一种集成配电控制柜的制作方法

1.本发明属于控制柜技术领域，具体的说是一种集成配电控制柜。


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；常用于各发、配、变电所中。
3.在现有技术中，集成配电控制柜内部的电器元件在使用时会发出热量，故现有的配电控制柜大都会加有散热风扇；以此来实现配电控制柜的散热效果，且对于某些元件来说，如果不及时散热将直接影响元件的工作性能；然而对于大型的集成配电控制柜来说，其内部体积较大，如果单单装设散热风扇，其内部位于靠近散热风扇部位的元器件可能会阻挡气流，造成其内部位于远离散热风扇部位的元器件不能直接接受散热风扇气流的吹动，影响其散热效果；且若集成配电控制柜内部元器件拥挤或绕线不规律，则会直接影响气流流动；从而影响散热效果。
4.鉴于此，本发明通过提出一种集成配电控制柜，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中散热风扇的气流不能均匀的吹动集成配电控制柜内部而影响散热的问题，本发明提供一种集成配电控制柜。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集成配电控制柜，包括散热系统以及配电系统；
7.所述散热系统包括：
8.柜体；
9.一号板，所述一号板竖直固定安装于柜体靠近右侧的部位；
10.二号板，所述二号板竖直固定安装于柜体靠近左侧的部位；所述一号板与二号板将柜体内部从右至左依次划分为一号区域、二号区域以及三号区域；所述二号板以及三号区域的顶部均固定设置有滤网；
11.三号板，所述二号区域水平固定设置有多个三号板，所述三号板的内部中空且与一号区域相通，所述三号板的上表面设置有多个一号孔；
12.散热风扇，所述一号区域的侧壁对应三号板的部位固定设置有散热风扇；
13.所述配电系统固定安装于三号板的顶部,所述配电系统用以对外界电路的控制与测量。
14.工作时，配电系统固定安装于三号板的顶部，当配电系统工作时，配电系统会散发
热量；如果热量不及时排出，会直接影响设备的工作性能；故工作时启动一号区域侧壁上的散热风扇，散热风扇在一号区域侧壁上为成排分布，即每个三号板对应多个散热风扇，能够为三号板内部均匀的供应气流；散热风扇吹出气流，由于三号板的内部中空且与一号区域相通，三号板的上表面设置有多个一号孔，故气流进入三号板，随后从一号孔吹出，由于二号板以及三号区域的顶部均固定设置有滤网，故气流带动热量，经二号板以及三号区域的顶部吹出；达到了散热的目的；且设置的滤网在保证气流流通的情况下，有效的阻挡灰尘的进入；特别地，由于三号板的上表面均匀设置有多个一号孔，故气流从一号孔吹出，能够使三号板上表面的配电系统均能够得到气流的吹动；使远离散热风扇的配电系统不会受到靠近散热风扇的配电系统的阻挡而得不到气流的吹动；进而保证了散热效果。
15.优选的，所述一号区域固定设置有挡风罩，所述挡风罩将散热风扇包围，且所述三号板内部与挡风罩内部相通；所述挡风罩平行于一号板的截面面积与到一号板的距离成正比。
16.工作时，一号区域固定设置有挡风罩，挡风罩将散热风扇包围，且三号板内部与挡风罩内部相通，此设置能够充分利用散热风扇吹出的气流；使气流不会泄露，尽可能多的吹入三号板内部，保证了三号板上的每一个一号孔均能够吹出气流；且挡风罩平行于一号板的截面面积与到一号板的距离成正比，即越接近三号板，挡风罩平行于一号板的截面面积就越小，此设置使得流进三号板内部的气体受到挤压，即增加了流入三号板内部气流流动速度，进而使流出一号孔的气流流动速度加快，使气流更容易将热量带走，增加了散热效果。
