CN220042780U - 一种防爆电力配电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防爆电力配电柜，包括柜体，所述柜体的内部设置有元件腔；还包括：进风通道，其设置在所述柜体内部的上方，所述进风通道的一端安装有进风扇；冷却通道，其设置在所述柜体内部的下方，所述冷却通道的一端安装有排风扇，所述元件腔的一侧固定安装有隔板，所述隔板与柜体之间形成有送风通道，且送风通道的两端分别与进风通道和冷却通道相连通；换热板，其设置在所述冷却通道的内部，且换热板设置有若干个，所述换热板的下方设置有制冷机构；防爆门，其设置在所述元件腔的前端，且防爆门与元件腔通过卡槽限位，在实现电力配电柜内部有效散热的前提下提高了整体的防爆性能。

Description

一种防爆电力配电柜

技术领域

本实用新型涉及电力配电柜技术领域，具体为一种防爆电力配电柜。

背景技术

防爆控制柜里面的电气设备在工作的时候，难免会有热量电火花的产生，如果直接和危险的易燃易爆气体直接有了接触，那么就很容易发生爆炸，而这些电气设备是安装在防爆控制柜内的，操作人员在对电气设备进行操作的时候并不是直接接触电气设备，而是通过防爆控制柜上的开关按钮来间接的操作，这样把直接变为间接，中间有了防爆控制柜的隔离保护，阻止了内部产生的热量电火花与外界的危险爆炸性气体的接触，从而达到防爆的目的。

例如公告号CN211579326U的中国授权专利《一种防爆电力配电柜》，包括配电柜主体，配电柜主体的下侧对称设置有两个支撑座，且两者固定连接，配电柜主体的开口处设置有可转动的柜门，配电柜主体的内部设置有两个隔板，配电柜主体的侧壁开设有三个通风散热口，配电柜主体的上端设置有散热机构，配电柜主体的内侧固定连接有接电盒，配电柜主体的内侧固定连接有电源盒，接电盒的内部设置有用于散热机构通电的接电机构，接电盒的侧壁固定连接有温度传感器。可根据温度的变化控制散热风扇的运行和停止，可避免电力柜内部的温度过高，以保证电力柜的正常工作。

上述现有技术虽然通过控制内部温度提高防爆效果，但是柜体内空气与外界相连通，而电力配电柜的使用场景常常较为复杂，若空气中存在可燃气体，并进入电力配电柜的内部，也会造成爆炸的可能，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种防爆电力配电柜。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防爆电力配电柜，以解决上述背景技术中提出的如何在实现电力配电柜内部有效散热的前提下提高整体防爆性能的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防爆电力配电柜，包括柜体，所述柜体的内部设置有元件腔；还包括：

进风通道，其设置在所述柜体内部的上方，所述进风通道的一端安装有进风扇；

冷却通道，其设置在所述柜体内部的下方，所述冷却通道的一端安装有排风扇，所述元件腔的一侧固定安装有隔板，所述隔板与柜体之间形成有送风通道，且送风通道的两端分别与进风通道和冷却通道相连通；

换热板，其设置在所述冷却通道的内部，且换热板设置有若干个，所述换热板的下方设置有制冷机构；

防爆门，其设置在所述元件腔的前端，且防爆门与元件腔通过卡槽限位。

优选的，所述制冷机构包括导冷板和半导体电子制冷片，所述导冷板位于冷却通道的底部，且导冷板与冷却通道焊接固定，所述半导体电子制冷片设置有三个，且半导体电子制冷片固定在导冷板的底部。

优选的，所述半导体电子制冷片的下方设置有散热机构，所述散热机构包括散热板和散热扇，所述散热板固定在半导体电子制冷片的底部，所述散热扇安装于散热板的下方。

优选的，所述换热板与导冷板焊接固定，且相邻所述换热板之间呈错位分布。

优选的，所述元件腔另一侧的上端安装有气压传感器，所述柜体底部的后端安装有氮气瓶，所述氮气瓶的出气端安装有充气管，且充气管的一端延伸至元件腔的内部，所述充气管的中间位置处安装有电控阀门。

