CN105958342B - 高压开关柜内环境调控装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种高压开关柜内环境调控装置，该装置包括温度调节单元、湿度调节单和灰尘清除单元，本发明能够同时调节开关柜内的温度、湿度、灰尘量，使得开关柜内的器件处于良好的工作环境，有助于提高开关柜运行的稳定性和可靠性。

Description

高压开关柜内环境调控装置

技术领域

本发明涉及能够调节高压开关柜内湿度、温度、灰尘量的装置。

背景技术

高压开关柜为常用电器设备，使用广泛，目前，山区等潮湿多雨地区的变电站内虽然已有空调、室内除湿机等设备，但只能除去室内地板及墙壁上的水气，由于开关柜相对封闭，柜内虽然安装了加热板，但加热后蒸发的水气无法排出柜外，仍然会凝结在柜体内部，不但导致柜内温度升高，而且导致穿墙套管内凝水尤为严重，进而引起主母排闪络放电，现场巡检人员发现很多套管已经被高压放电熏黑，严重时可能会击穿损毁电力设备，并导致爬电现象，使整个柜体带电，该现象不但对矿区用电设备造成了威胁。而且对现场维护的电力人员也产生了严重人身安全威胁，急需解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够同时调节开关柜内温度、湿度、灰尘量的装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：高压开关柜内环境调控装置，该装置设有制冷单元，所述制冷单元与开关柜内的换热翅片连接，所述换热翅片下方设有接水盘，所述接水盘底部设有将积水引出开关柜外的引流管；

所述换热翅片一侧设有向其鼓风的风扇，另一侧设有通风总管，所述通风总管的入风口朝向换热翅片，所述通风总管的冷风管道上至少设有两个支管，每个所述支管的入口均设有阀门，每个所述支管的出口位于开关柜内不同元器件的旁边，每个所述元器件上均设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至控制单元，所述控制单元输出控制信号至制冷单元、阀门和风扇；

所述风扇入风口一侧设有竖直设置的防尘网，所述防尘网旁的开关柜壳体的内壁竖直设置有滑道，所述滑道内嵌有滑块，所述滑块上固定有两根清洁杆，所述滑块由升降机构驱动沿滑动上下滑动，当所述滑块滑动至防尘网高度区域时，所述两根清洁杆夹持防尘网，所述滑道底端设有接水盘。

装置设有设置在开关柜外的控显单元，所述控制单元与所述控显单元无线通信，所述控显单元包括显示器和控制键盘，装置设有安装在开关柜内的湿度传感器，所述湿度传感器输出湿度信号至控制单元。

所述换热翅片与通风总管之间设有竖直固定的挡水网，所述挡水网位于接水盘上方，所述挡水网仅由密集且竖直编制的经线构成。

所述换热翅片由多层相互平行的翅片重叠构成，所述换热翅片其中一侧的每层翅片的拐角通过引水杆连接，所述引水杆底端置于接水盘上方，所述换热翅片整体向固定有引水杆的拐角倾斜。

所述冷风管道的入风口呈喇叭口状。

所述两根清洁杆的两端均通过连杆连接，且清洁杆上密布有刷毛。

所述滑道顶端和底端均设有行程开关。

所述制冷单元为制冷压缩机或者半导体制冷机；

所述升降机构为液压油缸；或者所述升降机构包括固定在滑道顶端和底端的链轮、驱动其中一个链轮转动的电机、连接两端链轮的链条，所述滑块固定在链条上；或者所述包括升降机构固定在滑道顶端和底端的皮带轮、驱动其中一个皮带轮转动的电机、连接两端皮带轮的皮带，所述滑块固定在皮带上；或者所述升降机构包括固定在滑块上的电机、固定在滑道一侧并与滑道平行的齿条、与齿条啮合且固定在电机输出轴上的驱动齿轮。

所述接水盘包括位于换热翅片下方的上接盘、位于清洁杆下方的斜道、以及位于斜道末端的下接盘，所述引流管与下接盘连接。

当所述滑块滑动至滑道行程底端时，所述两根清洁杆与接水盘的斜道接触。

本发明能够同时调节开关柜内的温度、湿度、灰尘量，使得开关柜内的器件处于良好的工作环境，有助于提高开关柜运行的稳定性和可靠性。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为高压开关柜内环境调控装置结构示意图；

图2为为图1中清洁杆和防尘网结构示意图；

上述图中的标记均为：1、电源单元；2、控制单元；3、制冷单元；4、换热翅片；5、引水杆；6、风扇；7、挡水网；8、接水盘；9、控显单元；10、清洁杆；11、防尘网；12、滑道；13、通风总管。

