CN110071446A - 一种防尘散热开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防尘散热开关柜，包括柜体、换热器、进风管、储水箱，通过换热器使室外冷空气与柜内热空气进行热交换，将柜内电子部件产生的热量由柜内带到室外，进而给柜内的电子部件降温，换热器可以将柜外冷空气与柜内热空气以逆向对流的方式进行热交换，增强了换热效率，提高了开关柜的散热效果；在换热器进出风口处设置防尘网罩，使开关柜在散热的过程中不用打开柜门，外界的灰尘也不能进入柜内，起到很好的防尘效果，且防尘网罩为可拆卸的，可以及时清洗或者更换；通过在开关柜柜体内每个电子部件设置温度传感器，当温度过高时，通过风机的工作，从储水箱中抽取冷风，再经分流管对每个电子部件的分流，使得每个电子部件散热。

Description

一种防尘散热开关柜

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，尤其涉及一种防尘散热开关柜。

背景技术

开关柜是一种电气设备，控制各种设备的开与关。开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜；或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜；根据电压等级不同又可分为高压开关柜、中压开关柜和低压开关柜等。

开关柜内的电子部件在工作时会产生大量的热，必须及时散发掉，否则会引起开关柜内的温度上升，影响电子部件正常工作，而且有的电子部件发热多，有的发热少，导致会开关柜内局部温度过高。

现有的方式主要是在开关柜的顶板或者侧壁开设散热孔的散热方式，利用自然空气对流来进行散热，但是由于散热孔和自然空气对流所起到的散热效果有限，因此在使用时，开关柜内的温度依然较高。

除此之外，开关柜在使用过程或者在放置过程中，灰尘也比较多，极易从散热孔进入到柜体内部，对柜内环境造成破坏，进一步缩短设备的使用寿命，也易造成电路短路问题。

发明内容

为克服现有技术中存在的开关柜内局部温度高、散热不佳和灰尘进入柜体的问题，本发明提供了一种防尘散热开关柜。

一种防尘散热开关柜，包括柜体、换热器、进风管、储水箱，柜体的前后两侧分别设置有柜门，在柜门上至少安装有一个换热器，所述换热器包括外壳体、热交换芯片、换热隔片，换热隔片固定连接在外壳体内并将外壳体的内部分割成前腔室、后腔室，换热隔片的上下两侧分别设置有一个连通前腔室和后腔室的通孔，前腔室设置在柜体外，后腔室设置在柜体内，前腔室与后腔室内分别安装有至少两个的热交换芯片，相邻两个热交换芯片间隔且错位排布以形成弯折的空气流动通道，在前腔室的上下两侧分别设置有柜外出风口、柜外进风口，在后腔室的上下两侧分别设置有柜内进风口、柜内出风口，在柜外进风口与柜内进风口处分别安装有换气扇，所述柜门外表面镶嵌有显示器，所述储水箱的上端安装有控制器、报警装置，且控制器电连接报警装置和显示器，所述储水箱的内腔安装有进风管，且进风管呈U形排列在储水箱的内部，所述进风管贯穿柜体的侧面并且与分流管连通，所述分流管的一端分别连通开关柜柜体内的各个电子部件，所述柜体的内腔安装有排风通道，且排风通道的一端通过导管分别连通电子部件，所述排风通道贯穿柜体，所述排风通道的内腔安装有风机，且控制器电连接风机，所述电子部件内均安装有温度传感器，所述储水箱的底部安装有水位传感器和温度传感器，且控制器分别电连接温度传感器和水位传感器。

