CN217115322U - 一种高效散热的配电箱结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效散热的配电箱结构，包括箱壳和高效散热机构；箱壳：其前侧面开口处通过合页铰接有箱门，箱壳的内部后侧设有安装架，安装架的前侧面设有均匀分布的安装槽，箱壳的内部下端设有架板，箱壳的底面设有底座，箱壳左右侧面下端的进气口以及箱门上端的排气口内均设有防尘网；高效散热机构：设置于箱壳的内部；其中：所述箱壳的左侧面设有单片机，单片机的输入端电连接外部电源；其中：所述高效散热机构包括散热风扇；该高效散热的配电箱结构，可以通过风冷和水冷相结合的方式来使箱壳内部的环境温度快速降低，以便箱壳内部的热量能够快速散发至外部环境中，从而达到高效散热的目的。

Description

一种高效散热的配电箱结构

技术领域

本实用新型涉及配电工程技术领域，具体为一种高效散热的配电箱结构。

背景技术

配电箱的作用是为开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备提供封闭或半封闭保护，且在正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，实现配电电路的控制。

而在配电箱的运行过程中，配电箱内部安装的电气元件常常会散发出一定热量，若不能使配电箱内部的热量快速散发的话很容易导致电气元件宕机而对配电工作造成影响。

但现有的配电箱，通常只是在配电箱上开设与电气元件相对应的散热鳍口，然后通过散热风扇来实现散热功能，结构较为单一，无法保证散热工作的高效进行，为此，我们提出一种高效散热的配电箱结构。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高效散热的配电箱结构，可以通过风冷和水冷相结合的方式来使箱壳内部的环境温度快速降低，以便箱壳内部的热量能够快速散发至外部环境中，从而达到高效散热的目的，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效散热的配电箱结构，包括箱壳和高效散热机构；

箱壳：其前侧面开口处通过合页铰接有箱门，箱壳的内部后侧设有安装架，安装架的前侧面设有均匀分布的安装槽，箱壳的内部下端设有架板，箱壳的底面设有底座，箱壳左右侧面下端的进气口以及箱门上端的排气口内均设有防尘网；

高效散热机构：设置于箱壳的内部，可以通过风冷和水冷相结合的方式来使箱壳内部的环境温度快速降低，以便箱壳内部的热量能够快速散发至外部环境中，从而达到高效散热的目的。

进一步的，所述箱壳的左侧面设有单片机，单片机的输入端电连接外部电源，可以自由调控各个电器的运行状态。

进一步的，所述高效散热机构包括散热风扇，所述散热风扇通过安装框架分别设置于架板上表面左右对称开设的安装口内，散热风扇的输入端电连接单片机的输出端，可以加快箱壳内部的空气流动速度，从而使箱壳内部的热量快速排放至外部环境中。

进一步的，所述高效散热机构还包括风扇护罩，所述风扇护罩左右对称设置于架板的上表面，风扇护罩与散热风扇竖向对应，可以保护散热风扇免受外界因素的干扰。

进一步的，所述高效散热机构还包括蓄水槽盒、换热管、排水管和半导体制冷片，所述蓄水槽盒设置于箱壳的上表面，蓄水槽盒底面左右两端的下水口通过换热管相连通，换热管贯穿箱壳的顶壁，换热管底端蛇形管体外弧面中部的排水口处通过轴承转动连接有排水管，排水管通过轴承与架板中心处的轴承孔转动连接并延伸至架板的下侧，蓄水槽盒前侧面左右对称设置的安装缺口内均设有半导体制冷片，半导体制冷片的输入端电连接单片机的输出端，可以通过风冷和水冷相结合的方式来使箱壳内部的环境温度快速降低，提升散热工作的效率。

进一步的，所述高效散热机构还包括导热管，所述导热管分别设置于换热管底端蛇形管体外弧面均匀开设的贯穿孔内，可以进一步增大气流会与冷却水的换热接触面积，确保散热工作高效开展。

进一步的，所述箱壳的左侧面上端设有温度传感器，温度传感器的感应端贯穿箱壳的左侧壁并延伸至箱壳的内部，温度传感器的输出端电连接单片机的输入端，可以对箱壳内部的环境温度进行实时监测。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本高效散热的配电箱结构，具有以下好处：

1、通过温度传感器可以对箱壳内部的环境温度进行实时监测，同时温度传感器会将检测到的数据反馈至单片机，当箱壳内部的环境温度过高时，通过单片机的调控，散热风扇运转可以加快箱壳内部的空气流动速度，从而使箱壳内部的热量通过箱门上端的排气口快速排放至外部环境中，此过程中防尘网可以避免外部灰尘进入箱壳的内部而对安装槽内提前安装好的电气元件造成影响。

