通风散热装置及开关柜的制作方法

1.本实用新型涉及散热技术领域，尤其是涉及一种通风散热装置及开关柜。


背景技术：

2.随着工业及电力的发展，开关柜用电负荷容量日益增加。有些供电场所设备电流已达到5000安培及以上，如此大的电流运行在开关柜上时，必然会产生大量的热量。开关柜长期处于较高的温度下工作，其使用寿命会降低，并且极易烧坏内部部件，造成设备的损坏。
3.由于开关柜要达到防护等级要求，一般为全封闭型。现有的开关柜为了散热，通常采用的方式有两种，一种是自然通风型，即在门板上开一些散热格栅，利用自然风对柜内设备进行换热的方式，另一种是在柜顶加装散热风扇，达到强迫排风的效果。然而，这两种散热方式，在柜内形成不了流畅的进出风道，柜内不能及时地补充外部空气，散热效果不佳，柜内温度很容易升高，从而造成元器件的运行不稳定。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种通风散热装置及开关柜，旨在解决现有的开关柜散热效果差的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种通风散热装置，包括：
6.风道组件，包括支架和导流件，所述支架限定出一风道，所述风道具有位于水平方向的进风口和位于竖直方向的出风口，所述导流件与所述支架连接，所述导流件倾斜设置，以将所述风道内的气流方向从水平方向引导至竖直方向；
7.风扇，安装于所述支架，且位于所述风道内；
8.进风格栅，安装于所述进风口；以及
9.出风格栅，安装于所述出风口。
10.在其中一个实施例中，所述通风散热装置还包括活动挡板，所述活动挡板可摆动地安装于所述支架，所述风扇、所述活动挡板和所述导流件沿所述风道内的气流方向依次设置。
11.在其中一个实施例中，所述活动挡板可由竖直位置摆动预设角度后至倾斜极限位置，以使所述风道从封闭状态切换至最大流通状态，所述预设角度的范围为0～60
°
。
12.在其中一个实施例中，所述预设角度的范围0～45
°
。
13.在其中一个实施例中，所述通风散热装置还包括限位件，所述限位件安装于所述支架，所述活动挡板摆动至倾斜极限位置时，所述限位件抵持所述活动挡板，以阻止所述活动挡板继续摆动。
14.在其中一个实施例中，所述限位件为弧形限位片，所述弧形限位片环绕所述活动挡板设置，且所述弧形限位片的两端分别与所述支架连接。
15.在其中一个实施例中，所述通风散热装置还包括用于发出报警信号的报警器和用
于检测所述风扇的检测器，所述检测器与所述报警器电连接，所述检测器检测到所述风扇故障时，控制所述报警器发出报警信号。
16.在其中一个实施例中，所述检测器包括均安装于所述支架的触点金属片和微动开关，所述微动开关与所述报警器电连接，所述微动开关用于控制所述报警器工作，所述触点金属片与所述微动开关电连接，所述触点金属片位于所述活动挡板的摆动行程中，所述活动挡板摆动至抵持所述触点金属片时，所述触点金属片触发所述微动开关断开。
17.在其中一个实施例中，所述通风散热装置还包括用于检测散热对象的温度传感器，所述温度传感器与所述风扇电连接，所述温度传感器用于控制所述风扇启动。
18.本实用新型还提供一种开关柜，包括柜体和上述通风散热装置，所述柜体内部形成断路器室、母线室和电缆室，所述断路器室、所述母线室和所述电缆室中的至少一个安装有所述通风散热装置。
19.本实用新型提供的通风散热装置及开关柜的有益效果是：采用进风格栅和出风格栅满足开关柜的防护等级要求，通过在风道内安装风扇实现强制风冷，并通过倾斜设置的导流件引导气流顺畅地改变风向，使得风道内形成强劲的对流，实现气流无障碍的流通，解决了现有的开关柜散热效果差的技术问题，从而提高了散热效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的开关柜的内部结构图；
22.图2为图1中的a处放大图；
23.图3为图1中的开关柜的右视外观图；
24.图4为图1中开关柜的通风散热装置的结构示意图；
25.图5为图4中的通风散热装置的水平架的安装结构示意图；
26.图6为图5中水平架的安装结构的内部视图。
27.其中，图中各附图标记：
28.101—进风口，102—出风口，110—支架，111—水平架，112—竖直架，120—导流件，200—风扇，300—进风格栅，400—出风格栅，500—活动挡板，600—限位件，700—触点金属片，800—微动开关，20—柜体，21—断路器室，22—母线室，23—电缆室，30—断路器。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.请参考图1至图4，一种通风散热装置，包括风道组件、风扇200、进风格栅300和出风格栅400，风道组件包括支架110和导流件120，支架110限定出一风道，风道具有位于水平方向的进风口101和位于竖直方向的出风口102，气流从进风口101沿水平方向进入风道，并沿竖直方向从出风口102离开风道。导流件120与支架110连接，导流件120倾斜设置，以将风道内的气流方向从水平方向引导至竖直方向。风扇200安装于支架110，且位于风道内。进风格栅300安装于进风口101。出风格栅400安装于出风口102。
34.上述通风散热装置，采用进风格栅300和出风格栅400来满足开关柜的防护等级要求，通过在风道内安装风扇200实现强制风冷，并通过倾斜设置的导流件120引导气流顺畅地改变风向，使得风道内形成强劲的对流，实现气流无障碍的流通，解决了现有的开关柜散热效果差的技术问题，从而提高了散热效果。
