应热管理的开关散热装置及操作方法，包括灭磁开关，灭磁开关外侧设有防护外壳，防护外壳上设置有散热组件，散热组件包括设置于防护外壳内壁的温度传感器，防护外壳的正面设置有散热罩，防护外壳正面与散热罩的对应处设置有通孔，散热罩的内侧设置有电机，电机的输出端设置有转轴，转轴上设置有扇叶，散热罩的侧壁设置有抽热管，且抽热管远离散热罩的一端与防护外壳的侧壁连接；扇叶位于抽热管远离防护外壳的一侧。本发明通过设置的温度传感器、散热罩、抽热管、通孔、电机、转轴、扇叶的相互配合可以实现对灭磁开关附近热量的快速散去，温度升高由温度传感器探测，自适应热管理，增加了实用性。

Description

一种基于自适应热管理的开关散热装置及操作方法

技术领域

本发明属于断路器领域，特别涉及一种基于自适应热管理的开关散热装置及操作方法。

背景技术

灭磁开关，就是用于快速降低励磁回路中的电流的开关。因为励磁回路感抗很大，切断电流是很困难的，所以要安装专用的灭磁开关，因此灭磁开关需要安装指定的位置处，需要用到保护装置对整个灭磁开关起到一定的保护作用。

在中国专利申请号：202320324521.7中公开了一种灭磁开关保护装置，该装置包括第一矩形框板，第一矩形框板的一侧安装有第二矩形框板，第一矩形框板的内部安装有导向保护机构；导向保护机构包括安装在第一矩形框板内部的第一导向支杆，且第一导向支杆的外壁滑动套装有第一套接滑块。该实用新型通过设置导向保护机构，第一套接滑块沿着第一矩形框板的内壁以及第一导向支杆的外壁实现导向下移，第二套接滑块沿着第二矩形框板的内壁以及第二导向支杆的外壁导向下移，保护罩可以对整个灭磁开关外部实现贴合下压密封，密封性更好，避免灰尘杂质堆积在灭磁开关的连接处位置处，避免灭磁开关损坏，耐用性更好。

上述现有技术中虽然可以实现对灭磁开关的防护，但是较好的防护会导致灭磁开关产生的热量难以快速散去，进而高温得不到及时的散去会影响灭磁开关的使用性能和寿命，而且存在安全隐患。

因此，提出一种基于自适应热管理的开关散热装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于自适应热管理的开关散热装置及操作方法，通过设置的温度传感器、散热罩、抽热管、通孔、电机、转轴、扇叶的相互配合可以实现对灭磁开关附近热量的快速散去，温度升高由温度传感器探测，自适应热管理，增加了实用性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于自适应热管理的开关散热装置及操作方法，包括灭磁开关以及设置于灭磁开关外侧的防护外壳，防护外壳上设置有散热组件，散热组件包括设置于防护外壳内壁的温度传感器，防护外壳的正面设置有散热罩，防护外壳正面与散热罩的对应处设置有通孔，散热罩的内侧设置有电机，电机的输出端设置有转轴，转轴上设置有扇叶，散热罩的侧壁设置有抽热管，且抽热管远离散热罩的一端与防护外壳的侧壁连接。

优选的，扇叶位于抽热管远离防护外壳的一侧。

优选的，抽热管的数量为四个，且四个抽热管均匀分布于散热罩的侧壁，且四个抽热管远离散热罩的一端分别与防护外壳的四周侧壁连接，且抽热管与散热罩和防护外壳的内侧均连通。

优选的，防护外壳的外侧一端设置有控制器，电机和温度传感器均与控制器电性连接。

优选的，防护外壳正面的四周均嵌设有散热片。

优选的，防护外壳的上下两侧均有防尘网。

优选的，还包括清扫组件，清扫组件包括设置于防尘网一侧边缘的第二滑杆，第二滑杆上滑动连接有滑板，滑板的一端延伸至防尘网的表面且设置有与防尘网对应且接触的刷条，滑板远离防尘网的一端设置有牵引板，第二滑杆的一端外侧套设有第三压缩弹簧；

