本發(fā)明涉及一種電氣柜，尤其是一種電氣柜散熱排列單元及控制方法。

背景技術(shù)：

電氣柜是常用的電氣設(shè)備，其用來安裝電氣元件，通常放置在配電間內(nèi)。現(xiàn)有的電氣柜存在以下幾點(diǎn)技術(shù)問題：

第一，由于工作電流、功率的不同，各種電氣元件發(fā)熱并不相同，這些電氣元件置于同一工作環(huán)境內(nèi)，發(fā)熱量大的元件容易對發(fā)熱量小的產(chǎn)生影響，為此，高級一點(diǎn)的電氣柜通常將電氣柜隔成多個空間，使發(fā)熱量大的在一起，發(fā)熱量小的在一起，以避免相互干擾；

第二，電氣柜在配電間內(nèi)排列時，通常被排成一排或多排，相鄰的兩個電氣柜靠在一起，一則減少了散熱的面積，另外，有的柜溫度高，有的溫度低，靠在一起也容易相互影響；

第三，現(xiàn)有的電氣柜，通常在柜體外壁上或者柜門上，再或者頂部設(shè)置風(fēng)扇，風(fēng)扇作為對流的動力，便于電氣柜內(nèi)熱空氣的排出，使外部冷空氣進(jìn)入以降溫，風(fēng)扇的問題是在使用過程中容易產(chǎn)生振動，功率越大的風(fēng)扇振動越大，尤其在長時間使用后，風(fēng)扇內(nèi)部積塵時振動很大，這些微小的振動一旦傳到電器元件上，容易產(chǎn)生三個問題，一個是使電器元件的接線端子處容易脫線，從而產(chǎn)生故障，另一個是使電器元件內(nèi)部的元件如電路板上的電阻、電容等容易松動，影響電器元件的使用壽命，還有就是容易因振動而產(chǎn)生誤操作。

由于存在這樣的問題，所以有必要對現(xiàn)有的電氣柜進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)的一種外置散熱的電氣柜散熱排列單元。

本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種電氣柜散熱排列單元，包括兩只相鄰的電氣柜，所述的電氣柜被隔成多個獨(dú)立的配電室，每個配電室設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和溫度探頭；其特征在于：所述兩只電氣柜之間設(shè)有散熱裝置，每個配電室靠近散熱裝置的那一面設(shè)有通風(fēng)口；

所述散熱裝置由位于中間的抽風(fēng)裝置和位于兩側(cè)的抽風(fēng)架構(gòu)成；

所述的抽風(fēng)裝置包括底座、風(fēng)腔和蓋板；所述風(fēng)腔設(shè)置在所述底座上，所述底座下方設(shè)有緩沖墊一，在風(fēng)腔的左右兩個側(cè)面設(shè)有多組抽風(fēng)管，每一組抽風(fēng)管分為上下兩個，每一組的兩個抽風(fēng)管上分別設(shè)有風(fēng)閥a和風(fēng)閥b；在風(fēng)腔的左右兩個側(cè)面的下部還設(shè)有出風(fēng)管，出風(fēng)管上設(shè)有出風(fēng)閥；在風(fēng)腔頂部設(shè)有安裝管，安裝管上安裝有風(fēng)扇；所述風(fēng)腔的前后兩側(cè)面分別設(shè)有上下兩根連桿，在所述連桿端部設(shè)有橫桿，所述蓋板為前后兩塊且分別連接在相應(yīng)的橫桿上；

所述抽風(fēng)架包括底板、立柱、矩形框、配重塊和風(fēng)罩；所述矩形框通過所述立柱設(shè)在底板靠近電氣柜的一端上方，所述配重塊設(shè)在底板上，在所述底板下方設(shè)有緩沖墊二，所述矩形框的四條邊上設(shè)有通槽；所述風(fēng)罩的數(shù)量與對應(yīng)側(cè)電氣柜的通風(fēng)口數(shù)量相同且位置一一對應(yīng)，所述的風(fēng)罩背面設(shè)有上下兩個通風(fēng)管口，每一個風(fēng)罩對應(yīng)連接一組抽風(fēng)管且風(fēng)罩的通風(fēng)管口與抽風(fēng)管之間通過伸縮管連接；所述風(fēng)罩通過連接結(jié)構(gòu)連接在矩形框的邊上；

