一种密闭无尘高效散热动力柜，换热器设置在柜体上方，换热器内部分为柜外冷风通道和柜内热风通道，柜内热风通道的进口端与柜体顶部的柜内热风出口连通，柜内热风通道的出口端与柜体顶部的柜内冷风进口连通，换热器靠近柜内冷风进口的一端开设有进风口且进风口与柜外冷风通道的进口端连通，柜外冷风通道的进口端与柜内冷风进口位于同一端，柜外冷风通道的出口端与外部连通且与柜内热风出口位于同一端，气体在柜外冷风通道和柜内热风通道内的流动方向相反。柜内风内循环，柜外风外循环，经换热器实现柜内风与柜外风的热量交换，同时采用柜内风与柜外风逆向流动的方式，在保证动力柜散热效果的前提下，实现了动力柜在无尘、无腐蚀、无潮湿环境下的高效运行。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电气成套设备
，涉及到一种动力柜，特别是一种密闭无尘高效散热动力柜。
技术介绍
在电气成套设备中，动力柜一般是指装有变频器、软起动器、电容自动投切等调速、起动电动机、电容等的电源柜，属于电力供电、调速控制、拖动、谐波治理、电力补偿等
带有发热源的如变频器、软起动器、电容自动调节等电器设备置于相对封闭的柜体内时，首先要考虑的是散热问题，即如何及时有效地把发热源设备散发的热量尽快疏散到周围环境中，降低发热源设备的自身温度，防止因热量聚积而导致发热源设备周围环境温度过高而不能正常工作，甚至损坏。因此人们在动力柜上加装的风扇等强迫气流换热装置，带走温度高的空气，补充进温度低的空气，以达到给发热源设备降温的目的。但此举又带来新问题，补充进来的空气往往没有空气净化环节，把周围环境中带有粉尘、酸、碱性腐蚀气体或潮湿的空气带入动力柜内，并和发热源设备充分接触，对发热源设备造成粉尘聚积、腐蚀等有害环境，缩短了动力柜内发热源设备的维护周期，也影响了设备的整体寿命。虽然，有的采取一些措施，为防止带有粉尘的空气进入柜体内，在进气口端加装空气滤清装置，但时间一长，滤清网会堵塞，反过来影响散热效率。甚至风从某漏风处直接进入柜体内，达不到净化的目的。潮湿空气在柜体内元器件上的结露、腐蚀也是对电气元件寿命的一大损害。也有人为了解决散热问题， 专门设计一种小型超薄型空调，因带有压缩机等制冷散热元器件，除了价格昂贵外，还增加了制冷设备的维修量，同时也增加了制冷设备的运行费用，给人一种头重脚轻的感觉。因此，设计一种既有稳定的、净化的散热介质，又有很好的散热效果，成本低，运行和维护费用少的动力柜，是市场的需要与期待。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术的缺陷，设计了一种密闭无尘高效散热动力柜，在保证动力柜散热效果的前提下，实现防尘、防潮、防腐蚀的目的，使得动力柜在无尘、无腐蚀、无潮湿环境下高效运行。本技术所采取的具体技术方案是：一种密闭无尘高效散热动力柜，包括柜体，柜体内设置有电气元件，柜体上设置有散热装置，关键是：所述的柜体顶部长度方向的一端开设有柜内热风出口且相对应的另一端开设有柜内冷风进口，散热装置包括换热器，换热器设置在柜体上方，换热器内部分为柜外冷风通道和柜内热风通道，柜内热风通道的进口端与柜体顶部的柜内热风出口连通，柜内热风通道的出口端与柜体顶部的柜内冷风进口连通，换热器靠近柜内冷风进口的一端开设有进风口且进风口与柜外冷风通道的进口端连通，柜外冷风通道的进口端与柜内冷风进口位于同一端，柜外冷风通道的出口端与外部连通且与柜内热风出口位于同一端，气体在柜外冷风通道和柜内热风通道内的流动方向相反。在柜体内部柜内热风出口下方设置有第一风机，第一风机的出口与柜内热风出口连通。在换热器上方设置有第二风机，第二风机的进口与柜外冷风通道的出口连通。所述的散热装置还包括竖直通风管，竖直通风管设置在柜体内部且位于靠近柜内冷风进口的一侧，竖直通风管的外壁与柜体的内壁紧密接触，竖直通风管下端的进口穿通柜体与外部连通，竖直通风管上端的出口与进风口连通。