2、蓄水槽盒内部的冷却水会灌入换热管的内部，当散热风扇产生的气流上升经过换热管底端的蛇形管道时，气流会与冷却水发生换热而降温，从而提升散热工作的效率，而散热风扇产生的气流在上升时会有一部分进入导热管内，进一步增大气流会与冷却水的换热接触面积，确保散热工作高效开展，由于半导体制冷片的冷端位于蓄水槽盒的内部、热端位于蓄水槽盒的外部，在半导体制冷片通电时，半导体制冷片冷端的热量会迅速转移至热端，从而使蓄水槽盒内部的冷却水降温，此时受热升冷降的原理影响，换热管底端蛇形管道内因换热而升温的冷却水会与蓄水槽盒内部因半导体制冷片降温的冷却水发生位置交换，确保散热工作持续进行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型主视平面内剖结构示意图；

图3为本实用新型A处放大结构示意图；

图4为本实用新型左视平面内剖结构示意图。

图中：1箱壳、2箱门、3安装架、4安装槽、5架板、6高效散热机构、61散热风扇、62风扇护罩、63蓄水槽盒、64换热管、65排水管、66半导体制冷片、67导热管、7单片机、8温度传感器、9防尘网、10底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实施例提供一种技术方案：一种高效散热的配电箱结构，包括箱壳1和高效散热机构6；

箱壳1：其前侧面开口处通过合页铰接有箱门2，箱壳1的内部后侧设有安装架3，安装架3的前侧面设有均匀分布的安装槽4，箱壳1的内部下端设有架板5，箱壳1的底面设有底座10，箱壳1左右侧面下端的进气口以及箱门2上端的排气口内均设有防尘网9，防尘网9可以避免外部灰尘进入箱壳1的内部而对安装槽4内提前安装好的电气元件造成影响；

高效散热机构6：设置于箱壳1的内部，高效散热机构6包括散热风扇61，散热风扇61通过安装框架分别设置于架板5上表面左右对称开设的安装口内，散热风扇61的输入端电连接单片机7的输出端，高效散热机构6还包括风扇护罩62，风扇护罩62左右对称设置于架板5的上表面，风扇护罩62与散热风扇61竖向对应，高效散热机构6还包括蓄水槽盒63、换热管64、排水管65和半导体制冷片66，蓄水槽盒63设置于箱壳1的上表面，蓄水槽盒63底面左右两端的下水口通过换热管64相连通，换热管64贯穿箱壳1的顶壁，换热管64底端蛇形管体外弧面中部的排水口处通过轴承转动连接有排水管65，排水管65通过轴承与架板5中心处的轴承孔转动连接并延伸至架板5的下侧，蓄水槽盒63前侧面左右对称设置的安装缺口内均设有半导体制冷片66，半导体制冷片66的输入端电连接单片机7的输出端，高效散热机构6还包括导热管67，导热管67分别设置于换热管64底端蛇形管体外弧面均匀开设的贯穿孔内，当箱壳1内部的环境温度过高时，通过单片机7的调控，散热风扇61运转可以加快箱壳1内部的空气流动速度，从而使箱壳1内部的热量通过箱门2上端的排气口快速排放至外部环境中，另外，蓄水槽盒63内部的冷却水会灌入换热管64的内部，当散热风扇61产生的气流上升经过换热管64底端的蛇形管道时，气流会与冷却水发生换热而降温，从而提升散热工作的效率，而散热风扇61产生的气流在上升时会有一部分进入导热管67内，进一步增大气流会与冷却水的换热接触面积，确保散热工作高效开展，由于半导体制冷片66的冷端位于蓄水槽盒63的内部、热端位于蓄水槽盒63的外部，在半导体制冷片66通电时，半导体制冷片66冷端的热量会迅速转移至热端，从而使蓄水槽盒63内部的冷却水降温，此时受热升冷降的原理影响，换热管64底端蛇形管道内因换热而升温的冷却水会与蓄水槽盒63内部因半导体制冷片66降温的冷却水发生位置交换，确保散热工作持续进行，在人员拆装电气元件时，风扇护罩62能够避免人员手中工具不慎掉落而与高速旋转状态下的散热风扇61发生碰撞，人员在需要更换冷却水时，可以将排水管65旋转为纵向状态并打开其内部串联的管阀，以免冷却水流入箱壳1的内部。

其中：箱壳1的左侧面设有单片机7，单片机7的输入端电连接外部电源。

其中：箱壳1的左侧面上端设有温度传感器8，温度传感器8的感应端贯穿箱壳1的左侧壁并延伸至箱壳1的内部，温度传感器8的输出端电连接单片机7的输入端，通过温度传感器8可以对箱壳1内部的环境温度进行实时监测，同时温度传感器8会将检测到的数据反馈至单片机7。

