一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构及其散热方法与流程

本发明涉及保护柜散热，具体为一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构及其散热方法。

背景技术：

1、继电器是一种电控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，继电器具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动化的控制电路中，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。为了保证继电器在使用时的安全性，避免周围环境对继电器产生影响，或继电器对周围环境产生危险隐患，一般会将继电器及相关电子器件设置在保护柜内使用。

2、现有的继电器保护柜，在使用过程中，无法对继电器的表面进行高效散热，导致保护柜的内腔容易产生积热现象，从而影响安全性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构及其散热方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，包括保护柜本体，所述保护柜本体侧壁设有若干个散热孔，所述保护柜本体外壁一侧设有若干个散热机构，所述散热机构与所述保护柜本体贯通，所述保护柜本体外侧设有贯通的冷却机构，所述散热机构与所述冷却机构贯通。

3、进一步的，所述散热机构包括散热箱，所述散热箱设于所述保护柜本体外壁，所述散热箱内部设有弹性空心球，所述散热箱内壁于所述弹性空心球两侧设有滑动连接的挤压板，所述挤压板外壁远离所述弹性空心球一侧设有双面齿条，所述散热箱内壁设有与所述双面齿条相啮合的异形齿轮，所述异形齿轮通过转轴一与所述散热箱转动连接，所述散热箱外壁设有与所述转轴一转动连接的传动组件，所述弹性空心球一侧设有贯通的进气管一，所述弹性空心球另一侧设有贯通的出气管一，所述进气管一一端延伸至所述保护柜本体内部，所述进气管一与所述出气管一内壁均分别设有铰接的橡胶片，所述进气管一内壁于所述橡胶片远离所述弹性空心球一侧设有阻挡块一，所述出气管一内壁于所述橡胶片靠近所述弹性空心球一侧设有阻挡块二。

4、进一步的，所述冷却机构包括冷却箱，所述冷却箱内壁设有柔性球，所述柔性球一侧设有贯通的进气管二，所述柔性球另一侧设有贯通的出气管二，所述出气管二一端延伸至所述保护柜本体内部，所述冷却箱顶部于所述进气管二外壁套设有贯通的进水口，所述冷却箱内壁活动设有与所述进水口相匹配的挡水板，所述冷却箱内壁于所述柔性球两侧设有活动连接的连接板，所述连接板与所述挡水板连接，所述连接板外壁设有若干个弹簧一，所述弹簧一一端与所述冷却箱内壁连接。

5、进一步的，所述冷却箱内壁于所述柔性球两侧对称设有导流板，所述导流板通过弹簧二与所述冷却箱活动连接，所述导流板贯穿所述连接板，增加冷水与柔性球接触的面积，提高冷却效率。

6、进一步的，所述冷却箱外壁设有支撑柱一，所述进水口外接水源，所述冷却箱底部设有贯通的出水口，所述出水口外接储水槽，保证冷却箱内可排入流动的冷水。

7、进一步的，所述保护柜本体内壁于所述进气管一上方设有铰接的扇片，所述扇片外壁一侧设有弹簧三，所述弹簧三一端与所述保护柜本体连接，增加保护柜本体内部气流的流动性。

8、进一步的，所述传动组件包括主动轴，所述主动轴活动位于所述散热箱外壁，所述主动轴通过传动带一与位于所述弹性空心球上方的所述转轴一活动连接，所述主动轴通过八字传动带与位于所述弹性空心球下方的所述转轴一活动连接，同一水平线上的两个所述转轴一通过传动带二活动连接，所述主动轴连接有电机，确保传动组件可带动转轴一转动。

9、进一步的，所述散热箱内壁设有与所述挤压板相匹配的导向轨，所述挤压板通过弹簧四与所述导向轨滑动连接，对挤压板产生导向作用。

10、一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构的散热方法，散热过程包括如下步骤：

11、s1、当保护柜本体内部温度过高，需要散热时，启动电源，带动转轴一转动；

12、s2、转轴一会带动弹性空心球上下两侧的挤压板同时上下移动；

13、s3、当弹性空心球处于挤压状态后，使两侧的挤压板同时远离弹性空心球，弹性空心球回弹会通过进气管一吸入保护柜本体内的热气流，然后使两侧的挤压板同时对弹性空心球挤压，将弹性空心球内部的热气流通过出气管一挤压出去，形成一呼一吸的工作过程，将热气流排出；

14、s4、出气管一挤压出去的热气流会被排至冷却机构内，使用冷水对热气流进行冷却降温；

15、s5、降温后的气流可循环排至保护柜本体内部，将保护柜本体内部的热气流通过散热孔挤压出去。

16、进一步的，s4中的冷却降温工作流程，其包括如下步骤：

17、①热气流排入柔性球内后，通过进水口向冷却箱内注入流动的冷水，冷水从柔性球外壁流过，会对柔性球内部的热气流产生冷却作用；

18、②当保护柜本体内温度过高时，增加电机的转速，从而使排入柔性球内部的热气流速率增加；

19、③由于柔性球的出口孔径固定不变，进入的热气流速率增加后，会短暂性的在柔性球内储存，从而使柔性球充气膨胀；

20、④柔性球膨胀后会通过连接板带动挡水板移动，增大进水口可使水流进入的直径，从而增加柔性球与冷水接触的面积以及时长。

21、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

22、1、本发明通过设置散热箱、弹性空心球、挤压板、双面齿条、异形齿轮、转轴一、传动组件、进气管一、出气管一、橡胶片、阻挡块一和阻挡块二，可使弹性空心球在进行反弹、压缩的过程将热气流不断的吸入、排出，相当于一吸一呼的工作过程，从而可将保护柜本体内部的热气流吸出后进行冷却降温，冷却效果好，且弹性空心球内部容量大，一次性可吸收大量热气流，增加热气流的排出效率，从而提高保护柜本体内部的降温效率。

