一种自主通风换热型配电柜

摘要

本发明公开了一种自主通风换热型配电柜，属于配电柜技术领域，通过在柜体的左右通风口处均增设内通风罩、外防尘板，当柜体处于正常低温环境下，一对外防尘板密封衔接于通风口处，起到防尘、防水汽作用，当柜体内处于高温环境下时，连接于柔性隔磁片上的多个记忆形变杆因高温恢复至其弹簧相态，并拉动柔性隔磁片向外翻转运动，当内磁片慢慢裸露出后，此时，由于内磁片对外磁片起到磁力排斥作用，从而使得外防尘板向外移动，当外防尘板脱离通风口处后，连接在外防尘板与定位框之间的弹性防尘布裸露出来，此时，柜外空气通过弹性防尘布导入柜体内，实现根据柜内环境来实现自主通风换热，同时借助散热风扇的启动，进一步提高通风散热效果。

权利要求

1.一种自主通风换热型配电柜，包括柜体（1），所述柜体（1）的左右端壁上均开设有通风口，其特征在于：所述柜体（1）的相对内壁上均设有位于通风口内侧的内通风罩（2），一对所述通风口的内侧壁上均连接有定位框（5），一对所述定位框（5）的外端均设有外防尘板（3），所述外防尘板（3）与定位框（5）之间通过弹性防尘布（4）衔接，所述定位框（5）的上下外端壁上还固定连接有一对与外防尘板（3）上下端内壁相连接的拉伸弹簧（7），一对所述内通风罩（2）上均开设有与通风口相连通的流通腔，其中一个流通腔处安装有散热风扇（8）；

一对所述内通风罩（2）靠近外防尘板（3）的端壁上均连接有一对导向板（11），一对所述导向板（11）对称分布于流通腔的上下端，一对导向板（11）的端壁上均嵌设有内磁片（16），所述外防尘板（3）的内侧上下端壁上均嵌设有与内磁片（16）位置对应的外磁片（17），所述内磁片（16）与外磁片（17）磁性相斥设置，一对所述导向板（11）相反端壁上均固定连接有柔性隔磁片（10），所述内通风罩（2）的上下端壁上均开设有与柔性隔磁片（10）位置对应的活动腔，一对所述柔性隔磁片（10）远离导向板（11）的一端均向外弯曲贯穿活动腔延伸向外，所述柜体（1）相对内壁上均设有一对定位板（9），每对所述定位板（9）对称分布于与其位置对应的内通风罩（2）的上下端，一对所述定位板（9）的相对端壁上均连接有与柔性隔磁片（10）外端相连接的多个记忆形变杆（14）。

2.根据权利要求1所述的一种自主通风换热型配电柜，其特征在于：所述弹性防尘布（4）采用弹性纤维过滤材料制成的内外双层结构，所述弹性防尘布（4）为与定位框（5）相匹配的中空矩形状，所述弹性防尘布（4）内端贴合有过水袋，所述过水袋包括防水透气囊包以及填充于其内部的冷却液。

3.根据权利要求1所述的一种自主通风换热型配电柜，其特征在于：所述外防尘板（3）为外宽内窄的凸型结构，所述外防尘板（3）的内端部包覆有与通风口内壁相密封衔接的密封垫。

4.根据权利要求1所述的一种自主通风换热型配电柜，其特征在于：所述外防尘板（3）的左右端壁上均连接有一对与定位框（5）活动衔接的导向杆（6），所述内通风罩（2）的端壁上开设有与导向杆（6）位置对应的插设孔。

5.根据权利要求1所述的一种自主通风换热型配电柜，其特征在于：所述内通风罩（2）的上下内端壁上均固定连接有一组压缩弹簧（151），每组所述压缩弹簧（151）设有多个，每组所述压缩弹簧（151）外端连接有导向辊（15），所述导向辊（15）贴合于柔性隔磁片（10）的弯曲部。

6.根据权利要求5所述的一种自主通风换热型配电柜，其特征在于：所述柔性隔磁片（10）采用柔性隔磁材料制成，所述柔性隔磁片（10）的顶端设有限位片（12），多个所述记忆形变杆（14）远离定位板（9）的一端连接于限位片（12）上。

7.根据权利要求1所述的一种自主通风换热型配电柜，其特征在于：多个所述记忆形变杆（14）均采用记忆合金材料制成，且记忆形变杆（14）在高温环境下呈弹簧相态。

8.根据权利要求6所述的一种自主通风换热型配电柜，其特征在于：所述导向辊（15）以及限位片（12）均采用轻质材料制成。

9.根据权利要求6所述的一种自主通风换热型配电柜，其特征在于：多个所述记忆形变杆（14）的外端均包覆有弹性软管（13），所述弹性软管（13）连接于定位板（9）、限位片（12）之间，所述弹性软管（13）采用弹性导热材料制成。

