CN107171228A - 一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，包括电气柜本体、温度传感器，还包括埋入地下的圆管、散热系统，圆管顶端固接有安装座，电气柜本体通过螺栓安装在安装座上，散热系统包括位于圆管中的散热管道、安装在电气柜本体内的吸热管道和循环泵、电源开关，散热管道和吸热管道内灌装有冷却液。本发明将圆管埋入地下，使地下的低温冷媒通过设置的过滤组件进入到圆管，通过设置的温度传感器感受电气柜内的时时温度，并控制电源开关工作，而设置在圆管中的散热管道将由循环泵输送来的高温冷却液降温后输送到安装在电气柜本体内的吸热管道中，吸热管道中的冷却液与电气柜本体中的高温环境进行热交换，从而实现对电气柜降温的目的。

Description

一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜
技术领域
本发明涉及电气柜设备领域，尤其涉及一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜。
背景技术
电气柜是由钢材加工而成用来保护电子元器件正常工作的装置。主要用于化工行业、环保行业、电力系统、消防安全监控、交通行业等领域。由于安装在电气柜中的元器件在运行过程中散热较多，使电气柜内温度上升，如不及时散去将会加速电气柜的老化，甚至引发火灾，通常情况下在电气柜上设置通风装置或电风扇进行散热，这两种方式都需要在电气柜侧面开设通风孔，会使外界的灰尘进入电气柜，灰尘不仅影响电气柜的散热效果还会造成短路。
首先，现有的大型电气柜一般都是落地式的，如果能够利用地下的低温媒介对电气柜内进行降温，不仅降温效果好而且不需要在电气柜侧面开设通风孔。
另外，由于现有的电气柜很多都需要放置在户外，而当遇到雷雨的天气时，采用金属外壳的电气柜容易受到雷电的攻击，容易造成设备的损坏，增加设备的维修成本，同时也降低了设备的使用寿命。而传统的使用在电气柜上的避雷装置一般都是直接固定电气柜上的，其不能根据现场电气柜的安装场地的位置要求以及周围环境要求进行适应性调整，其功能性差和适应性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，通过散热系统利用地下的低温媒介对电气柜内进行降温。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，包括电气柜本体，电气柜本体底部设置有埋入地下的圆管，圆管顶端设置有安装座，电气柜本体通过均布设置的多个螺栓固定在安装座上；还包括散热系统，该散热系统包括安装在圆管内的散热管道，安装在电气柜本体内的吸热管道、循环泵和电源开关；吸热管道的出口端与循环泵的进口连通，吸热管道的入口端与散热管道的出口端连通，循环泵的出口与散热管道的入口端连通；散热管道和吸热管道内灌装有冷却液，循环泵由电源开关控制工作；
其中，所述电气柜本体的上部设置一个遮雨装置，所述遮雨装置包括遮雨板和支撑杆，所述遮雨板底部通过均匀分布的多个支撑杆与电气柜本体的顶部固定连接；
其中，所述圆管下部的侧壁上开设有若干个开孔，并在位于开孔部位的圆管外周套有环形的过滤网，在过滤网与圆管间填充有滤材；
其中，在电气柜本体内设置有温度传感器，温度传感器的输出端与设置在电源开关内的单片机电连接；设定单片机的启动阈值为N，当温度传感器检测到的温度值大于阈值N时，单片机发送控制指令让电源开关打开，并使循环泵工作；当温度传感器感检测到温度值小于阈值N时，单片机发送指令让电源开关关闭，使循环泵停止工作；
