CN213816799U - 一种散热电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种散热电柜，包括柜体，所述柜体包括工作腔、散热腔、散热基板以及多个换热单元；所述工作腔设置在散热基板的一侧；所述散热腔设置在所述散热基板的另一侧；多个所述换热单元设置于所述散热腔中，所述换热单元与所述散热基板相连接；所述工作腔的顶部连接有制冷装置，所述制冷装置的制冷面在工作腔内，所述制冷装置的散热面与所述散热基板连接；所述柜体还包括与散热腔连接的换热装置。本申请通过将工作腔内产生的热量通过散热基板以及换热单元传导到散热腔中，能够提高散热效率，减少能耗，进而提高能源使用效率，同时由于将工作腔与散热腔分隔开，使得工作腔能够达到很好的防护等级而避免出现短路等事故。

Description

一种散热电柜

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域，具体而言，涉及一种散热电柜。

背景技术

电柜，即配电柜，配电柜分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。电力柜是一种常用的电力基础设施，其内部装有大量的电力部件，因此电力柜的防护工作非重要。

现有电柜多为焊接式结构、板块结构等，内部不透气，散热性能差，造成柜内温度偏高影响其它用电设备的安全运行。

实用新型内容

基于此，为了解决电柜散热性能差的问题，本实用新型提供了一种散热电柜，其具体技术方案如下：

一种散热电柜，包括柜体，所述柜体包括工作腔、散热腔、散热基板以及多个换热单元；所述工作腔设置在散热基板的一侧；所述散热腔设置在所述散热基板的另一侧，所述散热腔与所述工作腔共用所述散热基板作为舱壁；多个所述换热单元设置于所述散热腔中，所述换热单元与所述散热基板相连接；所述工作腔的顶部连接有制冷装置，所述制冷装置的制冷面在工作腔内，所述制冷装置的散热面与所述散热基板连接；所述柜体还包括与散热腔连接的换热装置。

进一步地，所述换热单元包括若干回路热管，所述回路热管包括垂直段热管以及与所述垂直段热管连接的水平段热管，所述水平段热管远离所述垂直段热管的一端为加热段，所述加热段与所述工作腔连接或者所述加热段位于所述工作腔内。

进一步地，所述回路热管位于所述散热腔内的部分连接有若干散热翅片。

进一步地，所述垂直段热管由若干S形管路组成，或所述垂直段热管由若干往复设置的管路形成。

进一步地，所述制冷装置的制冷面连接有吸热干燥装置，所述吸热干燥装置下设集水盘，所述集水盘由管道通出所述柜体。

进一步地，所述吸热干燥装置的下方设置有倾斜通道。

进一步地，所述换热装置的底部一侧设有风机，且所述风机包括固定安装在换热装置一侧外侧壁的风扇，所述风扇的轴心套接有电机，且风扇的顶端固定设有风管，所述换热装置远离电机的一侧外侧壁嵌装有挡板；

所述换热装置的内部焊接有隔板，所述换热装置的内部且位于隔板的上方固定设有水帘纸板，所述水帘纸板的一侧与换热装置之间形成进风通道，且水帘纸板靠近进风通道的一侧外侧壁固定安装有热风格栅，所述水帘纸板的底端设有出风口，所述换热装置的内部靠近出风口的一端与隔板之间形成出风腔，且换热装置靠近出风腔的外侧壁固定设置有冷风格栅。

进一步地，所述水帘纸板的内部固定安装有水帘纸主体。

进一步地，所述水帘纸主体的主体结构包括两个相互平行的纸板并且其内部均布有水帘纸单元。

进一步地，所述工作腔和所述散热腔通过所述散热基板相隔离。

上述的一种散热电柜，通过将工作腔内的电气设备产生的热量通过散热基板以及换热单元传导到散热腔中，能够提高散热效率，减少能耗，进而提高能源使用效率，同时由于将工作腔与散热腔分隔开，使得工作腔能够达到很好的防护等级而避免出现短路等事故。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本实用新型。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本实用新型实施例之一中一种散热电柜的结构示意图；

