CN120933818B - 一种采用高效散热结构的开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用高效散热结构的开关柜，属于开关柜技术领域。一种采用高效散热结构的开关柜，包括主机柜，所述主机柜内部内壁固定连接有支架，所述主机柜内侧转动连接有柜门，所述主机柜外壁内侧固定连接有均匀分布的排气扇，所述主机柜底部外壁设置有卡扣组件，所述卡扣组件卡合端设置有卡合杆，所述卡合杆外侧卡合连接有卡合块，所述卡合块外侧设置有滤网组件，所述滤网组件过滤端设置有过滤网；本发明，通过卡扣组件对滤网组件进行快速拆卸，使得定期清洁变得更加简便。维护人员可以轻松拆卸防尘网，清理积尘、杂物和其他污物，确保能够及时清理散热部件，防止灰尘积聚导致散热性能下降。

Description

一种采用高效散热结构的开关柜

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，尤其涉及一种采用高效散热结构的开关柜。

背景技术

开关柜是电力系统中的关键设备，负责电流开断和过载保护等功能。然而，随着设备功率的增加，开关柜内部的热量逐渐增多，过高的温度会影响设备的性能和寿命，甚至可能导致故障或火灾。因此，设计高效的散热结构对保证开关柜的安全运行至关重要。通过优化散热设计和采用合适的散热方式，可以有效降低温度，提升开关柜的稳定性和可靠性。随着电力负荷的不断增大以及智能化技术的发展，未来的开关柜将越来越依赖于高效、智能的散热系统，以确保设备在各种环境下的安全运行和延长使用寿命。

经检索，现有专利（公告号：CN206947765U）公开了一种高效散热高压开关柜，包括柜体，所述柜体上铰接有柜门，所述柜体的内腔中设置有隔板，所述隔板将柜体的内腔分隔成多腔室结构，且各腔室中均固定安装有温度传感器，所述柜体的左右侧板上分别开设有进风口和出风口，所述进风口上通过螺栓固定安装有风扇，所述柜体上还设置有水冷装置，所述柜体的下侧固定设置有支脚。该高效散热高压开关柜，结构设计合理，使用方便，采用风冷与水冷双重冷却方式，实现高效散热，可及时将高压开关柜内的热量及时快速排出，给高压开关柜内的电器元件提供最佳工作温度，提高了高压开关柜的使用寿命。

经检索，现有专利（公布号：CN11229032A）公开了一种移动式防渗室外高压开关柜，包括高压开关柜本体和防护外罩，高压开关柜本体由上层开关柜、中层开关柜和下层开关柜，上层开关柜的正面、中层开关柜的正面和下层开关柜的正面均活动连接密封门，高压开关柜本体内腔的两侧固定设有防渗结构，隔热箱的内部安装有高效散热结构，两个散热孔道的内部均安装有防尘网，两个散热孔道的表面均固定设有防雨防尘结构，本发明的有益效果是通过设有的隔热箱、储油箱体、管道、换热室、循环散热管、油泵、导热通道和导热风扇，采用风冷和油冷的结构，能够有效的将高压开关柜本体内部的热量导出处，避免热量在高压开关柜本体内部积累导致电路元件损坏，散热效果理想。

但在上述方案实际使用过程中，设备均设置有防尘网，但上述防尘网均不具备快速拆卸的功能，而防尘网属于设备上需要经常清洗的结构之一，如果防尘网设计不便于拆卸和清洁，定期维护和检查将变得更加困难。清洁不及时会导致积尘严重，进而影响柜体内组件的工作效率和使用寿命，甚至可能导致故障发生，同时如果防尘网拆卸不方便，维修人员在清理或检查柜体内部时需要更多的时间和精力，增加了维修的复杂度，可能导致停机时间增加，进而影响生产效率。

为此，本发明提供一种采用高效散热结构的开关柜。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中如果防尘网设计不便于拆卸和清洁，定期维护和检查将变得更加困难的问题，而提出的一种采用高效散热结构的开关柜。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种采用高效散热结构的开关柜，包括主机柜，所述主机柜内部内壁固定连接有支架，所述主机柜内侧转动连接有柜门，所述主机柜外壁内侧固定连接有均匀分布的排气扇，所述主机柜底部外壁设置有卡扣组件，所述卡扣组件卡合端设置有卡合杆，所述卡合杆外侧卡合连接有卡合块，所述卡合块外侧设置有滤网组件，所述滤网组件过滤端设置有过滤网，所述主机柜顶段外壁固定连接有第二固定框，所述第二固定框内侧设置有雾化组件，所述雾化组件雾化端设置有雾化喷头，所述第二固定框外侧设置有散热组件，所述散热组件散热端设置有均匀分布的通风孔，所述散热组件外侧设置有输送组件，所述输送组件输送端设置有冷却组件，所述冷却组件冷却端设置有安装板，所述散热组件外侧设置有清理组件，所述清理组件出气端设置有通风管；

