一种具有防尘冷却功能的机组控制柜的制作方法

1.本发明涉及机组控制柜技术领域，具体为一种具有防尘冷却功能的机组控制柜。


背景技术：

2.控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，其布置应满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全，正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警，借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。
3.现有的机组控制柜大多采用气流外循环或者内循环的方式，其中气流内循环受到散热效率的影响，气流内循环所吸收的热量无法及时流失，会导致热量在控制柜内部积存，控制柜内部电器元件长时间工作后，电器元件工作环境温度持续上升，高温状态下对电器元件的工作效率影响较大，其次气流外循环方式受到气流内部灰尘的影响，当控制柜内部灰尘大量积存后，附着的灰尘影响电器元件的自散热能力，或者灰尘进入电器元件内部，导致电器元件短路。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有防尘冷却功能的机组控制柜，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有防尘冷却功能的机组控制柜，包括壳体组和电机，所述壳体组的上端安装有电机，所述电机的输出端安装有驱动部件，所述驱动部件位于壳体组的上方，所述驱动部件的外侧设置有除尘部件，所述除尘部件的一侧安装有扰流部件，所述驱动部件包括安装在壳体组上的分流组件和传动组件，所述分流组件减少粉尘进入壳体组的内部，所述传动组件用于将部分动力传输至除尘部件处；
6.所述除尘部件包括安装在初步分离组件和过滤组件，所述初步分离组件用于控制过滤组件进行自清理，所述过滤组件将气流与灰尘进行分离；
7.所述扰流部件内部设置有散热组件，所述散热组件用于吸收壳体组内部产生的热量，所述散热组件用于对壳体组内部的气流进行扰动。
8.进一步的，所述壳体组的上端设置有隔灰环，所述隔灰环的一端呈封闭状态，所述隔灰环的一端安装有管道，所述管道的一端安装有主体，所述主体与散热组件相连接，所述主体的两侧安装有边板，电机驱动扇叶在管道内部形成单向气流，扇叶位于螺旋环内部，扇叶旋转产生的气流部分通过螺旋环内部的螺旋槽离开，剩余的气流经过过滤组件期间形成分流，经过过滤组件的气流进入主体内部，离开螺旋槽的小股气流和未经过过滤组件的小股气流形成合流进入主体和边板的间隙中，主体内部的气流与主体内部的散热板相接触，主体外侧的气流与主体外侧的散热板相接触，两股气流共同吸收散热板上所携带的热量，
散热板上的热量来自于机组控制柜内部工作状态下的电器元件，电器元件产生的热量通过主体或者空气传递至散热板处，壳体组的特殊设计将扇叶驱动的气流分为两部分，两部分气流分别从主体的内部以及外侧经过，提高气流的利用的效率，其中进入主体内部的气流经过过滤，以避免灰尘在主体内部积存，进而避免电器元件内部进入灰尘而导致短路或者散热效率降低。
9.进一步的，所述分流组件包括安装在主体上端的螺旋环，所述螺旋环的下端安装有内环，所述螺旋环位于管道的内部，所述螺旋环的内部安装有传动组件，所述螺旋环的内部开设有螺旋槽，所述螺旋槽的外侧安装有螺旋挡板，所述螺旋挡板与螺旋环之间存在气流通道，所述气流通道上端的间距大于下端的间距，所述螺旋环的一端与主体相连接，螺旋环内部空气在扇叶的作用下通过挤压推动进行输出，导致螺旋环内部空气以旋转高压的状态离开螺旋环，同时气流内部的灰尘同步进行旋转运动，在离心作用下气流内部的灰尘不断向四周运动，直至灰尘贴合在螺旋环的内壁上，灰尘在下运动期间经过螺旋槽所在区域时，灰尘进入螺旋槽内部，由于螺旋环内部气流产生方式导致螺旋环内的气压大于螺旋环外侧的气压，进而使得部分气流经过螺旋槽并携带螺旋槽内的灰尘离开，灰尘在气流的作用下进入螺旋环和管道的间隙中，其中气流通道上端的间距大于下端的间距，使得气流在经过气流通道上端后，气流通道的间距不断增大，进而增大气流的通过水平截面面积，气流的强度因通过面积增大而降低，进而使得气流内部的灰尘受到气流的作用降低，使得灰尘在重力的作用下离开螺旋环。