10.根据权利要求1所述的一种自主通风换热型配电柜，其特征在于：所述柔性隔磁片（10）的长度大于内磁片（16）的长度。

说明书

一种自主通风换热型配电柜

技术领域

[0001] 本发明涉及配电柜技术领域，更具体地说，涉及一种自主通风换热型配电柜。

背景技术

[0002] 配电柜是配电系统的末级设备。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合，它把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。由于配电柜的内部有很多电气元
件，其在工作时会产生很多热量，当热量集聚太多时，不利于配电柜的正常工作。

[0003] 现有技术中，为了避免柜体内存储大量热量散发不出去，一般都在柜体端壁上的通风口处安装散热风扇进行散热，虽然起到空气流动作用，但难以对外界空气中的灰尘进
行拦截，且在低温环境下，由于通风口使得柜体内部与外界还是保持一定的空气流通作用，
故而在长时间使用情况下，柜体内部还存留大量灰尘，同时外界的水汽也会进入柜体内，不
利于电气元件的安全使用。

[0004] 为此，我们提出一种自主通风换热型配电柜来有效解决现有技术中所存在的一些问题。

发明内容

[0005] 1．要解决的技术问题

[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自主通风换热型配电柜，通过在柜体的左右通风口处均增设内通风罩、外防尘板，当柜体处于正常低温环境下，
一对外防尘板密封衔接于通风口处，起到防尘、防水汽作用，当柜体内处于高温环境下时，
连接于柔性隔磁片上的多个记忆形变杆因高温恢复至其弹簧相态，并拉动柔性隔磁片向外
翻转运动，当内磁片慢慢裸露出后，此时，由于内磁片对外磁片起到磁力排斥作用，从而使
得外防尘板向外移动，当外防尘板脱离通风口处后，柜外空气通过弹性防尘布导入柜体内，
实现根据柜内环境来实现自主通风换热。

[0007] 2．技术方案

[0008] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

[0009] 一种自主通风换热型配电柜，包括柜体，柜体的左右端壁上均开设有通风口，柜体的相对内壁上均设有位于通风口内侧的内通风罩，一对通风口的内侧壁上均连接有定位
框，一对定位框的外端均设有外防尘板，外防尘板与定位框之间通过弹性防尘布衔接，定位
框的上下外端壁上还固定连接有一对与外防尘板上下端内壁相连接的拉伸弹簧，一对内通
风罩上均开设有与通风口相连通的流通腔，其中一个流通腔处安装有散热风扇；

[0010] 一对内通风罩靠近外防尘板的端壁上均连接有一对导向板，一对导向板对称分布于流通腔的上下端，一对导向板的端壁上均嵌设有内磁片，外防尘板的内侧上下端壁上均
嵌设有与内磁片位置对应的外磁片，内磁片与外磁片磁性相斥设置，一对导向板相反端壁
上均固定连接有柔性隔磁片，内通风罩的上下端壁上均开设有与柔性隔磁片位置对应的活
动腔，一对柔性隔磁片远离导向板的一端均向外弯曲贯穿活动腔延伸向外，柜体相对内壁
上均设有一对定位板，每对定位板对称分布于与其位置对应的内通风罩的上下端，一对定
位板的相对端壁上均连接有与柔性隔磁片外端相连接的多个记忆形变杆。

[0011] 进一步的，弹性防尘布采用弹性纤维过滤材料制成的内外双层结构，弹性防尘布为与定位框相匹配的中空矩形状，弹性防尘布内端贴合有过水袋，过水袋包括防水透气囊
包以及填充于其内部的冷却液。

[0012] 进一步的，外防尘板为外宽内窄的凸型结构，外防尘板的内端部包覆有与通风口内壁相密封衔接的密封垫，当外防尘板嵌设于通风口处时，起到密封、稳定衔接的作用。

[0013] 进一步的，外防尘板的左右端壁上均连接有一对与定位框活动衔接的导向杆，内通风罩的端壁上开设有与导向杆位置对应的插设孔，有利于提高外防尘板内外活动时的稳
定性。

