CN105449560A - 开关控制箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关控制箱，包括：壳体，其侧壁上水平设置有多对直线导轨，多对直线导轨竖向等间距设置；多个托板和散热管，托板两侧设置有与直线导轨配合的滑槽，托板通过滑槽与直线导轨滑动连接，托板上表面用于放置电气元件，托板内部中空，形成一容纳空间，散热管放置在容纳空间中，散热管呈多次弯折状结构，托板的上表面开设有多个与容纳空间连通的散热孔；集水箱、储水箱和冷水箱，其均设置于壳体外部，冷水箱的出水管依次穿过壳体和托板连通至散热管的进水口，冷水箱的进水管依次穿过壳体和托板连通至散热管的出水口，出水管上设置有循环水泵；控制器。本发明将雨水或冷凝水用于对开关控制箱进行降温，特别适合干旱地区使用。

Description

开关控制箱

技术领域

本发明涉及配电设备技术相关领域。更具体地说，本发明涉及一种用于开关控制箱。

背景技术

在开关控制箱领域，由于开关控制箱内安装了大量的接插件和各种电子元器件，并且有大量的导线的存在，导致开关控制箱的总电阻值很高，因此直接导致开关控制箱在工作的时候，即在导电的情况下会散发大量的热量，使配电柜内的温度骤然提高。这时就需要采取散热措施，现如今常用的散热方法是安装大功率的轴流风机，并开设散热孔。但是，这种散热方法散热速度慢，而且由于电气元件的遮挡，容易造成散热死角，使开关控制箱内局部温度过高。因此，亟需设计一种新型的、散热功能好的开关控制箱。

发明内容

本发明还有一个目的是提供一种开关控制箱，其收集雨水或利用半导体制冷片制冷得到冷凝水，并将雨水或冷凝水用于对开关控制箱进行降温，特别适合干旱地区使用。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种开关控制箱，包括：

壳体，其顶部呈中间高两边低的屋顶状结构，所述壳体内相对的侧壁上水平设置有多对直线导轨，所述多对直线导轨竖向等间距设置；

多个托板和散热管，所述托板两侧设置有与所述直线导轨配合的滑槽，所述托板通过所述滑槽与所述直线导轨滑动连接，所述托板上表面用于放置电气元件，所述托板内部中空，形成一容纳空间，所述散热管放置在所述容纳空间中，所述散热管呈多次弯折状结构，所述托板的上表面开设有多个与所述容纳空间连通的散热孔；

集水箱、储水箱和冷水箱，其均设置于所述壳体外部，所述集水箱上端开口，所述集水箱内壁上竖直固定有一上下贯通的金属筒，所述集水箱与所述金属筒对应的位置设置有一开口，所述开口中设有一半导体制冷片，所述半导体制冷片通过冷端与所述金属筒的外表面紧密贴合，所述金属筒的内表面向下倾斜设置有多个金属针，所述集水箱通过第一输水管与所述储水箱连通，所述第一输水管上设置有第一水泵，用于将所述集水箱中的水泵入所述储水箱，所述储水箱中设置有水位传感器，所述储水箱通过第二输水管与所述冷水箱连通，所述第二输水管上设置有第二水泵，用于将所述储水箱中的水泵入所述冷水箱，所述冷水箱的出水管依次穿过所述壳体和所述托板连通至所述散热管的进水口，所述冷水箱的进水管依次穿过所述壳体和所述托板连通至所述散热管的出水口，所述出水管上设置有循环水泵，所述冷水箱下部还设置有泄水口，所述泄水口上装有电磁阀，所述冷水箱内部还设有温度传感器，用于检测所述冷水箱内的水温；

控制器，其与所述第一水泵、所述第二水泵、所述水位传感器、所述温度传感器和所述电磁阀均连接，所述控制器实时接收所述水位传感器发送来的水位高度信号和所述温度传感器发来的温度信号，所述控制器设置为：当所述水位传感器检测到所述储水箱内的水位低于设定高度时，开启所述第一水泵，直至所述储水箱内的水位达到设定高度，当温度传感器检测到冷水箱中的水温高于设定温度时，开启所述第二水泵和所述电磁阀，直至所述冷水箱中的水温低于设定温度。