10.进一步的，所述传动组件包括安装在螺旋环内部的扇叶，所述扇叶的下端安装有齿轮，所述齿轮的下端与过滤组件相连接。
11.进一步的，所述初步分离组件包括安装在齿轮下方的异形轮，所述异形轮的外壁安装有若干个突出块，所述突出块呈圆周分布于异形轮的外壁，所述异形轮与管道相连接，所述异形轮的下端安装有支架，所述支架与内环滑动连接，所述支架与过滤组件相连接，扇叶的下端安装有齿轮，齿轮与异形轮相连接，使得扇叶在旋转期间通过齿轮带动异形轮同步旋转，其中异形轮的外壁安装有若干个突出块，导致异形轮外壁各区域与滤网相贴合时，异形轮外壁各区域推动滤网造成的运动进程存在差别，滤网的下端通过弹簧与内环相连接，滤网在弹簧和异形轮作用下进行变速及变向运动，进而带动滤网上端外壁附着的灰尘在惯性的作用下运动。
12.进一步的，所述过滤组件包括安装在支架下端的滤网，所述滤网的纵向竖直截面呈波浪形，所述滤网呈弧形，所述滤网的内部安装有撑展架，所述支架的下端贯穿滤网与撑展架相连接，所述滤网的外壁与管道的内壁相贴合，所述管道的内壁上开设有除尘孔，所述除尘孔位于滤网的两侧，滤网的纵向竖直截面呈波浪形，灰尘在惯性的作用下沿着滤网的斜面聚集在最下端的凹槽中，最后灰尘沿着滤网的弧形表面运动至两侧的除尘孔，当滤网运动至最下端时，滤网的两侧与除尘孔之间相互分离，进而实现除尘孔处于打开状态，灰尘经过除尘孔离开内环，经过除尘孔的气流和经过螺旋槽的气流形成合流进入主体和边板的间隙中，通过扇叶实现滤网在对灰尘经过过滤期间进行自清理，其中滤网的特殊设计在震动状态下对灰尘进行引导，使得滤网顶端与凹槽部分灰尘附着难度不同，震动后灰尘大部分聚集在滤网上的凹槽部分，进而使得滤网顶端部分的过滤效率损耗较小，大部分气流从滤网顶端部分通过，提高滤网的过滤效率；附着在滤网上方的灰尘在惯性和气流的作用下
不断向除尘孔处靠近，提高滤网的自清理能力。
13.进一步的，所述散热组件包括安装在主体内部的活动轴，所述活动轴的两侧均安装有散热板，所述散热板通过活动轴贯穿主体，一侧所述散热板位于主体的内部，另一侧所述散热板位于主体的外侧，主体内的部分气流与散热板相接触，气流带动散热板运动，主体外侧的气流与主体外侧的散热板相接触，主体外侧气流带动散热板运动，活动轴两侧的散热板均与竖直纵向面存在夹角，使得散热板在两股气流的作用下运动，由于散热板的运动范围受到活动轴的限制，当散热板运动至上限时散热板会瞬间停止然后产生震动，主体外侧的散热板上附着的灰尘在震动的作用下离开散热板，同时主体内部的散热板同步发生偏转，进一步带动主体内部的空气流动，并且吸收空气内部携带的热量，进一步加速主体内部的热量流失；散热板通过活动轴与主体相连接，电气元件安装在主体内部的安置板上，电器元件工作期间所产生的热量通过安置板、主体和活动轴传递至散热板处。
14.进一步的，所述管道内部安装有导流块，所述导流块的纵向竖直截面呈三角形，所述管道的出气端口位于主体和边板之间，导流块位于管道的下方，导流块下端宽度与主体的上端宽度相同，使得离开螺旋环外侧的经过导流块期间，气流携带灰尘沿着导流块的斜面进入主体和边板的间隙中，其中导流块的纵向竖直截面为呈三角形，导流块的上方斜面用于降低灰尘附着的概率，导流块的存在避免灰尘积存在主体的上方。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
