一种电控柜及其装配方法与流程

文档序号:15496124发布日期:2018-09-21 21:45阅读:603来源:国知局
本发明涉及电控柜
技术领域
,尤其涉及一种电控柜及其装配方法。
背景技术
:电控柜是配电系统的末级设备,电控柜是电动机控制中心的统称;电控柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合,电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合,它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。为保护电控柜内的设备和电路,防止受到外界的破坏,电控柜多采用密封式结构,然而,电控柜在高负荷运行或者炎热天气以及周围温度较高时,电控柜散热效果差,导致电控柜内的设备和电路发生故障,使用寿命降低,严重时还可能会发生起火等安全隐患,因此,对电控柜实现散热降温意义重大。现有技术中的具有散热功能的电控柜,多采用开设散热孔以及增设散热扇的方式实现电控柜的通风散热。而且现有的电控柜多数采用市售的防锈漆进行防腐,在散热过程中当外界环境潮湿时,不但防腐效果较差,而且排出的热风中含有较大量的voc,污染了空气。同时,设置有散热结构的电控柜体积相对较大,在传统的装配时,采用将柜体竖直放置,然后人工从上往下依序装配的模式,实践中发现,这种装配模式十分不便,尤其是装配上层结构时,效率更低。因此,开发一种散热效果好、排出热风中voc含量低的电控柜,及更加合理化的装配方法,不但具有迫切的研究价值,也具有良好的经济效益和工业应用潜力,这正是本发明得以完成的动力所在和基础。技术实现要素:为了克服上述所指出的现有技术的缺陷,本发明人对此进行了深入研究,在付出了大量创造性劳动后,从而完成了本发明。具体而言,本发明所要解决的技术问题是:提供一种电控柜及其装配方法。为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种电控柜,其柜体包括防爆壳体和通风壳体,所述防爆壳体为长方体壳体,所述防爆壳体围设成一防爆空腔,所述通风壳体位于所述防爆壳体的一侧,且与所述防爆壳体形成一通风空腔;所述防爆壳体靠近所述通风壳体的一侧开设有安装孔,所述防爆空腔利用所述安装孔与所述通风空腔连通设置,所述安装孔上安装有散热装置;所述防爆壳体和通风壳体的内壁上首先喷涂有富锌底漆,然后在富锌底漆的表面喷涂有防腐材料层,所述防腐材料包括以下组分制备得到:有机硅改性丙烯酸树脂30-50,三聚磷酸锌10-20,甲基苯磺酸6-10,羟基乙叉二膦酸6-9,1389ms助剂7-10,富马酸2-5,二甲基亚砜1-3,去离子水15-25。本发明中,作为一种优选的技术方案,所述防腐材料的制备方法,包括如下步骤:s1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、三聚磷酸锌、甲基苯磺酸、羟基乙叉二膦酸、1389ms助剂,中速搅拌至均匀状态;s2、将搅拌好的浆料进入砂磨机研磨至合格细度≦40μm;s3、往研磨好的浆料中依次加入富马酸、二甲基亚砜、有机硅改性丙烯酸树脂,调节好产品的粘度,即可得成品。本发明中,作为一种改进,步骤s1中,中速搅拌的搅拌速率为90-110转/分钟。本发明中,作为一种改进,所述散热装置包括散热器、半导体制冷片和导冷铝板,所述散热器与所述防爆空腔密封安装,且散热面朝向所述通风空腔设置,所述散热器内安装有所述半导体制冷片,所述半导体制冷片的制冷面贴合所述导冷铝板设置,所述导冷铝板位于所述防爆空腔内,且与所述防爆壳体具有一安装间隙。本发明中,作为一种改进的方案,所述散热器包括散热板和设置于所述散热板上的若干散热片,所述散热板安装于所述安装孔内,且与所述防爆壳体密封连接,若干所述散热片位于所述通风空腔内。本发明中,作为一种进一步改进的方案,所述散热板上开设有一凹槽,所述凹槽的开口朝向所述防爆空腔设置。本发明中,作为一种进一步改进的方案,所述凹槽位于所述散热板的中间位置,所述半导体制冷片安装于所述凹槽内。本发明中,作为一种改进的方案,所述半导体制冷片与所述散热板和所述导冷铝板的贴合面间均涂抹有硅脂。本发明中,作为一种改进的方案,所述通风壳体相对的两侧面上安装有散热扇,所述通风空腔利用所述散热扇与外界连通。