所述清理组件包括密封罩，所述密封罩与散热箱外壁固定连接，所述密封罩内侧底部固定连接有均匀分布的第二卡槽，所述密封罩顶壁开设有均匀分布的滑槽，所述密封罩顶壁固定连接有相对应的第二限位块，所述密封罩远离散热箱一侧与通风管固定连接；

所述过滤网直径与通风管内直径相同；

在对滤网组件进行清理时，首先将所述密封罩内的滤网组件抽出一个，之后将新的滤网组件中的所述第一限位块、所述过滤网以及所述密封板顺着所述滑槽插入所述密封罩内，并通过所述第二卡槽对所述第一限位块进行卡合限位，之后通过排出的热空气和水雾对过所述滤网过滤面外侧过滤下来的杂质进行清理，之后将取出的滤网组件安装到相对应的滤网组件位置。

作为本申请优选的技术方案，所述卡扣组件包括限位杆，所述限位杆与主机柜外壁固定连接，所述限位杆外侧滑动连接有第一固定框，所述第一固定框内部两侧固定连接有滑杆，所述滑杆外侧滑动连接有弹簧，所述弹簧底部与卡合杆固定连接。

作为本申请优选的技术方案，所述滤网组件包括密封板，所述密封板与卡合块固定连接，所述密封板与过滤网固定连接，所述密封板底部固定连接有第一限位块，所述第一限位块外侧卡合连接有固定在主机柜外壁的第一卡槽。

作为本申请优选的技术方案，所述雾化组件包括送水管，所述送水管与第二固定框固定连接，所述送水管底部与雾化喷头固定连接，所述送水管进水端与外部水源相连接。

作为本申请优选的技术方案，所述散热组件包括散热箱，所述散热箱与第二固定框固定连接，所述散热箱内壁开设有散热通道，所述散热通道开设于通风孔之间的间隙中。

作为本申请优选的技术方案，所述输送组件包括输送管，所述输送管与散热通道相连通，所述输送管中段设置有输送泵。

作为本申请优选的技术方案，所述冷却组件包括冷却管，所述冷却管与输送泵出水端固定连接，所述冷却管与安装板固定连接，所述安装板与支架固定连接。

作为本申请优选的技术方案，所述雾化喷头数量与通风孔数量相对应，所述雾化喷头喷出方向与通风孔相对应。

与现有技术相比，本发明提供了一种采用高效散热结构的开关柜，具备以下有益效果：

1、本发明所述的一种采用高效散热结构的开关柜，通过卡扣组件对滤网组件进行快速拆卸，使得定期清洁变得更加简便。维护人员可以轻松拆卸防尘网，清理积尘、杂物和其他污物，避免这些物质堵塞散热孔或风道，保证良好的空气流通，维持开关柜高效的散热性能，同时防尘网拆卸方便，确保能够及时清理散热部件，防止灰尘积聚导致散热性能下降。保持散热系统畅通无阻，有助于降低设备工作温度，延长开关柜及其内部设备的使用寿命，并且能显著减少维护时间和停机时间，提高开关柜的工作效率。在出现需要紧急清洁或检查的情况时，快速拆卸功能使得维护过程更加高效；

2、本发明所述的一种采用高效散热结构的开关柜，通过雾化组件向散热组件内喷水，从而通过排气扇将从主机柜内抽出的空气通过通风孔排出，过程中会对通风孔内壁上的水进行蒸发，从而对散热通道内部的冷却液进行降温，之后通过输送组件将冷却液输送进入冷却管内，从而对安装板上安装的发热电子元件带走，而雾化水的蒸发过程能够吸收大量的热量，从而有效地降低空气温度。通过将雾化水喷入通风孔，水蒸气会迅速吸热蒸发，带走大量热量，显著提升散热效果，同时能够以较低的能耗实现高效散热。雾化水不仅能提高散热效率，还能避免过度依赖能耗较大的冷却风扇或制冷设备，帮助降低整体能耗，达到节能效果；

