CN111564777A - 一种便于室外散热的电力配电柜 - Google Patents

一种便于室外散热的电力配电柜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种便于室外散热的电力配电柜，包括配电柜，所述配电柜的内部安装有覆盖所述配电柜背板开口并用于安装电力设备的导热板，所述导热板的背面安装有若干组穿过所述配电柜背板开口用于散热的散热器，所述配电柜的背面安装有覆盖所述配电柜背板并用于防护所述散热器的防护背板；所述防护背板的侧边安装有用于向所述防护背板内侧引风的引风鳍片，并且所述防护背板内侧设有引导风向流动便于对所述散热器进行散热的引风机构，通过将导热板代替配电柜的背板，当电力设备安装在导热板上后通过导热板将热量传导至背后的散热器上，在通过将外界的自然风引入并沿散热器吹过带走热量，以实现室外无动力散热的目的。

Description

一种便于室外散热的电力配电柜
技术领域
本发明涉及配电柜技术领域，具体涉及一种便于室外散热的电力配电柜。
背景技术
配电柜分动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电***的末级设备，配电柜主要作用是把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，并对负荷提供保护、监视和控制。
现有的配电柜散热方式是通过在配电柜上开设用于吸风、排风的通风结构，使得配电柜内的空气能与外界流通，但是，仅通过通风机构可能不足以对大量电器部件和电力设备进行散热，由于一般产生大量热量的电力设备散热面设置在背面，通过在电力设备的背面涂抹散热硅脂后安装在配电柜内的安装板上，再以安装板传导电力设备后进行散热。
因此，通过改善安装板的散热方式即可增强散热效果，现有技术中在对安装板散热的方法上，仍存在以下不足：
(1)安装电力设备的安装板一般仍处于配电柜内，仅靠抽入配电柜内的风对安装板进行散热，因此可能会导致电力设备的散热效率不理想。
(2)在安装板上安装散热器能有效增强其散热效率，但是散热器在长时间使用的过程中其表面会附着杂质，当附着的杂质过多时会降低散热器的散热效率，因此需人工每隔一段时间进行清理。
发明内容
为此，本发明提供一种便于室外散热的电力配电柜，以解决现有技术中的对安装板散热效率较低，且安装用于散热的散热器需人工进行清理的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
可选的，一种便于室外散热的电力配电柜，包括配电柜，并且所述配电柜的背板中心处开口，所述配电柜的内部安装有用于安装电力设备的导热板，所述导热板覆盖所述配电柜背板开口；所述导热板的背面安装有若干组用于散热的散热器，所述散热器穿过所述配电柜背板开口；所述配电柜的背面安装有用于防护所述散热器的防护背板，所述防护背板覆盖所述配电柜背板；
所述防护背板的侧边安装有用于向所述防护背板内侧引风的引风鳍片，所述防护背板内侧设有引导风向流动对所述散热器进行散热的引风机构，所述防护背板上设有用于清理所述防护背板内侧杂物的自动清除机构。
可选的，所述防护背板的两侧设有与所述配电柜通过螺栓连接的撑架，所述防护背板整体呈“工”型结构，所述防护背板的上下端呈悬空状态并与外界连通，所述撑架上设有用于安装所述引风鳍片的鳍片槽。
可选的，所述引风机构包括对称分布在所述配电柜两侧并延伸至其底端的引风管，所述引风管的入口与所述鳍片槽连通，并且所述引风管的出口横向分布在所述防护背板的底端悬空位置，所述引风管的出口连接有水平分布的出风口机构。
可选的，所述出风口机构的长度与所述配电柜背板开口的宽度相同，所述出风口机构上设有若干组等距分布的出风口，并且出风口朝向所述配电柜并倾斜向上分布。
可选的，所述自动清除机构包括分绕两组所述撑架转动的传动带机构，并且两组所述传动带机构之间活动连接有横向分布的刷板，所述传动带机构通过电机驱动并带动所述刷板绕所述防护背板的外周滑动。