具体实施方式

如图1所示，高压开关柜内环境调控装置包括电源单元1、控制单元2、制冷单元3、换热翅片4、引水杆5、风扇6、挡水网7、接水盘8、控显单元9、清洁杆10、防尘网11、滑道12、通风总管13和升降机构。其中电源单元1为装置内各个电器设备供电，控制单元2为控制整个装置工作。此外，装置设有安装在开关柜内的湿度传感器，湿度传感器输出湿度信号至控制单元2，通过湿度传感器可以有效的检测柜内湿度，当湿度过高时，控制单元2则可以启动装置开始除湿。

装置设有设置在开关柜外的控显单元9，控制单元2与控显单元9无线通信，即控制单元2与控显单元9内部具有可以互通信息的通信单元，控显单元9包括显示器和控制键盘，通过显示器可以显示柜内的数据和装置的工作状态，控制键盘则可以调节装置控制程序。这样不必开柜查看，方便后期维护。

本装置采用制冷除湿法，制冷单元3与开关柜内的换热翅片4连接，若制冷单元3为制冷压缩机，则制冷压缩机的冷介质管道盘绕在换热翅片4内部，若制冷单元3为半导体制冷机，则半导体制冷机的制冷面固定在换热翅片4上。

换热翅片4下方设有接水盘8，接水盘8底部设有将积水引出开关柜外的引流管。换热翅片4由多层相互平行的翅片重叠构成，换热翅片4其中一侧的每层翅片的拐角通过引水杆5连接，引水杆5底端置于接水盘8上方，换热翅片4整体向固定有引水杆5的拐角倾斜，即换热翅片4整体向其其中的一个拐角倾斜，在该倾斜拐角通过引水杆5连接，这样提高集水效率，能够将换热翅片4上的水珠快速集结排出，降低柜内湿度。

换热翅片4一侧设有向其鼓风的风扇6，控制单元2输出控制信号至风扇6，通过风扇6可以加速柜内空气流通，将湿润空气快速吹过换热翅片4，提高除湿效率。优选换热翅片4和风扇6开放固定在开关柜内，即不在其外部增加壳体，这样不仅能够提高除湿效果，也能降低生产成本，这样若但若换热翅片4水平设置，则风扇6可能翅片上面水珠吹的四散，无法集中到接水盘8上，不仅无法达到除湿效果，还有可能导致柜内电子器件损坏，而通过倾斜设置换热翅片4并通过引水杆5快速收集换热翅片4上的冷凝水，能够避免上述状况发生，提高装置运行的安全性。

为进一步避免上述水珠吹散的状况发生，提高装置的使用安全性，换热翅片4另一侧设有竖直固定的挡水网7，挡水网7位于接水盘8上方，挡水网7仅由密集且竖直编制的经线构成，即该挡水网7没有水平的纬线，通过经线能够快速的将水珠引流到下方的接水盘8内。

换热翅片4另一侧设有通风总管13，通风总管13包括冷入风口和冷风管道，冷风管道的入风口呈喇叭口状，且入风口朝向换热翅片4，冷风管道上至少设有两个支管，支管与冷风管道连通，支管的数量与需要监测温度的开关柜内元器件的数量相同，即每个需要监测的元器件配有一个支管，在每个元器件上均设有温度传感器，并且将支管的出口安装到各自负责降温的元件旁边，用于正对着元器件吹出冷风，从而达到具有针对性降温的目的。每个支管的入口均设有阀门，即支管与冷风管道连接位置设有阀门。

温度传感器输出温度信号至控制单元2，控制单元2输出控制信号至制冷单元3、阀门和风扇6，这样当某个元器件温度过高时，则可以开启相应阀门，并打开制冷单元3和风扇6，则能够为其精准降温。

换热翅片4一侧设有向其鼓风的风扇6，风扇6另一侧设有防尘网11，即风扇6位于换热翅片4和防尘网11之间。通过防尘网11可以降低柜内灰尘，将大量灰尘吸附到防尘网11上，从而避免过多灰尘吸附到翅片上，降低翅片换热效率。

防尘网11旁的开关柜壳体的内壁竖直设置有滑道12，滑道12具有凹腔，滑道12顶端高于防尘网11上檐，底端低于防尘网11下檐，滑道12底端设有接水盘8。滑道12内嵌有滑块，滑块呈工字型，其一端嵌入在滑槽的凹腔内，则滑块可沿滑动上下滑动。

滑块上固定有两根清洁杆10，滑块由升降机构驱动沿滑动上下滑动，当滑块滑动至防尘网11高度区域时两根清洁杆10夹持防尘网11，这样可以通过清洁杆10收集防尘网11上的灰尘，将其收纳至接水盘8内。

