CN116981236A - 一种散热型电气控制柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热型电气控制柜，电气控制柜主体的背部安装有用于放热的冷凝器，电气控制柜主体的内部安装有用于吸热的蒸发器；蒸发器包括两个换热单元，换热单元包括铝翅片散热体和蒸发换热管，换热单元的上下两端或任一端设有风机；铝翅片散热体包括平行排列设置的多个换热翅片以及换热翅片背面设置的凝露降液仓，换热翅片上设有凝露引流结构，凝露引流结构用于将换热翅片表面冷凝的液滴导流汇聚至凝露降液仓中。换热翅片两端的风机可以加快内部空气流动，空气冷却形成冷凝水附着在换热翅片上，通过导流板导流避免冷凝水进入电气设备内的危险，导流板将冷凝水引导至凝露降液仓最终集中进入集水槽内，便于水排出。

Description

一种散热型电气控制柜

技术领域

本发明涉及电气控制柜技术领域，具体是指一种散热型电气控制柜。

背景技术

电气控制柜是由钢材质加工而成用来保护元器件正常工作的柜子。电气柜制作材料一般分为热轧钢板和冷轧钢板两种。冷轧钢板相对热轧钢板更材质柔软，更适合电气柜的制作。电气柜用途广泛主要用于化工行业，环保行业，电力系统，冶金系统，工业，核电行业，消防安全监控，交通行业。

而传统的电气控制柜采用风冷开窗的方式进行散热，然而此种散热方式当处在高温的环境中时，进入电气控制柜内的空气散热效率差，而散热不足，容易造成电气控制柜内部过热的问题，而开窗散热同时还带入灰尘，造成电气控制柜内部集尘，而集尘容易造成电路板和电子元件的引脚短路的问题。

因此设计一款具有冷凝器和蒸发器的电气控制柜，同时采用内循环空气，防止外部空气进入。且在电气控制柜内的蒸发器在制冷过程中产生凝露水，水分如果进入电气设备内会导致设备损坏。因此，电气控制柜内的凝露问题显得至关重要。有鉴于此，亟需对现有的电气控制柜的结构进行改进，以改善冷凝水对控制柜内电气的不良影响，提高机柜的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种散热型电气控制柜。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种散热型电气控制柜，包括电气控制柜主体，以及电气控制柜主体前侧安装的柜门，所述电气控制柜主体的背部安装有用于放热的冷凝器，所述电气控制柜主体的内部安装有用于吸热的蒸发器；

蒸发器包括电气控制柜主体内部固定的两个换热单元，换热单元包括铝翅片散热体和蒸发换热管，且蒸发换热管的两端分别与冷凝器的出液端和进气端连接，换热单元的上下两端或任一端设有风机；

所述铝翅片散热体包括平行排列设置的多个换热翅片以及换热翅片背面设置的凝露降液仓，所述换热翅片上设有凝露引流结构，凝露引流结构用于将换热翅片表面冷凝的液滴导流汇聚至凝露降液仓中。

进一步的，所述凝露引流结构设置在换热翅片两侧表面上，所述凝露引流结构包括导流板，所述导流板沿换热翅片的长度方向均匀排列分布设有若干个，所述导流板呈倾斜状设置使其与换热翅片长度方向形成导流夹角，使所述导流板的低点一端靠近凝露降液仓，导流板凸出于换热翅片表面形成将凝露导流至凝露降液仓内的侧翼面。

进一步的，所述凝露引流结构还包括引流筋条，所述引流筋条位于导流板的上侧，所述引流筋条为多条凸出于换热翅片表面的纵向设置的筋条形成的筋条束，引流筋条内的筋条束呈由下向上呈发散状分布；并且引流筋条内的多条筋条的下端均置于导流板的导流范围内，多条筋条的上端发散的宽度覆盖在换热翅片的宽度上。

进一步的，所述凝露降液仓为呈纵向设置的中空管状，凝露降液仓靠近多条换热翅片一侧为平底面，平底面上与导流板相对应位置设有长条状的贯通孔，所述导流板的下端连接至贯通孔的下端，所述导流板的宽度不小于贯通孔的宽度。

进一步的，所述贯通孔的上缘设有内翻折沿，所述内翻折沿用于对凝露降液导流；所述导流板两侧的侧翼面呈V字形夹角设置。

进一步的，所述电气控制柜主体包括外壳体和内壳体，所述内壳体设置在外壳体的内部，所述电气控制柜主体的内底部设有集水槽，所述凝露降液仓的底部与集水槽相连通，所述集水槽底部设有排水孔。