转轴一端的外侧均匀设置有伸缩杆，伸缩杆远离转轴的一端固定连接有弧形离心板，散热罩的侧壁均匀活动连接有与弧形离心板一一对应的推移滑杆，推移滑杆的一端延伸至散热罩的内侧并设置有与弧形离心板对应的弧形头，推移滑杆的另一端延伸至牵引板侧面并与牵引板滑移配合，且配置为推移滑杆向外位移时牵引板带动滑板压缩第三压缩弹簧，推移滑杆位于散热罩内侧的一端外侧套设有第一压缩弹簧，且第一压缩弹簧复位状态下弧形头与弧形离心板为接触状态。

优选的，推移滑杆为多棱柱状；

推移滑杆靠近牵引板的一端为弧形。

优选的，转轴通过固定架固定在散热罩的内侧，且转轴与固定架通过轴承转动连接。

优选的，散热罩远离防护外壳的一侧设置有封堵组件，封堵组件包括设置于散热罩远离防护外壳一侧的旋转板，且旋转板与转轴的端部固定连接，从而转轴旋转带动旋转板旋转，旋转板远离散热罩的一侧均匀环绕设置有防尘板，旋转板上均匀环绕设置有用于出风且与防尘板一一对应的通槽，通槽的内侧滑动连接有滑块，滑块的一侧与防尘板的侧壁固定连接，通槽的内侧沿着通槽的长度方向设置有第一滑杆，滑块滑动连接于第一滑杆靠近旋转板中心的一端，第一滑杆远离旋转板中心的一端外侧套设有第二压缩弹簧。

一种基于自适应热管理的开关散热装置的操作方法，步骤为：

使用时当防护外壳内部的温度增幅不大温度不高时由散热片散热，防尘网处气体进出进行热交换；

当防护外壳内部的温度增幅过大，散热片以及防尘网处不足以快速散热时，防护外壳的内部温度会逐渐升高，当温度达到设定值时温度传感器将信号传递给控制器，控制器发出指令对电机，进而电机开始通过转轴带动扇叶旋转；

转轴旋转时会通过伸缩杆带动弧形离心板转动，同时转轴也会带动旋转板转动，当伸缩杆旋转时因离心力作用伸缩杆带动弧形离心板向外伸长，弧形离心板通过弧形头推动推移滑杆位移，且第一压缩弹簧被压缩，推移滑杆向外位移时会推动牵引板，牵引板通过滑板带动刷条位移，刷条对防尘网清扫，且第三压缩弹簧被滑板压缩，由于转轴的旋转速度较快，多个弧形离心板不断推动多个推移滑杆，因此滑板会保持大致位置不动，防尘板跟随旋转板旋转时同样受到离心力作用向外位移，防尘板带动滑块位移并压缩第二压缩弹簧，通槽的一端裸露，防护外壳内部外围的热气通过抽热管进入散热罩，防护外壳内部中部的热气通过通孔进入散热罩，

最后热气通过散热罩端部的通槽排出，温度降低后同样由温度传感器探测，控制器发出指令，电机关闭，第二压缩弹簧复位，防尘板对通槽覆盖，第一压缩弹簧复位，推移滑杆回收，从而第三压缩弹簧复位，滑板带动刷条复位，刷条再一次对防尘网表面刷扫。

本发明可达到以下有益效果：

1、本发明通过设置的温度传感器、散热罩、抽热管、通孔、电机、转轴、扇叶的相互配合可以实现对灭磁开关附近热量的快速散去，温度升高由温度传感器探测，然后由控制器向电机发出指令，电机带动扇叶旋转，热气可通过通孔、抽热管被抽出，温度降低时关闭，自适应热管理，增加了实用性。

2、本发明防尘网的设置可将进入的气体中的灰尘杂质过滤，避免了进入防护外壳的内部附着至灭磁开关上，通过设置的散热片可以进行基础散热，当内部温度增幅较小时可由散热片进行散热，当内部温度增幅过大，散热片不能快速的散去时则由扇叶抽出，更加节能环保。

3、本发明通过设置的推移滑杆、第一压缩弹簧、弧形头、弧形离心板、伸缩杆、滑板、第二滑杆、第三压缩弹簧、刷条、牵引板的相互配合可以实现对防尘网的清理，扇叶每进行一次散热时刷条均可位移一个来回对防尘网清理，与扇叶的旋转联动设置，增加了实用性，无需手动对防尘网进行清理，避免了堵塞。