图2是本实用新型实施例之一中一种散热电柜的换热单元与散热基板的配合结构示意图；

图3是本实用新型实施例之一中一种散热电柜的工作腔的结构示意图；

图4是本实用新型实施例之一中一种散热电柜的吸热干燥装置的篦子的结构示意图之一；

图5是本实用新型实施例之一中一种散热电柜的吸热干燥装置的篦子的结构示意图之二；

图6是本实用新型实施例之一中一种散热电柜的换热装置的结构示意图；

图7是本实用新型实施例之一中一种散热电柜的换热装置的爆炸结构示意图；

图8是图7中A处的放大结构示意图；

图9是水帘纸单元的另外一种结构示意图；

图10是图9的水帘纸单元的结构的作用示意图。

附图标记说明：

1000、柜体；1100、工作腔；1200、散热腔；1300、散热基板；1400、换热单元；1510、制冷装置；1520、吸热干燥装置；1521、篦子；1522、连接板；1523、连接网；1524、肋筋；1530、集水盆；1540、倾斜通道； 1550、倾斜隔板；1600、换热装置；1610、风机；1611、风管；1612、进风口；1613、出风口；1620、挡板；1621、密封条；1622、隔板；1630、冷风格栅；1640、水帘纸板；1641、水帘纸主体；1642、水帘纸单元； 1650、热风格栅；1660、连接孔；1670、连接杆。

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-10所示，一种散热电柜，包括柜体1000，所述柜体1000包括：

工作腔，设置在散热基板1300的一侧，所述工作腔用于容纳电气设备；

散热腔，设置在所述散热基板1300的另一侧，所述散热腔与所述工作腔共用所述散热基板1300作为舱壁，所述工作腔和所述散热腔通过所述散热基板1300相隔离；

所述散热腔内容纳多个换热单元1400，所述多个换热单元1400与所述散热基板1300相连接。

上述的一种散热电柜，通过将工作腔内的电气设备产生的热量通过散热基板1300以及换热单元1400传导到散热腔中，能够提高散热效率，减少能耗，进而提高能源使用效率，同时由于将工作腔与散热腔分隔开，使得工作腔能够达到很好的防护等级而避免出现短路等事故。

在其中一个实施例中，所述散热基板1300为竖板并将所述柜体1000 分隔成所述工作腔与所述散热腔；优选地，所述散热基板1300为所述工作腔1100舱壁，所述散热腔围绕所述工作腔设置形成回形结构，所述回形结构能够确保所述工作腔除开门一侧外的各向舱壁散热不受阻碍同时能够确保工作腔不受太阳直射而导致升温过快的危险。此时所述柜体1000 结构由外壳以及位于所述外壳内部并与所述外壳连接的所述散热基板 1300，所述外壳上还连接有柜门，所述柜门与所述散热基板1300闭合连接形成所述工作腔。

在其中一个实施例中，所述换热单元1400包括若干回路热管，所述回路热管包括垂直段热管以及与所述垂直段热管连接的水平段热管，所述水平段热管远离所述垂直段热管的一端为加热段，所述加热段与所述工作腔连接或者所述加热段位于所述工作腔内。所述垂直段热管与散热基板 1300的连接不设限制，只要不发生干涉即可。

在其中一个实施例中，所述回路热管位于所述散热腔内的部分连接有若干散热翅片。

通过采用带有散热翅片的回路热管，将工作腔1100内部电气设备产生的热量迅速、高效地从工作腔1100传导至散热基板1300再传导到散热腔1200中，并通过回路热管将热量传递到所附的散热翅片上，再通过散热翅片加热周边的空气，被加热的空气因密度的变化产生浮升力，诱导空气流动并将热量最终释放到环境中。

在其中一个实施例中，所述垂直段热管由若干S形管路组成，或所述垂直段热管由若干往复设置的管路形成，以增加散热面积。为了增强回路热管与散热翅片间的换热能力，利用回路热管可以灵活弯曲的特性，可以将回路热管做成复杂的形状，增加热管与翅片间的有效接触面积，同时使散热翅片上的温度更加均匀分布，增强散热翅片与冷却空气间的换热能力。

在其中一个实施例中，所述工作腔1100的顶部连接有制冷装置1510，所述制冷装置1510的制冷面在工作腔1100内，所述制冷装置1510的散热面与所述散热基板1300连接，所述制冷装置1510的制冷面连接有吸热干燥装置1520，所述吸热干燥装置1520下设集水盘，所述集水盘由管道通出所述柜体1000。

在其中一个实施例中，所述制冷装置为半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，

可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。利用半导体制冷的方式来解决电力柜的除湿降温问题，具有很高的实用价值。