进一步的，所述外壳体和内壳体之间还设置有用于隔热的隔热石棉板，所述外壳体和内壳体之间还设置有用于支撑的陶瓷支撑条，且陶瓷支撑条位于相邻两个隔热石棉板之间。

进一步的，所述风机的侧表面开设有用于进气的进气窗；所述铝翅片散热体端部安装的风机设置有三个。

进一步的，所述冷凝器的上端和下端靠近开设进气口的表面话那就有滤网架，所述滤网架内插接有用于散热的磁吸式的空气滤网。

一种铝翅片散热体的制作方法，包括以下步骤：

(a)换热翅片，在长条铝片上均匀间隔压凹或焊接形成引流筋条，在引流筋条下侧冲切形成导流板的插口，插口的角度即为导流夹角，使插口的开口侧朝向凝露降液仓；

(b)凝露降液仓，在铝板基材上利用H形模具冲切出弯折缝隙，冲切的缝隙下侧形成导流板，上侧形成内翻折沿，将导流板向一侧按照导流夹角折弯，而内翻折沿向另一侧折弯，将铝板基材两侧向内翻折沿一侧折弯并焊接接缝处形成凝露降液仓；

(c)将导流板沿长度方向在中心线位置折弯呈V形；

(d)组装，将换热翅片的插口朝向导流板，呈V字形的导流板的底边沿插口方向插入插口内，使换热翅片侧面贴合平底面上；

(e)依次安装多个换热翅片形成铝翅片散热体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过电气控制柜主体内部安装的冷凝器，便于冷凝器内部的压缩机使得蒸发换热管内部的气体液化，而冷媒液化后放热，同时冷凝器内部冷媒液体进入蒸发换热管内部后由于压力降低，使得冷媒液体在蒸发换热管内气化吸热，进而使得铝板翅片对电气控制柜主体内部降温，而其中一个铝板翅片下端另外一个铝板翅片上端均安装有风机，进而使得电气控制柜主体内部的空气在风机作用下循环流动，实现了空气与铝板翅片接触达到对电气控制柜主体进行散热的目的，避免电气控制柜主体内部过热。

2、铝翅片散热体由换热翅片和凝露降液仓组成，换热翅片两端的风机可以加快内部空气流动，从而将电气控制柜内部的温度降低，空气冷却时形成的冷凝水附着在换热翅片上，通过导流筋条进行汇聚落在导流板上，通过导流板导流避免冷凝水进入电气设备内的危险，导流板将冷凝水引导至凝露降液仓最终集中进入集水槽内，便于水排出。

3、通过由外壳体、内壳体、隔热石棉板和陶瓷支撑条组成的电气控制柜主体，而内壳体位于外壳体的内部，同时隔热石棉板设置在外壳体和内壳体之间用于隔热，使得电气控制柜主体具有隔热保温的特点，陶瓷支撑条设置在外壳体和内壳体之间用于支撑，提高电气控制柜主体结构的稳定性。

4、通过由过滤棉板、提拉把手组成的空气滤网，而过滤棉板卡在滤网架的内部，增加了空气滤网安装在冷凝器进气口的稳定性，达到了空气滤网拆装的便捷性。

附图说明

图1为本申请一种散热型电气控制柜的前视结构示意图；

图2为本申请一种散热型电气控制柜的后视结构示意图；

图3为本申请一种散热型电气控制柜的内部结构示意图；

图4为本申请中蒸发器的结构示意图；

图5为本申请一种散热型电气控制柜的纵截面结构示意图；

图6为本申请中铝翅片散热体立体图；

图7为换热翅片和导流板的纵截面示意图；

图8为本申请中铝翅片散热体的爆炸图；

图中：1、电气控制柜主体；2、柜门；3、冷凝器；4、蒸发器；5、铝翅片散热体；6、蒸发换热管；7、风机；8、换热翅片；9、凝露降液仓；10、导流板；11、导流夹角；12、侧翼面；13、引流筋条；14、平底面；15、贯通孔；16、内翻折沿；17、外壳体；18、内壳体；19、集水槽；20、排水孔；21、隔热石棉板；22、陶瓷支撑条位；23、进气窗；24、滤网架；25、空气滤网；26、插口。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明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。

一种散热型电气控制柜，如图1-4所示，包括电气控制柜主体1，以及电气控制柜主体1前侧安装的柜门2，所述电气控制柜主体1的背部安装有用于放热的冷凝器3，所述电气控制柜主体1的内部安装有用于吸热的蒸发器4；

