一种能够高效散热的电气柜的制作方法

文档序号:15483268发布日期:2018-09-18 23:11阅读:187来源:国知局

本实用新型涉及电气柜领域,具体的说是一种能够高效散热的电气柜。



背景技术:

电气柜(如风电变流器柜、光伏逆变器柜等)广泛应用于通信、电力、广电等系统中,市场潜力较大。在开关柜的内部设置有各种电气元件,由于长时间工作的需要,各个电气元件会散发一定的热量,导致电气柜内部的温度较高,各个电气元件比较容易氧化,降低了各个电气元件的使用寿命,使得电气柜出现故障的概率较高。

对于所有安装有电子设备的电气柜来说,如果电气柜内所安装设备的发热量达到一定的程度,就必须采用某种散热手段来排出热量,目前最常见的做法是采用风扇吹风来散热,并且通过电气柜上的散热孔来进行通风,这样简单的通气所产生的散热效果较差,并且容易经由散热孔进入灰尘。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的不足,本实用新型提供一种能够高效散热的电气柜,降温效率高,保证电气柜内温度处于较低的水平,从而避免因为高温对电气元件造成损坏。

为了实现上述目的,本实用新型采用的具体方案为:一种能够高效散热的电气柜,包括底板、并列固设在底板上的两个底部支撑板和固定设置在两个底部支撑板上的柜体;所述底板呈长方形,底板上还并列固设有若干个除湿板,除湿板与所述底部支撑板相互平行,底板的两端各固定设置有一个下除灰板,且两个下除灰板反向倾斜;所述柜体的底面开设有一个主导气通孔和四个侧导气通孔,其中主导气通孔位于底面的中部,四个侧导气通孔平均分为两组,两组侧导气通孔分别位于主导气通孔的两侧,底面还固定设置有两个向下延伸的上除灰板,且两个上除灰板相向倾斜,两个上除灰板和两个所述下除灰板一一对应配合形成两个迷宫式气流通道;所述柜体的内部还垂直固设有一个主固定板和四个侧固定板,主固定板的下端正对所述主导气通孔的中心,四个侧固定板的下端分别正好对四个侧导气通孔的中心;所述柜体的顶面的中部开设有一个排风孔,排风孔内设置有用于将柜体内部的空气排出的散热风机,顶面还固定连接有两个顶部支撑板,两个顶部支撑板的上端之间固定连接有遮蔽板。

进一步地,所述底板的两端处各固定设置有一个排灰坡,两个排灰坡分别位于两个所述下除灰板的外侧,且排灰坡靠近下除灰板的一端的厚度大于远离下除灰板的一端的厚度。

进一步地,所述主固定板的两侧还垂直固设有两个辅助固定板。

进一步地,所述主固定板的上端还固定设置有控制器,控制器与所述散热风机控制连接,控制器包括温度传感器。

进一步地,所述柜体的外壁上还固定连接有若干个被动散热片,每个被动散热片的上表面均覆盖有反光涂层。

进一步地,所述遮蔽板的上表面向下凹陷形成积水槽。

进一步地,所述遮蔽板的下表面的中部还一体连接有分流板。

进一步地,所述分流板与所述遮蔽板的两端之间弧形过渡。

有益效果:本实用新型采用主动降温和被动降温协同工作的方式,大大提高了电气柜的降温效率,保证电气柜内温度处于较低的水平,从而避免因为高温对电气元件造成损坏,还能够避免灰尘和水汽进入到电气柜内,进一步保证了电气元件能够稳定、健康地运行。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图;

图2是本实用新型的除湿板、下除灰板及排灰坡的设置方式示意图;

图3是本实用新型的被动散热片及反光涂层的设置方式示意图。

附图标记:1、底板,2、底面,3、侧导气通孔,4、侧固定板,5、被动散热片,6、辅助固定板,7、主固定板,8、控制器,9、散热风机,10、顶部支撑板,11、遮蔽板,12、积水槽,13、分流板,14、反光涂层,15、主导气通孔,16、除湿板,17、底部支撑板,18、上除灰板,19、下除灰板,20、排灰坡。

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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至3,图1是本实用新型的整体结构示意图,图2是本实用新型的除湿板、下除灰板及排灰坡的设置方式示意图,图3是本实用新型的被动散热片及反光涂层的设置方式示意图。

一种能够高效散热的电气柜,包括底板1、并列固设在底板1上的两个底部支撑板17和固定设置在两个底部支撑板17上的柜体。

底板1呈长方形,底板1上还并列固设有若干个除湿板16,除湿板16与底部支撑板17相互平行,除湿板16可以是模板,并且在表面附着吸湿材料,例如海绵等。底板1的两端各固定设置有一个下除灰板19,且两个下除灰板19反向倾斜。

柜体的底面2开设有一个主导气通孔15和四个侧导气通孔3,其中主导气通孔15位于底面2的中部,四个侧导气通孔3平均分为两组,两组侧导气通孔3分别位于主导气通孔15的两侧。

底面2还固定设置有两个向下延伸的上除灰板18,且两个上除灰板18相向倾斜,两个上除灰板18和两个下除灰板19一一对应配合形成两个迷宫式气流通道。底板1的两端处各固定设置有一个排灰坡20,两个排灰坡20分别位于两个下除灰板19的外侧,且排灰坡20靠近下除灰板19的一端的厚度大于远离下除灰板19的一端的厚度。