为提高清洁杆10清洁的效果，两根清洁杆10的两端均通过连杆连接，能够提高清洁杆10夹持防尘网11的可靠性，且清洁杆10上密布有刷毛，能够提高清洁防尘网11上灰尘的效果。

接水盘8包括位于换热翅片4下方的上接盘、位于清洁杆10下方的斜道、以及位于斜道底端的下接盘，引流管与下接盘连接，这样接水盘8收集的冷凝水会在斜道产生水流，当滑块滑动至滑道12行程底端时，两根清洁杆10与接水盘8的斜道接触，这样斜道能够收集清洁杆10刷防尘网11时落下的灰尘，并由冷凝水水流冲走排出，还能在清洁杆10落下时，利用冷凝水水流冲洗清洁杆10。

升降机构由控制单元2驱动，可以有多种形式：

液压油缸，通过液压油缸驱动滑块上下运动；升降机构包括固定在滑道12顶端和底端的链轮或皮带轮、驱动其中一个链轮或皮带轮转动的电机、连接两端链轮或皮带轮的链条或皮带，所述滑块固定在链条或皮带上。升降机构包括固定在滑块上的电机、固定在滑道12一侧并与滑道12平行的齿条、与齿条啮合且固定在电机输出轴上的驱动齿轮。此外在滑道12顶端和底端均设有行程开关，能够保证滑块在可控范围内运动。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.高压开关柜内环境调控装置，其特征在于：该装置设有制冷单元，所述制冷单元与开关柜内的换热翅片连接，所述换热翅片下方设有接水盘，所述接水盘底部设有将积水引出开关柜外的引流管；

所述换热翅片一侧设有向其鼓风的风扇，另一侧设有通风总管，所述通风总管的入风口朝向换热翅片，所述通风总管的冷风管道上至少设有两个支管，每个所述支管的入口均设有阀门，每个所述支管的出口位于开关柜内不同元器件的旁边，每个所述元器件上均设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至控制单元，所述控制单元输出控制信号至制冷单元、阀门和风扇；

所述风扇入风口一侧设有竖直设置的防尘网，所述防尘网旁的开关柜壳体的内壁竖直设置有滑道，所述滑道内嵌有滑块，所述滑块上固定有两根清洁杆，所述滑块由升降机构驱动沿滑动上下滑动，当所述滑块滑动至防尘网高度区域时，所述两根清洁杆夹持防尘网，所述滑道底端设有接水盘;

所述换热翅片与通风总管之间设有竖直固定的挡水网，所述挡水网位于接水盘上方，所述挡水网仅由密集且竖直编制的经线构成。

2.根据权利要求1所述的高压开关柜内环境调控装置，其特征在于：装置设有设置在开关柜外的控显单元，所述控制单元与所述控显单元无线通信，所述控显单元包括显示器和控制键盘，装置设有安装在开关柜内的湿度传感器，所述湿度传感器输出湿度信号至控制单元。

3.根据权利要求1所述的高压开关柜内环境调控装置，其特征在于：所述换热翅片由多层相互平行的翅片重叠构成，所述换热翅片其中一侧的每层翅片的拐角通过引水杆连接，所述引水杆底端置于接水盘上方，所述换热翅片整体向固定有引水杆的拐角倾斜。

4.根据权利要求1、2或3所述的高压开关柜内环境调控装置，其特征在于：所述冷风管道的入风口呈喇叭口状。

5.根据权利要求4所述的高压开关柜内环境调控装置，其特征在于：所述两根清洁杆的两端均通过连杆连接，且清洁杆上密布有刷毛。

6.根据权利要求5所述的高压开关柜内环境调控装置，其特征在于：所述滑道顶端和底端均设有行程开关。

7.根据权利要求1所述的高压开关柜内环境调控装置，其特征在于：所述制冷单元为制冷压缩机或者半导体制冷机；

所述升降机构为液压油缸；或者所述升降机构包括固定在滑道顶端和底端的链轮、驱动其中一个链轮转动的电机、连接两端链轮的链条，所述滑块固定在链条上；或者所述升降机构包括固定在滑道顶端和底端的皮带轮、驱动其中一个皮带轮转动的电机、连接两端皮带轮的皮带，所述滑块固定在皮带上；或者所述升降机构包括固定在滑块上的电机、固定在滑道一侧并与滑道平行的齿条、与齿条啮合且固定在电机输出轴上的驱动齿轮。

8.根据权利要求1、5、6或7所述的高压开关柜内环境调控装置，其特征在于：所述接水盘包括位于换热翅片下方的上接盘、位于清洁杆下方的斜道、以及位于斜道末端的下接盘，所述引流管与下接盘连接。

9.根据权利要求8所述的高压开关柜内环境调控装置，其特征在于：当所述滑块滑动至滑道行程底端时，所述两根清洁杆与接水盘的斜道接触。