在其中一个实施例中，所述吸热干燥装置1520，包括由导热材料制成的篦子1521，篦子1521之间由导热材料沿篦子1521孔方向串联连接。

在其中一个实施例中，所述每个篦子1521孔面固定连接连接网1523。

在其中一个实施例中，所述篦子1521的肋筋1524沿制冷装置1510 的位置呈放射状设置。

在其中一个实施例中，所述肋筋1524为指针状。

在其中一个实施例中，所述肋筋1524为指针状，肋筋1524靠近制冷装置1510一端粗，另一端细。

在其中一个实施例中，所述吸热干燥装置1520的下方设置有倾斜通道1540。

在其中一个实施例中，所述倾斜通道1540由设置在电力柜体1000上部的倾斜隔板16221550隔断出来，两端留进出空气口。

通过在制冷装置1510制的冷面部位设倾斜通道1540，接触制冷装置 1510的空气降温下沉，低温空气沿倾斜通道1540低端下降由低端流出，产生负压，使高温空气由倾斜通道1540高端补入，倾斜通道1540外的空气，在柜体1000内低温空气下降，高温空气上升，形成循环。由于吸热干燥装置1520与制冷装置1510制冷面连接，吸热干燥装置1520温度低，柜体1000内循环的高温空气缓缓通过吸热干燥装置1520，高温空气接触吸热干燥装置1520降温，高温空气中的水汽凝结为水附着在吸热干燥装置1520表面，凝结水聚集之后流入集水盘，之后通过管道流出柜体1000。吸热干燥装置1520是篦子1521之间由导热材料沿篦子1521孔方向串联连接，将线导冷转为面导冷，导冷效率更高，所述的沿篦子1521孔方向串联连接，仅仅在方向上串联，相邻两个篦子1521的孔并不一定正对，相邻两个篦子1521的孔错开，一个篦子1521的孔正对相邻篦子1521的肋筋1524更好；每个篦子1521孔面固定连接连接网1523，不但有利于导冷，而且有利于凝结空气中的水汽，由于制冷装置1510散热过滤篦的形状为篦子1521状，有利于空气通过并进行热交换，肋筋1524沿制冷装置1510的位置呈放射状设置，就能够比较好的导冷，肋筋1524为指针状，更有利于导冷，这样的结构，能够使制冷装置1510的制冷面迅速降温，不至于结霜。

在其中一个实施例中，所述柜体1000还包括与散热腔1200连接的换热装置1600，所述换热装置1600的底部一侧设有风机1610，且所述风机 1610包括固定安装在换热装置1600一侧外侧壁的风扇，所述风扇的轴心套接有电机，且风扇的顶端固定设有风管1611，所述换热装置1600远离电机的一侧外侧壁嵌装有挡板1620；

所述换热装置1600的内部焊接有隔板1622，所述换热装置1600的内部且位于隔板1622的上方固定设有水帘纸板1640，所述水帘纸板1640 的一侧与换热装置1600之间形成进风通道，且水帘纸板1640靠近进风通道的一侧外侧壁固定安装有热风格栅1650，所述水帘纸板1640的底端设有出风口1613，所述换热装置1600的内部靠近出风口1613的一端与隔板1622之间形成出风腔，且换热装置1600靠近出风腔的外侧壁固定设置有冷风格栅1630。所述出风口1613与所述散热腔1200连通，所述散热腔1200上还开有用于空气流通的出风流道，方便进入所述散热腔1200中的空气沿指定方向流通进而在流动过程中带走周边的热量。

在其中一个实施例中，所述水帘纸板1640的内部固定安装有水帘纸主体1641。

在其中一个实施例中，所述水帘纸主体1641的主体结构包括两个相互平行的纸板并且其内部均布有水帘纸单元1642。所述水帘纸单元1642 可以是菱形，亦可以是波浪形；在本实施例中，优选地为，所述水帘纸为波浪形，波浪形的表面能够更好地截留热量。

在其中一个实施例中，所述水帘纸主体1641的外表面四个拐角处均开设有连接孔1660，所述水帘纸板1640对应连接孔1660的位置焊接有连接杆1670，所述连接杆1670与连接孔1660相插接。

在其中一个实施例中，所述舱壁的内底壁靠近进风通道的一侧开设有进风口1612，且进风口1612与风管1611相连通，所述风管1611的顶端与舱壁的底部外表面通过螺栓固定。

在其中一个实施例中，所述挡板1620的外边缘与舱壁之间固定设置有密封条1621。

舱壁的内部设置的隔板1622使得舱壁分隔出可以容纳湿帘的区间，将水帘纸板1640对应该位置进行嵌装，随之，水帘纸板1640的内部的连接杆1670对应准水帘纸主体1641外表面的连接孔1660后，向内推动水帘纸主体1641，使得水帘纸主体1641装入水帘纸板1640内部，水帘纸板1640的一侧设置的热风格栅1650与舱壁内部之间形成一个通风通道，同时水帘纸板1640底端设置的出风口1613与舱壁的内部靠近隔板1622 处形成一个出风腔，最后，将挡板1620对准舱壁进行嵌装，同时嵌装处安装上密封条1621后，即可完成整个换热装置1600的安装；