23、2、本发明通过设置冷却箱、柔性球、进气管二、出气管二、进水口、挡水板、连接板和弹簧一，可自动调整冷却箱内流入冷水的速率与柔性球内热气流的比例，最大化利用水资源，提高此装置的节能性，可根据温度，调整排入柔性球的热气流的流速，根据热气流的排入流速，可自动调节冷水的流入量，达到节约水资源的目的，且可将冷却后的气流排至保护柜本体内部，增加散热效率，提高资源利用率。

技术特征：

1.一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，包括保护柜本体(1)，其特征在于：所述保护柜本体(1)侧壁设有若干个散热孔(2)，所述保护柜本体(1)外壁一侧设有若干个散热机构(3)，所述散热机构(3)与所述保护柜本体(1)贯通，所述保护柜本体(1)外侧设有贯通的冷却机构(4)，所述散热机构(3)与所述冷却机构(4)贯通。

2.根据权利要求1所述的一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，其特征在于：所述散热机构(3)包括散热箱(5)，所述散热箱(5)设于所述保护柜本体(1)外壁，所述散热箱(5)内部设有弹性空心球(6)，所述散热箱(5)内壁于所述弹性空心球(6)两侧设有滑动连接的挤压板(7)，所述挤压板(7)外壁远离所述弹性空心球(6)一侧设有双面齿条(8)，所述散热箱(5)内壁设有与所述双面齿条(8)相啮合的异形齿轮(9)，所述异形齿轮(9)通过转轴一(10)与所述散热箱(5)转动连接，所述散热箱(5)外壁设有与所述转轴一(10)转动连接的传动组件(11)，所述弹性空心球(6)一侧设有贯通的进气管一(12)，所述弹性空心球(6)另一侧设有贯通的出气管一(13)，所述进气管一(12)一端延伸至所述保护柜本体(1)内部，所述进气管一(12)与所述出气管一(13)内壁均分别设有铰接的橡胶片(14)，所述进气管一(12)内壁于所述橡胶片(14)远离所述弹性空心球(6)一侧设有阻挡块一(15)，所述出气管一(13)内壁于所述橡胶片(14)靠近所述弹性空心球(6)一侧设有阻挡块二(16)。

3.根据权利要求1所述的一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，其特征在于：所述冷却机构(4)包括冷却箱(17)，所述冷却箱(17)内壁设有柔性球(18)，所述柔性球(18)一侧设有贯通的进气管二(19)，所述柔性球(18)另一侧设有贯通的出气管二(20)，所述出气管二(20)一端延伸至所述保护柜本体(1)内部，所述冷却箱(17)顶部于所述进气管二(19)外壁套设有贯通的进水口(21)，所述冷却箱(17)内壁活动设有与所述进水口(21)相匹配的挡水板(22)，所述冷却箱(17)内壁于所述柔性球(18)两侧设有活动连接的连接板(23)，所述连接板(23)与所述挡水板(22)连接，所述连接板(23)外壁设有若干个弹簧一(24)，所述弹簧一(24)一端与所述冷却箱(17)内壁连接。

4.根据权利要求3所述的一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，其特征在于：所述冷却箱(17)内壁于所述柔性球(18)两侧对称设有导流板(25)，所述导流板(25)通过弹簧二(26)与所述冷却箱(17)活动连接，所述导流板(25)贯穿所述连接板(23)。

5.根据权利要求3所述的一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，其特征在于：所述冷却箱(17)外壁设有支撑柱一，所述进水口(21)外接水源，所述冷却箱(17)底部设有贯通的出水口，所述出水口外接储水槽。

6.根据权利要求2所述的一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，其特征在于：所述保护柜本体(1)内壁于所述进气管一(12)上方设有铰接的扇片(27)，所述扇片(27)外壁一侧设有弹簧三(28)，所述弹簧三(28)一端与所述保护柜本体(1)连接。

7.根据权利要求2所述的一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，其特征在于：所述传动组件(11)包括主动轴(29)，所述主动轴(29)活动位于所述散热箱(5)外壁，所述主动轴(29)通过传动带一(30)与位于所述弹性空心球(6)上方的所述转轴一(10)活动连接，所述主动轴(29)通过八字传动带(31)与位于所述弹性空心球(6)下方的所述转轴一(10)活动连接，同一水平线上的两个所述转轴一(10)通过传动带二(32)活动连接，所述主动轴(29)连接有电机(33)。

8.根据权利要求2所述的一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，其特征在于：所述散热箱(5)内壁设有与所述挤压板(7)相匹配的导向轨(34)，所述挤压板(7)通过弹簧四(35)与所述导向轨(34)滑动连接。

9.一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构的散热方法，其特征在于：散热过程包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构的散热方法，其特征在于：s4中的冷却降温工作流程，其包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种高性能呼吸式散热继电器保护柜结构，包括保护柜本体，保护柜本体侧壁设有若干个散热孔，保护柜本体外壁一侧设有若干个散热机构，散热机构与保护柜本体贯通，保护柜本体外侧设有贯通的冷却机构，散热机构与冷却机构贯通。本发明通过设置弹性空心球、挤压板、双面齿条、异形齿轮、转轴一、传动组件、橡胶片、阻挡块一和阻挡块二，可使弹性空心球在进行反弹、压缩的过程将热气流不断的吸入、排出，相当于一吸一呼的工作过程，从而可将保护柜本体内部的热气流吸出后进行冷却降温，冷却效果好，且弹性空心球内部容量大，一次性可吸收大量热气流，增加热气流的排出效率，从而提高保护柜本体内部的降温效率。

技术研发人员：吕瑞兵,徐小娟
受保护的技术使用者：淮安新瑞电力设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13