CN210899959U - 一种通风防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种通风防护结构，包括通风板和后封板；通风板包括百叶片、支撑板和档板，百叶片具有相互平行的两条短边以及连接两条短边的长边，其纵向截面为一近似Z型结构；相邻百叶片的相邻短边相互平行且部分错开；后封板包括第二框体，第二框体的左、右两侧边均具有向框体中心方向延伸的留边，以便和所述支撑板和百叶片的两端形成多个半封闭区域；所述第二框体底边具有向框体中心方向延伸的挡边，以便和所述挡板形成出水口。该通风防护结构能提高自动化设备的防护等级，尤其能满足应对喷射水流的高防护要求。

Description

一种通风防护结构

技术领域

本实用新型属于电气设备通风防护技术领域，尤其涉及一种具备防喷射水流性能的通风防护结构。

背景技术

目前，电气设备柜的通风窗口普遍采用百叶通风结构，有的还会配合防尘过滤棉以达到防尘防雨水的目的。但在实际情况中，设备整柜受较大进风口和出风口截面的影响，在强降雨和大风相互作用下，很难达到防雨效果。雨水进入设备后，会增加内部环境湿度，腐蚀元器件及其连接部位，降低设备的可靠性。

以充电设备为例，随着电动汽车和船舶电动化技术的发展，充电设备已开始应用于港口和沿湖公园等近水域场景，这类应用场景对充电设备的防护性提出了新的要求，如抵御水体浪花等类似喷射水流环境，同时要求制造过程简单易于实现，通风中风压损失小，便于适配风机等技术特性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种通风防护结构，以提高自动化设备的防护等级，尤其能满足应对喷射水流的高防护要求。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：

方案一：一种通风防护结构，包括通风板和后封板；其中：所述通风板包括第一框体以及在第一框体内沿竖直方向均匀布置的多个百叶片；第一框体的内框的左、右两侧各配置一块与其垂直布置的支撑板，内框底侧配置一块倾斜向上的档板，所述支撑板和档板位于第一框体同一侧；所述百叶片垂直固定两支撑板之间，并具有相互平行的两条短边以及连接两条短边的长边，其纵向截面为Z型结构或近似Z型结构；所述百叶片沿水平方向的宽度与支撑板的宽度相适应；所述百叶片的长边和短边之间的夹角为R1，短边与竖直方向的为夹角R2，长边与竖直方向的夹角为R3，R1、R2、R3均大于0°，且R3≤90°，R1+R2+R3＝180°；相邻百叶片的相邻短边相互平行且部分错开；所述后封板包括第二框体，第二框体与第一框体平行布置，并通过支撑板与所述通风板固定连接；所述第二框体内框的左、右两侧边均具有向框体中心方向延伸的留边，以便与所述支撑板和百叶片的两端共同形成多个半封闭区域；所述第二框体内框的底边具有向框体中心方向延伸的挡边，以便和所述档板和百叶片共同形成排水口。

可选的，上述通风防护结构还包括布置在通风板和后封板之间的过滤层；所述过滤层包括防尘过滤棉和用于支撑固定防尘过滤棉的筛网；优选的，所述防尘过滤棉采用纤维结构的初级过滤棉或中级过滤棉，所述筛网的孔径2mm以上的筛网。

可选的，所述第二框体的挡边高于最底部百叶片。

可选的，相邻百叶片的相邻短边在正面投影方向上一半重合。

可选的，所述支撑板与第一框体一体成形，所述支撑板为第一框体内框的侧边的90°折弯结构；所述档板与第一框体一体成形，所述支撑板为第一框体内框的底边的折弯结构。

可选的，所述第二框体内具有多个阵列排布的通风网口，或者具有多个风机安装口。

方案二：一种通风防护结构，其特征在于，包括第一结构和第二结构；其中：所述第一结构具有相对布置的左右侧壁、垂直固定于左右侧壁之间并沿竖直方向均匀布置的多个百叶片、以及布置在百叶片下方并与左右侧壁连接的斜面；所述百叶片被构造为包括相互平行的两条短边和连接两条短边的长边，所述百叶片的纵向截面为Z型结构或近似Z型结构；所述百叶片沿水平方向的宽度与左右侧壁的宽度相适应；所述百叶片的长边和短边之间的夹角为R1，短边与竖直方向的为夹角R2，长边与竖直方向的夹角为R3， R1、R2、R3均大于0°，且R3≤90°，R1+R2+R3＝180°；相邻百叶片的相邻短边相互平行且部分错开；所述第二结构为固定于第一结构斜面高位一侧的框体结构；所述框体内框的的左、右两侧边均具有向框体中心方向延伸的留边，以便与左右侧壁和百叶片的两端共同形成多个半封闭区域；所述框体内框的底边具有向框体中心方向延伸的挡边，以便和所述斜面和百叶片共同形成排水口。

