CN203608505U - 一种基于小功率离心风机的户外柜散热*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于小功率离心风机的户外柜散热***，包括机柜，所述机柜内设置有若干组离心风机，在离心风机的通风口设置有挡板。作为优选，所述机柜的顶罩为双层壳体结构，包括内层顶板和外层顶罩，所述离心风机固设在所述内层顶板上，所述离心风机的出风口位于内层顶板和外层顶罩之间。本实用新型的基于小功率离心风机的户外柜散热***安装便捷、散热性能优良、成本较低、工作可靠，解决了目前户外柜轴流风机风冷***散热不足的问题，又避免了空调、热交换***安装复杂，造价较高的缺点。
Description
技术领域
本实用新型属于配电箱散热技术领域，具体涉及一种基于小功率离心风机的户外柜散热***。
背景技术
电力户外柜主要适用于户外就地控制保护装置的安装与防护，随着社会经济的快速发展，社会对电力的需求越来越大，户外柜已变得随处可见，如公路边、公园、楼顶、小区、学校等。目前，户外柜的散热方式主要有以下三种：
1.轴流风机强迫风冷
采用轴流风机进行抽风，实现柜内外空气的对流，将室内空气排到室外，同时将室外的空气排入室内，实现柜内热量的转移。轴流风机结构简单、体积小，安装方便，能耗低，费用很低。这种散热方式的缺点是：风量、风压小，散热效果差，不能长期承担对机柜降温的重任；随着时间的推移，容易积聚粉尘等污垢，并使其污染柜内的元器件，进而加剧热岛效应，可靠性及稳定性较低。
2.空调冷却
机柜空调器由压缩机、冷凝器、温控器、毛细管、蒸发器、风机等主要部件组成。其外机通过压缩机将冷媒压缩、冷凝放热，内机再将液态冷媒蒸发吸热来降低柜内环境温度，当安装于控制柜上时，可在密闭的情况下，将柜内的热量及水蒸汽向柜外转移。
空调散热效果出色，可以保持柜内温度、湿度的恒定；密闭散热，可以有效地防止外界灰尘、水气进入机柜，防护等级高。但是，这种散热方式的缺点是：空调体积大，不易安装、维护；能耗高，不符合现在“节能减排”的大方针；费用最高。
3.热交换器
热交换器装置是一种利用低于柜内温度的柜外空气，通过热交换芯进行有效热交换，内外循环空气各自独立地经过换热器交换热量，两边的气流100%完全隔开，实现温度调节。热交换器的成本、散热效果都介于上述两者之间。这种散热方式的优点是：密闭散热，可以有效地防止外界灰尘、水气进入机柜，防护等级高；高效平行流热交换芯，具有优越的热交换效率，能效高；为昼夜持续运行而设计，适应性强、工作稳定可靠。但是其缺点是：热交换必须满足柜外气温低于柜内，仅适用于部分常年环境温度较低的地区；体积大，不便安装；费用较高。
综上所述，轴流风机强迫风冷成本低，能耗低，但散热效果较差；空调散热效果出色，但是价格最贵，最耗电；热交换器散热效果一般，但费用高，体积大。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种基于小功率离心风机的户外柜散热***。
为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下。
一种基于小功率离心风机的户外柜散热***，包括机柜，所述机柜内设置有若干组离心风机，在离心风机的通风口设置有挡板。
进一步地，所述机柜的顶罩为双层壳体结构，包括内层顶板和外层顶罩，所述离心风机固设在所述内层顶板上，所述离心风机的出风口位于内层顶板和外层顶罩之间。
进一步地，所述离心风机安装在钣金上，所述钣金上设置有与离心风机的进风口相配合的冲孔，钣金的四周设置有滤网，所述钣金、离心风机和滤网组成一风机模块，所述内层顶板上设置有与所述风机模块相配合的方孔，所述风机模块通过钣金安装在所述内层顶板上。
进一步地，所述钣金与所述内层顶板通过螺栓连接。
进一步地，所述离心风机为无蜗壳离心风机。
进一步地，所述无蜗壳离心风机的出风口气流方向为径向。
进一步地，所述无蜗壳离心风机的数目为2个。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的基于小功率离心风机的户外柜散热***安装便捷、散热性能优良、成本较低、工作可靠，解决了目前户外柜轴流风机风冷***散热不足的问题，又避免了空调、热交换***安装复杂，造价较高的缺点，是一种经济适用、稳定可靠的高性价比散热方式。
附图说明
图1为本实用新型的基于小功率离心风机的户外柜散热***的无蜗壳离心风机的结构示意图。
图2为本实用新型的基于小功率离心风机的户外柜散热***的离心风机模块组成示意图。
图3为本实用新型的离心风机模块与内层底板配合示意图。
图4为本实用新型的离心风机模块安装示意图。
图5为本实用新型的散热流向示意图。
图中，1-离心风机，11-电机，12-叶片，13-叶片前盖板，14-叶片后盖板，2-钣金，3-滤网，41-内层顶板，411-方孔，42-外层顶罩，5-机柜，6-螺栓，7-集流器，8-挡板，F-气流方向。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的基于离心风机的户外柜散热***，在不改变户外柜内部装置布局的情况下，把轴流风机替换为性能更好的离心风机。可根据柜内电子装置的产热量，计算出所需风机的参数，然后选取合适的风机。本实用新型优选叶轮直接安装在电动机上的无蜗壳离心风机，如图1所示，其主要由电机11、叶片12、叶片前盖板13、叶片后盖板14组成。使用了无蜗壳离心风机，整个叶轮径向均为出风口。
