一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置的制作方法

文档序号:31478533发布日期:2022-09-10 01:08阅读:48来源:国知局

1.本发明属于机电设备技术领域,尤其涉及一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置。


背景技术:

2.人们在日常生活中对机电设备的需求越来越多,从交通工具到各种家用电器、计算机、打印机等已成为人们生活中不可缺少的机电产品。先进的机电设备能大大提高劳动生产率,减轻劳动强度,改善生产环境,完成人力无法完成的工作。
3.现有技术中公开了部分机电设备技术领域的发明专利,其中中国专利cn111511134b公开了一种机电设备散热保护装置,通过在底座表面开槽,将活动的支撑板置于槽内,这样在承载机电设备时,就无需进行抬高操作,使得机电设备的安装过程更简单省力,通过设置的干燥箱,能够对进入保护罩内的空气进行除湿操作,使得吹向机电设备的气流较为干燥,避免机电设备受潮损毁,通过设置的辊柱,减少了支撑板载重移动时的阻力,通过设置的罩板能够使得凹槽被遮盖,便于人员站在设备前进行操作。该技术方案虽然能够避免空气中的水分对控制柜以及控制柜内的电子元器件产生损伤,但仍存有一些不足之处,散热方式较为单一,热量容易堆积在控制柜内部,长期下来,控制柜内部的电子元件容易损坏,应急能力较差,不能够应对电力柜内部的温度变化,导致电力柜内部散热不充分,甚至存在较大的安全隐患。
4.基于此,本发明设计了一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置,以解决上述问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于:为了解决现有技术中的散热方式较为单一,热量容易堆积在控制柜内部,长期下来,控制柜内部的电子元件容易损坏,应急能力较差,不能够应对电力柜内部的温度变化,导致电力柜内部散热不充分,甚至存在较大的安全隐患的问题,而提出的一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置。
6.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置,包括控制柜,所述控制柜上设置有双通路散热组件,所述双通路散热组件包括第一循环管、第二循环管和气液分离膜,冷却水在第一循环管和第二循环管之间循环流动吸收控制柜内部的热量,冷却水中混入的空气降温后透过气液分离膜进入并中和控制柜内部的热量,所述双通路散热组件上设置有水冷循环加速组件,用于加快冷却水在第二循环管和第一循环管之间的流速。
7.作为上述技术方案的进一步描述:所述双通路散热组件包括第一循环罩,所述第一循环罩的底部固定连接在控制柜的顶部,所述第一循环罩的侧端面接通有送风筒,所述送风筒的内侧嵌设有风扇叶,所述风扇叶的轴心处固定连接有扇叶轴,所述扇叶轴的另一端与电动马达的输出轴固定连接,所
述电动马达机身的表面通过支架固定连接在送风筒的内侧壁,所述送风筒远离第一循环罩的一端接通有吸风管,所述吸风管的另一端卡接在第二循环罩的侧端面,所述第二循环罩的顶部固定连接在控制柜的底部,并且第二循环罩内部对应吸风管端口上方的位置固定连接有分隔板,并且第二循环罩前侧端面对应分隔板下方的位置开设有吸风口,所述吸风口内嵌设有空气过滤网;所述第二循环罩上侧的端口内固定连接有对接盒,所述对接盒底部的端口内固定安装有气液分离膜,并且所述第二循环罩上表面对应气液分离膜的位置开设有进气孔,所述控制柜的内部两侧分别设置有第一循环管和第二循环管,所述第一循环管和第二循环管的一端分别接通在第一循环罩的底部两侧,所述第一循环管和第二循环管的另一端分别接通在第二循环罩的顶部两侧。
8.作为上述技术方案的进一步描述:所述第一循环罩顶部的一侧开设有注水孔,用于通过注水孔向第一循环罩内灌注冷却水和冷却水用消毒剂,所述注水孔内嵌设有活塞。