可选的，上述通风防护结构还包括固定于第一结构和第二结构之间的过滤层；所述过滤层包括防尘过滤棉和用于支撑固定防尘过滤棉的筛网；优选的，所述防尘过滤棉采用纤维结构的初级过滤棉或中级过滤棉，所述筛网的孔径2mm以上的筛网。

在方案一和方案二中：

可选的，90°≤R1＜180°，R2+R3＜90°，所述百叶片的纵向截面为近似Z型结构；优选，90°≤R1≤120°；30°≤R2≤60°。

可选的，R1＜90°，R2＜90°，R3＜90°，所述百叶片的纵向截面为Z型结构；优选，60°≤R1＜90°，45°≤R2≤60°。

可选的，R1+R2＝90°，R3＝90°，所述百叶片的纵向截面为Z型结构；优选，45°≤R1＜60°，30°≤R2≤45°。

可选的，R1+R3＜90°，90°≤R2＜180°，所述百叶片的纵向截面为Z型结构。优选，60°≤R1+R3≤90°，90°≤R2≤120°。

可选的，所述挡边高于最底部百叶片。

可选的，相邻百叶片的相邻短边在正面投影方向上一半重合。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开的通风防护结构具备防喷射溅射水流性能，在实际应用时，通风过程风压损失小，并在保证通风效果的同时，防止喷射溅射水流进入设备柜体；进一步还可根据需求增加过滤层，以提升防灰尘功能。

本实用新型公开的通风防护结构的结构简单，防护性能好，制作成本较低，可在建筑、电力、交通和运输等多种对防护要求较高的行业中的广泛应用，特别是在应用于非车载充电设备时，结合其它辅助防护结构后，可实现IP55防护等级要求，从而扩大了充电设备的应用环境。

附图说明

图1：通风防护结构的结构示意图，包括：(a)前视图，(b)侧视图，(c)后视图；

图2：通风防护结构的防水原理示意图，包括：(a)示意图1，(b)示意图2；

图3：百叶片的三种排布方式，包括(a)示意图1，(b)示意图2，(c)示意图3；

附图标注：1-通风板、11-框体、12-百叶片、121-短边、122-长边、13-支撑板、14-档板；2-后封板、21-留边、22-档边；4-半封闭区域、5-排水口。

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更为详细的描述，其中所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，并不作为对本实用新型做任何限制的依据。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、水平、竖直等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各器件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。所述的“连接”可以是直接连接，也可以是间接连接。所述的“设置”、“设置于”、“设于”可以是直接设于，也可以是间接设于。

如图1所示，通风结构主要包括通风板1和后封板2，通风板1主要包括板状框体11、在框体11内均匀布置的多个长条状的百叶片12、以及支撑板13和档板14。框体 11可以是常规的矩形框体，也可以是与应用环境相匹配的其它形状(例如，圆形框体、扇形框体)，框体11的左、右内侧壁各连接一块与框体11垂直布置的支撑板13，该支撑板13可以是与框体一体成型的90度折弯结构，也可以是采用焊接或者螺纹连接等方式与内侧壁固定连接的条形板，左右两块支撑板13相对布置。百叶片12的两端可通过焊接方式自上而下垂直固定于两块支撑板13之间。框体11底部内侧壁与支撑板13同侧(即朝向设备内部一侧)连接一块倾斜向上的档板14，该档板14同样可以是与框体一体成型的倾斜向上的折弯结构，也可以是采用焊接或者螺纹连接等方式与内侧壁固定连接的条形板，其主要用于与支撑板13、后封板2共同形成排水结构。支撑板13和档板14向内伸出的长度相等，以便后封板2固定后与框体11平行布置。