下面结合图2-4说明该无蜗壳离心风机的安装方式。
两个离心风机1装在同一钣金2上，钣金2上设置有与离心风机1的进风口相配合的冲孔，钣金2四周装有滤网3，离心风机1、钣金2和滤网3组成风机模块，如图2所示。钣金2可以根据离心风机1的高度尺寸，设计成中间下凹的形状。离心风机通常在进风口配备集流器，利于柜内空气的流动。
图3为离心风机模块与内层底板配合示意图，图4为离心风机模块安装示意图，如图3和图4所示，机柜5的顶罩为双层壳体结构，包括内层顶板41和外层顶罩42，外层顶罩装有一圈挡板，可以减少外界灰尘、水汽的进入机柜内部。内层顶板41上设置有与风机模块相配合的方孔411，离心风机模块位于内层顶板41和外层顶罩42之间并用螺栓固定在内层顶板41上，定位于内层顶板41的中心位置。离心风机模块从下方安装于内层顶板41上用螺栓连接，这样方便离心风机1的维护与检修，并可定期清理滤网灰垢。无蜗壳离心风机1可采用转轴铅垂的安装形式，其出风口气流方向为径向，因此，平行于顶板，风路阻尼小。
该散热***的空气流动如图5所示，外部空气由机柜底部及侧板底部滤网进入机柜，接着流经机柜中部并与柜内发热器件换热，然后到达离心风机1进风口，离心风机1在进风口配备集流器7，离心风机1改变气流方向F沿径向甩出，由于离心风机1位于内层顶板41和外层顶罩42之间，离心风机1通过螺栓6固定在内层顶板上，气流最后经离心风机的滤网3、内层顶板41和外层顶罩42之间的间隙、挡板8和外层顶罩42四周的出风口进入外部环境。
本实用新型的基于小功率离心风机的户外柜散热***，与现有技术相比，具有以下优点。
与方式1相比：
第一，本实用新型在结构上与方式1基本一样，因此也具有和方式一同样的优点，结构简单、体积小，安装、维修方便。
第二，本实用新型在具有方式1优点的同时，还克服了方式1的最大弱点，具有强劲的风量和风压。相同尺寸条件下，离心分机，风量、风压远大于轴流风机的风量、风压。
第三、由于户外柜防护要求高，一般不采用天窗出风口散热，而是采用双层壳体结构从顶盖侧边通风口散热，在此形式下，离心风机的径向排风特性使其风路阻力更小，效率更高。
与方式2比较：
空调体积大，结构复杂，占用大量空间，成本高，除非柜内设备对环境要求特别高，才有使用的必要。
与方式3比较：
热交换器本质上还是对流换热，对流换热的必然结果是柜内温度一定高于环境温度，因此，两者散热效果相差不大。
热交换唯一优势是密闭散热，因此具有较高防护等级。而本实用新型所设计的散热***，进风口，出风口都有防护滤网，此外在柜顶还设有防水、防尘挡板，能达到IP56防护等级，已能适应各种严酷环境。
此外，热交换器的成本远高于离心风机，还有体积大，不易安装等缺点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围当中。
Claims (7)
1.一种基于小功率离心风机的户外柜散热***，包括机柜，其特征在于，所述机柜内设置有若干组离心风机，在离心风机的通风口设置有挡板。
2.根据权利要求1所述的基于小功率离心风机的户外柜散热***，其特征在于，所述机柜的顶罩为双层壳体结构，包括内层顶板和外层顶罩，所述离心风机固设在所述内层顶板上，所述离心风机的出风口位于内层顶板和外层顶罩之间。
3.根据权利要求2所述的基于小功率离心风机的户外柜散热***，其特征在于，所述离心风机安装在钣金上，所述钣金上设置有与离心风机的进风口相配合的冲孔，钣金的四周设置有滤网，所述钣金、离心风机和滤网组成一风机模块，所述内层顶板上设置有与所述风机模块相配合的方孔，所述风机模块通过钣金安装在所述内层顶板上。
4.根据权利要求3所述的基于小功率离心风机的户外柜散热***，其特征在于，所述钣金与所述内层顶板通过螺栓连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于小功率离心风机的户外柜散热***，其特征在于，所述离心风机为无蜗壳离心风机。
6.根据权利要求5所述的基于小功率离心风机的户外柜散热***，其特征在于，所述无蜗壳离心风机的出风口气流方向为径向。
7.根据权利要求6所述的基于小功率离心风机的户外柜散热***，其特征在于，所述无蜗壳离心风机的数目为2个。
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| CN104181950A (zh) * | 2014-09-18 | 2014-12-03 | 国家电网公司 | 电力户外柜温控***及其控制方法 |
| CN110401114A (zh) * | 2018-04-24 | 2019-11-01 | 河南平芝高压开关有限公司 | 柜体及开关柜 |
| CN110799010A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-14 | 重庆信易源智能科技有限公司 | 一种大数据分析用的可移动式散热机柜 |
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