蒸发器4包括电气控制柜主体1内部固定的两个换热单元，换热单元包括铝翅片散热体5和蒸发换热管6，且蒸发换热管6的两端分别与冷凝器3的出液端和进气端连接，换热单元的上下两端或任一端设有风机7；所述风机7的侧表面开设有用于进气的进气窗23；所述铝翅片散热体5端部安装的风机7设置有三个。具体的，蒸发器4包括电气控制柜主体1内部固定的两个换热单元，换热单元上下两端或者任意一端用于安装有风机7，风机7的侧表面开设有用于进气的进气窗23。风机7使电气控制柜内的空气进行循环流动，并与换热单元进行热交换，从而使控制柜内部的温度降低，并且过程中不与外界发生空气交换，所以外界的灰尘并不会进入内部。

通过电气控制柜主体1内部安装的冷凝器3，便于冷凝器3内部的压缩机使得蒸发换热管6内部的气体液化，而冷媒液化后放热，同时冷凝器3内部冷媒液体进入蒸发换热管6内部后由于压力降低，使得冷媒液体在蒸发换热管6内气化吸热，进而使得铝翅片散热体5对电气控制柜主体1内部降温，而其中铝翅片散热体5上均安装有风机7，进而使得电气控制柜主体1内部的空气在风机7作用下循环流动，实现了空气与铝板翅片接触达到对电气控制柜主体1进行散热的目的，避免电气控制柜主体1内部过热。

如图5所示，所述铝翅片散热体5包括平行排列设置的多个换热翅片8以及换热翅片8背面设置的凝露降液仓9，所述换热翅片8上设有凝露引流结构，凝露引流结构用于将换热翅片8表面冷凝的液滴导流汇聚至凝露降液仓9中。所述电气控制柜主体1包括外壳体17和内壳体18，所述内壳体18设置在外壳体17的内部，所述电气控制柜主体1的内底部设有集水槽19，所述凝露降液仓9的底部与集水槽19相连通，所述集水槽19底部设有排水孔20。使用时，凝露引流结构将凝露导流至凝露降液仓9，然后凝露可以受重力落入集水槽19内，由于集水槽19与内壳体18内部安装的电气设备相互隔离，从而有效避免凝露进入电气设备中造成损坏。

具体的，所述凝露引流结构设置在换热翅片8两侧表面上，所述凝露引流结构包括导流板10，所述导流板10沿换热翅片8的长度方向均匀排列分布设有若干个，所述导流板10呈倾斜状设置使其与换热翅片8长度方向形成导流夹角11，当风机7从底部向上吹送气流时，气流经过具有导流夹角11的导流板10时，其下侧可以对气体形成导流，使一部分气体导流吹向内壳体18内部安装的电气设备上，从而使电气设备更容易降温；其次，使导流板10凸出于换热翅片8表面形成将凝露导流至凝露降液仓9内的侧翼面12，并且如图7所示，所述导流板10两侧的侧翼面12呈V字形夹角设置。如此，下侧向上吹送的气流还有部分被侧翼面12导流从而使气流在两个换热翅片8之间形成S形反复折流上升的曲线，从而避免气流将导流板10上侧汇集的凝露向内部吹入；如图6所示，所述导流板10的低点一端靠近凝露降液仓9，但凝露落在导流板10上侧时，通过其导流则可以进入另一侧的凝露降液仓9内。

如图所示，使用时，两端的风机7从换热翅片8的端部吹入空气使气体流动，换热过程中，空气中的水汽在换热翅片8上冷凝，并不断向下流动汇集，如果不对冷凝液体进行引流汇集，冷凝液(凝露)最终会进入底部的风机7内，容易造成其损坏，或者凝露流淌在内壳体18底部并汇集并不易流出，本实施例中在换热翅片8上设置若干导流板10，

进一步的，如图6所示，所述凝露引流结构还包括引流筋条13，所述引流筋条13位于导流板10的上侧，所述引流筋条13为多条凸出于换热翅片8表面的纵向设置的筋条形成的筋条束，引流筋条13内的筋条束呈由下向上呈发散状分布；并且引流筋条13内的多条筋条的下端均置于导流板10的导流范围内，多条筋条的上端发散的宽度覆盖在换热翅片8的宽度上。引流筋条13用于对换热翅片8表面形成的水珠进行导流，纵向设置的多条筋条之间形成凝露下落至导流板10的导流槽，有效避免横向气流将水珠吹入电气设备中。