可选的，所述传动带机构包括分设于所述撑架顶端和底端的两个传动轮，两组所述撑架上的传动轮一一对应并通过连轴传动连接，并且每组所述撑架上的两个传动轮通过设有传动履带传动套接。
可选的，所述散热器由垂直分布的导热座和若干个散热鳍片组成，所述导热座固定安装在所述导热板的背面，并且若干个所述散热鳍片竖直等距分布，上下相邻的所述散热器上的所有的所述散热鳍片一一抵接。
可选的，所述刷板上设有若干毛刷头，各所述毛刷头依次设于相邻的所述散热鳍片之间的缝隙中，并且所述毛刷头的外周安装有用于扫刷所述散热器的软性毛刷。
可选的，所述引风鳍片的一端伸入所述鳍片槽，且所述引风鳍片通过固定螺栓与所述撑架固定连接；位于所述固定螺栓的侧方设有用于调节角度的调节螺栓，所述撑架的上下端设有配合所述调节螺栓调节所述引风鳍片角度的弧形槽。
可选的，所述引风鳍片整体呈向所述鳍片槽一端收缩的扇形结构，并且所述引风鳍片的内侧面为弧形面结构。
本发明具有如下优点：
本发明通过将导热板代替配电柜的背板，当电力设备安装在导热板上后通过导热板将热量传导至背后的散热器上，在通过将外界的自然风引入并沿散热器吹过带走热量，以实现室外无动力散热的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施方式中的整体侧视图；
图2为本发明实施方式中的引风机构连接示意图；
图3为本发明实施方式中的配电柜后视图；
图4为本发明实施方式中的引风鳍片连接示意图；
图5为本发明实施方式中的散热器连接示意图。
图中：1-配电柜；2-导热板；3-散热器；4-防护背板；5-引风鳍片；6-引风机构；7-自动清除机构；
301-导热座；302-散热鳍片；
401-撑架；402-鳍片槽；403-弧形槽；
501-固定螺栓；502-调节螺栓；
601-引风管；602-出风口机构；
701-传动带机构；7011-传动轮；7012-传动履带；702-刷板；7021-毛刷头；7022-软性毛刷。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。
如图1、图2和图4所示，本发明提供了一种便于室外散热的电力配电柜，具体包括配电柜1，并且配电柜1的背板中心处设有面积略小于背板面积的开口，配电柜1的内部安装有覆盖配电柜1背板开口并用于安装电力设备的导热板2，导热板2的背面安装有若干组穿过配电柜1背板开口用于散热的散热器3，配电柜1的背面安装有覆盖配电柜1背板并用于防护散热器3的防护背板4。
防护背板4的侧边安装有用于向防护背板4内侧引风的引风鳍片5，并且防护背板4内侧设有引导风向流动便于对散热器3进行散热的引风机构6，防护背板4上设有用于清理防护背板4内侧杂物的自动清除机构7。
作为本实施方式的创新点：
(1)通过将导热板2代替配电柜1的背板，当电力设备安装在导热板2上后通过导热板2将热量传导至背后的散热器3上，在通过将外界的自然风引入并沿散热器3吹过带走热量，以实现室外无动力散热的目的；
(2)通过将所有散热器3的鳍片设为一一对应的结构，通过周期性移动的刷板702对所有散热鳍片302的侧面进行扫刷，能有效清除粘连在散热鳍片302上的杂质，保障了散热器3的散热效率。
防护背板4的两侧设有与配电柜1通过螺栓连接的撑架401，防护背板4整体呈“工”型结构且防护背板4的上下端呈悬空状态与外界连通，撑架401上设有用于安装引风鳍片5的鳍片槽402。
引风鳍片5的一端伸入鳍片槽402内并通过在上下端设有固定螺栓501与撑架401固定连接，并且处于固定螺栓501的侧方设有用于调节角度的调节螺栓502，撑架401的上下端设有配合调节螺栓502调节引风鳍片5角度的弧形槽403。
引风鳍片5整体呈向鳍片槽402一端收缩的扇形结构，并且引风鳍片5的内侧面为弧形面结构。