所述的連接結(jié)構(gòu)包括套管、伸縮桿、手?jǐn)Q螺母、彈簧和連接塊，所述套管外端設(shè)有外螺紋段，所述手?jǐn)Q螺母設(shè)在該外螺紋段上，套管內(nèi)端設(shè)有限位環(huán)，所述套管穿過所述通槽，手?jǐn)Q螺母和限位環(huán)分別位于矩形框的邊的內(nèi)外兩側(cè)，所述彈簧設(shè)在套管位于矩形框的邊和限位環(huán)之間的部分上，所述伸縮桿穿過所述套管，在套管上還設(shè)有對伸縮桿進(jìn)行鎖緊的手?jǐn)Q螺釘；所述連接塊設(shè)在伸縮桿的內(nèi)端，該連接塊與所述風(fēng)罩外壁相連接；

所述的底座和底板之間有間隙，所述蓋板、抽風(fēng)架和相鄰電氣柜之間有間隙；所有配電室內(nèi)的溫度探頭信號都輸入至一控制器，該控制器控制所述風(fēng)扇的電機(jī)工作。

本發(fā)明所設(shè)計(jì)的電氣柜散熱排列單元，它的有益效果是：相鄰的兩只電氣柜之間有空隙，增加散熱面積，散熱裝置可以用于散熱，它是相鄰的兩只電氣柜內(nèi)空氣流通的動力，風(fēng)扇是僅設(shè)置在抽風(fēng)裝置上，而并不是設(shè)置在電氣柜上，抽風(fēng)裝置和電氣柜是獨(dú)立的分開的，抽風(fēng)裝置因風(fēng)扇產(chǎn)生的振動并不會過大地影響電氣柜內(nèi)部的電器元件；從而在確保散熱效果的同時確保電氣柜工作的穩(wěn)定性。

本發(fā)明還設(shè)計(jì)了一種電氣柜散熱排列控制方法，其上面本發(fā)明所述電氣柜散熱排列單元，其特征在于由控制器控制風(fēng)扇的電機(jī)工作，控制過程如下：

在平時，每隔一段時間ta風(fēng)扇工作一次，工作方式為電機(jī)倒轉(zhuǎn)往內(nèi)吹風(fēng)同時出風(fēng)閥打開，從風(fēng)腔頂部吸入的空氣從風(fēng)腔下部的出風(fēng)管處排出，使積累在兩個電氣柜之間的熱空氣流動起來并排出；

當(dāng)某個配電室溫度高于tl時，與該配電室所對應(yīng)的風(fēng)罩相通的風(fēng)閥a打開，風(fēng)閥b關(guān)閉，同時出風(fēng)閥關(guān)閉，風(fēng)扇的電機(jī)正轉(zhuǎn)向外抽風(fēng)，該配電室內(nèi)的熱空氣經(jīng)風(fēng)罩、風(fēng)閥a及其所在抽風(fēng)管、風(fēng)腔后被風(fēng)扇抽出，外部空氣從對應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口補(bǔ)入該配電室以降溫；

當(dāng)某個配電室溫度高于th時，該配電室所對應(yīng)的風(fēng)罩的風(fēng)閥b也打開，該配電室內(nèi)的熱空氣經(jīng)風(fēng)罩、風(fēng)閥a、風(fēng)閥b及它們所在抽風(fēng)管、風(fēng)腔后被風(fēng)扇抽出，外部空氣從對應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口補(bǔ)入該配電室以降溫，其中th大于tl；

進(jìn)一步的方案是：風(fēng)扇正轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速vc的控制如下：vc=p*vm，p=（na+nb）/nz或者p=（na+2nb）/（nz+nb）；其中：vm為風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速，na為打開的風(fēng)閥a的數(shù)量，nb為打開的風(fēng)閥b的數(shù)量，nz為風(fēng)閥a和風(fēng)閥b的總數(shù)。