第二方面,本发明提供了电控柜的装配方法,首先将电控柜的柜体背面朝下放置于作业传送带上;将电控柜顶部的电子元器件首先安装,再推送至下一道工序安装中部的电子元器件,最后将底部的电子元器件安装,并安装柜门,装配完成后将电控柜立起;将装配好的电控柜置于45-55℃的热风环境中3-5小时。虽然装配方法的改进比较简单,但是这种将电控柜的柜体背面朝下放置,然后进行内部元件装配的方法,却大大提高了装配效率,尤其是在装配上层的电子元器件时,无需人员登高进行作业,提高了效率。由于采用以上技术方案,本发明具有如下有益效果:本发明由防爆壳体形成的防爆空腔以及与防爆壳体密封安装的散热装置,实现了配电柜内的设备和电路的密封式保护,且利用散热装置实现防爆空腔与通风空腔的热交换,起到了降温散热的功能,同时,所述防爆壳体和通风壳体的内壁上首先喷涂有富锌底漆,然后在富锌底漆的表面喷涂有防腐材料层,所述防腐材料包括以下组分制备得到:有机硅改性丙烯酸树脂30-50,三聚磷酸锌10-20,甲基苯磺酸6-10,羟基乙叉二膦酸6-9,1389ms助剂7-10,富马酸2-5,二甲基亚砜1-3,去离子水15-25,该涂料集水性化、耐高温、防锈、带锈涂刷为一体,施工方便,稳定性好,不含有机溶剂,安全无毒,无异味,是真正的环保,多功能性的绿色可持续发展产品。同时,有机硅改性丙烯酸树脂使涂料具有良好的附着力,韧性,耐高温,在辐射高,温度高火势大的环境下使用,施工性能简洁方便。最重要的是,本发明提供的防腐材料层即使在高温情况下,从电控柜中排出的热风中voc量也很低,本发明与传统散热方式相比,避免了灰尘及潮湿空气对配电柜内设备和电路的影响,大大降低了配电柜的故障发生率,延长了其使用寿命。本发明根据防腐材料层的性质进行了特定工艺的制备,使得后续加入的有机硅改性丙烯酸树脂等更加均匀的分散在体系中,提高了涂料在喷涂时的成膜致密性,相比较于传统的原料一次性加入的方法,本发明的成膜致密性、附着力、韧性都有不同程度的提升。本发明采用的散热器、半导体制冷片和导冷铝板的散热装置,由半导体制冷片的制冷面产生的制冷效应,经导冷铝板传递并高效作用于防爆空腔内,实现配电柜内设备和电路的降温,半导体制冷片与防爆壳体间具有的安装间隙,使得导冷铝片的降温效果更加高效,而半导体制冷片的制热面产生的热效应则通过散热器散发,从而实现配电柜的降温散热,且降温散热效果相较传统的散热孔的散热方式更加高效,同时,兼具防尘、防潮等多方面的功能。散热器采用散热板以及若干设置于散热板上的散热片的结构,使得半导体制冷片制热面产生的热量能够迅速散失,为半导体制冷片实现路由器制冷降温提供了可靠保障。半导体制冷片安装于散热板开设的凹槽内,使得半导体制冷片在实现高效散热基础的同时,不必增加辅助安装装置,节约成本,且安装牢固;半导体制冷片与散热板和导冷铝板的贴合面均利用硅脂涂抹填充,避免了半导体制冷片与散热板和导冷铝板的贴合面间空隙的存在,使得半导体制冷片的制冷和制热更加高效的传递到导冷铝板和散热板。导冷铝板上安装有的支架板,可将配电设备安装在支架板上,使得安装后的配电设备靠近导冷铝板,自半导体制冷片制冷面产生的制冷效应,经导冷铝板传递扩散后,直接作用到配电设备上,从而使得降温散热效果更加高效,为实现配电设备及电路的稳定工作,减少故障发生提供了可靠保障。通风空腔以及散热扇的设置,能够将散热器的散热片散发的热量及时输送至外界,实现散热循环,为半导体制冷片实现对配电柜的降温散热提供了间接性保障。综上所述,本发明在对配电柜内的设备和电路密封保护的基础上,实现了降温散热功能,且降温散热功能更加高效,减小了配电柜的故障发生率,提高了配电柜的使用寿命,并且排出的热风中voc的含量明显降低,更加环保。附图说明图1为本发明的结构示意图;图2为本发明的立体结构示意图;图3为本发明散热器的结构示意图;图4为本发明散热器的安装结构示意图。具体实施方式下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明,并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定,更非将本发明的保护范围局限于此。