4、本发明通过设置的防尘板、旋转板、通槽、第二压缩弹簧、滑块、第一滑杆的相互配合可以在散热时打开，便于热气的排出，在扇叶停止旋转时自动闭合对散热罩的开口进行封堵，避免了不使用状态下灰尘等进入散热罩。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明另一视角的结构示意图；

图3是本发明防护外壳与灭磁开关拆分状态下的结构示意图；

图4是本发明防护外壳的内侧结构示意图；

图5是本发明散热罩和抽热管的整体结构示意图；

图6是本发明防尘板、旋转板、散热罩拆分状态下的结构示意图；

图7是本发明散热罩内部的结构示意图；

图8是本发明转轴、弧形离心板、推移滑杆的整体状态结构示意图；

图9是本发明图8基础上的另一视角的结构示意图；

图10是本发明防尘板与旋转板拆分状态下的结构示意图；

图11是本发明图3中A处放大图。

图中：1-灭磁开关；2-防护外壳；3-散热罩；4-抽热管；5-散热片；6-防尘板；7-控制器；8-温度传感器；9-通孔；10-防尘网；11-推移滑杆；12-旋转板；13-扇叶；14-固定架；15-转轴；16-第一压缩弹簧；17-弧形离心板；18-弧形头；19-电机；20-伸缩杆；21-通槽；22-滑块；23-第一滑杆；24-第二压缩弹簧；25-第二滑杆；26-第三压缩弹簧；27-滑板；28-刷条；29-牵引板。

具体实施方式

优选的方案如图1至图11所示，一种基于自适应热管理的开关散热装置，包括灭磁开关1以及设置于灭磁开关1外侧的防护外壳2，防护外壳2上设置有散热组件，散热组件包括设置于防护外壳2内壁的温度传感器8，防护外壳2的正面设置有散热罩3，防护外壳2正面与散热罩3的对应处设置有通孔9，散热罩3的内侧设置有电机19，电机19的输出端设置有转轴15，转轴15上设置有扇叶13，转轴15通过固定架14固定在散热罩3的内侧，且转轴15与固定架14通过轴承转动连接，散热罩3的侧壁设置有抽热管4，且抽热管4远离散热罩3的一端与防护外壳2的侧壁连接，抽热管4的数量为四个，且四个抽热管4均匀分布于散热罩3的侧壁，且四个抽热管4远离散热罩3的一端分别与防护外壳2的四周侧壁连接，且抽热管4与散热罩3和防护外壳2的内侧均连通，扇叶13位于抽热管4远离防护外壳2的一侧，防护外壳2的外侧一端设置有控制器7，电机19和温度传感器8均与控制器7电性连接。

进一步的，防护外壳2正面的四周均嵌设有散热片5。

进一步的，为了防止灰尘进入防护外壳2的内部，在防护外壳2的上下两侧均有防尘网10。

进一步的，还包括清扫组件，清扫组件包括设置于防尘网10一侧边缘的第二滑杆25，第二滑杆25上滑动连接有滑板27，滑板27的一端延伸至防尘网10的表面且设置有与防尘网10对应且接触的刷条28，滑板27远离防尘网10的一端设置有牵引板29，第二滑杆25的一端外侧套设有第三压缩弹簧26，转轴15一端的外侧均匀设置有伸缩杆20，伸缩杆20远离转轴15的一端固定连接有弧形离心板17，散热罩3的侧壁均匀活动连接有与弧形离心板17一一对应的推移滑杆11，推移滑杆11为多棱柱状，推移滑杆11的一端延伸至散热罩3的内侧并设置有与弧形离心板17对应的弧形头18，推移滑杆11的另一端延伸至牵引板29侧面并与牵引板29滑移配合，且配置为推移滑杆11向外位移时牵引板29带动滑板27压缩第三压缩弹簧26，推移滑杆11靠近牵引板29的一端为弧形，推移滑杆11位于散热罩3内侧的一端外侧套设有第一压缩弹簧16，且第一压缩弹簧16复位状态下弧形头18与弧形离心板17为接触状态。