如图5、6所示，所述凝露降液仓9为呈纵向设置的中空管状，凝露降液仓9靠近多条换热翅片8一侧为平底面14，从而可以在该平底面14上平行布置多个换热翅片8，并且平底面14上与导流板10相对应位置设有长条状的贯通孔15，贯通孔15即用于供凝露穿过并进入凝露降液仓9中，具体的，使所述导流板10的下端连接至贯通孔15的下端，所述导流板10的宽度不小于贯通孔15的宽度。凝露被导流板10导流可以顺利进入降液仓中，进而落入底部的集水槽19内。进一步的，由于凝露在下落过程中会进过多个贯通孔15，为了避免凝露再次返回到换热翅片8一侧，在贯通孔15的上缘设有内翻折沿16，使用时，下落的凝露被翻折沿导流，使其滴落位置位于凝露降液仓9的中间位置，从而避免凝露返回。

所述外壳体17和内壳体18之间还设置有用于隔热的隔热石棉板21，所述外壳体17和内壳体18之间还设置有用于支撑的陶瓷支撑条，且陶瓷支撑条位22于相邻两个隔热石棉板21之间。具体的，陶瓷支撑条为双曲面的条形结构。通过由外壳体17、内壳体18、隔热石棉板21和陶瓷支撑条组成的电气控制柜主体1，而内壳体18位于外壳体17的内部，同时隔热石棉板21设置在外壳体17和内壳体18之间用于隔热，使得电气控制柜主体1具有隔热保温的特点，陶瓷支撑条设置在外壳体17和内壳体18之间用于支撑，提高电气控制柜主体1结构的稳定性。

所述冷凝器3的上端和下端靠近开设进气口的表面话那就有滤网架24，所述滤网架24内插接有用于散热的磁吸式的空气滤网25。具体的，空气滤网25包括过滤棉板，以及过滤棉板端部粘合的磁性板，磁性板表面粘合固定的提拉把手，磁性板与滤网架24吸引，滤网架24为“L”字形的铁板，过滤棉板卡在滤网架24的内部。通过由过滤棉板、磁性板、提拉把手组成的空气滤网25，而过滤棉板卡在滤网架24的内部，磁性板与滤网架24吸引，增加了空气滤网25安装在冷凝器3进气口的稳定性，而磁性板表面粘合的提拉把手，便于通过提拉把手对空气滤网25进行插拔，达到了空气滤网25拆装的便捷性。

一种铝翅片散热体5的制作方法，如图6、7、8所示，包括以下步骤：

(a)换热翅片8，在长条铝片上均匀间隔压凹或焊接形成引流筋条13，实际使用时，引流筋条13的加工形式并不限制，仅需要形成纵向凸起于表面的导流槽即可，并且优选的引流筋条13呈上部发散状设置；在引流筋条13下侧冲切形成导流板10的插口26，插口26的角度即为导流夹角11，使插口26的开口侧朝向凝露降液仓9，后续组装时，用于将导流板10插入完成组装；

(b)凝露降液仓9，在铝板基材上利用H形模具冲切出弯折缝隙，冲切的缝隙下侧形成导流板10，上侧形成内翻折沿16，将导流板10向一侧按照导流夹角11折弯，而内翻折沿16向另一侧折弯，将铝板基材两侧向内翻折沿16一侧折弯并焊接接缝形成凝露降液仓9，本加工步骤中以平直的铝板为基材，呈阵列装分布冲切出H形的缝隙后，冲切缝隙即可形成下侧的导流板10和上侧的内翻折沿16，对两者进行折弯后即可形成如图8所示结构；

(c)将导流板10沿长度方向在中心线位置折弯呈V形，如图7所示，将导流板10沿长度方向中心线折成V形，其下侧可以有效对气体导流，其上侧用于对液体导流；

(d)组装，将换热翅片8的插口26朝向导流板10，呈V字形的导流板10的底边沿插口26方向插入插口26内，使换热翅片8侧面贴合平底面14上；

(e)依次安装多个换热翅片8形成铝翅片散热体5。

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。

Claims (10)

1.一种散热型电气控制柜，包括电气控制柜主体(1)，以及电气控制柜主体(1)前侧安装的柜门(2)，其特征在于：所述电气控制柜主体(1)的背部安装有用于放热的冷凝器(3)，所述电气控制柜主体(1)的内部安装有用于吸热的蒸发器(4)；

蒸发器(4)包括电气控制柜主体(1)内部固定的两个换热单元，换热单元包括铝翅片散热体(5)和蒸发换热管(6)，且蒸发换热管(6)的两端分别与冷凝器(3)的出液端和进气端连接，换热单元的上下两端或任一端设有风机(7)；