[0014] 进一步的，内通风罩的上下内端壁上均固定连接有一组压缩弹簧，每组压缩弹簧设有多个，每组压缩弹簧外端连接有导向辊，导向辊贴合于柔性隔磁片的弯曲部。

[0015] 进一步的，柔性隔磁片采用柔性隔磁材料制成，柔性隔磁片的顶端设有限位片，多个记忆形变杆远离定位板的一端连接于限位片上。

[0016] 进一步的，多个记忆形变杆均采用记忆合金材料制成，且记忆形变杆在高温环境下呈弹簧相态。

[0017] 进一步的，导向辊以及限位片均采用轻质材料制成，当柜体内温度降低后，多个记忆形变杆恢复低温时的伸直状态，导向辊在压缩弹簧的弹性作用下回退复位，易于柔性隔
磁片反向回退运动并贴合于内磁片的外端壁处，从而对内磁片与外磁片之间起到一定的隔
磁作用。

[0018] 进一步的，多个记忆形变杆的外端均包覆有弹性软管，弹性软管连接于定位板、限位片之间，弹性软管采用弹性导热材料制成，在不影响对记忆形变杆的热传导作用下，对记
忆形变杆起到保护作用。

[0019] 进一步的，柔性隔磁片的长度大于内磁片的长度，在柔性隔磁片回退运动时，使得柔性隔磁片能够完全包覆于内磁片的外端部，起到良好的隔磁作用。

[0020] 3．有益效果

[0021] 相比于现有技术，本发明的优点在于：

[0022] （1）本方案通过在柜体的左右通风口处均增设内通风罩、外防尘板，当柜体处于正常低温环境下，一对外防尘板密封衔接于通风口处，起到防尘、防水汽作用，当柜体内处于
高温环境下时，连接于柔性隔磁片上的多个记忆形变杆因高温恢复至其弹簧相态，并拉动
柔性隔磁片向外翻转运动，当内磁片慢慢裸露出后，此时，由于内磁片对外磁片起到磁力排
斥作用，从而使得外防尘板向外移动，当外防尘板脱离通风口处后，连接在外防尘板与定位
框之间的弹性防尘布裸露出来，此时，柜外空气通过弹性防尘布导入柜体内，实现根据柜内
环境来实现自主通风换热，同时借助散热风扇的启动，进一步提高通风散热效果。

[0023] （2）弹性防尘布采用弹性纤维过滤材料制成的内外双层结构，弹性防尘布为与定位框相匹配的中空矩形状，弹性防尘布内端贴合有过水袋，过水袋包括防水透气囊包以及
填充于其内部的冷却液，当柜体内处于高温状态时，外防尘板在触发条件下向外运动，此
时，弹性防尘布被向外拉伸，外界空气通过弹性防尘布的四周进入至柜体内，既起到通风防
尘作用，又使得空气流经冷却液，起到一定的降温作用，而当外防尘板重新嵌设于通风口处
时，弹性防尘布收纳于通风口内侧，不影响外防尘板与通风口的密封衔接。

[0024] （3）外防尘板为外宽内窄的凸型结构，外防尘板的内端部包覆有与通风口内壁相密封衔接的密封垫，当外防尘板嵌内端设于通风口处时，外防尘板外部凸出部位相抵于通
风口外端壁上，起到密封、稳定衔接的作用，外防尘板的左右端壁上均连接有一对与定位框
活动衔接的导向杆，内通风罩的端壁上开设有与导向杆位置对应的插设孔，有利于提高外
防尘板内外活动时的稳定性。

[0025] （4）柔性隔磁片采用柔性隔磁材料制成，柔性隔磁片的顶端设有限位片，多个记忆形变杆远离定位板的一端连接于限位片上，多个记忆形变杆均采用记忆合金材料制成，且
记忆形变杆在高温环境下呈弹簧相态，当柜体处于高温环境下时，多个记忆形变杆向定位
板一侧收缩运动，从而将柔性隔磁片向外拉出运动，当柔性隔磁片向上运动后裸露出内磁
片,减弱柔性隔磁片对内磁片的磁屏蔽效果，此时，内磁片对外磁片起到向外的排斥作用，
外防尘板向外弹出，裸露出弹性防尘布，以便于外界空气通过弹性防尘布、通风口导入柜体
内。

[0026] （5）内通风罩的上下内端壁上均固定连接有一组压缩弹簧，每组压缩弹簧设有多个，每组压缩弹簧外端连接有导向辊，导向辊贴合于柔性隔磁片的弯曲部，有利于对柔性隔
磁片的上下活动起到导向作用，使得柔性隔磁片的内端始终贴合导向板外端壁运动，导向
辊以及限位片均采用轻质材料制成，当柜体内温度降低后，多个记忆形变杆恢复低温时的
伸直状态，导向辊在压缩弹簧的弹性作用下回退复位，易于柔性隔磁片反向回退运动并贴
合于内磁片的外端壁处，重新对内磁片起到外包覆作用，对内磁片与外磁片之间起到一定
的隔磁作用，在拉伸弹簧的弹性作用大于内磁片对外磁片的斥力作用时，外防尘板在多个
拉伸弹簧的作用下回退至通风口处，实现自主密封，在无需散热的环境下密封通风口，有效
避免灰尘、水汽的进入。