此外，散热罩3远离防护外壳2的一侧设置有封堵组件，封堵组件包括设置于散热罩3远离防护外壳2一侧的旋转板12，且旋转板12与转轴15的端部固定连接，从而转轴15旋转带动旋转板12旋转，旋转板12远离散热罩3的一侧均匀环绕设置有防尘板6，旋转板12上均匀环绕设置有用于出风且与防尘板6一一对应的通槽21，通槽21的内侧滑动连接有滑块22，滑块22的一侧与防尘板6的侧壁固定连接，通槽21的内侧沿着通槽21的长度方向设置有第一滑杆23，滑块22滑动连接于第一滑杆23靠近旋转板12中心的一端，第一滑杆23远离旋转板12中心的一端外侧套设有第二压缩弹簧24。

工作原理，使用时当防护外壳2内部的温度增幅不大温度不高时可由散热片5散热，防尘网10处气体也可进出进行热交换，当防护外壳2内部的温度增幅过大，散热片5以及防尘网10处不足以快速散热时，防护外壳2的内部温度会逐渐升高，当温度达到设定值时温度传感器8将信号传递给控制器7，控制器7发出指令对电机19，进而电机19开始通过转轴15带动扇叶13旋转，转轴15旋转时会通过伸缩杆20带动弧形离心板17转动，同时转轴15也会带动旋转板12转动，当伸缩杆20旋转时因离心力作用伸缩杆20带动弧形离心板17向外伸长，弧形离心板17通过弧形头18推动推移滑杆11位移，且第一压缩弹簧16被压缩，推移滑杆11向外位移时会推动牵引板29，牵引板29通过滑板27带动刷条28位移，刷条28对防尘网10清扫，且第三压缩弹簧26被滑板27压缩，由于转轴15的旋转速度较快，多个弧形离心板17不断推动多个推移滑杆11，因此滑板27会保持大致位置不动，防尘板6跟随旋转板12旋转时同样受到离心力作用向外位移，防尘板6带动滑块22位移并压缩第二压缩弹簧24，通槽21的一端裸露，防护外壳2内部外围的热气通过抽热管4进入散热罩3，防护外壳2内部中部的热气通过通孔9进入散热罩3，最后热气通过散热罩3端部的通槽21排出，温度降低后同样由温度传感器8探测，控制器7发出指令，电机19关闭，第二压缩弹簧24复位，防尘板6对通槽21覆盖，第一压缩弹簧16复位，推移滑杆11回收，从而第三压缩弹簧26复位，滑板27带动刷条28复位，刷条28再一次对防尘网10表面刷扫，该装置结构紧凑，联动性好，自适应热管理，节能环保。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于自适应热管理的开关散热装置，包括灭磁开关（1），灭磁开关（1）外侧设有防护外壳（2），其特征在于：防护外壳（2）上设置有散热组件，散热组件包括设置于防护外壳（2）内壁的温度传感器（8），防护外壳（2）的正面设置有散热罩（3），防护外壳（2）正面与散热罩（3）的对应处设置有通孔（9），散热罩（3）的内侧设置有电机（19），电机（19）的输出端设置有转轴（15），转轴（15）上设置有扇叶（13），散热罩（3）的侧壁设置有抽热管（4），且抽热管（4）远离散热罩（3）的一端与防护外壳（2）的侧壁连接；扇叶（13）位于抽热管（4）远离防护外壳（2）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应热管理的开关散热装置，其特征在于：抽热管（4）的数量为四个，且四个抽热管（4）均匀分布于散热罩（3）的侧壁，且四个抽热管（4）远离散热罩（3）的一端分别与防护外壳（2）的四周侧壁连接，且抽热管（4）与散热罩（3）和防护外壳（2）的内侧均连通。

3.根据权利要求2所述的一种基于自适应热管理的开关散热装置，其特征在于：防护外壳（2）的外侧一端设置有控制器（7），电机（19）和温度传感器（8）均与控制器（7）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于自适应热管理的开关散热装置，其特征在于：防护外壳（2）正面的四周均嵌设有散热片（5）。

