一种多风扇自转动散热式电力柜

摘要

本发明公开了一种多风扇自转动散热式电力柜，包括柜体，所述柜体的下端侧壁内开设有滑腔，所述滑腔内密封滑动连接有第一导电片，所述滑腔内位于第一导电片和滑腔端部的密闭腔体中填充有热蒸发液，所述滑腔的另一端固定连接有与柜体内电路耦合的第二导电片。本发明通过设置第一导电片、第二导电片、风杯、散热扇、驱动机构和传动机构，可以利用电力柜内的高温作为驱动力，使得弹簧所在电路导通，进而弹簧通电抖动，使得弹性气囊向风杯喷出气流，以风杯为中介驱动各个散热风扇转动，以达到对电力柜进行散热降温的目的，有效保护柜体内的电器元件，延长电器元件的使用寿命，还可以有效防杂物或者水渍进入柜体内。

权利要求

1.一种多风扇自转动散热式电力柜，包括柜体（1），其特征在于，所述柜体（1）的下端侧壁内开设有滑腔（2），所述滑腔（2）内密封滑动连接有第一导电片（4），所述滑腔（2）内位于第一导电片（4）和滑腔（2）端部的密闭腔体中填充有热蒸发液，所述滑腔（2）的另一端固定连接有与柜体内电路耦合的第二导电片（5），所述柜体（1）内底部嵌设有与热蒸发液接触的导热板（3），所述柜体（1）上端部侧壁开设有矩形槽（13），所述矩形槽（13）内通过转轴（12）转动连接有风杯（11），所述柜体（1）的上端侧壁内开设有装置腔（6），所述装置腔（6）内顶部固定连接有弹性气囊（7），所述弹性气囊（7）内安装有用于驱动风杯（11）转动的驱动机构,所述驱动机构包括均布在弹性气囊（7）内部的弹簧（8），所述弹簧（8）固定连接在弹性气囊（7）的内顶部与内底部之间，所述弹簧（8）的两端分别与第一导电片（4）和第二导电片（5）耦合，所述弹性气囊（7）的上端通过进气管（9）与外界连通，所述进气管（9）内安装有单向阀，所述弹性气囊（7）的侧端通过出气管（10）与矩形槽（13）连通，所述出气管（10）内安装有单向阀，所述转轴（12）的下端延伸至柜体（1）内，所述柜体（1）的侧壁上均设有圆形的散热槽（14），所述散热槽（14）的外端开口处固定连接有防尘网（15），所述防尘网（15）上通过固定轴转动连接有散热风扇（16），所述转轴（12）上安装有用于驱动散热风扇（16）转动的传动机构,所述传动机构包括第一锥齿轮（17）和第二锥齿轮（18），所述第一锥齿轮（17）同轴固定连接在转轴（12）上，所述第二锥齿轮同轴固定连接在固定轴上，所述第一锥齿轮（17）与第二锥齿轮（18）啮合，当柜体（1）内因电器元件工作而温度较高时，导热板（3）将温度传递给热蒸发液，热蒸发液受热蒸发，其所在腔体内气压增大，从而推动第一导电片（4）滑动，使第一导电片（4）与第二导电片（5）接触，导通电路，柜体（1）内的电路开始给弹簧（8）供给脉冲电流，弹簧（8）通入脉冲电流后会产生持续的抖动现象，从而会带动弹性气囊（7）不断的收缩、恢复，进而通过出气管（10）向矩形槽（13）内喷气，从而多个弹性气囊（7）共同向矩形槽（13）内供气，气流驱动风杯（11）和转轴（12）转动，转轴（12）通过第一锥齿轮（17）和第二锥齿轮（18）之间的啮合作用，使得各个散热风扇（16）开始转动，从而将柜体（1）内的高温气体抽出。

说明书

一种多风扇自转动散热式电力柜

技术领域

[0001] 本发明涉及电力柜领域，尤其涉及一种多风扇自转动散热式电力柜。

背景技术

[0002] 电力柜是一种基础电力设施领域中最常见也是最重要的设备之一，其作用在于电路以及电力元器件的安装，电力柜的内部安装有大量电力元器件。电力柜内部的各项电路
元件结构较为复杂，当配电柜内的电器元件处于高负荷工作状态，会产生大量的热量，如果
不及时将这些热量散去，则会对柜内的电器元件造成损坏，从而轻则导致电力柜供给的用
电器无法正常使用，重则引发用电安全事故。