[0027] （6）多个记忆形变杆的外端均包覆有弹性软管，弹性软管连接于定位板、限位片之间，弹性软管采用弹性导热材料制成，在不影响对记忆形变杆的热传导作用下，对记忆形变
杆起到保护作用，柔性隔磁片的长度大于内磁片的长度，在柔性隔磁片回退运动时，使得柔
性隔磁片能够完全包覆于内磁片的外端部，起到良好的隔磁作用。

附图说明

[0028] 图1为本发明的结构示意图；

[0029] 图2为本发明的内部结构示意图；

[0030] 图3为本发明外防尘板与定位框结合处的拆分图；

[0031] 图4为本发明内通风罩与外防尘板相结合处的拆分图一；

[0032] 图5为本发明内通风罩与外防尘板相结合处的拆分图二；

[0033] 图6为本发明柔性隔磁片与导向板结合处的部分剖视图；

[0034] 图7为本发明的正面示意图；

[0035] 图8为本发明内通风罩与外防尘板安装于柜体上的结构示意图；

[0036] 图9为本发明柔性隔磁片、导向板以及记忆形变杆结合处的局部放大图；

[0037] 图10为本发明在低温环境下外防尘板回退至内通风罩处的结构示意图；

[0038] 图11为本发明外防尘板回退至柜体通风口处的结构示意图。

[0039] 图中标号说明：

[0040] 1柜体、2内通风罩、3外防尘板、4弹性防尘布、5定位框、6导向杆、7拉伸弹簧、8散热风扇、9定位板、10柔性隔磁片、11导向板、12限位片、13弹性软管、14记忆形变杆、15导向辊、
151压缩弹簧、16内磁片、17外磁片。

具体实施方式

[0041] 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。

[0042] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。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。

[0043] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆
卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体
情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0044] 实施例1：

[0045] 请参阅图1‑4，一种自主通风换热型配电柜，包括柜体1，柜体1的左右端壁上均开设有通风口，柜体1的相对内壁上均设有位于通风口内侧的内通风罩2，一对通风口的内侧
壁上均连接有定位框5，一对定位框5的外端均设有外防尘板3，外防尘板3与定位框5之间通
过弹性防尘布4衔接，定位框5的上下外端壁上还固定连接有一对与外防尘板3上下端内壁
相连接的拉伸弹簧7，定位框5端壁上开设有用于拉伸弹簧7固定的嵌设孔，一对内通风罩2
上均开设有与通风口相连通的流通腔，其中一个流通腔处安装有散热风扇8。

[0046] 弹性防尘布4采用弹性纤维过滤材料制成的内外双层结构，弹性防尘布4为与定位框5相匹配的中空矩形状，弹性防尘布4内端贴合有过水袋，图中未明确标出，过水袋包括防
水透气囊包以及填充于其内部的冷却液，防水透气囊包采用防水透气材料制成的双层结
构，弹性防尘布4一侧处开设有用于将过水袋放置其内部的开口，以便于定期更换，在正常
低温状态时，请参阅图10‑11，外防尘板3在多个拉伸弹簧7的作用下贴合于定位框5的外端
壁处，即外防尘板3贴合于通风口处，实现柜体1的密封，当柜体1内处于高温状态时，请参阅
图7‑8，外防尘板3在触发条件下向外运动，此时，弹性防尘布4被向外拉伸，外界空气通过弹
性防尘布4的四周进入至柜体1内，既起到通风防尘作用，又使得空气流经冷却液，起到一定
的降温作用，外防尘板3为外宽内窄的凸型结构，外防尘板3的内端部包覆有与通风口内壁
相密封衔接的密封垫，当外防尘板3嵌设于通风口处时，起到密封、稳定衔接的作用，外防尘
板3的左右端壁上均连接有一对与定位框5活动衔接的导向杆6，内通风罩2的端壁上开设有
与导向杆6位置对应的插设孔，有利于提高外防尘板3内外活动时的稳定性。