在本发明一优选实施例中，所述柜外进风口、柜内进风口处都可拆卸地安装有罩住换气扇的防尘网罩。

在本发明一优选实施例中，所述柜外出风口与柜内出风口处安装有换气扇，柜外出风口与柜内出风口处可拆卸地安装有罩住换气扇的防尘网罩。

在本发明一优选实施例中，所述柜体的侧壁上至少安装有一个换热器，换热器的前腔室设置在柜体外，换热器的后腔室设置在柜体内。

在本发明一优选实施例中，所述柜体的顶壁至少安装有一个换热器，换热器的前腔室设置在柜体外，换热器的后腔室设置在柜体内。

在本发明一优选实施例中，所述柜体的顶壁和侧壁至少安装有一个换热器，换热器的前腔室设置在柜体外，换热器的后腔室设置在柜体内。

在本发明一优选实施例中，所述柜体的前后两侧的柜门都是双开门，双开门的每扇门面上有安装有一个换热器，换热器的前腔室设置在柜体外，换热器的后腔室设置在柜体内。

在本发明一优选实施例中，所述储水箱有隔热夹层，具体为泡沫隔热层和橡胶板。

在本发明一优选实施例中，所述储水箱的末端安装有控水阀，且控水阀通过导管贯穿柜体。

在本发明一优选实施例中，所述排风通道的末端安装有空气过滤网。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过在开关柜柜体上安装换热器，可以使室外冷空气与柜内热空气进行热交换，将柜内电子部件产生的热量由柜内带到室外，进而给开关柜柜内的电子部件降温，换热器可以将柜外冷空气与柜内热空气以逆向对流的方式进行热交换，增强了换热效率，提高了开关柜的散热效果；

(2)本发明通过在柜外出风口、柜外进风口、柜内进风口、柜内出风口处设置防尘网罩，使开关柜在散热的过程中不用打开柜门，外界的灰尘也进入不到换热器与开关柜柜内，起到很好的防尘效果，且防尘网罩为可拆卸的，可以及时清洗或者更换；

(3)本发明通过在开关柜柜体内每个电子部件设置温度传感器，当温度过高时，通过风机的工作，从储水箱中抽取冷风，再经分流管对每个电子部件的分流，使得每个电子部件的温度达到散热的效果。

附图说明

图1是本发明一种防尘散热开关柜实施例1的主视结构示意图；

图2是图1中的散热器放大后的结构示意图；

图3是图1中的散热器放大后的左视结构示意图；

图4是本发明一种防尘散热开关柜实施例1的开关柜剖面结构示意图；

图中：1-柜体；2-柜门；3-外壳体；4-热交换芯片；5-换热隔片；31-前腔室；32-后腔室；33-通孔；311-柜外出风口；312-柜外进风口；321-柜内进风口；322-柜内出风口；34-换气扇；35-防尘网罩；6-进风管；61-分流管；62-排风通道；63-风机；7-储水箱；71-水位传感器；15-柜外冷空气；16-柜内热空气。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

请参看图1-4，是一种防尘散热开关柜的优选实施例，包括柜体1、换热器、进风管6、储水箱7，柜体1的前后两侧分别设置有柜门2，柜门2都是双开门，在每个柜门2上安装有一个换热器，换热器包括外壳体3、热交换芯片4、换热隔片5，换热隔片5固定连接在外壳体3内并将外壳体3的内部分割成前腔室31、后腔室32，换热隔片5的上下两侧分别设置有一个连通前腔室31和后腔室32的通孔33，前腔室31设置在柜体1外，后腔室32设置在柜体1内，前腔室31与后腔室32内分别安装有至少两个的热交换芯片4，相邻两个热交换芯片4间隔且错位排布以形成弯折的空气流动通道，在前腔室31的上下两侧分别设置有柜外出风口311、柜外进风口312，在后腔室32的上下两侧分别设置有柜内进风口321、柜内出风口322，在柜外进风口312与柜内进风口321处分别安装有换气扇34。

当开关柜通电后，换热器上的换气扇34也会随之运行，在换气扇34的作用下，室外冷空气15由开关柜柜体1下部的柜外进风口312进入到前腔室31内，进入到前腔室31内的柜外冷空气15分成两股，一股直接通过通孔33、柜内出风口322进入到开关柜柜体1内给电子部件降温，另一股穿过热交换芯片4形成的弯折的空气流动通道，从柜外出风口311处排出，电子部件在运行过程中产生的柜内热空气16，由柜内进风口321进入到后腔室32后同样分成两股，一股直接通过柜内进风口321、通孔33、柜外出风口311排出到柜外，给开关柜内的电子部件降温，另一股穿过热交换芯片4形成的弯折的空气流动通道，从柜内出风口322处返回到开关柜柜体1内，柜外冷空气15与柜内热空气16通过换热隔片5进行热交换，柜内热空气16的大部分热量都被柜外冷空气15带走，被冷却的柜内热空气16从柜内出风口322处又返回到开关柜柜体1内，进而给电子部件降温，柜外冷空气15被加热后又从柜外出风口311处排出，按照这样的工作模式，给运行的电子部件进行持续散热，柜外冷空气15与柜内热空气16逆向对流，这样可以提高换热效率，相邻两个热交换芯片4间隔且错位排布以形成弯折的空气流动通道，这样不仅可以增加柜外冷空气15与柜内热空气16在换热器内的停留时间，还可以增大换热面积，进一步提高换热器的换热效率，以此达到更好的散热效果。