3、本发明所述的一种采用高效散热结构的开关柜，通过在滤网组件拆卸下来之后，并将拆卸下来的滤网组件过滤面面向通风管一侧插入滑槽内，通过排气扇排出的气体透过通风孔喷出，之后携带水雾的空气透过过滤网向通风管内流动，过程中能够在排风的同时帮助清理过滤网上的灰尘、杂物和其他污染物。水雾颗粒可以吸附空气中的尘土，减少过滤网上的积尘，避免过滤网堵塞，保持空气流通和散热效率，从而减少对人工维护的依赖，降低维护的工作量和成本，同时确保清洁过程更加高效，减少了因不及时清洁导致的散热问题和设备故障。

附图说明

图1是本发明的立体图一；

图2是图1中A处局部放大图；

图3是本发明的立体图二及放大图；

图4是图3中B处局部放大图；

图5是本发明中排气扇处的局部立体示意图；

图6是本发明中安装板处的局部立体示意图一；

图7是本发明中安装板处的局部立体示意图二；

图8是本发明中散热箱处的局部立体示意图及放大图；

图9是本发明中散热箱处的剖面示意图及放大图；

图10是本发明中密封罩处的局部立体示意图；

图11是本发明中卡合块处的局部结构拆分示意图。

图中：

1、主机柜；11、柜门；12、排气扇；13、支架；2、限位杆；21、第一固定框；22、滑杆；23、弹簧；24、卡合杆；3、卡合块；31、密封板；32、过滤网；33、第一限位块；34、第一卡槽；35、第二卡槽；4、第二固定框；41、送水管；42、雾化喷头；5、散热箱；51、散热通道；52、通风孔；53、输送管；54、输送泵；55、冷却管；56、安装板；6、密封罩；61、通风管；62、第二限位块；63、滑槽。

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的一部分实施例，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

参照图1-11，一种采用高效散热结构的开关柜，包括主机柜1，主机柜1内部内壁固定连接有支架13，通过主机柜1对支架13进行支撑固定，主机柜1内侧转动连接有柜门11，通过主机柜1对柜门11进行限位，使柜门11只能在主机柜1内侧进行转动，主机柜1外壁内侧固定连接有均匀分布的排气扇12，通过主机柜1对多个排气扇12进行支撑固定，而通过排气扇12对主机柜1内的空气进行抽取，并排出，同时排气扇12的进风端设置有单向阀，使主机柜1内部空气在被排气扇12抽取时，只能向外排出，而无法倒流，主机柜1底部外壁设置有卡扣组件，通过主机柜1对卡扣组件进行支撑，卡扣组件卡合端设置有卡合杆24，卡合杆24外侧卡合连接有卡合块3，通过卡合杆24对卡合块3进行卡合，卡合块3外侧设置有滤网组件，滤网组件过滤端设置有过滤网32，通过过滤网32对进入主机柜1内的空气进行过滤，主机柜1顶段外壁固定连接有第二固定框4，通过主机柜1对第二固定框4进行支撑固定，第二固定框4内侧设置有雾化组件，通过第二固定框4对雾化组件进行固定，雾化组件雾化端设置有雾化喷头42，第二固定框4外侧设置有散热组件，散热组件散热端设置有均匀分布的通风孔52，散热组件外侧设置有输送组件，输送组件输送端设置有冷却组件，冷却组件冷却端设置有安装板56，散热组件外侧设置有清理组件，清理组件出气端设置有通风管61；

清理组件包括密封罩6，密封罩6与散热箱5外壁固定连接，通过散热箱5对密封罩6进行支撑固定，密封罩6内侧底部固定连接有均匀分布的第二卡槽35，通过密封罩6对第二卡槽35进行固定，密封罩6顶壁开设有均匀分布的滑槽63，密封罩6顶壁固定连接有相对应的第二限位块62，通过密封罩6对第二限位块62进行支撑固定，同时通过第二限位块62对清洗中的滤网组件进行卡合，密封罩6远离散热箱5一侧与通风管61固定连接，通过密封罩6对通风管61进行支撑固定，而带有水雾的空气，从密封罩6内排出后，通过通风管61对带有水雾的空气进行输送，之后进行统一处理；

过滤网32直径与通风管61内直径相同，通过将过滤网32的直径与通风管61内直径相同，从而能够对整个过滤网32进行清理，避免存在死角；

在对滤网组件进行清理时，首先将密封罩6内的滤网组件抽出一个，之后将新的滤网组件中第一限位块33、过滤网32以及密封板31顺着滑槽63插入密封罩6内，并通过第二卡槽35对第一限位块33进行卡合限位，之后通过排出的热空气和水雾对过滤网32过滤面外侧过滤下来的杂质进行清理，之后将取出的滤网组件安装到相对应的滤网组件位置。