优选的，所述防爆门内部的四周均设置有安装孔，所述安装孔的内部均设置有紧固螺栓，所述元件腔的卡槽内部均设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括固定管、伸缩杆和弹簧，伸缩杆的一端位于固定管的内部，且伸缩杆与固定管滑动连接，所述伸缩杆的另一端与紧固螺栓通过螺纹连接，所述弹簧位于伸缩杆和固定管之间。

优选的，所述柜体的前端安装有密封门，且密封门的一侧与柜体通过铰链连接。

优选的，所述防爆门的材质为铸铝合金。

优选的，所述元件腔内部的安装架上包括断路器、接触器、中间继电器和热继电器。

优选的，所述元件腔、进风通道、送风通道和冷却通道构成内部气体循环通路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过将电力配电柜采用密封设计，通过同时开启进风通道的进风扇，冷却通道的排风扇，能够令元件腔内部的气体进入进风通道，在排风扇的负压下，空气经过送风通道进入冷却通道，该过程中能够带走元件腔中元器件所产生的热量，开启半导体电子制冷片，直流电通过两种不同类型的半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端分别实现热量的散发与吸收，在半导体电子制冷片的上端面形成冷端，冷量通过导冷板传递至换热板，由于换热板在冷却通道中呈错位分布，气体经过冷却通道时呈S型移动，因此能够提高与换热板的接触效率，从而快速降低通过气体的温度，最终在排风扇的作用下将冷气吹送至元件腔的内部，实现对元器件的强迫降温，以此往复，实现柜体中气体的循环，循环气体不仅不与外界空气接触，可避免外部可燃气体的进入，而且能够利用内部冷却机构实现降温，避免元器件工作温度较高产生安全隐患。

2、本实用新型通过在元件腔的前端安装有防爆门，对防爆门进行安装时，优先将防爆门卡合在元件腔前端的限位槽中，此时防爆门的安装孔与伸缩杆的螺纹孔相对应，使用者可使用紧固螺栓对二者进行固定，从而实现防爆门的安装，整体安装流程便捷易操作，防爆门为高密度金属材质，元件腔内部发生爆炸时，产生的冲击力在一瞬间会接触至防爆门，此时防爆门会朝前方移动，对固定管内部的弹簧造成拉伸，弹簧发生形变时能够对冲击力进行转化，从而在伸缩杆延伸的过程中对冲击力进行削弱，再配合防爆门的硬度，能够最大化削弱爆炸带来的影响，进一步提高了安全性。

3、本实用新型通过在柜体底部的后端安装有氮气瓶，元件腔内部的气压传感器能够对气压进行监测，在气压低于0.1mpa时，充气管外部的电控阀门开启，将氮气瓶中的保护气体送入柜体内部，随着保护气体量的不断提高，内部压力也会随之提高，气压达到0.5mpa后则会关闭电控阀门，从而确保元件腔内部保护气体的压力范围，由于氮气具有较高的稳定性，不会因为温度或压力的变化而发生分解或反应，而且可以有效避免电子元件受到氧化或腐蚀，进一步提高了电气配电柜的防爆性能。

附图说明

图1为本实用新型的元件腔通风散热结构示意图；

图2为本实用新型的防爆门与柜体结构示意图；

图3为本实用新型的柜体内部结构侧视图；

图4为本实用新型的防爆门安装爆炸图；

图5为本实用新型的防爆门安装结构示意图

图6为本实用新型的导冷板与换热板连接结构立体图。

图中：1、柜体；2、密封门；3、元件腔；4、隔板；5、进风通道；6、送风通道；7、冷却通道；8、进风扇；9、排风扇；10、导冷板；11、换热板；13、半导体电子制冷片；14、散热板；15、散热扇；16、充气管；17、气压传感器；18、防爆门；19、安装孔；20、紧固螺栓；21、氮气瓶；22、电控阀门；23、缓冲机构；24、固定管；25、伸缩杆；26、弹簧。