柜体的内部还垂直固设有一个主固定板7和四个侧固定板4,主固定板7的两侧还垂直固设有两个辅助固定板6,辅助固定板6位于主固定板7和侧固定板4之间。辅助固定板6、主固定板7和侧固定板4均设置为金属材质,用于安装各种电气元件,因为金属材质的导热性好,所以当电气元件工作发热的时候,可以迅速吸收一部分热量,从而降低电气元件本身的温度,当然电气元件发出的大部分热量都会排到空气中,通过这样的设置,可以使柜体内整体温度小幅度上升,而电气元件的温度大幅度下降,从而保护电气元件不会过热。辅助固定板6、主固定板7和侧固定板4的下端的厚度均逐渐收缩,形成纵切面呈倒锥形的结构。主固定板7的下端正对主导气通孔15的中心,主固定板7的上端还固定设置有控制器8,控制器8与散热风机9控制连接,控制器8包括温度传感器和处理器,处理器与温度传感器和散热风机9均电连接,温度传感器用于采集电气柜内的温度信息,并且将温度信息传输给处理器,处理器根据温度信息控制散热风机9的工作功率,从而在柜体内温度较低的时候控制散热风机9低功率运行,实现节能。四个侧固定板4的下端分别正好对四个侧导气通孔3的中心。

柜体的顶面的中部开设有一个排风孔,排风孔内设置有用于将柜体内部的空气排出的散热风机9,顶面还固定连接有两个顶部支撑板10,两个顶部支撑板10的上端之间固定连接有遮蔽板11。遮蔽板11的上表面向下凹陷形成积水槽12。遮蔽板11的下表面的中部还一体连接有分流板13。分流板13与遮蔽板11的两端之间弧形过渡。

柜体的外壁上还固定连接有若干个被动散热片5,每个被动散热片5的上表面均覆盖有反光涂层14。

本实用新型主要采用主动降温和被动降温两种方式。

主动降温的具体过程如下。

温度传感器实时检测电气柜内部的温度信息,然后处理器根据温度信息计算出降温所需要的冷空气量,进而得出散热风机9的工作功率,然后控制散热风机9运行。散热风机9将柜体内的控制向上排出,从而降低柜体内的压强,在外部大气压的作用下,外部的冷空气从柜体底部进入到柜体内。冷空气首先经过由上除灰板18和下除灰板19配合形成的迷宫式气流通道,在迷宫式气流通道内冷空气的流速下降,使冷空气可能携带的灰尘等杂质能够下落,其中一部分杂质直接落在排灰坡20上,另一部分杂志落在上除灰板18上,然后沿着上除灰板18向下移动,最终也落到排灰坡20上,通过设置迷宫式气流通道,能够将空气进行除灰,从而避免大量的灰尘进入到柜体内对电气元件造成不利影响。随后冷空气中的一小部分直接通过侧导气通孔3进入到柜体内,其余大部分则沿除湿板16流动,除湿板16可以将冷空气内的水分吸收掉,从而避免柜体内空气湿度上升造成电气元件损坏,之后这部分冷空气通过主导气通孔15进入到柜体内部。进入到柜体内部的冷空气,分别被辅助固定板6、主固定板7和侧固定板4分流,然后在各个固定板之间流动,对电气元件和各个固定板进行冷却,冷却完成后冷空气的温度上升变成热空气,随后被散热风机9排出柜体。

被动降温的具体过程如下。

当柜体内的温度上升时,热量沿着柜体的侧壁传输到被动散热片5上,当外部有空气流动时,空气能够将被动散热片5的热量带走,从而降低被动散热片5的温度,最终实现柜体内的热量持续地通过被动散热片5发散到外部的效果,因为这一过程无需散热风机9的参与,所以是被动降温,不需要消耗能量。当天气晴朗的时候,阳光直射会导致被动散热片5的温度上升,如果其温度高于柜体内的温度,反而会向柜体内释放热量,为了避免这种情况的发生,在被动散热片5的上表面设置反光涂层14,从而有效避免被动散热片5因为温度上升而向柜体内散热的情况发生。

本实用新型将散热风机9设置在柜体的顶部,当散热风机9工作的时候,因为持续向上方排气,所以不会有灰尘下落到柜体内部,能够进一步避免灰尘对电气元件产生污染。但是雨水是无法通过风力排开的,所以在柜体的顶部安装了遮蔽板11,能够在下雨的时候将雨水隔绝,有效地对散热风机9和电气元件进行保护。如果散热风机9吹出的热空气直接吹到遮蔽板11上,会形成混乱的气流,不利于散热风机9的工作,因此遮蔽板11的下表面一体连接了分流板13,将散热风机9吹出的热空气均匀导向两侧,从而提高散热风机9的工作效率。此外,还在遮蔽板11的上方设置了积水槽12,当下雨的时候可以将一部分雨水保留下来,在晴朗高温的时候,这部分雨水蒸发可以对周围进行降温,也能在一定程度上提升电气柜的散热效果。

还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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