本發(fā)明所設(shè)計(jì)的電氣柜散熱排列控制方法，它的有益效果是：風(fēng)扇的工作更為智能，散熱效果好，安全性高。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1的主視圖；

圖2是實(shí)施例1的主視圖，圖中蓋板未安裝，電氣柜柜門呈打開狀；

圖3是實(shí)施例1散熱裝置的主視圖；

圖4是圖3左上角的放大圖；

圖5是抽風(fēng)裝置的側(cè)視圖；

圖6是抽風(fēng)架的側(cè)視圖；

圖7是圖6左上角的放大圖；

圖8是連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是實(shí)施例1的控制示意圖；

圖中：

電氣柜1、進(jìn)風(fēng)口2、溫度探頭3、散熱裝置4、通風(fēng)口5；

抽風(fēng)裝置6、底座61、風(fēng)腔62、蓋板63、緩沖墊一64、抽風(fēng)管65、出風(fēng)管66、安裝管67、風(fēng)扇68、連桿69、橫桿60；

抽風(fēng)架7、底板71、立柱72、矩形框73、配重塊74、風(fēng)罩75、緩沖墊二76、通風(fēng)管口77、伸縮管78、通槽79；

連接結(jié)構(gòu)8、套管81、伸縮桿82、手?jǐn)Q螺母83、彈簧84、連接塊85、外螺紋段86、限位環(huán)87、手?jǐn)Q螺釘88。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1：

如圖1、2所示，本實(shí)施例所描述的電氣柜散熱排列單元，包括兩只相鄰的電氣柜1，所述的電氣柜1被隔成多個獨(dú)立的配電室，每個配電室設(shè)有進(jìn)風(fēng)口2和溫度探頭3；其特征在于：所述兩只電氣柜1之間設(shè)有散熱裝置4，每個配電室靠近散熱裝置4的那一面設(shè)有通風(fēng)口5；

如圖3所示，所述散熱裝置4由位于中間的抽風(fēng)裝置6和位于兩側(cè)的抽風(fēng)架7構(gòu)成；

如圖4，5，所述的抽風(fēng)裝置6包括底座61、風(fēng)腔62和蓋板63；所述風(fēng)腔62設(shè)置在所述底座61上，所述底座61下方設(shè)有緩沖墊一64，緩沖墊一64置于最下方對抽風(fēng)裝置6的振動進(jìn)行緩沖，總體上減小抽風(fēng)裝置6的振動；在風(fēng)腔62的左右兩個側(cè)面設(shè)有多組抽風(fēng)管65，每一組抽風(fēng)管65分為上下兩個，每一組的兩個抽風(fēng)管65上分別設(shè)有風(fēng)閥a和風(fēng)閥b；在風(fēng)腔62的左右兩個側(cè)面的下部還設(shè)有出風(fēng)管66，出風(fēng)管66上設(shè)有出風(fēng)閥；在風(fēng)腔62頂部設(shè)有安裝管67，安裝管67上安裝有風(fēng)扇68；所述風(fēng)腔62的前后兩側(cè)面分別設(shè)有上下兩根連桿69，在所述連桿69端部設(shè)有橫桿60，所述蓋板63為前后兩塊且分別連接在相應(yīng)的橫桿60上（可通過螺釘連接）。

如圖6，7所示，所述抽風(fēng)架7包括底板71、立柱72、矩形框73、配重塊74和風(fēng)罩75；所述矩形框73通過所述立柱72設(shè)在底板71靠近電氣柜1的一端上方，所述配重塊74設(shè)在底板71上，在所述底板71下方設(shè)有緩沖墊二76，緩沖墊二76置于抽風(fēng)架7最下方對抽風(fēng)架7的振動進(jìn)行緩沖，總體上減小抽風(fēng)架7的振動，配重塊74是加大抽風(fēng)架7整體的重量使之不易振動、不易移位；所述矩形框73的四條邊上設(shè)有通槽79；所述風(fēng)罩75的數(shù)量與對應(yīng)側(cè)電氣柜1的通風(fēng)口5數(shù)量相同且位置一一對應(yīng)，所述的風(fēng)罩75背面設(shè)有上下兩個通風(fēng)管口77，每一個風(fēng)罩75對應(yīng)連接一組抽風(fēng)管65且風(fēng)罩75的通風(fēng)管口77與抽風(fēng)管65之間通過伸縮管78連接；所述風(fēng)罩75通過連接結(jié)構(gòu)8連接在矩形框73的邊上；