进一步的，在本实施例中，所述柜外进风口312、柜内进风口321处都可拆卸地安装有罩住换气扇34的防尘网罩35。

更进一步的，在本实施例中，所述柜外出风口311与柜内出风口322处安装有换气扇34，柜外出风口311与柜内出风口322处可拆卸地安装有罩住换气扇34的防尘网罩35。

加装易拆卸清理的防尘网罩35，可以有效避免外界灰尘进入到换热器内，灰尘长时间堆积在热交换芯片4与换热隔片5上，最终会影响换热器的换热效率，此外本发明由于在散热的过程中不用打开柜门2，因此外界的灰尘也进入不到开关柜柜体1内。在柜外出风口311与柜内出风口322处也安装有换气扇34，这样可以增快柜外冷空气15与柜内热空气16的循环速率，加快换热器的换热效率，增强对电子部件的散热效果。

请参看图4，本实施例中，柜门1外表面镶嵌有显示器，所述储水箱7的上端安装有控制器、报警装置，且控制器电连接报警装置和显示器，所述储水箱7的内腔安装有进风管6，且进风管6呈U形排列在储水箱7的内部，所述进风管6贯穿柜体1的侧面并且与分流管61连通，所述分流管61的一端分别连通开关柜柜体1内的各个电子部件11，所述柜体1的内腔安装有排风通道62，且排风通道62的一端通过导管分别连通电子部件11，所述排风通道62贯穿柜体1，所述排风通道62的内腔安装有风机63，且控制器电连接风机63，所述电子部件11内均安装有温度传感器，所述储水箱7的底部安装有水位传感器71和温度传感器，且控制器分别电连接温度传感器和水位传感器。通过在开关柜柜体1内每个电子部件11设置温度传感器，当温度过高时，通过风机63的工作，从储水箱7中抽取冷风，再经分流管61对每个电子部件11的分流，使得每个电子部件11的温度达到散热的效果，当储水箱7内的水位过低或者温度低时，通过报警装置，便于提醒工作人员对储水箱7更换水源。