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。

请参阅图1-6，本实用新型提供的一种实施例：一种防爆电力配电柜，包括柜体1，柜体1的内部设置有元件腔3；还包括：

进风通道5，其设置在柜体1内部的上方，进风通道5的一端安装有进风扇8；

冷却通道7，其设置在柜体1内部的下方，冷却通道7的一端安装有排风扇9，元件腔3的一侧固定安装有隔板4，隔板4与柜体1之间形成有送风通道6，且送风通道6的两端分别与进风通道5和冷却通道7相连通；

换热板11，其设置在冷却通道7的内部，且换热板11设置有若干个，换热板11的下方设置有制冷机构；

防爆门18，其设置在元件腔3的前端，且防爆门18与元件腔3通过卡槽限位。

使用时，同时开启进风通道5的进风扇8，冷却通道7的排风扇9，令元件腔3内部的气体进入进风通道5，在排风扇9的负压下，空气经过送风通道6进入冷却通道7，带走元件腔3中元器件所产生的热量，开启半导体电子制冷片13，直流电通过两种不同类型的半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端分别实现热量的散发与吸收，在半导体电子制冷片13的上端面形成冷端，冷量通过导冷板10传递至换热板11，快速降低通过气体的温度，最终在排风扇9的作用下将冷气吹送至元件腔3的内部，实现对元器件的强迫降温，以此往复，实现柜体1中气体的循环。

请参阅图1，制冷机构包括导冷板10和半导体电子制冷片13，导冷板10位于冷却通道7的底部，且导冷板10与冷却通道7焊接固定，半导体电子制冷片13设置有三个，且半导体电子制冷片13固定在导冷板10的底部，利用内部冷却机构实现降温，避免元器件工作温度较高产生安全隐患。

请参阅图1，半导体电子制冷片13的下方设置有散热机构，散热机构包括散热板14和散热扇15，散热板14固定在半导体电子制冷片13的底部，散热扇15安装于散热板14的下方，散热板14和散热扇15能够加速对热端的散热，使得半导体电子制冷片的温差扩大，从而提高冷端的制冷效果。

请参阅图6，换热板11与导冷板10焊接固定，且相邻换热板11之间呈错位分布，气体经过冷却通道7时呈S型移动，因此能够提高与换热板的接触效率。

请参阅图1和图3，元件腔3另一侧的上端安装有气压传感器17，柜体1底部的后端安装有氮气瓶21，氮气瓶21的出气端安装有充气管16，且充气管16的一端延伸至元件腔3的内部，充气管16的中间位置处安装有电控阀门22，由于氮气具有较高的稳定性，不会因为温度或压力的变化而发生分解或反应，而且可以有效避免电子元件受到氧化或腐蚀，进一步提高了电气配电柜的防爆性能。

请参阅图2和图4，防爆门18内部的四周均设置有安装孔19，安装孔19的内部均设置有紧固螺栓20，元件腔3的卡槽内部均设置有缓冲机构23，缓冲机构23包括固定管24、伸缩杆25和弹簧26，伸缩杆25的一端位于固定管24的内部，且伸缩杆25与固定管24滑动连接，伸缩杆25的另一端与紧固螺栓20通过螺纹连接，弹簧26位于伸缩杆25和固定管24之间，能够最大化削弱爆炸带来的影响，进一步提高了安全性。