卡扣组件包括限位杆2，限位杆2与主机柜1外壁固定连接，通过主机柜1对两组相对的限位杆2进行支撑固定，限位杆2外侧滑动连接有第一固定框21，通过限位杆2对第一固定框21进行限位，第一固定框21内部两侧固定连接有滑杆22，通过第一固定框21对滑杆22进行固定，滑杆22外侧滑动连接有弹簧23，通过滑杆22对弹簧23进行限位，使弹簧23在滑杆22外侧进行滑动，弹簧23底部与卡合杆24固定连接，通过弹簧23对卡合杆24进行支撑固定，同时通过滑杆22对卡合杆24进行限位，使卡合杆24在滑杆22外侧进行滑动。

滤网组件包括密封板31，密封板31与卡合块3固定连接，通过卡合块3对密封板31进行支撑固定，密封板31与过滤网32固定连接，通过密封板31对过滤网32进行固定，密封板31底部固定连接有第一限位块33，通过密封板31对第一限位块33进行支撑固定，第一限位块33外侧卡合连接有固定在主机柜1外壁的第一卡槽34，通过主机柜1对第一卡槽34进行支撑固定，同时通过第一卡槽34对第一限位块33进行卡合限位，从而对密封板31底部进行限位。

雾化组件包括送水管41，送水管41与第二固定框4固定连接，通过第二固定框4对送水管41进行支撑固定，同时通过送水管41对外部送水组件进行连接，送水管41底部与雾化喷头42固定连接，通过送水管41对雾化喷头42进行固定，同时通过送水管41将散热水通过雾化喷头42雾化喷出，送水管41进水端与外部水源相连接，通过外部送水设备利用送水管41向雾化喷头42内输送水源。

散热组件包括散热箱5，散热箱5与第二固定框4固定连接，通过第二固定框4对散热箱5进行支撑固定，散热箱5内壁开设有散热通道51，散热通道51开设于通风孔52之间的间隙中，通过散热通道51对冷却液进行存储，而冷却液内的热量通过散热箱5传递到通风孔52内壁上，并与通风孔52内侧的空气进行冷热置换，从而将冷却液中的热量置换出来，同时通过雾化喷头42喷出的雾化水被喷到通风孔52内壁上，从而通过空气的流动，加快通风孔52内壁上的雾化水的蒸发，通过雾化水的蒸发，加速降温。

输送组件包括输送管53，输送管53与散热通道51相连通，输送管53中段设置有输送泵54，通过输送泵54利用输送管53对散热通道51内部的冷却液进行抽取。

冷却组件包括冷却管55，冷却管55与输送泵54出水端固定连接，通过输送泵54输送出来的冷却液，被输送进入冷却管55内，冷却管55与安装板56固定连接，通过冷却管55内的冷却液对安装板56上的热量进行置换，从而对安装板56上安装的电子元件散发出的热量直接进行置换，从根本上进行降温，安装板56与支架13固定连接，通过支架13对安装板56进行支撑固定。

雾化喷头42数量与通风孔52数量相对应，雾化喷头42喷出方向与通风孔52相对应，雾化喷头42喷出的雾化水会顺着通风孔52空气流动方向进行流动。

具体的，本采用高效散热结构的开关柜在使用时：首先将会发热的电子元件安装到安装板56上，从而通过安装板56内侧的冷却管55内的冷却液对安装板56上的热量进行置换，而冷却液在升温后会被通过冷却管55利用输送管53抽取的散热通道51内的冷却液挤压出去，而通过新补充进来的冷却液继续对安装板56上的热量进行置换，而升温的冷却液通过冷却管55被输送进入散热通道51内，从而通过散热通道51内的冷却液利用通风孔52内壁将热量传递到通风孔52内壁上，并与通风孔52内的空气进行热量置换，同时会通过外部送水设备输送进入送水管41内，并通过送水管41将水分流进入雾化喷头42内，从而通过雾化喷头42对水进行雾化喷出，而雾化水通过空气的携带一部分会附着到通风孔52内壁上，通过通风孔52内壁上的热量对雾化水进行加热蒸发，从而加速散热效率；

通过排气扇12对主机柜1内部热空气进行抽取，而透过过滤网32可以将外部空气补充进入主机柜1内部，从而对主机柜1内部进行降温，同时通过过滤网32对进入主机柜1内部的空气进行过滤，而空气在主机柜1内进行流动，从而主机柜1底部向主机柜1顶部进行流动，之后被排气扇12抽出，并输送进入通风孔52内，而通过空气在通风孔52内壁雾化水表面流动，也加速了雾化水的蒸发，从而加速散热效率；