其中，在所述电气柜本体上还设置有避雷装置，所述避雷装置包括依次安装的水平滑轨、连接滑块、第一转动轴、第一连接杆、第一伸缩杆、第二连接杆、第二转动轴、第三连接杆、第二伸缩杆和避雷针组件；所述水平滑轨水平设置在所述电气柜本体外侧面；所述连接滑块的上端滑动部与所述水平滑轨滑动连接，其下端连接部与第一转动轴连接；所述第一连接杆的一端与所述第一转动轴连接，其另一端与第一伸缩杆连接；所述第二连接杆的一端与所述第一伸缩杆连接，其另一端与第二转动轴连接；所述第三连接杆的一端与所述第二转动轴连接，其另一端与所述第二伸缩杆连接，所述第二伸缩杆上部设置有避雷针组件；其中，所述第一连接杆、第一伸缩杆和第二连接杆与所述水平滑轨相平行；所述第三连接杆、第二伸缩杆和避雷针组件与所述水平滑轨相垂直。
进一步的，所述滤材为活性炭、蛭石的混合物。
进一步的，所述电气柜本体的底端与安装座间还安装有减震垫，且减震垫为圆环体套接在螺栓上。
进一步的，在位于所述电气柜本体与安装座之间的散热管道外套有保温防护管。
进一步的，所述滤材为活性炭和蛭石的混合物。
进一步的，所述遮雨板与支撑杆为可拆卸式连接。
进一步的，所述圆管的中部的外侧壁上固接有若干个倒刺状集水部；且倒刺状集水部的根部连成一引水槽，引水槽的底部与开孔相对接。
本发明的有益效果是：本发明将圆管埋入地下，使地下的低温冷媒通过设置的过滤组件进入到圆管，通过设置的温度传感器感受电气柜内的时时温度，并控制电源开关工作，而设置在圆管中的散热管道将由循环泵输送来的高温冷却液降温后输送到安装在电气柜本体内的吸热管道中，吸热管道中的冷却液与电气柜本体中的高温环境进行热交换，从而实现对电气柜降温的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1所示，一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，包括电气柜本体1，电气柜本体1底部设置有埋入地下的圆管2，圆管2顶端设置有安装座6，电气柜本体1通过均布设置的多个螺栓8固定在安装座6上；还包括散热系统，该散热系统包括安装在圆管2内的散热管道5，安装在电气柜本体1内的吸热管道3、循环泵4和电源开关9；吸热管道3的出口端与循环泵4的进口连通，吸热管道3的入口端与散热管道5的出口端连通，循环泵4的出口与散热管道5的入口端连通；散热管道5和吸热管道3内灌装有冷却液，循环泵4由电源开关9控制工作。
使用时，由于圆管2埋入地下，使地下的低温冷媒(即地下水)从圆管2底部入口进入圆管2内；当电气柜工作一段时间后，电气柜内温度将变高，当需要对电气柜内部进行降温时，启动电源开关9，循环泵4开启，由循环泵4将吸热管道3输送来的高温冷却液输送至圆管2中的散热管道5中，并与低温冷媒进行热交换，将降温后的冷却液输送到电气柜本体1内的吸热管道3中，此时吸热管道3中的低温冷却液与电气柜本体1中的高温环境再次进行热交换，从而实现对电气柜降温的目的。
在上述设计中，为了提高最佳的热交换效果，可将散热管道5设置呈螺旋结构。
在上述设计中，为了提高电气柜整体的减震效果，可在电气柜本体1的底端与安装座6间还安装有减震垫7，且减震垫7为圆环体套接在螺栓8上。
在上述设计中，为了防止暴露在外的散热管道5损坏，可在位于电气柜本体1与安装座6之间的散热管道5外套有保温防护管12。
在上述设计中，为了防止地下的杂质跟随低温冷媒(即地下水)一同进入到圆管2内，造成圆管2堵塞，或者对圆管2中的散热管道5造成破坏。设计时采用如下技术方案，可在圆管2下部的侧壁上开设有若干个开孔201，并在位于开孔201部位的圆管2外周套有环形的过滤网202，在过滤网202与圆管2间填充有滤材203。
优选的方案是，滤材203为活性炭和蛭石的混合物。
在上述设计中，为了使得电气柜具有遮挡雨水的功能，避免雨天雨水进入柜体内，还在电气柜本体1的上部设计一个遮雨装置13，具体的方案是，遮雨装置13包括遮雨板13和支撑杆14，所述遮雨板13底部通过均匀分布的多个支撑杆14与电气柜本体1的顶部固定连接。
其中，为了使得遮雨装置的安装和使用更加方便，遮雨板13与支撑杆14为可拆卸式连接。