请参阅图2，柜体1的前端安装有密封门2，且密封门2的一侧与柜体1通过铰链连接，工作人员通过在密封门2的前端进行操作。

进一步，防爆门18的材质为铸铝合金。

进一步，元件腔3内部的安装架上包括断路器、接触器、中间继电器和热继电器。

进一步，元件腔3、进风通道5、送风通道6和冷却通道7构成内部气体循环通路。

工作原理：使用时，元件腔3内部的气压传感器17能够对气压进行监测，在气压低于0.1mpa时，充气管16外部的电控阀门22开启，将氮气瓶21中的保护气体送入柜体1内部，随着保护气体量的不断提高，内部压力也会随之提高，气压达到0.5mpa后则会关闭电控阀门22，从而确保元件腔3内部保护气体的压力范围，对防爆门18进行安装时，优先将防爆门18卡合在元件腔3前端的限位槽中，此时防爆门18的安装孔19与伸缩杆25的螺纹孔相对应，使用者可使用紧固螺栓20对二者进行固定，从而实现防爆门18的安装，整体安装流程便捷易操作，防爆门18为高密度金属材质，元件腔3内部发生爆炸时，产生的冲击力在一瞬间会接触至防爆门18，此时防爆门18会朝前方移动，对固定管24内部的弹簧26造成拉伸，弹簧26发生形变时能够对冲击力进行转化，从而在伸缩杆25延伸的过程中对冲击力进行削弱，再配合防爆门18的硬度，能够最大化削弱爆炸带来的影响。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种防爆电力配电柜，包括柜体(1)，所述柜体(1)的内部设置有元件腔(3)；

其特征在于：还包括：

进风通道(5)，其设置在所述柜体(1)内部的上方，所述进风通道(5)的一端安装有进风扇(8)；

冷却通道(7)，其设置在所述柜体(1)内部的下方，所述冷却通道(7)的一端安装有排风扇(9)，所述元件腔(3)的一侧固定安装有隔板(4)，所述隔板(4)与柜体(1)之间形成有送风通道(6)，且送风通道(6)的两端分别与进风通道(5)和冷却通道(7)相连通；

换热板(11)，其设置在所述冷却通道(7)的内部，且换热板(11)设置有若干个，所述换热板(11)的下方设置有制冷机构；

防爆门(18)，其设置在所述元件腔(3)的前端，且防爆门(18)与元件腔(3)通过卡槽限位。

2.根据权利要求1所述的一种防爆电力配电柜，其特征在于：所述制冷机构包括导冷板(10)和半导体电子制冷片(13)，所述导冷板(10)位于冷却通道(7)的底部，且导冷板(10)与冷却通道(7)焊接固定，所述半导体电子制冷片(13)设置有三个，且半导体电子制冷片(13)固定在导冷板(10)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种防爆电力配电柜，其特征在于：所述半导体电子制冷片(13)的下方设置有散热机构，所述散热机构包括散热板(14)和散热扇(15)，所述散热板(14)固定在半导体电子制冷片(13)的底部，所述散热扇(15)安装于散热板(14)的下方。

4.根据权利要求2所述的一种防爆电力配电柜，其特征在于：所述换热板(11)与导冷板(10)焊接固定，且相邻所述换热板(11)之间呈错位分布。

5.根据权利要求1所述的一种防爆电力配电柜，其特征在于：所述元件腔(3)另一侧的上端安装有气压传感器(17)，所述柜体(1)底部的后端安装有氮气瓶(21)，所述氮气瓶(21)的出气端安装有充气管(16)，且充气管(16)的一端延伸至元件腔(3)的内部，所述充气管(16)的中间位置处安装有电控阀门(22)。

6.根据权利要求1所述的一种防爆电力配电柜，其特征在于：所述防爆门(18)内部的四周均设置有安装孔(19)，所述安装孔(19)的内部均设置有紧固螺栓(20)，所述元件腔(3)的卡槽内部均设置有缓冲机构(23)，所述缓冲机构(23)包括固定管(24)、伸缩杆(25)和弹簧(26)，伸缩杆(25)的一端位于固定管(24)的内部，且伸缩杆(25)与固定管(24)滑动连接，所述伸缩杆(25)的另一端与紧固螺栓(20)通过螺纹连接，所述弹簧(26)位于伸缩杆(25)和固定管(24)之间。

7.根据权利要求1所述的一种防爆电力配电柜，其特征在于：所述柜体(1)的前端安装有密封门(2)，且密封门(2)的一侧与柜体(1)通过铰链连接。

8.根据权利要求1所述的一种防爆电力配电柜，其特征在于：所述防爆门(18)的材质为铸铝合金。

9.根据权利要求1所述的一种防爆电力配电柜，其特征在于：所述元件腔(3)内部的安装架上包括断路器、接触器、中间继电器和热继电器。

10.根据权利要求1所述的一种防爆电力配电柜，其特征在于：所述元件腔(3)、进风通道(5)、送风通道(6)和冷却通道(7)构成内部气体循环通路。