百叶片12自上而下依次排布，纵向截面看为一个个首尾相接的Z型结构或近似Z型结构。Z型结构或近似Z型结构具有相互平行的两条短边121和连接两条短边121的长边122，短边121和长边122之间的夹角为R1，Z型结构或近似Z型结构沿水平方向的宽度与支撑板的宽度相适应。百叶片12与支撑板13连接时，短边121与竖直方向的夹角为R2，长边122与竖直方向的夹角为R3，R1、R2、R3均大于0°，R1+R2+R3＝180°，为防止水流积聚，R3应不大于90°。从纵向截面图看，相邻百叶片12首尾相接，相邻百叶片的相邻短边相互平行且部分错开，以形成通风间隙；从正面看，相邻百叶片自上而下依次排布，且正面投影中相邻百叶片的相邻短边部分重叠，优选重叠1/2条边。

需要说明的是，在具体制作时，以上参数，特别是角度R1、R2、R3的选择，可根据支撑板13沿水平方向的宽度、百叶片12在上下方向的高度、通风风阻大小、挡水需求等因素进行适应性设计。依据流通空气从防护结构外到防护结构内变换角度的大小评估通风风阻，即采用360°-R1的大小表示通风通道变换角度，这个角度越小，表示通风风阻越小，对应风阻适应范围就广。此处，给出四组可选方案，包括：

可选方案1：90°≤R1＜180°，R2+R3＜90°，此时，百叶片12的截面为近似Z型结构；优选，90°≤R1≤120°，30°≤R2≤60°，30°≤R3≤60°。该方案可做到百叶数量较少，通风通道变换角度小，风阻小，结构简单，适用于结构紧凑、风阻适应范围广、处于非极端环境或场合的通用设备。如图2所示的近似Z型结构的一种优选实施例，其中，夹角R1为 100度，长边的长度为短边的长度的2.12倍，R1为100°，R2为43°，R3为47°，类似在近似Z型结构与支撑板13连接安装时，将近似Z型结构整体沿顺时针方向旋转一定角度(即R2的余角)。

可选方案2：R1＜90°，R2＜90°，R3＜90°，此时，百叶片12的截面为Z型结构；优选，60°≤R1＜90°，45°≤R2≤60°，45°≤R3≤60°。在同样的通风防护外形要求下，该方案相比可选方案1百叶数量有所增多，防护结构的整体刚度较大，但通风通道变换角度偏大，风阻偏大，适用于对防护刚度要求较高、风阻适应范围较窄的设备，例如，车载通风设备；如图3(a)所示的优选方案，R1＝60°，R2＝60°，R3＝60°，这种对称结构更易于安装，以下亦同。

可选方案3：R1+R2＝90°，R3＝90°，此时，百叶片12的截面为Z型结构；优选，45°≤R1 ＜60°，30°≤R2≤45°，R3＝90°。在同样的通风防护外形要求下，该方案相比可选方案1百叶数量增多明显，防护结构的整体刚度提升明显，通风通道变换角度与可选方案1接近，风阻接近，但制作成本明显增加，适用于对防护刚度要求较高、风阻适用范围窄的设备，例如，船载设备的通用设备；如图3(b)所示的优选方案，R1＝45°，R2＝45°，R3＝90°。

可选方案4：R1+R3＜90°，90°≤R2＜180°，此时，百叶片12的截面为Z型结构；优选，60°≤R1+R3≤90°，90°≤R2≤120°。在同样的通风防护外形要求下，该方案相比可选方案1百叶数量接近，防护结构的整体刚度接近，但通风通道变换角度较可选方案1明显偏大，风阻较大，但由于R2较大，防水效果较好，适用于风阻适应范围窄、防水要求较高的环境，例如，近水区域通用通风设备；如图3(c)所示，R1＝30°，R2＝120°，R3＝30°。

后封板2同样为框体结构，其内框与框体11的内框大小相适应，并采用螺纹连接方式与框体11的支撑板13和档板14固定连接或可拆卸连接，且连接处设有防水密封材料。后封板2的左右两侧边均具有向框体中心方向延伸一定长度的留边21，以便和支撑板13、百叶片12的两端形成多个半封闭区域4；后封板2的底边具有向框体中心方向延伸一定长度的档边22，以便与支撑板13和档板14形成一条用于积水排出的排水口 5，为防止积水过多溢出后封板2，档边22的高度最好高于最底部的百叶片12。