[0047] 请参阅图4‑9，一对内通风罩2靠近外防尘板3的端壁上均连接有一对导向板11，一对导向板11对称分布于流通腔的上下端，一对导向板11的端壁上均嵌设有内磁片16，外防
尘板3的内侧上下端壁上均嵌设有与内磁片16位置对应的外磁片17，内磁片16与外磁片17
磁性相斥设置，一对导向板11相反端壁上均固定连接有柔性隔磁片10，内通风罩2的上下端
壁上均开设有与柔性隔磁片10位置对应的活动腔，一对柔性隔磁片10远离导向板11的一端
均向外弯曲贯穿活动腔延伸向外，柜体1相对内壁上均设有一对定位板9，每对定位板9对称
分布于与其位置对应的内通风罩2的上下端，一对定位板9的相对端壁上均连接有与柔性隔
磁片10外端相连接的多个记忆形变杆14，柔性隔磁片10采用柔性隔磁材料制成，柔性隔磁
片10的顶端设有限位片12，多个记忆形变杆14远离定位板9的一端连接于限位片12上，多个
记忆形变杆14均采用记忆合金材料制成，且记忆形变杆14在高温环境下呈弹簧相态，当柜
体1处于高温环境下时，多个记忆形变杆14向定位板9一侧收缩运动，从而将柔性隔磁片10
向外拉出运动，当柔性隔磁片10向上运动后裸露出内磁片16,柔性隔磁片10减弱对内磁片
16的磁屏蔽作用，此时，依靠内磁片16对外磁片17起到排斥作用，外防尘板3向外被推出脱
离通风口，裸露出弹性防尘布4，弹性防尘布4置于外界环境中，以便于外界空气通过弹性防
尘布4、通风口导入柜体1内，实现柜体1的左右通风，同时还可配合散热风扇8的启动，进一
步提高柜体1的通风换热效果。

[0048] 请参阅图6和图8‑9，内通风罩2的上下内端壁上均固定连接有一组压缩弹簧151，每组压缩弹簧151设有多个，每组压缩弹簧151外端连接有导向辊15，导向辊15贴合于柔性
隔磁片10的弯曲部，有利于对柔性隔磁片10的上下活动起到导向作用，使得柔性隔磁片10
的内端始终贴合导向板11外端壁运动，导向辊15以及限位片12均采用轻质材料制成，当柜
体1内温度降低后，多个记忆形变杆14恢复低温时的伸直状态，导向辊15在压缩弹簧151的
弹性作用下回退复位，易于柔性隔磁片10反向回退运动并贴合于导向板11的外端壁处，从
而对内磁片16与外磁片17之间起到一定的隔磁作用，在拉伸弹簧7的弹性作用大于内磁片
16对外磁片17的斥力作用时，外防尘板3在多个拉伸弹簧7的弹性作用下回退至通风口处，
实现自主密封，在无需散热的环境下密封通风口，有效避免灰尘、水汽的进入，请参阅图10‑
11。

[0049] 请参阅图6，在此，需要补充的是，多个记忆形变杆14的外端均包覆有弹性软管13，弹性软管13连接于定位板9、限位片12之间，弹性软管13采用弹性导热材料制成，在不影响
对记忆形变杆14的热传导作用下，对记忆形变杆14起到保护作用，柔性隔磁片10的长度大
于内磁片16的长度，在柔性隔磁片10回退运动时，使得柔性隔磁片10能够完全包覆于内磁
片16的外端部，起到良好的隔磁作用。

[0050] 相对于现有技术中的配电柜，本装置通过在柜体1的左右通风口处均增设内通风罩2、外防尘板3，当柜体1处于正常低温环境下，一对外防尘板3密封衔接于通风口处，起到
防尘、防水汽作用；

[0051] 当柜体1内处于高温环境下时，连接于柔性隔磁片10上的多个记忆形变杆14因高温恢复至其弹簧相态，并拉动柔性隔磁片10向外翻转运动，当内磁片16慢慢裸露出后，减弱
了柔性隔磁片10对内磁片16的磁屏蔽效果，此时，由于内磁片16对外磁片17起到磁力排斥
作用，从而使得衔接于通风口处的外防尘板3向外移动，当外防尘板3脱离通风口处后，连接
在外防尘板3与定位框5之间的弹性防尘布4裸露出来，此时，柜外空气通过弹性防尘布4导
入柜体1内，实现柜体1的左右通风，并同时借助散热风扇8的启动，进一步提高通风散热效
果；

[0052] 当柜体1内温度降低后，记忆形变杆14恢复至其低温环境时的拉伸状态，从而推动10向内回退重新包覆于内磁片16的外端部，外防尘板3在多个拉伸弹簧7的弹性作用下复
位，实现外防尘板3对通风口处的密封，可根据实际柜内环境来实现自主通风换热。

[0053] 本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

[0054] 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改进
构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。