9.作为上述技术方案的进一步描述:所述控制柜侧端面的顶部开设有排气口,所述排气口内嵌设有栅板,所述栅板与排气口之间通过弹簧合页铰接。
10.作为上述技术方案的进一步描述:所述水冷循环加速组件包括驱动盒,所述驱动盒一端与送风筒固定连接,所述驱动盒另一端与所述第一循环罩远离所述送风筒的一侧固定连接,所述驱动盒的内侧通过轴承转动连接有第一驱动轴,所述第一驱动轴的表面固定连接有第一从动锥齿轮,所述第一从动锥齿轮的表面啮合有第一主动锥齿轮,所述第一主动锥齿轮的轮轴处固定连接有第二驱动轴,所述第二驱动轴的表面通过轴承同时转动连接在驱动盒与送风筒的相对面,所述第二驱动轴的另一端固定连接有第二从动锥齿轮,所述第二从动锥齿轮的表面啮合有第二主动锥齿轮,所述第二主动锥齿轮固定连接在扇叶轴的表面;所述第一驱动轴的表面固定连接有第三主动锥齿轮,所述第三主动锥齿轮的表面啮合有第三从动锥齿轮,所述第三从动锥齿轮的轮轴处固定连接有加速轮,所述加速轮嵌设在第一循环罩内,并且加速轮的端部还通过轴承转动连接在第一循环罩的内侧壁。
11.作为上述技术方案的进一步描述:所述第一循环罩内侧的底部嵌设有底板,所述底板的底部固定连接有气缸,所述气缸机身固定连接在第一循环罩的内壁,所述底板的底部还设置有温度传感器。
12.作为上述技术方案的进一步描述:所述第一循环罩内侧端面对应送风筒端口的位置固定连接有对接筒,所述对接筒远离送风筒一端的端口内嵌设有单向阀板,所述单向阀板与对接筒之间通过弹簧合页铰接。
13.作为上述技术方案的进一步描述:所述加速轮的数量为多个,且多个加速轮呈线性等距排列设置。
14.综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:1、本发明中,控制柜内部设置闭环水冷系统,冷却水在闭环水冷系统中循环流动以实现水冷散热,通过将靠近地面的温度相对较低的空气通入闭环水冷系统,使空气在与
冷却水发生混合的过程中降温,形成的冷空气经气液分离膜脱水后溢出并在控制柜内飘浮,实现覆盖面更广的风冷散热,风冷和水冷同步进行以保证散热效果,且控制柜顶部温度上升时,水冷循环加速组件能够自动加快冷却水的流速,以增强水冷换热效果和冷空气溢出速度,进而有效提高散热强度,保证控制柜内部堆积的热量及时排出。
15.2、本发明中,冷却水在控制柜的内部形成一个闭环水冷系统,冷却水在闭环水冷系统内循环流动的过程中,不仅能够对控制柜的内部起到良好的水冷效果,还会在流动的过程中使经注水孔加入的药剂均匀的分散开,保证了冷却水水体对空气的净化效果,且由于靠近地面的空气温度虽低,但湿度偏高,空气透过气液分离膜时所携带的水分将会被补入闭环水冷系统中,从而能够在一定程度上减少加水次数,实现了节能减排的效果。
16.3、本发明中,当温度传感器感应到控制柜靠近顶部处的温度上升并超过设定的标准值时,气缸将会推动底板向上升起,升起后的底板将会提升第一循环罩内的水位,随着水位的逐渐上升,加速轮每转动一周的送水量将会增加,从而能够加快空气以及冷却水在闭环水冷系统中的流速,进而增强水冷和风冷的换热效果,经过一段时间的高强度散热后,温度传感器感应到控制柜温度达到标准值以下,气缸能够自动带动底板下降复位,进而恢复加速轮每转动一周的送水量,有效减少电动马达超负荷工作的时间,防止电动马达烧损。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置的整体结构示意图;图2为本发明提出的一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置中第一循环罩的剖视结构示意图;图3为本发明提出的一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置中双通路散热组件的拆分结构示意图;图4为本发明提出的一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置图2中a处放大的结构示意图;图5为本发明提出的一