35.当然，上述通风散热装置具备在满足防护等级的要求下，形成强劲的对流，除了应用于开关柜，还能够应用于其他类型的机柜、机房、主机箱等等产品或场景中。
36.其中，请参考图4，支架110包括相互连接的水平架111和竖直架112，水平架111具有进风口101，风扇200安装于水平架111，竖直架112具有出风口102，竖直架112正对需要散热的部件，导流件120的一端与水平架111连接，另一端与竖直架112连接。气流依次经过进风口101、风扇200和导流件120，形成强劲的气流，并竖直向上地通过竖直架112，从而带走需要散热的部件的热量。
37.在其中一个实施例中，请参考图5和图6，通风散热装置还包括活动挡板500，活动挡板500可摆动地安装于支架110，风扇200、活动挡板500和导流件120沿风道内的气流方向依次设置。当风扇200闲置时，活动挡板500竖直摆放，从而封闭该风道。当风扇200工作时，吹动位于前方的活动挡板500摆动，活动挡板500限制出一定的角度供气流通过，从而气流更加集中、强劲，而不是发散地经过风道，有利于提高散热效果。
38.具体地，活动挡板500可由竖直位置摆动预设角度后至倾斜极限位置，以使风道从封闭状态切换至最大流通状态，预设角度的范围为0～60
°
。如此，活动挡板500的最大摆动角度为60
°
，而不是90
°
，使得气流相对比较集中，有利于风道内形成强劲的对流。
39.其中，活动挡板500的最大摆动角度可以为20
°
、30
°
、45
°
或60
°
。比如，预设角度的范围0～45
°
，即，活动挡板500的最大摆动角度为45
°
，使得气流更加集中，有利于风道内形
成强劲的对流，且不会阻挡气流的流通。
40.具体地，请参考图5和图6，上述通风散热装置还包括限位件600，限位件600安装于支架110，活动挡板500摆动至倾斜极限位置时，限位件600抵持活动挡板500，以阻止活动挡板500继续摆动。如此，上述通风散热装置通过在支架110上设置限位件600，从而限制活动挡板500的最大摆动角度，避免活动挡板500过于打开，有利于风道内形成强劲的气流。
41.进一步地，限位件600为弧形限位片，弧形限位片环绕活动挡板500设置，且弧形限位片的两端分别与支架110连接。活动挡板500位于弧形限位片限制出的空间内，使得活动挡板500无法大角度摆动，避免气流过于分散。
42.可选地，弧形限位片为限位簧片。
43.具体地，上述通风散热装置还包括用于发出报警信号的报警器和用于检测风扇200的检测器，检测器与报警器电连接。检测器检测到风扇200故障时，控制报警器发出报警信号，告知维修人员，从而维修人员能够及时维修更换风扇200，避免散热失效。如此，通风散热装置采用检测器启动报警器，达到风扇200故障自诊断功能，实时监测风扇200的故障情况，防止因风扇200故障导致开关柜的散热系统失效。
44.其中，报警信号可以是声音信号、灯光信号或振动信号。报警器可选为蜂鸣器、信号灯或振动报警器。
45.进一步地，请参考图6，检测器包括均安装于支架110的触点金属片700和微动开关800，微动开关800与报警器电连接，微动开关800用于控制报警器工作，触点金属片700与微动开关800连接，触点金属片700位于活动挡板500的摆动行程中，活动挡板500摆动至抵持触点金属片700时，触点金属片700触发微动开关800断开，此时风扇200正常运行，活动挡板500正常摆动，而微动开关800断开，报警器不会发出报警信号。当风扇200故障时，风扇200接收到启动指令但未工作，则无法吹动位于前方的活动挡板500，活动挡板500无法摆动，也就无法摆动至碰触触点金属片700，导致微动开关800闭合，则报警器发出报警信号。如此，上述通风散热装置不仅解决现有技术存在通风散热效果差的技术问题，还解决了故障无自诊断功能的缺点，从而有效保障供电系统的安全可靠运行。
46.在上述任一种实施例中，上述通风散热装置还包括用于检测散热对象的温度传感器，温度传感器与风扇200电连接，温度传感器用于控制风扇200启动。如此，当温度传感器检测到散热对象的温度过高，比如通风散热装置用于对断路器室21进行散热，温度传感器检测到断路器室21的温度到达或高于某一预设值，则启动风扇200，有效地控制断路器室21内的温升，防止柜内设备温度过高而导致真空断路器被烧毁。
47.可选地，风扇200为滚筒式风扇。导流件120为导流板。
48.请参考图1和图2，本实用新型还提供一种开关柜，包括柜体20和上述通风散热装置，柜体20内部形成断路器室21、母线室22和电缆室23，断路器室21、母线室22和电缆室23中的至少一个安装有通风散热装置。
49.上述开关柜具有通风散热装置，能够有效地对断路器室21、母线室22或电缆室23进行散热，且散热效果好。其中，如图1所示，断路器室21安装有通风散热装置，断路器室21内断路器30用电负荷大，温度容易升高，因此，选择在断路器室21内设置通风散热装置，有利于断路器30的散热。当然，可以理解，若需要对母线室22或电缆室23进行散热，同样可以在母线室22或电缆室23中设置该通风散热装置。
50.总体而言，开关柜的柜体20结构简单，制造成本低，只要对开关柜的断路器室21内的支架110经过适当的改造，利用导流件120，在断路器底部形成一个通风导流通道，形成强劲的对流方式，实现空气无障碍的流通，再利用温度传感器实时监测柜内温度实现风扇200的自动启动排风的效果及风扇200自诊断功能，可以达到非常好的散热功效。
51.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。