进一步的，在本实施例中，储水箱7有隔热夹层，具体为泡沫隔热层和橡胶板。

进一步的，在本实施例中，储水箱7的末端安装有控水阀，且控水阀通过导管贯穿柜体1。

进一步的，在本实施例中，排风通道62的末端安装有空气过滤网。

本发明通过在开关柜柜体上安装换热器，可以使室外冷空气与柜内热空气进行热交换，将柜内电子部件产生的热量由柜内带到室外，进而给开关柜柜内的电子部件降温，换热器可以将柜外冷空气与柜内热空气以逆向对流的方式进行热交换，增强了换热效率，提高了开关柜的散热效果；通过在柜外出风口、柜外进风口、柜内进风口、柜内出风口处设置防尘网罩，使开关柜在散热的过程中不用打开柜门，外界的灰尘也进入不到换热器与开关柜柜内，起到很好的防尘效果，且防尘网罩为可拆卸的，可以及时清洗或者更换；通过在开关柜柜体内每个电子部件设置温度传感器，当温度过高时，通过风机的工作，从储水箱中抽取冷风，再经分流管对每个电子部件的分流，使得每个电子部件的温度达到散热的效果。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别是，在柜体1的顶壁增加一个换热器，换热器的前腔室31设置在柜体1外，换热器的后腔室32设置在柜体1内。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别是，在柜体1的一个侧面新增一个换热器，换热器的前腔室31设置在柜体1外，换热器的后腔室32设置在柜体1内。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防尘散热开关柜，其特征在于包括柜体(1)、换热器、进风管(6)、储水箱(7)，所述柜体(1)的前后两侧分别设置有柜门(2)，在柜门(2)上至少安装有一个换热器，所述换热器包括外壳体(3)、热交换芯片(4)、换热隔片(5)，换热隔片(5)固定连接在外壳体(3)内并将外壳体(3)的内部分割成前腔室(31)、后腔室(32)，换热隔片(5)的上下两侧分别设置有一个连通前腔室(31)和后腔室(32)的通孔(33)，前腔室(31)设置在柜体(1)外，后腔室(32)设置在柜体(1)内，前腔室(31)与后腔室(32)内分别安装有至少两个的热交换芯片(4)，相邻两个热交换芯片(4)间隔且错位排布以形成弯折的空气流动通道，在前腔室(31)的上下两侧分别设置有柜外出风口(311)、柜外进风口(312)，在后腔室(32)的上下两侧分别设置有柜内进风口(321)、柜内出风口(322)，在柜外进风口(312)与柜内进风口(321)处分别安装有换气扇(34)，所述柜门(1)外表面镶嵌有显示器，所述储水箱(7)的上端安装有控制器、报警装置，且控制器电连接报警装置和显示器，所述储水箱(7)的内腔安装有进风管(6)，且进风管(6)呈U形排列在储水箱(7)的内部，所述进风管(6)贯穿柜体(1)的侧面并且与分流管(61)连通，所述分流管(61)的一端分别连通开关柜柜体(1)内的各个电子部件(11)，所述柜体(1)的内腔安装有排风通道(62)，且排风通道(62)的一端通过导管分别连通电子部件(11)，所述排风通道(62)贯穿柜体(1)，所述排风通道(62)的内腔安装有风机(63)，且控制器电连接风机(63)，所述电子部件(11)内均安装有温度传感器，所述储水箱(7)的底部安装有水位传感器(71)和温度传感器，且控制器分别电连接温度传感器和水位传感器。

2.根据权利要求1所述的一种防尘散热开关柜，其特征在于：所述柜外进风口(312)、柜内进风口(321)处都可拆卸地安装有罩住换气扇(34)的防尘网罩(35)。

3.根据权利要求1所述的一种防尘散热开关柜，其特征在于：所述柜外出风口(311)与柜内出风口(322)处安装有换气扇(34)，柜外出风口(311)与柜内出风口(322)处可拆卸地安装有罩住换气扇(34)的防尘网罩(35)。

4.根据权利要求1所述的一种防尘散热开关柜，其特征在于：所述柜体(1)的侧壁上至少安装有一个换热器，换热器的前腔室(31)设置在柜体(1)外，换热器的后腔室(32)设置在柜体(1)内。

5.根据权利要求1所述的一种防尘散热开关柜，其特征在于：所述柜体(1)的顶壁至少安装有一个换热器，换热器的前腔室(31)设置在柜体(1)外，换热器的后腔室(32)设置在柜体(1)内。

6.根据权利要求1所述的一种防尘散热开关柜，其特征在于：所述柜体(1)的顶壁和侧壁至少安装有一个换热器，换热器的前腔室(31)设置在柜体(1)外，换热器的后腔室(32)设置在柜体(1)内。

7.根据权利要求1所述的一种防尘散热开关柜，其特征在于：所述柜体(1)的前后两侧的柜门(2)都是双开门，双开门的每扇门面上有安装有一个换热器，换热器的前腔室(31)设置在柜体(1)外，换热器的后腔室(32)设置在柜体(1)内。

8.根据权利要求1所述的一种防尘散热开关柜，其特征在于：所述储水箱(7)有隔热夹层，具体为泡沫隔热层和橡胶板。

9.根据权利要求1所述的一种防尘散热开关柜，其特征在于：所述储水箱(7)的末端安装有控水阀，且控水阀通过导管贯穿柜体(1)。

10.根据权利要求1所述的一种防尘散热开关柜，其特征在于：所述排风通道(62)的末端安装有空气过滤网。