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置中第二循环罩的剖视结构示意图;图6为本发明提出的一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置图2中b处放大的结构示意图;图7为本发明提出的一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置中双通路散热组件的结构示意图;图8为本发明提出的一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置中底板的结构示意图。
18.图例说明:1、控制柜;2、双通路散热组件;201、第一循环罩;202、送风筒;203、风扇叶;204、电动马达;205、吸风管;206、排气口;207、第二循环罩;208、空气过滤网;209、进气孔;210、第一循环管;211、第二循环管;212、活塞;213、对接盒;214、分隔板;215、气液分离膜;3、水冷循环加速组件;301、驱动盒;302、第一驱动轴;303、第一从动锥齿轮;304、第一主动锥齿轮;305、第二驱动轴;306、第二从动锥齿轮;307、第二主动锥齿轮;308、第三主动锥齿轮;309、第三从动锥齿轮;310、加速轮;4、底板;5、气缸;6、对接筒;7、单向阀板。
具体实施方式
19.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
20.本发明提供一种技术方案:请参阅图1-3,一种内置双通路散热系统的机电设备保护装置,包括控制柜1,控制柜1上设置有双通路散热组件2,双通路散热组件2包括第一循环管210、第二循环管211和气液分离膜215,冷却水在第一循环管210和第二循环管211之间循环流动吸收控制柜1内部的热量,冷却水中混入的空气降温后透过气液分离膜215进入并中和控制柜1内部的热量,实现水冷散热和风冷散热同步进行,保证对控制柜1内部电子元件的降温效果,双通路散热组件2上设置有水冷循环加速组件3,用于加快冷却水在第二循环管211和第一循环管210之间的流速,从而加快第二循环管211和第一循环管210内部冷却水对控制柜1内部热量的吸收速度,增强换热效果,进而提高对控制柜1内部的散热效果,防止控制柜1内部热量无法及时通过换热排出。
21.具体的,请参阅图3-5,双通路散热组件2包括第一循环罩201,第一循环罩201的底部固定连接在控制柜1的顶部,第一循环罩201的侧端面接通有送风筒202,送风筒202的内侧嵌设有风扇叶203,风扇叶203的轴心处固定连接有扇叶轴,扇叶轴的另一端与电动马达204的输出轴固定连接,电动马达204机身的表面通过支架固定连接在送风筒202的内侧壁,送风筒202远离第一循环罩201的一端接通有吸风管205,吸风管205的另一端卡接在第二循环罩207的侧端面,第二循环罩207的顶部固定连接在控制柜1的底部,从而通过电动马达204能够带动扇叶轴转动,进而带动风扇叶203快速转动,通过吸风管205将第二循环罩207下方的空气依次输送至送风筒202、第一循环罩201内部,第二循环罩207内部对应吸风管205端口上方的位置固定连接有分隔板214,并且第二循环罩207前侧端面对应分隔板214下方的位置开设有吸风口,吸风口内嵌设有空气过滤网208,从而吸风管205吸取的是靠近地面并且过滤过杂物的空气,空气温度相对较低;请参阅图3、图5,第二循环罩207顶部的端口内固定连接有对接盒213,对接盒213底部的端口内固定安装有气液分离膜215,并且第二循环罩207上表面对应气液分离膜215的位置开设有进气孔209,控制柜1的内部两侧分别设置有第一循环管210和第二循环管211,第一循环管210和第二循环管211的一端分别接通在第一循环罩201的底部两侧,第一循环管210和第二循环管211的另一端分别接通在第二循环罩207的顶部两侧,从而输送至第一循环罩201内部的空气能够与冷却水一起沿着第一循环罩201、第