所述铝翅片散热体(5)包括平行排列设置的多个换热翅片(8)以及换热翅片(8)背面设置的凝露降液仓(9)，所述换热翅片(8)上设有凝露引流结构，凝露引流结构用于将换热翅片(8)表面冷凝的液滴导流汇聚至凝露降液仓(9)中。

2.根据权利要求1所述的一种散热型电气控制柜，其特征在于，所述凝露引流结构设置在换热翅片(8)两侧表面上，所述凝露引流结构包括导流板(10)，所述导流板(10)沿换热翅片(8)的长度方向均匀排列分布设有若干个，所述导流板(10)呈倾斜状设置使其与换热翅片(8)长度方向形成导流夹角(11)，使所述导流板(10)的低点一端靠近凝露降液仓(9)，导流板(10)凸出于换热翅片(8)表面形成将凝露导流至凝露降液仓(9)内的侧翼面(12)。

3.根据权利要求2所述的一种散热型电气控制柜，其特征在于，所述凝露引流结构还包括引流筋条(13)，所述引流筋条(13)位于导流板(10)的上侧，所述引流筋条(13)为多条凸出于换热翅片(8)表面的纵向设置的筋条形成的筋条束，引流筋条(13)内的筋条束呈由下向上呈发散状分布；并且引流筋条(13)内的多条筋条的下端均置于导流板(10)的导流范围内，多条筋条的上端发散的宽度覆盖在换热翅片(8)的宽度上。

4.根据权利要求2或3所述的一种散热型电气控制柜，其特征在于，所述凝露降液仓(9)为呈纵向设置的中空管状，凝露降液仓(9)靠近多条换热翅片(8)一侧为平底面(14)，平底面(14)上与导流板(10)相对应位置设有长条状的贯通孔(15)，所述导流板(10)的下端连接至贯通孔(15)的下端，所述导流板(10)的宽度不小于贯通孔(15)的宽度。

5.根据权利要求4所述的一种散热型电气控制柜，其特征在于，所述贯通孔(15)的上缘设有内翻折沿(16)，所述内翻折沿(16)用于对凝露降液导流；所述导流板(10)两侧的侧翼面(12)呈V字形夹角设置。

6.根据权利要求1所述的一种散热型电气控制柜，其特征在于，所述电气控制柜主体(1)包括外壳体(17)和内壳体(18)，所述内壳体(18)设置在外壳体(17)的内部，所述电气控制柜主体(1)的内底部设有集水槽(19)，所述凝露降液仓(9)的底部与集水槽(19)相连通，所述集水槽(19)底部设有排水孔(20)。

7.根据权利要求6所述的一种散热型电气控制柜，其特征在于，所述外壳体(17)和内壳体(18)之间还设置有用于隔热的隔热石棉板(21)，所述外壳体(17)和内壳体(18)之间还设置有用于支撑的陶瓷支撑条，且陶瓷支撑条位(22)于相邻两个隔热石棉板(21)之间。

8.根据权利要求1所述的一种散热型电气控制柜，其特征在于，所述风机(7)的侧表面开设有用于进气的进气窗(23)；所述铝翅片散热体(5)端部安装的风机(7)设置有三个。

9.根据权利要求1所述的一种散热型电气控制柜，其特征在于，所述冷凝器(3)的上端和下端靠近开设进气口的表面话那就有滤网架(24)，所述滤网架(24)内插接有用于散热的磁吸式的空气滤网(25)。

10.一种铝翅片散热体的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)换热翅片(8)，在长条铝片上均匀间隔压凹或焊接形成引流筋条(13)，在引流筋条(13)下侧冲切形成导流板(10)的插口(26)，插口(26)的角度即为导流夹角(11)，使插口(26)的开口侧朝向凝露降液仓(9)；

(b)凝露降液仓(9)，在铝板基材上利用H形模具冲切出弯折缝隙，冲切的缝隙下侧形成导流板(10)，上侧形成内翻折沿(16)，将导流板(10)向一侧按照导流夹角(11)折弯，而内翻折沿(16)向另一侧折弯，将铝板基材两侧向内翻折沿(16)一侧折弯并焊接接缝形成凝露降液仓(9)；

(c)将导流板(10)沿长度方向在中心线位置折弯呈V形；

(d)组装，将换热翅片(8)的插口(26)朝向导流板(10)，呈V字形的导流板(10)的底边沿插口(26)方向插入插口(26)内，使换热翅片(8)侧面贴合平底面(14)上；

(e)依次安装多个换热翅片(8)形成铝翅片散热体(5)。