[0003] 现有的电力柜的散热装置一般都是在电力柜的侧壁开设散热槽，通过散热槽进行通风散热，但为了防止杂物或者水渍进入柜内，散热槽面积一般很小，这就导致通风效果不
好，并且现有散热风扇一般需要操作人员手动开关，不仅费时麻烦，而且一旦操作人员稍有
疏忽未及时打开散热风扇，就可会导致电力柜散热不及时，从而引发不好的后果。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种多风扇自转动散热式电力柜。

[0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0006] 一种多风扇自转动散热式电力柜，包括柜体，所述柜体的下端侧壁内开设有滑腔，所述滑腔内密封滑动连接有第一导电片，所述滑腔内位于第一导电片和滑腔端部的密闭腔
体中填充有热蒸发液，所述滑腔的另一端固定连接有与柜体内电路耦合的第二导电片，所
述柜体内底部嵌设有与热蒸发液接触的导热板，所述柜体上端部侧壁开设有矩形槽，所述
矩形槽内通过转轴转动连接有风杯，所述柜体的上端侧壁内开设有装置腔，所述装置腔内
顶部固定连接有弹性气囊，所述弹性气囊内安装有用于驱动风杯转动的驱动机构，所述转
轴的下端延伸至柜体内，所述柜体的侧壁上均设有圆形的散热槽，所述散热槽的外端开口
处固定连接有防尘网，所述防尘网上通过固定轴转动连接有散热风扇，所述转轴上安装有
用于驱动散热风扇转动的传动机构。

[0007] 优选地，所述驱动机构包括均布在弹性气囊内部的弹簧，所述弹簧固定连接在弹性气囊的内顶部与内底部之间，所述弹簧的两端分别与第一导电片和第二导电片耦合，所
述弹性气囊的上端通过进气管与外界连通，所述进气管内安装有单向阀，所述弹性气囊的
侧端通过出气管与矩形槽连通，所述出气管内安装有单向阀。

[0008] 本发明具有以下有益效果：

[0009] 1、通过设置第一导电片、第二导电片、风杯、驱动机构和传动机构，当柜体内因电器元件工作而温度较高时，导热板将温度传递给热蒸发液，热蒸发液受热蒸发，从而推动第
一导电片滑动，并与第二导电片接触，导通电路，柜体内电路开始给弹簧供给脉冲电流，弹
簧通入脉冲电流后会产生持续的抖动，因此会带动弹性气囊不断的收缩、恢复，从而多个弹
性气囊共同向矩形槽内供气，气流驱动风杯和转轴转动，转轴通过第一锥齿轮和第二锥齿
轮之间的啮合作用，使得各个散热风扇开始转动，从而将柜体内的高温气体抽出，以达到对
电力柜进行散热降温的目的，有效保护柜体内的电器元件，延长电器元件的使用寿命；

[0010] 2、通过设置多种自转动式的散热风扇，当柜体内温度过高时即可自己进行转动，无需操作人员手动开关，较为方便，避免了散热风扇开启不及时的问题，同时散热风扇设置
在散热槽内，可以在转动过程中形成负压，散热槽位于柜体内的部分气压高于外部气压，有
效防杂物或者水渍进入柜体内。

附图说明

[0011] 图1为本发明提出的一种多风扇自转动散热式电力柜的结构示意图；

[0012] 图2为图1的A‑A处剖视图。

[0013] 图中：1柜体、2滑腔、3导热板、4第一导电片、5第二导电片、6装置腔、7弹性气囊、8弹簧、9进气管、10出气管、11风杯、12转轴、13矩形槽、14散热槽、15防尘网、16散热风扇、17
第一锥齿轮、18第二锥齿轮。

具体实施方式

[0014] 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。

[0015] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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的限制。