二循环管211、第二循环罩207依次流动,经冷却水快速降温后的空气能够从气液分离膜215溢出至控制柜1内部,实现冷空气风冷散热,进而进一步中和控制柜1内部的热量,大大提高散热效果,第一循环罩201顶部的一侧开设有注水孔,用于通过注水孔向第一循环罩201内灌注冷却水和冷却水用消毒剂,注水孔内嵌设有活塞212,从而消毒剂能够在与空气、冷却水一起流动的过程中与其充分混合,进而溶解掉空气中的一些有害成分,且混合有消毒剂的冷空气从气液分离膜215溢出并在控制柜1内部飘浮时能够溶解掉控制柜1内部空气中携带的一些有害成分,控制柜1侧端面的顶部开设有排气口206,排气口206内嵌设有栅板,栅板与排气口206之间通过弹簧合页铰接,从而通过排气口206实现控制柜1内部的换气。
22.实施方式具体为:控制柜1在运行的过程中,控制电动马达204运行,电动马达204的输出轴通过扇叶轴带动风扇叶203快速转动,在风扇叶203的驱动下,吸风管205将会吸取第二循环罩207内部对应分隔板214下方的空气,外界空气经空气过滤网208过滤处理后补充到第二循环罩207内,因而能够源源不断的向送风筒202内补充空气源,被吸入到送风筒202内的空气流入第一循环罩201内,随后经第二循环管211汇聚到第二循环罩207内对应分隔板214的上方,混在冷却水内的空气透过气液分离膜215后经进气孔209流入控制柜1内部,由于吸风管205吸取的是靠近地面的空气,空气温度相对较低,在与冷却水发生混合的过程中,冷却水能够对空气进行降温,同时冷却水还会溶解掉空气中所携带的一些有害成分,经气液分离膜215脱水后的空气在控制柜1内飘浮,实现风冷散热。
23.具体的,请参阅图3、图4,水冷循环加速组件3包括驱动盒301,驱动盒301一端与送风筒202固定连接,驱动盒301另一端与第一循环罩201远离送风筒202的一侧固定连接,驱动盒301的内侧通过轴承转动连接有第一驱动轴302,第一驱动轴302的表面固定连接有第一从动锥齿轮303,第一从动锥齿轮303的表面啮合有第一主动锥齿轮304,第一主动锥齿轮304的轮轴处固定连接有第二驱动轴305,第二驱动轴305的表面通过轴承同时转动连接在驱动盒301与送风筒202的相对面,第二驱动轴305的另一端固定连接有第二从动锥齿轮306,第二从动锥齿轮306的表面啮合有第二主动锥齿轮307,第二主动锥齿轮307固定连接在扇叶轴的表面;请参阅图2、图4、图6,第一驱动轴302的表面固定连接有第三主动锥齿轮308,第三主动锥齿轮308的表面啮合有第三从动锥齿轮309,第三从动锥齿轮309的轮轴处固定连接有加速轮310,加速轮310嵌设在第一循环罩201内,并且加速轮310的端部还通过轴承转动连接在第一循环罩201的内侧壁,从而在各个锥齿轮间的传动配合下,电动马达204驱动扇叶轴转动时能够间接带动加速轮310转动,进而驱动并加快第一循环罩201内部冷却水向第二循环管211的方向流动,使冷却水依次沿着第一循环罩201、第二循环管211、第二循环罩207、第一循环管210、第一循环罩201循环流动,使冷却水在控制柜1的内部形成一个闭环水冷系统,对控制柜1内部进行水冷散热。
24.实施方式具体为:扇叶轴转动利用第二主动锥齿轮307与第二从动锥齿轮306之间的联动关系将扭力作用在第二驱动轴305上,接着由第二驱动轴305利用第一主动锥齿轮304与第一从动锥齿轮303将扭力作用在第一驱动轴302上,第一驱动轴302利用多组第三主动锥齿轮308与第三从动锥齿轮309将扭力分别作用在多个加速轮310上,加速轮310转动能够驱动并加快第一循环罩201内部冷却水向第一循环管210的方向流动,流入第一循环管210内的冷却水经第二循环罩207后流入第二循环管211,随后回流至第一循环罩201内,冷却水在控制柜1的内部形成一个闭环水冷系统,冷却水在闭环水冷系统内循环流动的过程中,不仅能够对控制柜1的内部起到良好的水冷效果,还会在流动的过程中使经注水孔加入的药剂均匀的分散开。