17.优选的，所述三号板的上表面固定设置有多个支柱。
18.工作时，三号板的上表面固定设置有多个支柱，支柱立在配电系统各元器件之间；支柱采用导热性好的金属材料；当各元器件发热时，热量能够传导至支柱，进而提高了配电系统的散热效果。
19.优选的，所述支柱内部中空与三号板内部相通，且所述支柱靠近二号板的侧壁设置有多个二号孔。
20.工作时，支柱内部中空与三号板内部相通，且支柱靠近二号板的侧壁设置有多个二号孔，此设置能够使得三号板内部的气流流经支柱内部，再经二号孔流出，且二号孔在支柱靠近二号板的侧壁设置，故二号孔流出的气流能够在水平方向上吹动配电系统，并将热量吹至三号区域，最后从三号区域的顶部散出；故此设置增加了配电系统的散热效果。
21.优选的，所述二号孔为锥形。
22.工作时，二号孔为锥形，且二号孔靠近支柱内部的孔径大于二号孔远离支柱内部的孔径，此设置使得气流在流出二号孔时，由于孔径的缩小，进而使气流流出二号孔时受到挤压，进而提高了气流的流出速度，提到了气流吹动配电系统的吹动效果；使热量更容易被吹走，进而提高了配电系统的散热效果。
23.优选的，所述支柱在三号板上分多排排列，且不同排的所述支柱相互交错分布。
24.工作时，支柱在三号板上分多排排列，且不同排的支柱相互交错分布，此设置能够尽可能地保证支柱不阻碍配电系统的放置，且交错放置的支柱能够保证配电系统能够尽可能多的受到二号孔吹出的气流吹动；使配电系统能够较为全面的受到气流吹动，增加了散热效果；多排设计的支柱，能够减少部分元件被其他元件阻挡而不能受到气流吹动，进而使
配电系统较为全面的受到气流吹动；进一步增加了散热效果。
25.优选的，所述三号板的下表面固定安装有散热板，且所述散热板贯穿二号板并延伸至三号区域。
26.工作时，三号板的下表面固定安装有散热板，且散热板贯穿二号板并延伸至三号区域，当配电系统各元件发出热量时，散热板能够将柜体内部以及三号板上的热量吸收，由于二号区域有气流流至三号区域，并经三号区域顶部流出，故散热板上的热量能够传导至三号区域，并在此散去；故此设置增加了柜体内部的散热效率。
27.优选的，所述散热板位于三号区域的部分固定设置有多个散热鳍片。
28.工作时，散热板位于三号区域的部分固定设置有多个散热鳍片，此设置增加了散热板在三号区域与空气的接触面积，使散热板上的热量在三号区域能够更好更快的散去，进而使二号区域的热量能够更好地传导至三号区域，进而增加了二号区域内部的散热效率。
29.优选的，所述散热板以及散热鳍片的材质为铜或铝两者中任意之一。
30.工作时，散热板以及散热鳍片的材质为铜或铝两者中任意之一，铜和铝的热传导系数较大，能够很好的起到传热效果；铜的热传导系数比铝大，但是成本比铝高；故铜和铝各有优点。
31.优选的，所述三号区域的底部固定设置有散热风扇,且相邻所述散热鳍片之间设置有若干个竖直状通孔。
32.工作时，三号区域的底部固定设置有散热风扇，此设置一方面增加了散热鳍片的散热效率，使散热板能够起到更好的传热效果；且相邻所述散热鳍片之间设置有若干个竖直状通孔，增加了与空气的接触面积提高散热效率，同时也使散热风扇吹出的气流能够吹至三号区域的顶部；故三号区域底部的散热风扇，能够将三号区域的热量吹至三号区域的顶部，并排出柜体内部；另一方面，此设置使三号区域的气流流速加快，进而使此部位的压强减小，使得二号区域的气流更加容易流至三号区域，进而热量也跟着气流进入三号区域，随后经三号区域顶部排出，进一步增加了散热效率。
33.本发明的有益效果如下：
34.1.本发明所述的一种集成配电控制柜，通过散热风扇吹出气流，由于三号板的内部中空且与一号区域相通，三号板的上表面设置有多个一号孔，故气流进入三号板，随后从一号孔吹出，由于二号板以及三号区域的顶部均固定设置有滤网，故气流带动热量，经二号板以及三号区域的顶部吹出；达到了散热的目的。