优选的是，所述的开关控制箱，还包括：

太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板铺设于所述壳体的顶部，用于为所述蓄电池充电，所述蓄电池为所述半导体制冷片、所述循环水泵、所述第一水泵、所述第二水泵和所述电磁阀供电。

优选的是，所述的开关控制箱，所述壳体的未设有直线导轨的一个侧壁上设有门，所述门上设有通孔，所述通孔中装有一凸透镜。

优选的是，所述的开关控制箱，所述散热管与所述容纳空间的顶部紧贴，所述多个散热孔均为椭圆形，且均沿着所述散热管的弯折路径分布。

优选的是，所述的开关控制箱，所述半导体制冷片的热端装有散热片，所述散热片外安装有散热风扇。

优选的是，所述的开关控制箱，所述多个金属针均与水平面呈10～15度角，所述多个金属针分为多组，多组金属针竖向间隔设置，每组金属针均环设在所述金属筒的内表面的同一高度上，同一组的金属针的长度相等，且由上至下金属针的长度依增大。

优选的是，所述的开关控制箱，所述集水箱内部设置有一筛网，所述筛网位于所述金属筒的下方。

本发明至少包括以下有益效果：

(1)本发明利用循环水对电器元件进行散热，散热面积大，散热效果远高于风冷散热。

(2)本发明的循环水取自雨水或水蒸气冷凝水，雨水和水蒸气特别使水蒸气取之不竭，因而可以对开关控制箱进行长期稳定的散热，也因而非常适合野外或干旱地区使用。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的直线导轨的结构示意图；

图3为本发明的托板的结构示意图；

图4为本发明的凸透镜的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、2、3和4所示，本发明提供一种开关控制箱，包括：

壳体1，其顶部呈中间高两边低的屋顶状结构，所述壳体1内相对的侧壁上水平设置有多对直线导轨101，所述多对直线导轨101竖向等间距设置；

多个托板102和散热管103，所述托板102两侧设置有与所述直线导轨101配合的滑槽1021，所述托板102通过所述滑槽1021与所述直线导轨101滑动连接，所述托板102上表面用于放置电气元件，所述托板102内部中空，形成一容纳空间，所述散热管103放置在所述容纳空间中，所述散热管103呈多次弯折状结构，所述托板102的上表面开设有多个与所述容纳空间连通的散热孔；

集水箱2、储水箱3和冷水箱4，其均设置于所述壳体1外部，所述集水箱2上端开口，所述集水箱2内壁上竖直固定有一上下贯通的金属筒201，所述集水箱2与所述金属筒201对应的位置设置有一开口，所述开口中设有一半导体制冷片203，所述半导体制冷片203通过冷端与所述金属筒201的外表面紧密贴合，所述金属筒201的内表面向下倾斜设置有多个金属针202，所述集水箱2通过第一输水管与所述储水箱3连通，所述第一输水管上设置有第一水泵206，用于将所述集水箱2中的水泵入所述储水箱3，所述储水箱3中设置有水位传感器，所述储水箱3通过第二输水管与所述冷水箱4连通，所述第二输水管上设置有第二水泵301，用于将所述储水箱3中的水泵入所述冷水箱4，所述冷水箱4的出水管依次穿过所述壳体1和所述托板102连通至所述散热管103的进水口，所述冷水箱4的进水管402依次穿过所述壳体1和所述托板102连通至所述散热管103的出水口，所述出水管上设置有循环水泵403，所述冷水箱4下部还设置有泄水口404，所述泄水口404上装有电磁阀，所述冷水箱4内部还设有温度传感器，用于检测所述冷水箱4内的水温；