引风机构6包括对称分布在配电柜1两侧并延伸至其底端的引风管601，引风管601的入口与鳍片槽402连通，并且引风管601的出口横向分布在防护背板4的底端悬空位置，引风管601的出口连接有水平分布的出风口机构602。
出风口机构602的长度与配电柜1背板开口的宽度相同，出风口机构602上设有若干组等距分布的出风口，并且出风口朝向配电柜1并倾斜向上分布。
将电力设备安装在导热板2上，通过导热板2将热量传导至背面安装的散热器3上，在配电箱安装完毕后，自然风吹在配电柜1两侧后会沿配电柜1向后方的引风鳍片5处移动，之后依次通过引风鳍片5、鳍片槽402、引风管601从出风口机构602吹出，并且吹出的风会从配电柜1的底端向上吹动，在向上吹动的过程中带走散热器3上的热量，由于散热器3在散热的过程中热量会自然向上散发，通过提供向上流动的风提升了流过散热器3的空气流速，以此增强散热器3的散热效率。
在安装引风鳍片5的过程中，引风鳍片5的弧形面朝向配电柜1的方向，并且通过松开固定螺栓501和调节螺栓502可对引风鳍片5进行调整，此时将调节螺栓502沿弧形槽403内移动带动引风鳍片5角度发生变化后固定，以此来调整引风鳍片5和配电柜1的角度，当引风鳍片5与配电柜1的夹角越小，从引风鳍片5外侧溢散出的风越小，从而使得从出风口机构602吹出的自热风流速越快。
如图3和图5所示，自动清除机构7包括分绕两组撑架401转动的传动带机构701，并且通过两组传动带机构701活动连接有横向分布的刷板702，传动带机构701通过电机驱动并带动刷板702绕防护背板4的外周做环状的周期性滑动。
传动带机构701包括分布在撑架401顶端和底端的两个传动轮7011，两组撑架401上的传动轮7011通过连轴传动连接，并且每组撑架401上的两个传动轮7011通过设有传动履带7012传动套接。
散热器3由垂直分布的导热座301和若干个散热鳍片302组成，导热座301固定安装在导热板2的背面，并且若干个散热鳍片302竖直等距分布，上下相邻的散热器3上的所有的散热鳍片302一一抵接。
刷板702上设有若干组毛刷头7021，并且若干组毛刷头7021分别处于各个散热鳍片302之间，并且毛刷头7021的外周安装有用于扫刷散热器3的软性毛刷7022。
通过将防护背板4的顶端和底端与配电柜1之间设为悬空结构，当配电柜1被安装在外界处于下雨天时，由于导热板2将配电柜1的背面开口封住，因此雨水无法通过导热板2流入配电柜1内，雨水会沿顶端的空隙流入，并沿散热器3向下流动直至从底端的空隙流出，此时散热器3的散热效果会大大提升。
当配电柜1在室外长时间使用时，空气中的灰尘等杂志会附着在导热座301或是散热鳍片302上，过多杂质附着会导致散热鳍片302的散热效果降低，通过启动设置在防护背板4上的电机驱动两组传动带机构701转动，随着两组传动履带7012开始转动会带动刷板702沿防护背板4做纵向的环状周期性滑动，并且处于防护背板4的内侧时，所有的毛刷头7021处于各个散热鳍片302之间，随着刷板702持续向下滑动，毛刷头7021外周的软性毛刷7022会将相邻的散热鳍片302相对面以及相应的导热座301区域向下扫刷，直至刷板702从防护背板4底端移动至外侧时，杂质会被毛刷头7021从防护背板4的底端悬空位置刷出。
通过提前设定驱动电机的运行周期，以实现每隔一段时间后对散热进行扫刷，无需人工清除散热器的杂质，另外，当毛刷损坏后，可在刷板处于防护背板外侧时取下并安装新刷板，提升了实用性。
本发明具有如下优点：
(1)本发明通过将导热板代替配电柜的背板，当电力设备安装在导热板上后通过导热板将热量传导至背后的散热器上，在通过将外界的自然风引入并沿散热器吹过带走热量，以实现室外无动力散热的目的；
(2)本发明通过将所有散热器的鳍片设为一一对应的结构，通过周期性移动的刷板对所有散热鳍片的侧面进行扫刷，能有效清除粘连在散热鳍片上的杂质，保障了散热器的散热效率