实施例1一种电控柜,其柜体包括防爆壳体1和通风壳体2,防爆壳体1围设成一防爆空腔3,通风壳体2位于防爆壳体1的一侧,且与防爆壳体1形成一通风空腔4;防爆壳体1靠近通风壳体2的一侧开设有安装孔,防爆空腔3利用安装孔与通风空腔4连通设置,安装孔上安装有散热装置;由防爆壳体1形成的防爆空腔3以及与防爆壳体1密封安装的散热装置,实现了配电柜内的设备和电路的密封式保护,且利用散热装置实现防爆空腔3与通风空腔4的热交换,起到了降温散热的功能,与传统散热方式相比,避免了灰尘及潮湿空气对配电柜内设备和电路的影响,大大降低了配电柜的故障发生率,延长了其使用寿命。所述防爆壳体和通风壳体的内壁上首先喷涂有富锌底漆,然后在富锌底漆的表面喷涂有防腐材料层,所述防腐材料包括以下组分制备得到:有机硅改性丙烯酸树脂30-50,三聚磷酸锌10,甲基苯磺酸6,羟基乙叉二膦酸6,1389ms助剂(kingindustries,inc.公司提供)7,富马酸2,二甲基亚砜1,去离子水15,所述防腐材料的制备方法,包括如下步骤:s1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、三聚磷酸锌、甲基苯磺酸、羟基乙叉二膦酸、1389ms助剂,90转/分钟中速搅拌至均匀状态;s2、将搅拌好的浆料进入砂磨机研磨至合格细度≦40μm;s3、往研磨好的浆料中依次加入富马酸、二甲基亚砜、有机硅改性丙烯酸树脂,调节好产品的粘度,即可得成品。为实现上述结构的降温散热功能,本实施例中,散热装置包括散热器5、半导体制冷片6和导冷铝板7,散热器5与防爆空腔3密封安装,且散热面朝向通风空腔4设置,散热器5内安装有半导体制冷片6,半导体制冷片6的输出线分别电连接至电源的正负极,由于半导体制冷片6与电源的连接为常规技术手段,为本领域技术人员所共识的,在此不作赘述,半导体制冷片6的制冷面贴合导冷铝板7设置,导冷铝板7位于防爆空腔3内,且与防爆壳体1具有一安装间隙;采用的散热器5、半导体制冷片6和导冷铝板7的散热装置,由半导体制冷片6的制冷面产生的制冷效应,经导冷铝板7传递并高效作用于防爆空腔3内,实现配电柜内设备和电路的降温,半导体制冷片6与防爆壳体1间具有的安装间隙,使得导冷铝片的降温效果更加高效,而半导体制冷片6的制热面产生的热效应则通过散热器5散发,从而实现配电柜的降温散热,且降温散热效果相较传统的散热孔的散热方式更加高效,同时,兼具防尘、防潮等多方面的功能。本实施例中,为使得散热器5的散热效果较佳,满足散热装置的散热需求,散热器5包括散热板501和设置于散热板501上的若干散热片502,散热板501安装于安装孔内,且与防爆壳体1密封连接,若干散热片502位于通风空腔4内;基于上述结构的设置,散热器5采用散热板501以及若干设置于散热板501上的散热片502的结构,使得半导体制冷片6制热面产生的热量能够迅速散失,为半导体制冷片6实现路由器制冷降温提供了可靠保障。为方便散热器5与防爆壳体1的密封安装,本实施例中,散热板501通过螺栓安装在所述防爆壳体1的法兰盘面上,该安装结构与市场上常用的螺栓和法兰盘的安装方式相同,由于该手段是公知的现有技术,故本实施例中不作赘述,附图中也未示出。本实施例中,散热板501上开设有一凹槽5011,凹槽5011的开口朝向防爆空腔3设置,半导体制冷片6安装于凹槽5011内,为使得制冷效果较佳,本实施例中,凹槽5011位于散热板501的中间位置;半导体制冷片6安装于散热板501开设的凹槽5011内,使得半导体制冷片6在实现高效散热基础的同时,不必增加辅助安装装置,节约成本,且安装牢固。本实施例中,半导体制冷片6与散热板501和导冷铝板7的贴合面间均涂抹有硅脂;半导体制冷片6与散热板501和导冷铝板7的贴合面均利用硅脂涂抹填充,避免了半导体制冷片6与散热板501和导冷铝板7的贴合面间空隙的存在,使得半导体制冷片6的制冷和制热更加高效的传递到导冷铝板7和散热板501。本实施例中,导冷铝板7上安装有支架板8,支架板8有若干,且一端与导冷铝板7固定连接;导冷铝板7上安装有的支架板8,可将配电设备安装在支架板8上,使得安装后的配电设备靠近导冷铝板7,自半导体制冷片6制冷面产生的制冷效应,经导冷铝板7传递扩散后,直接作用到配电设备上,从而使得降温散热效果更加高效,为实现配电设备及电路的稳定工作,减少故障发生提供了可靠保障。