35.2.本发明所述的一种集成配电控制柜，通过支柱内部中空与三号板内部相通，且支柱靠近二号板的侧壁设置有多个二号孔，此设置能够使得三号板内部的气流流经支柱内部，再经二号孔流出，且二号孔在支柱靠近二号板的侧壁设置，故二号孔流出的气流能够在水平方向上吹动配电系统，并将热量吹至三号区域，最后从三号区域的顶部散出；故此设置增加了配电系统的散热效果。
附图说明
36.下面结合附图对本发明作进一步说明。
37.图1是本发明的立体图；
38.图2是本发明的剖视图；
39.图3是图2的a-a方向的剖视图；
40.图4是图2的b处的局部放大图；
41.图5是三号板的俯视图；
42.图中：柜体1、一号区域11、二号区域12、三号区域13、挡风罩14、一号板2、二号板3、三号板4、一号孔41、支柱42、二号孔421、散热板43、散热鳍片431、通孔432、散热风扇5。
具体实施方式
43.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
44.如图1至图5所示，本发明所述的一种集成配电控制柜，包括散热系统以及配电系统；
45.所述散热系统包括：
46.柜体1；
47.一号板2，所述一号板2竖直固定安装于柜体1靠近右侧的部位；
48.二号板3，所述二号板3竖直固定安装于柜体1靠近左侧的部位；所述一号板2与二号板3将柜体1内部从右至左依次划分为一号区域11、二号区域12以及三号区域13；所述二号板3以及三号区域13的顶部均固定设置有滤网；
49.三号板4，所述二号区域12水平固定设置有多个三号板4，所述三号板4的内部中空且与一号区域11相通，所述三号板4的上表面设置有多个一号孔41；
50.散热风扇5，所述一号区域11的侧壁对应三号板4的部位固定设置有散热风扇5；
51.所述配电系统固定安装于三号板4的顶部,所述配电系统用以对外界电路的控制与测量。
52.工作时，配电系统固定安装于三号板4的顶部，当配电系统工作时，配电系统会散发热量；如果热量不及时排出，会直接影响设备的工作性能；故工作时启动一号区域11侧壁上的散热风扇5，散热风扇5在一号区域11侧壁上为成排分布，即每个三号板4对应多个散热风扇5，能够为三号板4内部均匀的供应气流；散热风扇5吹出气流，由于三号板4的内部中空且与一号区域11相通，三号板4的上表面设置有多个一号孔41，故气流进入三号板4，随后从一号孔41吹出，由于二号板3以及三号区域13的顶部均固定设置有滤网，故气流带动热量，经二号板3以及三号区域13的顶部吹出；达到了散热的目的；且设置的滤网在保证气流流通的情况下，有效的阻挡灰尘的进入；特别地，由于三号板4的上表面均匀设置有多个一号孔41，故气流从一号孔41吹出，能够使三号板4上表面的配电系统均能够得到气流的吹动；使远离散热风扇5的配电系统不会受到靠近散热风扇5的配电系统的阻挡而得不到气流的吹动；进而保证了散热效果。
53.作为本发明的一种具体实施方式，所述一号区域11固定设置有挡风罩14，所述挡风罩14将散热风扇5包围，且所述三号板4内部与挡风罩14内部相通；所述挡风罩14平行于一号板2的截面面积与到一号板2的距离成正比。
54.工作时，一号区域11固定设置有挡风罩14，挡风罩14将散热风扇5包围，且三号板4内部与挡风罩14内部相通，此设置能够充分利用散热风扇5吹出的气流；使气流不会泄露，