将整个换热装置1600装入散热腔内部，换热装置1600的尺寸大小可根据柜体1000的大小进行选型，工作时，柜体1000内部零部件产生的热量由电机驱动风扇转动，热空气经过风扇吸入风管1611，并通过进风口 1612进入舱壁内部的通风通道内部并经由热风格栅1650进入水帘纸板 1640内部，水帘纸板1640内部的水帘纸主体1641是采用新一代高分子材料与空间交联技术而成，结构为纸质多孔，具有高吸水、高耐水、抗霉变、使用寿命长，成本低等优点，而且蒸发比表面大，降温效率达80％以上，不含表面活性剂，自然吸水，扩散速度快，效能持久，热空气经过湿帘可快速降温，热量被吸收，然后空气带有微量的湿度，可避免干燥空气易产生的放电问题，经过降温的空气通过出风口1613进入出风腔内部并通过冷风格栅1630排出舱壁外，对散热腔1200进行整体降温，实现热空气降温后的再循环。

舱壁的内部设置的隔板1622使得舱壁分隔出可以容纳湿帘的区间，将水帘纸板1640对应该位置进行嵌装，然后将水帘纸主体1641装入水帘纸板1640内部，水帘纸板1640的一侧设置的热风格栅1650与舱壁内部之间形成一个通风通道，同时水帘纸板1640底端设置的出风口1613与舱壁的内部靠近隔板1622处形成一个出风腔；工作时，热空气由抽风机1610抽入通风通道内部并经由热风格栅1650进入水帘纸板1640内部，水帘纸板1640内部的水帘纸主体1641，热空气经过湿帘可快速降温，热量被吸收，然后空气带有微量的湿度，可避免干燥空气易产生的放电问题，经过降温的空气通过出风口1613进入出风腔内部并通过冷风格栅1630排出舱壁外，对柜体1000进行整体降温，实现热空气降温后的再循环。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种散热电柜，其特征在于，包括柜体，所述柜体包括工作腔、散热腔、散热基板以及多个换热单元；所述工作腔设置在散热基板的一侧；所述散热腔设置在所述散热基板的另一侧，所述散热腔与所述工作腔共用所述散热基板作为舱壁；多个所述换热单元设置于所述散热腔中，所述换热单元与所述散热基板相连接；所述工作腔的顶部连接有制冷装置，所述制冷装置的制冷面在工作腔内，所述制冷装置的散热面与所述散热基板连接；所述柜体还包括与所述散热腔连接的换热装置。

2.如权利要求1所述的一种散热电柜，其特征在于，所述换热单元包括若干回路热管，所述回路热管包括垂直段热管以及与所述垂直段热管连接的水平段热管，所述水平段热管远离所述垂直段热管的一端为加热段，所述加热段与所述工作腔连接或者所述加热段位于所述工作腔内。

3.如权利要求2所述的一种散热电柜，其特征在于，所述回路热管位于所述散热腔内的部分连接有若干散热翅片。

4.如权利要求2所述的一种散热电柜，其特征在于，所述垂直段热管由若干S形管路组成，或所述垂直段热管由若干往复设置的管路形成。

5.如权利要求1所述的一种散热电柜，其特征在于，所述制冷装置的制冷面连接有吸热干燥装置，所述吸热干燥装置下设集水盘，所述集水盘由管道通出所述柜体。

6.如权利要求5所述的一种散热电柜，其特征在于，所述吸热干燥装置的下方设置有倾斜通道。

7.如权利要求1所述的一种散热电柜，其特征在于，所述换热装置的底部一侧设有风机，且所述风机包括固定安装在换热装置一侧外侧壁的风扇，所述风扇的轴心套接有电机，且所述风扇的顶端固定设有风管，所述换热装置远离电机的一侧外侧壁嵌装有挡板；

所述换热装置的内部焊接有隔板，所述换热装置的内部且位于隔板的上方固定设有水帘纸板，所述水帘纸板的一侧与所述换热装置之间形成进风通道，且所述水帘纸板靠近所述进风通道的一侧外侧壁固定安装有热风格栅，所述水帘纸板的底端设有出风口，所述换热装置的内部靠近所述出风口的一端与所述隔板之间形成出风腔，且所述换热装置靠近所述出风腔的外侧壁固定设置有冷风格栅。

8.如权利要求7所述的一种散热电柜，其特征在于，所述水帘纸板的内部固定安装有水帘纸主体。

9.如权利要求8所述的一种散热电柜，其特征在于，所述水帘纸主体的主体结构包括两个相互平行的纸板并且其内部均布有水帘纸单元。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种散热电柜，其特征在于，所述工作腔和所述散热腔通过所述散热基板相隔离。

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