为能够将散热器5的散热片502散发的热量及时输送至外界,实现散热循环,本实施例中,通风壳体2相对的两侧面上安装有散热扇9,通风空腔4利用散热扇9与外界连通,为半导体制冷片6实现对配电柜的降温散热提供了间接性保障。本实施例中,防爆壳体1与散热装置相对的一侧开设有防盗门10,防盗门10利用防爆合页12与防爆壳体1铰接,防盗门10上开设有观察窗11;基于上述结构,防爆壳体1上开设有的防盗门10以及利用防爆合页12铰接的结构,安全系数高,防盗门10上开设的观察窗11方便对配电柜内的设备和电路的运行情况进行直观观察,仅在需要时打开防盗门10进行维修维护,方便实用;当然,本实施例中采用的防盗门10和防爆合页12均采用市售产品,其结构与安装方式为常规技术手段。实施例2本实施例与实施例1的结构相同,区别在于,本实施例采用的防腐材料包括以下组分制备得到:有机硅改性丙烯酸树脂30-50,三聚磷酸锌20,甲基苯磺酸10,羟基乙叉二膦酸9,1389ms助剂(kingindustries,inc.公司提供)10,富马酸5,二甲基亚砜3,去离子水25,所述防腐材料的制备方法,包括如下步骤:s1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、三聚磷酸锌、甲基苯磺酸、羟基乙叉二膦酸、1389ms助剂,110转/分钟中速搅拌至均匀状态;s2、将搅拌好的浆料进入砂磨机研磨至合格细度≦40μm;s3、往研磨好的浆料中依次加入富马酸、二甲基亚砜、有机硅改性丙烯酸树脂,调节好产品的粘度,即可得成品。实施例3本实施例与实施例1的结构相同,区别在于,本实施例采用的防腐材料包括以下组分制备得到:有机硅改性丙烯酸树脂40,三聚磷酸锌15,甲基苯磺酸8,羟基乙叉二膦酸7,1389ms助剂(kingindustries,inc.公司提供)8,富马酸4,二甲基亚砜2,去离子水20,所述防腐材料的制备方法,包括如下步骤:s1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、三聚磷酸锌、甲基苯磺酸、羟基乙叉二膦酸、1389ms助剂,100转/分钟中速搅拌至均匀状态;s2、将搅拌好的浆料进入砂磨机研磨至合格细度≦40μm;s3、往研磨好的浆料中依次加入富马酸、二甲基亚砜、有机硅改性丙烯酸树脂,调节好产品的粘度,即可得成品。实施例4本实施例与实施例1的结构相同,区别在于,本实施例采用的防腐材料包括以下组分制备得到:有机硅改性丙烯酸树脂45,三聚磷酸锌10,甲基苯磺酸6,羟基乙叉二膦酸9,1389ms助剂(kingindustries,inc.公司提供)9,富马酸5,二甲基亚砜1,去离子水25,所述防腐材料的制备方法,包括如下步骤:s1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、三聚磷酸锌、甲基苯磺酸、羟基乙叉二膦酸、1389ms助剂,110转/分钟中速搅拌至均匀状态;s2、将搅拌好的浆料进入砂磨机研磨至合格细度≦40μm;s3、往研磨好的浆料中依次加入富马酸、二甲基亚砜、有机硅改性丙烯酸树脂,调节好产品的粘度,即可得成品。实施例5首先将电控柜的柜体背面朝下放置于作业传送带上;将电控柜顶部的电子元器件首先安装,再推送至下一道工序安装中部的电子元器件,最后将底部的电子元器件安装,并安装柜门,装配完成后将电控柜立起,将装配好的电控柜置于50℃的热风环境中4小时。与传统的装配方式比较,实施例5节约大约五分之一的时间。将实施例1-4制作的电控柜在模拟运行状态下,收集3小时内排出的热风,并测定热风中的voc含量。对比例为相同结构,但是采用市售的、通用的防腐漆(云清lzl831)。项目voc量实施例13.57mg实施例23.48mg实施例33.74mg实施例44.34mg对比实施例7.75mg应当理解,这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外,也应理解,在阅读了本发明的技术内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型,所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。当前第1页12
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