16.1、该具有防尘冷却功能的机组控制柜，通过壳体组和散热组件的设置，壳体组的特殊设计将扇叶驱动的气流分为两部分，两部分气流分别从主体的内部以及外侧经过，提高气流的利用的效率，两股气流均与主体发生接触，实现主体内外两侧同步进行散热，壳体组采用外界气流循环，实现加强自然气流进行冷却，用于解决壳体组内气流内循环，内循环气流吸收的热量无法及时散发，导致壳体组内部热量积存，影响壳体组内部电器元件的工作环境，其中进入主体内部的气流经过过滤，以避免灰尘在主体内部积存，进而避免电器元件内部进入灰尘而导致短路或者散热效率降低，其次散热组件的设置，主体内部的散热板同步发生偏转，进一步带动主体内部的空气流动，并且吸收空气内部携带的热量，进一步加速主体内部的热量流失，主体外侧的散热板偏转期间将散热板外壁上的灰尘抖落；
17.2、该具有防尘冷却功能的机组控制柜，通过驱动部件的设置，驱动部件包括有分流组件和传动组件，其中分流组件利用螺旋环的特殊设计，对气流内部携带的灰尘进行导向，利用气流进行分离灰尘，将气流内部的灰尘进行初步分离，以减小滤网的工作强度，其次传动组件主要功能为在壳体组内形成气流，通过外界常温气流加速电器元件的热量流失，其次传动组件配合分流组件和除尘部件工作，减少灰尘在驱动部件和除尘部件内部积存的时间，提高壳体组的散热效率；
18.3、该具有防尘冷却功能的机组控制柜，通过除尘部件的设置，除尘部件包括有初步分离组件和过滤组件，其中初步分离组件配合传动组件对过滤组件进行作用，其次过滤组件内部的滤网采用特殊设计，滤网在震动状态下对灰尘进行引导，使得滤网顶端与凹槽部分灰尘附着难度不同，震动后灰尘大部分聚集在滤网上的凹槽部分，进而使得滤网顶端部分的过滤效率损耗较小，大部分气流从滤网顶端部分通过，提高滤网的过滤效率，附着在滤网上方的灰尘在惯性和气流的作用下不断向除尘孔处靠近，提高滤网的自清理能力，提高滤网在维持过滤强度的前提下持续工作的时长。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
20.图1是本发明的主视全剖结构示意图；
21.图2是本发明的管道主视全剖结构示意图；
22.图3是本发明的螺旋环主视全剖结构示意图；
23.图4是本发明的图2中a处放大结构示意图；
24.图5是本发明的滤网右侧视全剖结构示意图；
25.图6是本发明的俯视全剖结构示意图；
26.图7是本发明的螺旋环俯视结构示意图；
27.图8是本发明的散热组件主视结构示意图；
28.图9是本发明的散热组件右侧视全剖结构示意图。
29.图中：1、壳体组；101、隔灰环；102、管道；1021、导流块；103、主体；104、边板；2、驱动部件；3、除尘部件；4、扰流部件；5、分流组件；501、螺旋环；502、螺旋槽；503、螺旋挡板；6、传动组件；601、扇叶；602、齿轮；7、初步分离组件；701、异形轮；702、支架；8、过滤组件；801、滤网；802、撑展架；803、除尘孔；9、散热组件；901、活动轴；902、散热板。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-图9，本发明提供技术方案：一种具有防尘冷却功能的机组控制柜，包括壳体组1和电机，壳体组1的上端安装有电机，电机的输出端安装有驱动部件2，驱动部件2位于壳体组1的上方，驱动部件2的外侧设置有除尘部件3，除尘部件3的一侧安装有扰流部件4，驱动部件2包括安装在壳体组1上的分流组件5和传动组件6，分流组件5减少粉尘进入壳体组1的内部，传动组件6用于将部分动力传输至除尘部件3处；
32.除尘部件3包括安装在初步分离组件7和过滤组件8，初步分离组件7用于控制过滤组件8进行自清理，过滤组件8将气流与灰尘进行分离；
33.扰流部件4内部设置有散热组件9，散热组件9用于吸收壳体组1内部产生的热量，散热组件9用于对壳体组1内部的气流进行扰动；