所述的换热器包括矩形壳体和在矩形壳体内部沿宽度方向设置的多个换热片，矩形壳体内部沿长度方向由一端到另一端依次分为第一交叉区、换热区和第二交叉区，所有的换热片都位于换热区内且将矩形壳体内部分隔成多个空腔，空腔为柜外冷风通道或柜内热风通道且柜外冷风通道与柜内热风通道交替设置，第一交叉区和第二交叉区内都设置有水平分隔板且都借助水平分隔板分隔成上下两层，上层为柜内热风风箱，下层为柜外冷风风箱，与柜内热风风箱相对应的柜外冷风通道的左右两端都设置有密封块，与柜外冷风风箱相对应的柜内热风通道的左右两端也都设置有密封块，靠近柜内冷风进口一端的柜内热风风箱与柜内冷风进口连通且该端的柜外冷风风箱与进风口连通，靠近柜内热风出口一端的柜内热风风箱与柜内热风出口连通且该端的柜外冷风风箱与外部连通。所有的换热片都在换热区内倾斜设置且相邻两个换热片沿竖直方向对称设置，相邻换热片首尾相连将矩形壳体内部分隔成多个纵截面为V字形的空腔，开口向上的空腔为柜内热风通道，开口向下的空腔为柜外冷风通道。所有的换热片为一体结构且是由整张薄钢板折叠而成的。所述的矩形壳体也是由钢板制作而成的，矩形壳体的下端面与柜体上端面紧密接触，进风口位于矩形壳体底部，靠近柜内冷风进口的水平分隔板上设置有柜内风出口，柜内风出口的上端与柜内热风风箱连通，柜内风 出口的下端与柜内冷风进口连通。所述的竖直通风管下端的进口处设置有防护网。所述的竖直通风管出口的截面积小于柜外冷风通道出口端的截面积使柜外冷风在换热器内形成微负压，柜内热风出口的截面积大于柜内冷风进口的截面积使柜内热风在换热器内形成微正压。本技术的有益效果是：以有较好密封效果的动力柜为基础和前提，以空气换热为手段，即：环境空气和柜体内空气分流，不混在一起，用环境空气来冷却柜体内空气，柜体内空气就像汽车内的空气内循环一样，不跟柜体外空气进行介质交流，柜体内空气始终是在柜体内和柜内热风通道之间循环，柜体内空气带走电气元件的热量经与柜外冷风通道内的外部空气非接触换热并得到冷却，得到冷却的柜体内空气自动沉降到柜体内的底部，从而形成经冷却的空气在柜体内向下流动的趋势。冷空气在柜体内下部经第一风机被吸入电气元件周围，冷却电气元件并与电气元件进行热量交换，冷空气变成热空气，热空气会自动向柜体内的上部流动，这样就形成了柜体内的热空气向上流动、冷空气向下流动的柜体内循环流动气流。同时，柜内热空气与柜外冷空气在换热器内部始终以相反的方向流动，根据《工业炉设计手册》P46综合传热计算之变温下气体通过器壁对另一气体的传热计算可以得出，这种流动方式可以提高换热效率，由于顺流情况和逆流情况计算相当复杂，我们取经验值15％作为换热裕量，从而进一步保证了足够的换热能力，换热效果更好。由于柜体内空气不与环境空气接触，所以柜体内的空气洁净、无尘、无腐蚀、无潮湿，这种空气不会对电气元件造成粉尘聚积、腐蚀等有害环境，不会对柜体内的电气元件产生危害，延长了动力柜内电气元件的维护 周期，也延长了电气元件的使用寿命。由于这种换热器不需要使用压缩机等制冷散热元器件，所以价格低，维修量少，运行成本低。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为图1中换热器的内部结构示意图。图3为单层平壁传热图。附图中，1代表柜体，2代表电气元件，3代表柜内热风出口，4代表柜内冷风进口，5代表换热器，6代表竖直通风管，7代表第一风机，8代表第二风机，9代表柜外冷风通道，10代表柜内热风通道，11代表矩形壳体，12代表换热片，13代表水平分隔板，14代表柜内风出口，15代表柜外风进口。