尽可能多的吹入三号板4内部，保证了三号板4上的每一个一号孔41均能够吹出气流；且挡风罩14平行于一号板2的截面面积与到一号板2的距离成正比，即越接近三号板4，挡风罩14平行于一号板2的截面面积就越小，此设置使得流进三号板4内部的气体受到挤压，即增加了流入三号板4内部气流流动速度，进而使流出一号孔41的气流流动速度加快，使气流更容易将热量带走，增加了散热效果。
55.作为本发明的一种具体实施方式，所述三号板4的上表面固定设置有多个支柱42。
56.工作时，三号板4的上表面固定设置有多个支柱42，支柱42立在配电系统各元器件之间；支柱42采用导热性好的金属材料；当各元器件发热时，由于支柱42具有导热性；故热量能够传导至支柱42，进而提高了配电系统的散热效果。
57.作为本发明的一种具体实施方式，所述支柱42内部中空与三号板4内部相通，且所述支柱42靠近二号板3的侧壁设置有多个二号孔421。
58.工作时，支柱42内部中空与三号板4内部相通，且支柱42靠近二号板3的侧壁设置有多个二号孔421，此设置能够使得三号板4内部的气流流经支柱42内部，再经二号孔421流出，且二号孔421在支柱42靠近二号板3的侧壁设置，故二号孔421流出的气流能够在水平方向上吹动配电系统，并将热量吹至三号区域13，最后从三号区域13的顶部散出；故此设置增加了配电系统的散热效果。
59.作为本发明的一种具体实施方式，所述二号孔421为锥形。
60.工作时，二号孔421为锥形，且二号孔421靠近支柱42内部的孔径大于二号孔421远离支柱42内部的孔径，此设置使得气流在流出二号孔421时，由于孔径的缩小，进而使气流流出二号孔421时受到挤压，进而提高了气流的流出速度，提到了气流吹动配电系统的吹动效果；使热量更容易被吹走，进而提高了配电系统的散热效果。
61.作为本发明的一种具体实施方式，所述支柱42在三号板4上分多排排列，且不同排的所述支柱42相互交错分布。
62.工作时，支柱42在三号板4上分多排排列，且不同排的支柱42相互交错分布，此设置能够尽可能地保证支柱42不阻碍配电系统的放置，且交错放置的支柱42能够保证配电系统能够尽可能多的受到二号孔421吹出的气流吹动；使配电系统能够较为全面的受到气流吹动，增加了散热效果；多排设计的支柱42，能够减少部分元件被其他元件阻挡而不能受到气流吹动，进而使配电系统较为全面的受到气流吹动；进一步增加了散热效果。
63.作为本发明的一种具体实施方式，所述三号板4的下表面固定安装有散热板43，且所述散热板43贯穿二号板3并延伸至三号区域13。
64.工作时，三号板4的下表面固定安装有散热板43，且散热板43贯穿二号板3并延伸至三号区域13，当配电系统各元件发出热量时，散热板43能够将柜体1内部以及三号板4上的热量吸收，由于二号区域12有气流流至三号区域13，并经三号区域13顶部流出，故散热板43上的热量能够传导至三号区域13，并在此散去；故此设置增加了柜体1内部的散热效率。
65.作为本发明的一种具体实施方式，所述散热板43位于三号区域13的部分固定设置有多个散热鳍片431。
66.工作时，散热板43位于三号区域13的部分固定设置有多个散热鳍片431，此设置增加了散热板43在三号区域13与空气的接触面积，使散热板43上的热量在三号区域13能够更好更快的散去，进而使二号区域12的热量能够更好地传导至三号区域13，进而增加了二号
区域12内部的散热效率。
67.作为本发明的一种具体实施方式，所述散热板43以及散热鳍片431的材质为铜或铝两者中任意之一。
68.工作时，散热板43以及散热鳍片431的材质为铜或铝两者中任意之一，铜和铝的热传导系数较大，能够很好的起到传热效果；铜的热传导系数比铝大，但是成本比铝高；故铜和铝各有优点。
69.作为本发明的一种具体实施方式，所述三号区域13的底部固定设置有散热风扇5；且相邻所述散热鳍片431之间设置有若干个竖直状通孔432。