5.根据权利要求1所述的一种基于自适应热管理的开关散热装置，其特征在于：防护外壳（2）的上下两侧均有防尘网（10）。

6.根据权利要求5所述的一种基于自适应热管理的开关散热装置，其特征在于：还包括清扫组件，清扫组件包括设置于防尘网（10）一侧边缘的第二滑杆（25），第二滑杆（25）上滑动连接有滑板（27），滑板（27）的一端延伸至防尘网（10）的表面且设置有与防尘网（10）对应且接触的刷条（28），滑板（27）远离防尘网（10）的一端设置有牵引板（29），第二滑杆（25）的一端外侧套设有第三压缩弹簧（26）；

转轴（15）一端的外侧均匀设置有伸缩杆（20），伸缩杆（20）远离转轴（15）的一端固定连接有弧形离心板（17），散热罩（3）的侧壁均匀活动连接有与弧形离心板（17）一一对应的推移滑杆（11），推移滑杆（11）的一端延伸至散热罩（3）的内侧并设置有与弧形离心板（17）对应的弧形头（18），推移滑杆（11）的另一端延伸至牵引板（29）侧面并与牵引板（29）滑移配合，推移滑杆（11）向外位移时牵引板（29）带动滑板（27）压缩第三压缩弹簧（26），推移滑杆（11）位于散热罩（3）内侧的一端外侧套设有第一压缩弹簧（16），且第一压缩弹簧（16）复位状态下弧形头（18）与弧形离心板（17）为接触状态。

7.根据权利要求6所述的一种基于自适应热管理的开关散热装置，其特征在于：推移滑杆（11）为多棱柱状；推移滑杆（11）靠近牵引板（29）的一端为弧形。

8.根据权利要求1所述的一种基于自适应热管理的开关散热装置，其特征在于：转轴（15）通过固定架（14）固定在散热罩（3）的内侧，且转轴（15）与固定架（14）通过轴承转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于自适应热管理的开关散热装置，其特征在于：散热罩（3）远离防护外壳（2）的一侧设置有封堵组件，封堵组件包括设置于散热罩（3）远离防护外壳（2）一侧的旋转板（12），且旋转板（12）与转轴（15）的端部连接，从而转轴（15）旋转带动旋转板（12）旋转，旋转板（12）远离散热罩（3）的一侧均匀环绕设置有防尘板（6），旋转板（12）上均匀环绕设置有用于出风且与防尘板（6）一一对应的通槽（21），通槽（21）的内侧滑动连接有滑块（22），滑块（22）的一侧与防尘板（6）的侧壁固定连接，通槽（21）的内侧沿着通槽（21）的长度方向设置有第一滑杆（23），滑块（22）滑动连接于第一滑杆（23）靠近旋转板（12）中心的一端，第一滑杆（23）远离旋转板（12）中心的一端外侧套设有第二压缩弹簧（24）。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种基于自适应热管理的开关散热装置的操作方法，其特征在于：

使用时当防护外壳内部的温度增幅不大温度不高时由散热片散热，防尘网处气体进出进行热交换；

当防护外壳内部的温度增幅过大，散热片以及防尘网处不足以快速散热时，防护外壳的内部温度会逐渐升高，当温度达到设定值时温度传感器将信号传递给控制器，控制器发出指令对电机，进而电机开始通过转轴带动扇叶旋转；

转轴旋转时会通过伸缩杆带动弧形离心板转动，同时转轴也会带动旋转板转动，当伸缩杆旋转时因离心力作用伸缩杆带动弧形离心板向外伸长，弧形离心板通过弧形头推动推移滑杆位移，且第一压缩弹簧被压缩，推移滑杆向外位移时会推动牵引板，牵引板通过滑板带动刷条位移，刷条对防尘网清扫，且第三压缩弹簧被滑板压缩，由于转轴的旋转速度较快，多个弧形离心板不断推动多个推移滑杆，因此滑板会保持大致位置不动，防尘板跟随旋转板旋转时同样受到离心力作用向外位移，防尘板带动滑块位移并压缩第二压缩弹簧，通槽的一端裸露，防护外壳内部外围的热气通过抽热管进入散热罩，防护外壳内部中部的热气通过通孔进入散热罩，

最后热气通过散热罩端部的通槽排出，温度降低后同样由温度传感器探测，控制器发出指令，电机关闭，第二压缩弹簧复位，防尘板对通槽覆盖，第一压缩弹簧复位，推移滑杆回收，从而第三压缩弹簧复位，滑板带动刷条复位，刷条再一次对防尘网表面刷扫。