如圖8，所述的連接結(jié)構(gòu)8包括套管81、伸縮桿82、手?jǐn)Q螺母83、彈簧84和連接塊85，所述套管81外端設(shè)有外螺紋段86，所述手?jǐn)Q螺母83設(shè)在該外螺紋段86上，套管81內(nèi)端設(shè)有限位環(huán)87，所述套管81穿過所述通槽79，手?jǐn)Q螺母83和限位環(huán)87分別位于矩形框73的邊的內(nèi)外兩側(cè)，所述彈簧84設(shè)在套管81位于矩形框73的邊和限位環(huán)87之間的部分上，所述伸縮桿82穿過所述套管81，在套管81上還設(shè)有對伸縮桿82進(jìn)行鎖緊的手?jǐn)Q螺釘88；所述連接塊85設(shè)在伸縮桿82的內(nèi)端，該連接塊85與所述風(fēng)罩75外壁相連接(如通過螺釘連接)；這樣的連接結(jié)構(gòu)8，伸縮桿82在手?jǐn)Q螺釘88松開時可以調(diào)節(jié)長度，使風(fēng)罩75在水平方向處于合理位置，在手?jǐn)Q螺釘88鎖緊時伸縮桿82即固定，而在手?jǐn)Q螺母83松開時，連接結(jié)構(gòu)8可以在垂直方向調(diào)節(jié)高度，另外在手?jǐn)Q螺母83處于較松位置時，由于彈簧84的作用，連接結(jié)構(gòu)8也不會掉落，便于安裝伸縮桿82，而在手?jǐn)Q螺母83鎖緊時，連接結(jié)構(gòu)8的位置也固定了，風(fēng)罩75的位置也得以固定（使之與通風(fēng)口相對）；這種連接結(jié)構(gòu)具有位置可調(diào)，安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，但采用這種連接結(jié)構(gòu)，每一個電氣柜1在同一水平位置最多只隔成前后兩個配電室，因?yàn)轱L(fēng)罩75在水平方向只能固定前后兩只。

所述的底座61和底板71之間有間隙，間隙的距離在1厘米-10厘米，這樣抽風(fēng)裝置6和抽風(fēng)架7基本是分開的，防止相互間振動的傳遞；所述蓋板63、抽風(fēng)架7和相鄰電氣柜1之間有間隙；蓋板63和電氣柜1之間的間隙在5毫米至1厘米，抽風(fēng)架7的矩形框與電氣柜1之間的間隙可以在1厘米至10厘米，而抽風(fēng)架7的風(fēng)罩75和電氣柜1之間間隙越小越好，應(yīng)當(dāng)控制在5毫米以內(nèi)，這樣風(fēng)罩75抽風(fēng)時，配電室內(nèi)的空氣能盡可能被風(fēng)罩75抽出，間隙越小效率越高，間隙越大效率越低；需要說明的是，可以在風(fēng)罩75前端設(shè)置可以形變的軟質(zhì)密封圈，使軟質(zhì)密封圈與電氣柜1接觸形成密封，由于軟質(zhì)密封圈可以形變，可以盡量避免振動的傳遞，但可以大幅度提高風(fēng)罩75抽風(fēng)的效率；

如圖9，所有配電室內(nèi)的溫度探頭3信號都輸入至一控制器，該控制器控制所述風(fēng)扇68的電機(jī)工作。

這種電氣柜散熱排列單元的散熱控制方法，可以采用最簡單的，風(fēng)扇68定時打開抽風(fēng)，所有閥門在風(fēng)扇68工作時也打開，各配電室內(nèi)的空氣且電氣柜間的空氣都可以由風(fēng)扇68抽走，從而達(dá)到散熱效果。