25.具体的,请参阅图2、图4、图8,第一循环罩201内侧的底部嵌设有底板4,底板4的底部固定连接有气缸5,气缸5机身固定连接在第一循环罩201的内壁,底板4的底部还设置有温度传感器,从而当装置当前散热强度不足使控制柜1内部温度降至安全范围时,控制柜1内部热量堆积在控制柜1顶部,会使底板4内部填充物吸收热量后发生膨胀,进而提升第一循环罩201内的水位,随着水位上升,加速轮310浸入水中的深度增加,使得加速轮310每转
动一周的送水量增加,进而加快空气以及冷却水在闭环水冷系统中的流速,增强水冷和风冷的换热效果,增强装置对控制柜1内部的散热强度,防止控制柜1内部热量无法及时通过换热排出,第一循环罩201内侧端面对应送风筒202端口的位置固定连接有对接筒6,对接筒6远离送风筒202一端的端口内嵌设有单向阀板7,单向阀板7与对接筒6之间通过弹簧合页铰接,加速轮310的数量为多个,且多个加速轮310呈线性等距排列设置。
26.实施方式具体为:当温度传感器感应到控制柜1内部的温度上升并超过设定的标准值时,气缸5将会推动底板4向上升起,升起后的底板4将会提升第一循环罩201内的水位,随着水位的逐渐上升,加速轮310每转动一周的送水量将会增加,从而能够加快空气以及冷却水在闭环水冷系统中的流速,增强水冷和风冷的换热效果。
27.工作原理:使用时,控制柜1在运行的过程中,控制电动马达204运行,电动马达204的输出轴通过扇叶轴带动风扇叶203快速转动,在风扇叶203的驱动下,吸风管205将会吸取第二循环罩207内部对应分隔板214下方的空气至第一循环罩201内,随着冷却水沿着第一循环罩201、第二循环管211、第二循环罩207、第一循环管210、第一循环罩201循环流动,有效吸收控制柜1内部的热量以实现水冷散热,空气随冷却水一起流动,能够沿着第一循环罩201、第二循环管211依次流动汇聚到第二循环罩207内对应分隔板214的上方,混在冷却水内的空气透过气液分离膜215后经进气孔209流入控制柜1内部,由于吸风管205吸取的是靠近地面的空气,空气温度相对较低,在与冷却水发生混合的过程中,冷却水能够对空气进行降温,同时冷却水还会溶解掉空气中所携带的一些有害成分,经气液分离膜215脱水后的空气在控制柜1内流通,脱水后的冷空气直接对控制柜1内的电子元器件进行风冷散热;扇叶轴转动时能够通过第二主动锥齿轮307与第二从动锥齿轮306之间的传动驱动第二驱动轴305转动,接着第二驱动轴305通过第一主动锥齿轮304与第一从动锥齿轮303的传动驱动第一驱动轴302转动,第一驱动轴302通过多组第三主动锥齿轮308与第三从动锥齿轮309的传动驱动多个加速轮310同步转动,加速轮310转动能够驱动并加快第一循环罩201内部冷却水向第二循环管211的方向流动,流入第一循环管210内的冷却水经第二循环罩207后流入第一循环管210,随后回流至第一循环罩201内,冷却水在控制柜1的内部形成一个闭环水冷系统,冷却水在闭环水冷系统内循环流动的过程中,不仅能够对控制柜1的内部起到良好的水冷效果,还会在流动的过程中使经注水孔加入的药剂均匀的分散开,保证了冷却水水体对空气的净化效果,且由于靠近地面的空气温度虽低,但湿度偏高,空气透过气液分离膜215时所携带的水分将会被补入闭环水冷系统中,从而能够在一定程度上减少加水次数,实现了节能减排的效果;当温度传感器感应到控制柜1内部的温度上升并超过设定的标准值时,气缸5将会推动底板4向上升起,升起后的底板4将会提升第一循环罩201内的水位,随着水位的逐渐上升,加速轮310每转动一周的送水量将会增加,从而能够加快空气以及冷却水在闭环水冷系统中的流速,进而加快空气以及冷却水在闭环水冷系统中的流速,增强水冷和风冷的换热效果,经过一段时间的高强度散热后,温度传感器感应到控制柜温度达到标准值以下,气缸带动底板下降复位,恢复加速轮每转动一周的送水量。
28.以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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