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种便于室外散热的电力配电柜，包括配电柜(1)，并且所述配电柜(1)的背板中心处开口，其特征在于：所述配电柜(1)的内部安装有用于安装电力设备的导热板(2)，所述导热板(2)覆盖所述配电柜(1)背板开口；所述导热板(2)的背面安装有若干组用于散热的散热器(3)，所述散热器(3)穿过所述配电柜(1)背板开口；所述配电柜(1)的背面安装有用于防护所述散热器(3)的防护背板(4)，所述防护背板(4)覆盖所述配电柜(1)背板；
所述防护背板(4)的侧边安装有用于向所述防护背板(4)内侧引风的引风鳍片(5)，所述防护背板(4)内侧设有引导风向流动对所述散热器(3)进行散热的引风机构(6)，所述防护背板(4)上设有用于清理所述防护背板(4)内侧杂物的自动清除机构(7)。
2.根据权利要求1所述的一种便于室外散热的电力配电柜，其特征在于，所述防护背板(4)的两侧设有与所述配电柜(1)通过螺栓连接的撑架(401)，所述防护背板(4)整体呈“工”型结构，所述防护背板(4)的上下端呈悬空状态并与外界连通，所述撑架(401)上设有用于安装所述引风鳍片(5)的鳍片槽(402)。
3.根据权利要求2所述的一种便于室外散热的电力配电柜，其特征在于，所述引风机构(6)包括对称分布在所述配电柜(1)两侧并延伸至其底端的引风管(601)，所述引风管(601)的入口与所述鳍片槽(402)连通，并且所述引风管(601)的出口横向分布在所述防护背板(4)的底端悬空位置，所述引风管(601)的出口连接有水平分布的出风口机构(602)。
4.根据权利要求3所述的一种便于室外散热的电力配电柜，其特征在于，所述出风口机构(602)的长度与所述配电柜(1)背板开口的宽度相同，所述出风口机构(602)上设有若干组等距分布的出风口，并且出风口朝向所述配电柜(1)并倾斜向上分布。
5.根据权利要求2所述的一种便于室外散热的电力配电柜，其特征在于，所述自动清除机构(7)包括分绕两组所述撑架(401)转动的传动带机构(701)，并且两组所述传动带机构(701)之间活动连接有横向分布的刷板(702)，所述传动带机构(701)通过电机驱动并带动所述刷板(702)绕所述防护背板(4)的外周滑动。
6.根据权利要求5所述的一种便于室外散热的电力配电柜，其特征在于，所述传动带机构(701)包括分设于所述撑架(401)顶端和底端的两个传动轮(7011)，两组所述撑架(401)上的传动轮(7011)一一对应并通过连轴传动连接，并且每组所述撑架(401)上的两个传动轮(7011)通过设有传动履带(7012)传动套接。
7.根据权利要求1所述的一种便于室外散热的电力配电柜，其特征在于，所述散热器(3)由垂直分布的导热座(301)和若干个散热鳍片(302)组成，所述导热座(301)固定安装在所述导热板(2)的背面，并且若干个所述散热鳍片(302)竖直等距分布，上下相邻的所述散热器(3)上的所有的所述散热鳍片(302)一一抵接。
8.根据权利要求7所述的一种便于室外散热的电力配电柜，其特征在于，所述刷板(702)上设有若干毛刷头(7021)，各所述毛刷头(7021)依次设于相邻的所述散热鳍片(302)之间的缝隙中，并且所述毛刷头(7021)的外周安装有用于扫刷所述散热器(3)的软性毛刷(7022)。
9.根据权利要求2所述的一种便于室外散热的电力配电柜，其特征在于，所述引风鳍片(5)的一端伸入所述鳍片槽(402)，且所述引风鳍片(5)通过固定螺栓(501)与所述撑架(401)固定连接；位于所述固定螺栓(501)的侧方设有用于调节角度的调节螺栓(502)，所述撑架(401)的上下端设有配合所述调节螺栓(502)调节所述引风鳍片(5)角度的弧形槽(403)。
10.根据权利要求9所述的一种便于室外散热的电力配电柜，其特征在于，所述引风鳍片(5)整体呈向所述鳍片槽(402)一端收缩的扇形结构，并且所述引风鳍片(5)的内侧面为弧形面结构。
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