70.工作时，三号区域13的底部固定设置有散热风扇5，此设置一方面增加了散热鳍片431的散热效率，使散热板43能够起到更好的传热效果；且相邻所述散热鳍片431之间设置有若干个竖直状通孔432，增加了与空气的接触面积提高散热效率，同时也使散热风扇5吹出的气流能够吹至三号区域13的顶部；故三号区域13底部的散热风扇5，能够将三号区域13的热量吹至三号区域13的顶部，并排出柜体1内部；另一方面，此设置使三号区域13的气流流速加快，进而使此部位的压强减小，使得二号区域12的气流更加容易流至三号区域13，进而热量也跟着气流进入三号区域13，随后经三号区域13顶部排出，进一步增加了散热效率。
71.具体工作流程如下：
72.配电系统固定安装于三号板4的顶部，当配电系统工作时，配电系统会散发热量；如果热量不及时排出，会直接影响设备的工作性能；故工作时启动一号区域11侧壁上的散热风扇5，散热风扇5在一号区域11侧壁上为成排分布，即每个三号板4对应多个散热风扇5，能够为三号板4内部均匀的供应气流；散热风扇5吹出气流，由于三号板4的内部中空且与一号区域11相通，三号板4的上表面设置有多个一号孔41，故气流进入三号板4，随后从一号孔41吹出，由于二号板3以及三号区域13的顶部均固定设置有滤网，故气流带动热量，经二号板3以及三号区域13的顶部吹出；达到了散热的目的；且设置的滤网在保证气流流通的情况下，有效的阻挡灰尘的进入；特别地，由于三号板4的上表面均匀设置有多个一号孔41，故气流从一号孔41吹出，能够使三号板4上表面的配电系统均能够得到气流的吹动；使远离散热风扇5的配电系统不会受到靠近散热风扇5的配电系统的阻挡而得不到气流的吹动；进而保证了散热效果；支柱42内部中空与三号板4内部相通，且支柱42靠近二号板3的侧壁设置有多个二号孔421，此设置能够使得三号板4内部的气流流经支柱42内部，再经二号孔421流出，且二号孔421在支柱42靠近二号板3的侧壁设置，故二号孔421流出的气流能够在水平方向上吹动配电系统，并将热量吹至三号区域13，最后从三号区域13的顶部散出；故此设置增加了配电系统的散热效果。
73.实验：
74.为验证本发明的实际应用效果，作出以下实验：
75.1.实验设计：
76.由于本发明解决集成配电控制柜内部散热不均匀的问题，解决其内部位于靠近散热风扇部位的元器件阻挡气流，造成其内部位于远离散热风扇部位的元器件温度高的问题；故为了验证本发明的实际应用效果，来检测本发明集成配电控制柜内距离散热风扇不同位置的温度。
77.2.实验过程：
78.取本发明的集成配电控制柜为实验组，取现有技术的集成配电控制柜为对照组，控制实验组与对照组的控制柜的尺寸大小完全一致；且控制实验组与对照组的散热风扇的功率大小一致，在控制柜内的位置也一致；实验时分别测量距散热风扇不同距离处，实验组与对照组对应的温度；
79.3.实验结果：
[0080][0081]
4.结论：
[0082]
从上述结果可以看出，实验组距散热风扇不同距离处，温度相差不大且均维持较低的范围内，而对照组距离散热风扇越远，温度越高，由于温度直接影响控制柜内控制元件工作性能及工作寿命；故对照组距离散热风扇远的控制元件其性能与寿命均有影响；故本发明具有一定的实际应用价值。
[0083]
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
[0084]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0085]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。