34.壳体组1的上端设置有隔灰环101，隔灰环101的一端呈封闭状态，隔灰环101的一端安装有管道102，管道102的一端安装有主体103，主体103与散热组件9相连接，主体103的两侧安装有边板104；
35.分流组件5包括安装在主体103上端的螺旋环501，螺旋环501的下端安装有内环，螺旋环501位于管道102的内部，螺旋环501的内部安装有传动组件6，螺旋环501的内部开设有螺旋槽502，螺旋槽502的外侧安装有螺旋挡板503，螺旋挡板503与螺旋环501之间存在气流通道，气流通道上端的间距大于下端的间距，螺旋环501的一端与主体103相连接；
36.传动组件6包括安装在螺旋环501内部的扇叶601，扇叶601的下端安装有齿轮602，
齿轮602的下端与过滤组件8相连接，驱动部件2包括有分流组件5和传动组件6，其中分流组件5利用螺旋环501的特殊设计，对气流内部携带的灰尘进行导向，利用气流进行分离灰尘，将气流内部的灰尘进行初步分离，以减小滤网801的工作强度，其次传动组件6主要功能为在壳体组1内形成气流，通过外界常温气流加速电器元件的热量流失，其次传动组件6配合分流组件5和除尘部件3工作，减少灰尘在驱动部件2和除尘部件3内部积存的时间，提高壳体组1的散热效率；
37.初步分离组件7包括安装在齿轮602下方的异形轮701，异形轮701的外壁安装有若干个突出块，突出块呈圆周分布于异形轮701的外壁，异形轮701与管道102相连接，异形轮701的下端安装有支架702，支架702与内环滑动连接，支架702与过滤组件8相连接；
38.过滤组件8包括安装在支架702下端的滤网801，滤网801的纵向竖直截面呈波浪形，滤网801呈弧形，滤网801的内部安装有撑展架802，支架702的下端贯穿滤网801与撑展架802相连接，滤网801的外壁与管道102的内壁相贴合，管道102的内壁上开设有除尘孔803，除尘孔803位于滤网801的两侧，除尘部件3包括有初步分离组件7和过滤组件8，其中初步分离组件7配合传动组件6对过滤组件8进行作用，其次过滤组件8内部的滤网801采用特殊设计，滤网801在震动状态下对灰尘进行引导，使得滤网801顶端与凹槽部分灰尘附着难度不同，震动后灰尘大部分聚集在滤网801上的凹槽部分，进而使得滤网801顶端部分的过滤效率损耗较小，大部分气流从滤网801顶端部分通过，提高滤网801的过滤效率，附着在滤网801上方的灰尘在惯性和气流的作用下不断向除尘孔803处靠近，提高滤网801的自清理能力，提高滤网801在维持过滤强度的前提下持续工作的时长；
39.散热组件9包括安装在主体103内部的活动轴901，活动轴901的两侧均安装有散热板902，散热板902通过活动轴901贯穿主体103，一侧散热板902位于主体103的内部，另一侧散热板902位于主体103的外侧，壳体组1的特殊设计将扇叶601驱动的气流分为两部分，两部分气流分别从主体103的内部以及外侧经过，提高气流的利用的效率，两股气流均与主体103发生接触，实现主体103内外两侧同步进行散热，壳体组1采用外界气流循环，实现加强自然气流进行冷却，用于解决壳体组1内气流内循环，内循环气流吸收的热量无法及时散发，导致壳体组1内部热量积存，影响壳体组1内部电器元件的工作环境，其中进入主体103内部的气流经过过滤，以避免灰尘在主体103内部积存，进而避免电器元件内部进入灰尘而导致短路或者散热效率降低，其次散热组件9的设置，主体103内部的散热板902同步发生偏转，进一步带动主体103内部的空气流动，并且吸收空气内部携带的热量，进一步加速主体103内部的热量流失，主体103外侧的散热板902偏转期间将散热板902外壁上的灰尘抖落；
40.管道102内部安装有导流块1021，导流块1021的纵向竖直截面呈三角形，管道102的出气端口位于主体103和边板104之间。