为适应不同的应用场景，满足不同的应用需求，还可对上述后封板2进行相应改进。例如，将上述通风防护结构用于非车载充电设备柜的进风门板时，后封板2内框可设计为网格状通风口，在不影响通风效果的同时，加强通风防护结构的整体强度；例如，将上述通风防护结构用于非车载充电设备柜的出风门板时，后封板2内框可设计为多个风机安装口，用于风机的安装。

为进一步减少灰尘进入，可在后封板2与通风板1之间布置一道主要用于阻挡灰尘的过滤层3，过滤层3配置有防尘过滤棉和筛网组成。在安装时，过滤层3置于留边21 和通风板1之间，通过螺钉将三者固定成一个整体。同时，四周连接部位可以填充密封剂以提高防水密封性。其中，过滤棉采用纤维结构，对灰尘有过滤作用，可以根据过滤精度选择初级过滤棉和中级过滤棉等，筛网主要起固定支撑过滤棉的作用，为避免影响通风风阻，优选孔径2mm以上的筛网，用于抵抗过滤棉上由细小水粒和灰尘产生的冲击力，防止过滤棉变形，提高防尘和防水的可靠性。由此，通风板1与后封板2、过滤层3共同构成同时具备防喷射溅射水流和防灰尘性能的通风防护结构。

为更进一步说明此结构能防止水射流的原理，以图2所示的通风防护结构为例，特选取图2中靠近防护结构外部的A、B两点进行说明。当水如箭头所示从A点至B点区域框体11外侧的任意角度发生射流时，水流进入Z1区域，受通风间隙限制，水流不能沿直线达到区域Z2，从而阻止了水流直达过滤层3，在最可能进入Z2区域的方向上，水流经过C点处发生一次反射，然后经过D点进行第二次反射，到达E点进行第三次反射，这个过程中，每次反射都伴随水体都会受重力作用向下通过通风间隙，最后形成的飞溅细小水粒。细小水粒到达过滤层3的F点位置，过滤层3的纤维孔隙结构对水粒产生牵引作用，并进一步达到收集水粒，受重力作用形成向下水流的作用，从而把细小水粒引入区域Z4，最后落入排水口5后排出，从而达到阻止水粒进入的目的。而当水流沿百叶片12横向方向流动时，在百叶片12两端的任意角度发生射流时，水流会被支撑板 13和短边121阻挡，从而大部分水流被阻挡进入，反射产生的很少部分水流进入区域 Z3时，会在后封板2的档边22的作用下发生反射，同时，支撑板13、百叶片12与档边22成类似盲孔的半封闭区域4(对应图2中区域Z3)水流发生严重的反射和湍流现象，最后受重力作用沿半封闭区域Z3向下流动，最后进入区域Z4并通过排水口5排出。

另外还需要说明的是，在其它实施例中，如果框体11足够厚(百叶片固定时的横向宽度)，可以不设置支撑板13，例如，框体11可以是一扇安装在墙体中的窗套，百叶片12可直接固定在窗套左右侧壁。此时，档板14也可直接固定在窗套底部形成一个向外向下倾斜的斜面，后封板2或过滤层3可直接贴合至窗套并进行固定，其通风、防水、防尘原理不变，此处不再赘述。

由此可见，本实用新型公开的通风防护结构，采用Z型或近似Z型百叶片和后封板实现通风和挡水效果，采用过滤层结构进行强化防护，进一步实现防尘效果。其中通过相邻百叶片的配合使用降低水的射流速度和方向，使水柱呈散射状；后封板两侧的留边、支撑板，同百叶片两端构成半封闭区域，当水柱向风道两侧射流时，水柱在两侧的半封闭区域内形成强烈的湍流，由此，整个风道结构改变了水的射流方向，阻挡了水流的进入。进一步，通过过滤棉对灰尘进行隔离，另外，对于散射和湍流进百叶片的细小水粒，将会飞溅到防尘过滤棉上，水滴受重力、水分子间作用力及过滤棉的纤维引流作用，形成下落的水流，进而通过底部的排水口5把水排出。在这个过程中，一定厚度的防尘滤过棉在筛网的支撑下，有效克服了水粒的冲击力和水流向下的拉伸力。同时，把防尘滤棉和筛网做成叠层结构安装在通风板和后封板之间，并采用密封垫进行密封，使后封板四周达到密封效果。整个过程，充分利用流体在通风结构中受到的湍流，以及在过滤结构的防尘功能以及存在其内的分子间作用力实现对水粒的引流效果，提升了防水和防尘的可靠性。