在对滤网组件进行拆卸时，首先向下拉动第一固定框21，使限位杆2与第一固定框21顶部内壁相贴合之后，取消第一固定框21对卡合块3底部的卡合，之后将卡合杆24向上推动，取消卡合杆24对卡合块3顶部的卡合，使第一固定框21可以围绕限位杆2向外侧翻动，之后将卡合块3、密封板31、过滤网32、第一限位块33整体向上提升，取消与第一卡槽34的卡合连接，完成对滤网组件的拆卸。

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 (8)

1.一种采用高效散热结构的开关柜，包括主机柜（1），其特征在于，所述主机柜（1）内部内壁固定连接有支架（13），所述主机柜（1）内侧转动连接有柜门（11），所述主机柜（1）外壁内侧固定连接有均匀分布的排气扇（12），所述主机柜（1）底部外壁设置有卡扣组件，所述卡扣组件卡合端设置有卡合杆（24），所述卡合杆（24）外侧卡合连接有卡合块（3），所述卡合块（3）外侧设置有滤网组件，所述滤网组件过滤端设置有过滤网（32），所述主机柜（1）顶段外壁固定连接有第二固定框（4），所述第二固定框（4）内侧设置有雾化组件，所述雾化组件雾化端设置有雾化喷头（42），所述第二固定框（4）外侧设置有散热组件，所述散热组件散热端设置有均匀分布的通风孔（52），所述散热组件外侧设置有输送组件，所述输送组件输送端设置有冷却组件，所述冷却组件冷却端设置有安装板（56），所述散热组件外侧设置有清理组件，所述清理组件出气端设置有通风管（61）；

所述清理组件包括密封罩（6），所述密封罩（6）与散热箱（5）外壁固定连接，所述密封罩（6）内侧底部固定连接有均匀分布的第二卡槽（35），所述密封罩（6）顶壁开设有均匀分布的滑槽（63），所述密封罩（6）顶壁固定连接有相对应的第二限位块（62），所述密封罩（6）远离散热箱（5）一侧与通风管（61）固定连接；

所述过滤网（32）直径与通风管（61）内直径相同；

在对滤网组件进行清理时，首先将所述密封罩（6）内的滤网组件抽出一个，之后将新的滤网组件中的第一限位块（33）、所述过滤网（32）以及密封板（31）顺着所述滑槽（63）插入所述密封罩（6）内，并通过所述第二卡槽（35）对所述第一限位块（33）进行卡合限位，之后通过排出的热空气和水雾对过所述滤网（32）过滤面外侧过滤下来的杂质进行清理，之后将取出的滤网组件安装到相对应的滤网组件位置。

2.根据权利要求1所述的一种采用高效散热结构的开关柜，其特征在于，所述卡扣组件包括限位杆（2），所述限位杆（2）与主机柜（1）外壁固定连接，所述限位杆（2）外侧滑动连接有第一固定框（21），所述第一固定框（21）内部两侧固定连接有滑杆（22），所述滑杆（22）外侧滑动连接有弹簧（23），所述弹簧（23）底部与卡合杆（24）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种采用高效散热结构的开关柜，其特征在于，所述滤网组件包括密封板（31），所述密封板（31）与卡合块（3）固定连接，所述密封板（31）与过滤网（32）固定连接，所述密封板（31）底部固定连接有第一限位块（33），所述第一限位块（33）外侧卡合连接有固定在主机柜（1）外壁的第一卡槽（34）。

4.根据权利要求3所述的一种采用高效散热结构的开关柜，其特征在于，所述雾化组件包括送水管（41），所述送水管（41）与第二固定框（4）固定连接，所述送水管（41）底部与雾化喷头（42）固定连接，所述送水管（41）进水端与外部水源相连接。

5.根据权利要求4所述的一种采用高效散热结构的开关柜，其特征在于，所述散热组件包括散热箱（5），所述散热箱（5）与第二固定框（4）固定连接，所述散热箱（5）内壁开设有散热通道（51），所述散热通道（51）开设于通风孔（52）之间的间隙中。

6.根据权利要求1所述的一种采用高效散热结构的开关柜，其特征在于，所述输送组件包括输送管（53），所述输送管（53）与散热通道（51）相连通，所述输送管（53）中段设置有输送泵（54）。

7.根据权利要求6所述的一种采用高效散热结构的开关柜，其特征在于，所述冷却组件包括冷却管（55），所述冷却管（55）与输送泵（54）出水端固定连接，所述冷却管（55）与安装板（56）固定连接，所述安装板（56）与支架（13）固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种采用高效散热结构的开关柜，其特征在于，所述雾化喷头（42）数量与通风孔（52）数量相对应，所述雾化喷头（42）喷出方向与通风孔（52）相对应。