控制器，其与所述第一水泵206、所述第二水泵301、所述水位传感器、所述温度传感器和所述电磁阀均连接，所述控制器实时接收所述水位传感器发送来的水位高度信号和所述温度传感器发来的温度信号，所述控制器设置为：当所述水位传感器检测到所述储水箱3内的水位低于设定高度时，开启所述第一水泵206，直至所述储水箱3内的水位达到设定高度，当温度传感器检测到冷水箱4中的水温高于设定温度时，开启所述第二水泵301和所述电磁阀，直至所述冷水箱4中的水温低于设定温度。

在上述技术方案中，屋顶状结构可以防止壳体1表面积水，避免雨水渗入开关控制箱内部；直线导轨101和托板102上的滑槽1021配合使用，可以是托板102在直线导轨101上滑动，方便开关控制箱的拆卸，托板102的上表面用于放置电气元件，如空气开关、电阻等，这些电气元件极易发热；托板102内部中空，并放置散热管103，散热管103的进水口和出水口通过进水管402和出水管与冷水箱4连通，托板102表面有与托板102内的容纳空间连通的散热孔，散热管103和冷水箱4中的水不断流动，就可以将电气元件散发的热量带出壳体1，降低壳体1内部的温度。为了使空气中的水蒸气冷凝为可用于循环的水，在上端开口的集水箱2中放置一金属筒201，金属筒201与一半导体制冷片203的冷端贴合，这样，半导体制冷片203就可以将冷量传递至金属筒201，降低金属筒201和金属筒201内壁上的金属针202的温度；较低温度的金属筒201和金属针202遇到水蒸气就会将其冷凝成水，并将水保存在集水箱2中；由于集水箱2的上部开口，因而还可以收集雨水。储水箱3存储集水箱2收集的水，需要时，提供给冷水箱4使用。为了提高装置的智能性，在储水箱3中设置水位传感器，在冷水箱4中设置水温传感器，当储水箱3中的水位较低时，就开第一水泵206，为储水箱3补水，设定高度可以为储水箱3最高水位的三分之二。当冷水箱4中的水温高到无法进行散热时，如超过60℃，就通过电磁阀打开泄水口404，并打开第二水泵301，将冷水箱4中的热水放出，并补充冷水，即降低冷水箱4的水温，使冷水箱4中的水可以供散热使用。

在另一种技术方案中，所述的开关控制箱，还包括：

太阳能电池板104和蓄电池，所述太阳能电池板104铺设于所述壳体1的顶部，用于为所述蓄电池充电，所述蓄电池为所述半导体制冷片203、所述循环水泵403、所述第一水泵206、所述第二水泵301和所述电磁阀供电。这里，提供了一种为半导体制冷片203、循环水泵403、第一水泵206、第二水泵301和电磁阀，提供能源的方式，比较环保节能。

在另一种技术方案中，所述的开关控制箱，所述壳体1的未设有直线导轨101的一个侧壁上设有门，所述门上设有通孔，所述通孔中装有一凸透镜105。凸透镜105供工作人员观看壳体1内部电气元件的状况。

在另一种技术方案中，所述的开关控制箱，所述散热管103与所述容纳空间的顶部紧贴，所述多个散热孔均为椭圆形，且均沿着所述散热管103的弯折路径分布。这样，散热孔和散热管103配合，提高散热效率。

在另一种技术方案中，所述的开关控制箱，所述半导体制冷片203的热端装有散热片204，所述散热片204外安装有散热风扇205。这里，为半导体制冷片203的热端进行散热，提高半导体制冷片203的制冷效率。

在另一种技术方案中，所述的开关控制箱，所述多个金属针202均与水平面呈10～15度角，所述多个金属针202分为多组，多组金属针202竖向间隔设置，每组金属针202均环设在所述金属筒201的内表面的同一高度上，同一组的金属针202的长度相等，且由上至下金属针202的长度依增大。这样，可以充分利用冷凝面积，提供冷凝效率，为集水箱2冷凝更多水。