需要說明的是：本實(shí)施例所描述的電氣柜散熱排列單元包含的是兩只電氣柜，即一個單元，當(dāng)一個配電室時每排數(shù)量較多時，如十只，可以以兩只為一個單元采用本實(shí)施例的方案排布。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例所描述的電氣柜散熱排列控制方法，其上面實(shí)施例1所述電氣柜散熱排列單元，由控制器控制風(fēng)扇68的電機(jī)工作；與實(shí)施例1不同的是控制過程如下：

在平時，每隔一段時間ta（如半小時）風(fēng)扇68工作一次（每次持續(xù)5-10分鐘），工作方式為電機(jī)倒轉(zhuǎn)往內(nèi)吹風(fēng)同時出風(fēng)閥打開，從風(fēng)腔62頂部吸入的空氣從風(fēng)腔62下部的出風(fēng)管66處排出，使積累在兩個電氣柜1之間的熱空氣流動起來并排出；此時由于沒有配電室需要抽風(fēng)因此所有的風(fēng)閥a和風(fēng)閥b都是關(guān)閉的；

當(dāng)某個配電室溫度高于tl（但不高于th）時，與該配電室所對應(yīng)的風(fēng)罩75相通的風(fēng)閥a打開，風(fēng)閥b關(guān)閉，同時出風(fēng)閥關(guān)閉，風(fēng)扇68的電機(jī)正轉(zhuǎn)向外抽風(fēng)，該配電室內(nèi)的熱空氣經(jīng)風(fēng)罩75、風(fēng)閥a及其所在抽風(fēng)管65、風(fēng)腔62后被風(fēng)扇68抽出，外部空氣從對應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口2補(bǔ)入該配電室以降溫；這一步表示某個配電室溫度較高、高于tl（如50攝氏度）時需要散熱的方式，

當(dāng)某個配電室溫度高于th時（說明上一步操作并未能使對應(yīng)配電室溫度降下來反而升上去了，這時應(yīng)當(dāng)增加風(fēng)罩75的抽風(fēng)能力），該配電室所對應(yīng)的風(fēng)罩75的風(fēng)閥b也打開，該配電室內(nèi)的熱空氣經(jīng)風(fēng)罩75、風(fēng)閥a、風(fēng)閥b及它們所在抽風(fēng)管65、風(fēng)腔62后被風(fēng)扇68抽出，外部空氣從對應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口2補(bǔ)入該配電室以降溫，其中th大于tl。這一步表示某個配電室溫度很高、高于th（如70攝氏度）時需要散熱的方式，相比于上一次，風(fēng)閥a、風(fēng)閥b同時打開可以增加風(fēng)罩75抽風(fēng)能力；

風(fēng)扇68可始終處于同一轉(zhuǎn)速，利用風(fēng)閥a、風(fēng)閥b的開合變化來改變風(fēng)罩75在tl和th的抽風(fēng)能力。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例所描述的電氣柜散熱排列控制方法，與實(shí)施例2的不同之處在于：風(fēng)扇68正轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速vc的控制如下：

vc=p*vm，p=（na+nb）/nz；

其中：vm為風(fēng)扇68的最大轉(zhuǎn)速；

na為打開的風(fēng)閥a的數(shù)量；

nb為打開的風(fēng)閥b的數(shù)量；

nz為風(fēng)閥a和風(fēng)閥b的總數(shù)；

當(dāng)打開的閥門越多時，風(fēng)扇68工作越快。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例所描述的電氣柜散熱排列控制方法，與實(shí)施例2的不同之處在于：風(fēng)扇68正轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速vc的控制如下：

vc=p*vm，p=（na+2nb）/（nz+nb）；

其中：vm為風(fēng)扇68的最大轉(zhuǎn)速，

na為打開的風(fēng)閥a的數(shù)量，

nb為打開的風(fēng)閥b的數(shù)量，

nz為風(fēng)閥a和風(fēng)閥b的總數(shù)。

這種方法，加大了風(fēng)閥b的權(quán)重，風(fēng)閥b數(shù)量的增加對風(fēng)扇68轉(zhuǎn)速增大的影響大于風(fēng)閥a，因?yàn)樵诤芨邷囟葧r，需要更大的抽風(fēng)能力來確保散熱效果，以確保內(nèi)部元件的正常工作和使用壽命。