本实用新型提供的一种高效散热的配电箱结构的工作原理如下：通过温度传感器8可以对箱壳1内部的环境温度进行实时监测，同时温度传感器8会将检测到的数据反馈至单片机7，当箱壳1内部的环境温度过高时，通过单片机7的调控，散热风扇61运转可以加快箱壳1内部的空气流动速度，从而使箱壳1内部的热量通过箱门2上端的排气口快速排放至外部环境中，此过程中防尘网9可以避免外部灰尘进入箱壳1的内部而对安装槽4内提前安装好的电气元件造成影响，另外，蓄水槽盒63内部的冷却水会灌入换热管64的内部，当散热风扇61产生的气流上升经过换热管64底端的蛇形管道时，气流会与冷却水发生换热而降温，从而提升散热工作的效率，而散热风扇61产生的气流在上升时会有一部分进入导热管67内，进一步增大气流会与冷却水的换热接触面积，确保散热工作高效开展，由于半导体制冷片66的冷端位于蓄水槽盒63的内部、热端位于蓄水槽盒63的外部，在半导体制冷片66通电时，半导体制冷片66冷端的热量会迅速转移至热端，从而使蓄水槽盒63内部的冷却水降温，此时受热升冷降的原理影响，换热管64底端蛇形管道内因换热而升温的冷却水会与蓄水槽盒63内部因半导体制冷片66降温的冷却水发生位置交换，确保散热工作持续进行。

值得注意的是，以上实施例中所公开的单片机7选用的是Intel-8051单片机，散热风扇61选用的是KYT-2501a风扇，半导体制冷片66选用的是TEC1-12706型半导体制冷芯片，温度传感器8选用的是PT100铂电阻温度传感器，单片机7控制散热风扇61、半导体制冷片66和温度传感器8工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种高效散热的配电箱结构，其特征在于：包括箱壳(1)和高效散热机构(6)；

箱壳(1)：其前侧面开口处通过合页铰接有箱门(2)，箱壳(1)的内部后侧设有安装架(3)，安装架(3)的前侧面设有均匀分布的安装槽(4)，箱壳(1)的内部下端设有架板(5)，箱壳(1)的底面设有底座(10)，箱壳(1)左右侧面下端的进气口以及箱门(2)上端的排气口内均设有防尘网(9)；

高效散热机构(6)：设置于箱壳(1)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种高效散热的配电箱结构，其特征在于：所述箱壳(1)的左侧面设有单片机(7)，单片机(7)的输入端电连接外部电源。

3.根据权利要求2所述的一种高效散热的配电箱结构，其特征在于：所述高效散热机构(6)包括散热风扇(61)，所述散热风扇(61)通过安装框架分别设置于架板(5)上表面左右对称开设的安装口内，散热风扇(61)的输入端电连接单片机(7)的输出端。

4.根据权利要求3所述的一种高效散热的配电箱结构，其特征在于：所述高效散热机构(6)还包括风扇护罩(62)，所述风扇护罩(62)左右对称设置于架板(5)的上表面，风扇护罩(62)与散热风扇(61)竖向对应。

5.根据权利要求2所述的一种高效散热的配电箱结构，其特征在于：所述高效散热机构(6)还包括蓄水槽盒(63)、换热管(64)、排水管(65)和半导体制冷片(66)，所述蓄水槽盒(63)设置于箱壳(1)的上表面，蓄水槽盒(63)底面左右两端的下水口通过换热管(64)相连通，换热管(64)贯穿箱壳(1)的顶壁，换热管(64)底端蛇形管体外弧面中部的排水口处通过轴承转动连接有排水管(65)，排水管(65)通过轴承与架板(5)中心处的轴承孔转动连接并延伸至架板(5)的下侧，蓄水槽盒(63)前侧面左右对称设置的安装缺口内均设有半导体制冷片(66)，半导体制冷片(66)的输入端电连接单片机(7)的输出端。

6.根据权利要求5所述的一种高效散热的配电箱结构，其特征在于：所述高效散热机构(6)还包括导热管(67)，所述导热管(67)分别设置于换热管(64)底端蛇形管体外弧面均匀开设的贯穿孔内。

7.根据权利要求2所述的一种高效散热的配电箱结构，其特征在于：所述箱壳(1)的左侧面上端设有温度传感器(8)，温度传感器(8)的感应端贯穿箱壳(1)的左侧壁并延伸至箱壳(1)的内部，温度传感器(8)的输出端电连接单片机(7)的输入端。

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