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做详细说明：具体实施例，如图1和图2所示，一种密闭无尘高效散热动力柜，包括柜体1，柜体1内设置有电气元件2，柜体1上设置有散热装置，柜体1顶部长度方向的一端(右端)开设有柜内热风出口3且相对应的另一端(左端)开设有柜内冷风进口4，散热装置包括换热器5，换热器5设置在柜体1上方，换热器5内部分为柜外冷风通道9和柜内热风通道10，柜内热风通道10的进口端与柜体1顶部的柜内热风出口3连通，柜内热风通道10的出口端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种密闭无尘高效散热动力柜，包括柜体(1)，柜体(1)内设置有电气元件(2)，柜体(1)上设置有散热装置，其特征在于：所述的柜体(1)顶部长度方向的一端开设有柜内热风出口(3)且相对应的另一端开设有柜内冷风进口(4)，散热装置包括换热器(5)，换热器(5)设置在柜体(1)上方，换热器(5)内部分为柜外冷风通道(9)和柜内热风通道(10)，柜内热风通道(10)的进口端与柜体(1)顶部的柜内热风出口(3)连通，柜内热风通道(10)的出口端与柜体(1)顶部的柜内冷风进口(4)连通，换热器(5)靠近柜内冷风进口(4)的一端开设有进风口(15)且进风口(15)与柜外冷风通道(9)的进口端连通，柜外冷风通道(9)的进口端与柜内冷风进口(4)位于同一端，柜外冷风通道(9)的出口端与外部连通且与柜内热风出口(3)位于同一端，气体在柜外冷风通道(9)和柜内热风通道(10)内的流动方向相反。
【技术特征摘要】
1.一种密闭无尘高效散热动力柜，包括柜体(1)，柜体(1)内设置有电气元件(2)，柜体(1)上设置有散热装置，其特征在于：所述的柜体(1)顶部长度方向的一端开设有柜内热风出口(3)且相对应的另一端开设有柜内冷风进口(4)，散热装置包括换热器(5)，换热器(5)设置在柜体(1)上方，换热器(5)内部分为柜外冷风通道(9)和柜内热风通道(10)，柜内热风通道(10)的进口端与柜体(1)顶部的柜内热风出口(3)连通，柜内热风通道(10)的出口端与柜体(1)顶部的柜内冷风进口(4)连通，换热器(5)靠近柜内冷风进口(4)的一端开设有进风口(15)且进风口(15)与柜外冷风通道(9)的进口端连通，柜外冷风通道(9)的进口端与柜内冷风进口(4)位于同一端，柜外冷风通道(9)的出口端与外部连通且与柜内热风出口(3)位于同一端，气体在柜外冷风通道(9)和柜内热风通道(10)内的流动方向相反。2.根据权利要求1所述的一种密闭无尘高效散热动力柜，其特征在于：在柜体(1)内部柜内热风出口(3)下方设置有第一风机(7)，第一风机(7)的出口与柜内热风出口(3)连通。3.根据权利要求1所述的一种密闭无尘高效散热动力柜，其特征在于：在换热器(5)上方设置有第二风机(8)，第二风机(8)的进口与柜外冷风通道(9)的出口连通。4.根据权利要求1所述的一种密闭无尘高效散热动力柜，其特征在于：所述的散热装置还包括竖直通风管(6)，竖直通风管(6)设置在柜体(1)内部且位于靠近柜内冷风进口(4)的一侧，竖直通风管(6)的外壁与柜体(1)的内壁紧密接触，竖直通风管(6)下端的进口穿通柜体(1)与外部连通，竖直通风管(6)上端的出口与进风口(15)连通。5.根据权利要求1所述的一种密闭无尘高效散热动力柜，其特征在于：所述的换热器(5)包括矩形壳体(11)和在矩形壳体(11)内部沿宽度方向设置的多个换热片(12)，矩形壳体(11)内部沿长度方向由一端到另一端依次分为第一交叉区、换热区和第二交叉区，所有的换热片(12)都位于换热区内且将矩形壳体(11)内部分隔成...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆申，
申请(专利权)人：河北卓越电气有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13
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