最后需要说明的是，尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。

Claims (11)

1.一种通风防护结构，其特征在于，包括通风板和后封板；其中：

所述通风板包括第一框体以及在第一框体内沿竖直方向均匀布置的多个百叶片；第一框体的内框的左、右两侧各配置一块与其垂直布置的支撑板，内框底侧配置一块倾斜向上的档板，所述支撑板和档板位于第一框体同一侧；所述百叶片垂直固定两支撑板之间，并具有相互平行的两条短边以及连接两条短边的长边，其纵向截面为Z型结构或近似Z型结构；所述百叶片沿水平方向的宽度与支撑板的宽度相适应；

所述百叶片的长边和短边之间的夹角为R1，短边与竖直方向的为夹角R2，长边与竖直方向的夹角为R3，R1、R2、R3均大于0°，且R3≤90°，R1+R2+R3＝180°；相邻百叶片的相邻短边相互平行且部分错开；

所述后封板包括第二框体，第二框体与第一框体平行布置，并通过支撑板与所述通风板固定连接；所述第二框体内框的左、右两侧边均具有向框体中心方向延伸的留边，以便与所述支撑板和百叶片的两端共同形成多个半封闭区域；所述第二框体内框的底边具有向框体中心方向延伸的挡边，以便和所述档板和百叶片共同形成排水口。

2.如权利要求1所述的通风防护结构，其特征在于，所述百叶片的纵向截面为近似Z型结构；90°≤R1＜180°，R2+R3＜90°。

3.如权利要求2所述的通风防护结构，其特征在于，90°≤R1≤120°，30°≤R2≤60°。

4.如权利要求1所述的通风防护结构，其特征在于，所述百叶片的纵向截面为Z型结构；R1＜90°，R2＜90°，R3＜90°；或者，R1+R2＝90°，R3＝90°；或者，R1+R3＜90°，90°≤R2＜180°。

5.如权利要求4所述的通风防护结构，其特征在于，60°≤R1＜90°，45°≤R2≤60°；或者，45°≤R1＜60°，30°≤R2≤45°；或者，60°≤R1+R3≤90°，90°≤R2≤120°。

6.如权利要求1至5任意一项所述的通风防护结构，其特征在于，还包括布置在通风板和后封板之间的过滤层；所述过滤层包括防尘过滤棉和用于支撑固定防尘过滤棉的筛网。

7.如权利要求6所述的通风防护结构，其特征在于，所述防尘过滤棉采用纤维结构的初级过滤棉或中级过滤棉，所述筛网的孔径2mm以上的筛网。

8.如权利要求1至5任意一项所述的通风防护结构，其特征在于，所述第二框体的挡边高于最底部百叶片；所述第二框体内具有多个阵列排布的通风网口，或者具有多个风机安装口。

9.如权利要求1至5任意一项所述的通风防护结构，其特征在于，相邻百叶片的相邻短边在正面投影方向上一半重合。

10.如权利要求1至5任意一项所述的通风防护结构，其特征在于，所述支撑板与第一框体一体成形，所述支撑板为第一框体内框的侧边的90°折弯结构；所述档板与第一框体一体成形，所述支撑板为第一框体内框的底边的折弯结构。

11.一种通风防护结构，其特征在于，包括第一结构和第二结构；其中：

所述第一结构具有相对布置的左右侧壁、垂直固定于左右侧壁之间并沿竖直方向均匀布置的多个百叶片、以及布置在百叶片下方并与左右侧壁连接的斜面；所述百叶片被构造为包括相互平行的两条短边和连接两条短边的长边，所述百叶片的纵向截面为Z型结构或近似Z型结构；所述百叶片沿水平方向的宽度与左右侧壁的宽度相适应；所述百叶片的长边和短边之间的夹角为R1，短边与竖直方向的为夹角R2，长边与竖直方向的夹角为R3，R1、R2、R3均大于0°，且R3≤90°，R1+R2+R3＝180°；

相邻百叶片的相邻短边相互平行且部分错开；

所述第二结构为固定于第一结构斜面高位一侧的框体结构；所述框体的左、右两侧边均具有向框体中心方向延伸的留边，以便与左右侧壁和百叶片的两端共同形成多个半封闭区域；所述框体底边具有向框体中心方向延伸的挡边，以便和所述斜面和百叶片共同形成排水口。

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