在另一种技术方案中，所述的开关控制箱，所述集水箱2内部设置有一筛网，所述筛网位于所述金属筒201的下方。这里，对存储入集水箱2的水进行过滤，避免含尘的水堵塞输水管或散热管103。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种开关控制箱，其特征在于，包括：

壳体，其顶部呈中间高两边低的屋顶状结构，所述壳体内相对的侧壁上水平设置有多对直线导轨，所述多对直线导轨竖向等间距设置；

多个托板和散热管，所述托板两侧设置有与所述直线导轨配合的滑槽，所述托板通过所述滑槽与所述直线导轨滑动连接，所述托板上表面用于放置电气元件，所述托板内部中空，形成一容纳空间，所述散热管放置在所述容纳空间中，所述散热管呈多次弯折状结构，所述托板的上表面开设有多个与所述容纳空间连通的散热孔；

集水箱、储水箱和冷水箱，其均设置于所述壳体外部，所述集水箱上端开口，所述集水箱内壁上竖直固定有一上下贯通的金属筒，所述集水箱与所述金属筒对应的位置设置有一开口，所述开口中设有一半导体制冷片，所述半导体制冷片通过冷端与所述金属筒的外表面紧密贴合，所述金属筒的内表面向下倾斜设置有多个金属针，所述集水箱通过第一输水管与所述储水箱连通，所述第一输水管上设置有第一水泵，用于将所述集水箱中的水泵入所述储水箱，所述储水箱中设置有水位传感器，所述储水箱通过第二输水管与所述冷水箱连通，所述第二输水管上设置有第二水泵，用于将所述储水箱中的水泵入所述冷水箱，所述冷水箱的出水管依次穿过所述壳体和所述托板连通至所述散热管的进水口，所述冷水箱的进水管依次穿过所述壳体和所述托板连通至所述散热管的出水口，所述出水管上设置有循环水泵，所述冷水箱下部还设置有泄水口，所述泄水口上装有电磁阀，所述冷水箱内部还设有温度传感器，用于检测所述冷水箱内的水温；

控制器，其与所述第一水泵、所述第二水泵、所述水位传感器、所述温度传感器和所述电磁阀均连接，所述控制器实时接收所述水位传感器发送来的水位高度信号和所述温度传感器发来的温度信号，所述控制器设置为：当所述水位传感器检测到所述储水箱内的水位低于设定高度时，开启所述第一水泵，直至所述储水箱内的水位达到设定高度，当温度传感器检测到冷水箱中的水温高于设定温度时，开启所述第二水泵和所述电磁阀，直至所述冷水箱中的水温低于设定温度。

2.如权利要求1所述的开关控制箱，其特征在于，还包括：

太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板铺设于所述壳体的顶部，用于为所述蓄电池充电，所述蓄电池为所述半导体制冷片、所述循环水泵、所述第一水泵、所述第二水泵和所述电磁阀供电。

3.如权利要求2所述的开关控制箱，其特征在于，所述壳体的未设有直线导轨的一个侧壁上设有门，所述门上设有通孔，所述通孔中装有一凸透镜。

4.如权利要求2所述的开关控制箱，其特征在于，所述散热管与所述容纳空间的顶部紧贴，所述多个散热孔均为椭圆形，且均沿着所述散热管的弯折路径分布。

5.如权利要求2所述的开关控制箱，其特征在于，所述半导体制冷片的热端装有散热片，所述散热片外安装有散热风扇。

6.如权利要求2所述的开关控制箱，其特征在于，所述多个金属针均与水平面呈10～15度角，所述多个金属针分为多组，多组金属针竖向间隔设置，每组金属针均环设在所述金属筒的内表面的同一高度上，同一组的金属针的长度相等，且由上至下金属针的长度依增大。

7.如权利要求2所述的开关控制箱，其特征在于，所述集水箱内部设置有一筛网，所述筛网位于所述金属筒的下方。