[0016] 参照图1‑2，一种多风扇自转动散热式电力柜，包括柜体1，柜体1的下端侧壁内开设有滑腔2，滑腔2内密封滑动连接有第一导电片4，滑腔2内位于第一导电片4和滑腔2端部
的密闭腔体中填充有热蒸发液，滑腔2的另一端固定连接有与柜体内电路耦合的第二导电
片5，柜体1内底部嵌设有与热蒸发液接触的导热板3，柜体1上端部侧壁开设有矩形槽13，矩
形槽13内通过转轴12转动连接有风杯11，柜体1的上端侧壁内开设有装置腔6，装置腔6内顶
部固定连接有弹性气囊7。

[0017] 进一步地，第二导电片5与柜体1内电路在耦合时外接了一个脉冲电流转换器，当第二导电片5导通电路时，会向后续用电器供给脉冲电流；且滑腔2位于第二导电片5所在端
部与外界连通，第一导电片4的滑动不会受到气压的阻碍作用。

[0018] 更进一步地，上述热蒸发液采用三氯甲烷，三氯甲烷的沸点温度为61℃‑62℃，而电力柜内电器元件常规的工作温度在‑20℃‑60℃，因此当柜体1内的温度过高，接近甚至超
过60℃时，蒸发液开始蒸发。

[0019] 弹性气囊7内安装有用于驱动风杯11转动的驱动机构，驱动机构包括均布在弹性气囊7内部的弹簧8，弹簧8固定连接在弹性气囊7的内顶部与内底部之间，弹簧8的两端分别
与第一导电片4和第二导电片5耦合，弹性气囊7的上端通过进气管9与外界连通，进气管9内
安装有仅允许空气从外界流向弹性气囊7的单向阀，弹性气囊7的侧端通过出气管10与矩形
槽13连通，出气管10内安装有仅允许空气从弹性气囊7流向矩形槽13的单向阀。

[0020] 需要说明的是，当弹簧8的两端通入电流时，弹簧8单匝间不接触或者绝缘，所以弹簧8通电时，其每一匝均相当于一个通电螺线管，其中都存在有环形电流，由于每匝弹簧8中
电流方向相同，因此根据安培定律，这些通电螺线管的异名磁极相对，每匝弹簧8之间都要
互相吸引，所以弹簧8整体会发生收缩现象，无论通交流电还是直流电结果相同，都会使弹
簧8收缩，而本发明中采用脉冲电流，电流时有时无，因此弹簧8会不断地收缩、恢复，产生抖
动现象，从而带动弹性气囊收缩、恢复。

[0021] 转轴12的下端延伸至柜体1内，柜体1的侧壁上均设有圆形的散热槽14，散热槽14的外端开口处固定连接有防尘网15，防尘网15上通过固定轴转动连接有散热风扇16，转轴
12上安装有用于驱动散热风扇16转动的传动机构。

[0022] 传动机构包括第一锥齿轮17和第二锥齿轮18，第一锥齿轮17同轴固定连接在转轴12上，第二锥齿轮同轴固定连接在固定轴上，第一锥齿轮17与第二锥齿轮18啮合。

[0023] 本发明中，当柜体1内因电器元件工作而温度较高时，导热板3将温度传递给热蒸发液，热蒸发液受热蒸发，其所在腔体内气压增大，从而推动第一导电片4滑动，使第一导电
片4与第二导电片5接触，导通电路，柜体1内的电路开始给弹簧8供给脉冲电流，弹簧8通入
脉冲电流后会产生持续的抖动现象，因此会带动弹性气囊7不断的收缩、恢复，以此通过出
气管10向矩形槽13内喷气，从而多个弹性气囊7共同向矩形槽13内供气，气流驱动风杯11和
转轴12转动，转轴12通过第一锥齿轮17和第二锥齿轮18之间的啮合作用，使得各个散热风
扇16开始转动，从而将柜体1内的高温气体抽出，以达到对电力柜进行散热降温的目的，有
效保护柜体1内的电器元件，延长电器元件的使用寿命。

[0024] 本发明通过设置多种自转动式的散热风扇16，当柜体1内温度过高时即可自己进行转动，无需操作人员手动开关，较为方便，避免了散热风扇16开启不及时的问题，同时散
热风扇16设置在散热槽14内，可以在转动过程中形成负压，散热槽14位于柜体1内的部分气
压高于外部气压，可以有效防杂物或者水渍进入柜体1内。

[0025] 以上所述，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。