41.本发明的工作原理：机组控制柜内部的电器元件在工作期间启动壳体组1上端的电机，电机驱动扇叶601在管道102内部形成单向气流，扇叶601位于螺旋环501内部，扇叶601旋转产生的气流部分通过螺旋环501内部的螺旋槽502离开，剩余的气流经过过滤组件8期间形成分流，经过过滤组件8的气流进入主体103内部，离开螺旋槽502的小股气流和未经过过滤组件8的小股气流形成合流进入主体103和边板104的间隙中，主体103内部的气流与主体103内部的散热板902相接触，主体103外侧的气流与主体103外侧的散热板902相接触，两股气流共同吸收散热板902上所携带的热量，散热板902上的热量来自于机组控制柜内部
工作状态下的电器元件，电器元件产生的热量通过主体103或者空气传递至散热板902处；
42.电机驱动带动扇叶601旋转，扇叶601推动空气在螺旋环501内部形成单向气流，使得螺旋环501上端需要不断供给空气以实现螺旋环501的下端不断输出气流，由于隔灰环101的上端呈封闭状态，空气仅能通过隔灰环101的下端和管道102的间隙进入，将气流进入路径复杂化，减少灰尘进入管道102的概率；
43.螺旋环501内部空气在扇叶601的作用下通过挤压推动进行输出，导致螺旋环501内部空气以旋转高压的状态离开螺旋环501，同时气流内部的灰尘同步进行旋转运动，在离心作用下气流内部的灰尘不断向四周运动，直至灰尘贴合在螺旋环501的内壁上，灰尘在下运动期间经过螺旋槽502所在区域时，灰尘进入螺旋槽502内部，由于螺旋环501内部气流产生方式导致螺旋环501内的气压大于螺旋环501外侧的气压，进而使得部分气流经过螺旋槽502并携带螺旋槽502内的灰尘离开，灰尘在气流的作用下进入螺旋环501和管道102的间隙中；
44.未经过螺旋槽502离开的灰尘继续跟随气流运动至滤网801所在的位置，在滤网801的作用下，气流经过滤网801期间，气流内部的灰尘被滤网801限制在滤网801的一侧；
45.扇叶601的下端安装有齿轮602，齿轮602与异形轮701相连接，使得扇叶601在旋转期间通过齿轮602带动异形轮701同步旋转，其中异形轮701的外壁安装有若干个突出块，导致异形轮701外壁各区域与滤网801相贴合时，异形轮701外壁各区域推动滤网801造成的运动进程存在差别，滤网801的下端通过弹簧与螺旋环501下方的内环相连接，滤网801在弹簧和异形轮701作用下进行变速及变向运动，进而带动滤网801上端外壁附着的灰尘在惯性的作用下运动，由于滤网801的纵向竖直截面呈波浪形，灰尘在惯性的作用下沿着滤网801的斜面聚集在最下端的凹槽中，最后灰尘沿着滤网801的弧形表面运动至两侧的除尘孔803，当滤网801运动至最下端时，滤网801的两侧与除尘孔803之间相互分离，进而实现除尘孔803处于打开状态，灰尘经过除尘孔803离开内环，经过除尘孔803的气流和经过螺旋槽502的气流形成合流进入主体103和边板104的间隙中；
46.部分经过滤网801的气流进入主体103内部，主体103内部即电器元件工作区域，气流经过电器元件期间带走电器元件工作所产生的热量，主体103内的部分气流与散热板902相接触，气流带动散热板902运动，主体103外侧的气流与主体103外侧的散热板902相接触，主体103外侧气流带动散热板902运动，活动轴901两侧的散热板902均与竖直纵向面存在夹角，使得散热板902在两股气流的作用下运动，由于散热板902的运动范围受到活动轴901的限制，当散热板902运动至上限时散热板902会瞬间停止然后产生震动，主体103外侧的散热板902上附着的灰尘在震动的作用下离开散热板902。
47.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。
48.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。