在上述设计中，为了让埋入地下的圆管2周围能够收集更多的低温冷媒(即地下水)，进一步的方案是，可在圆管2的中部的外侧壁上固接有若干个倒刺状集水部204。且倒刺状集水部204的根部连成一引水槽205，引水槽205的底部与开孔201相对接。这样，圆管2周围的地下水就可以通过倒刺状集水部204进入引水槽205，并通过引水槽205进入到圆管2底侧的开孔201处，竟而进入到圆管2内。上述结构的设置，大大增加了低温冷媒(即地下水)在圆管2内的循环流通速度，提高了散热效果。
为了让本设计更具智能化，能够随时根据电气柜内的温度变化对电气柜进行降温散热。可采用如下技术方案：
在电气柜本体1内设置有温度传感器11，温度传感器11的输出端与设置在电源开关9内的单片机10电连接；设定单片机10的启动阈值为N，当温度传感器11检测到的温度值大于阈值N时，单片机10发送控制指令让电源开关9打开，并使循环泵4工作；当温度传感器感11检测到温度值小于阈值N时，单片机10发送指令让电源开关9关闭，使循环泵4停止工作。
采用上述方案后，就不需要手动控制电源开关9打开或者关闭，可以通过温度传感器11检测电气柜内的时时温度，并控制循环泵4进行降温散热的工作。
在上述设计方案的基础上，在所述电气柜本体1上还设置有避雷装置，使得电气柜具有了避雷的功能，防止设备在雷雨天气遭受雷电的攻击。具体的方案是，所述避雷装置包括依次安装的水平滑轨20、连接滑块21、第一转动轴22、第一连接杆23、第一伸缩杆24、第二连接杆25、第二转动轴26、第三连接杆27、第二伸缩杆28和避雷针组件29；所述水平滑轨20水平设置在所述电气柜本体1外侧面；所述连接滑块21的上端滑动部与所述水平滑轨20滑动连接，其下端连接部与第一转动轴22连接；所述第一连接杆23的一端与所述第一转动轴22连接，其另一端与第一伸缩杆24连接；所述第二连接杆25的一端与所述第一伸缩杆24连接，其另一端与第二转动轴26连接；所述第三连接杆27的一端与所述第二转动轴26连接，其另一端与所述第二伸缩杆28连接，所述第二伸缩杆28上部设置有避雷针组件29；其中，所述第一连接杆23、第一伸缩杆24和第二连接杆25与所述水平滑轨20相平行；所述第三连接杆27、第二伸缩杆28和避雷针组件29与所述水平滑轨20相垂直。
使用时，由于该避雷装置上设置的连接滑块21可沿着水平滑轨20左右移动，这样设计的目的在于，当电气柜放置于不同的户外地理环境后(比如电气柜局部被其他物体遮挡)，则可以手动调节避雷装置的整体安装位置，让避雷针本体17能够相对于电气柜左右移动，避开遮挡物，使避雷装置能够处于最佳的避雷位置。而该避雷装置上设置的第一转动轴22和第二转动轴26，可以让第一连接杆23沿着连接滑块21的周向转动，让第三连接杆27沿着第二连接杆25的周向转动。这样设计的目的在于，可以让避雷针本体29在相对于电气柜水平方向或垂直方向上作一定角度(在水平方向的转动角度是0度到180度，在垂直方向的转动角度是0度-360度之间。)的调整，可进一步的使得避雷装置根据屏柜现场位置环境，避开遮挡物，使避雷装置始终处于最佳的避雷位置。另外，在避雷装置上设置的第一伸缩杆24和第二伸缩杆28可让避雷针本体29相对于电气柜左右和上下移动，增加和调整其实际避雷的高度，这样设计的目的在于可以根据现场位置环境和需求随时随地的调整避雷针本体17的实际引雷位置(如高度位置)，以达到最佳的避雷效果。通过对上述避雷装置整体结构的改进，增强了避雷装置整体使用的灵活性，大大提高电气柜的避雷效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，其特征在于：包括电气柜本体，电气柜本体底部设置有埋入地下的圆管，圆管顶端设置有安装座，电气柜本体通过均布设置的多个螺栓固定在安装座上；还包括散热系统，该散热系统包括安装在圆管内的散热管道，安装在电气柜本体内的吸热管道、循环泵和电源开关；吸热管道的出口端与循环泵的进口连通，吸热管道的入口端与散热管道的出口端连通，循环泵的出口与散热管道的入口端连通；散热管道和吸热管道内灌装有冷却液，循环泵由电源开关控制工作；
其中，所述电气柜本体的上部设置一个遮雨装置，所述遮雨装置包括遮雨板和支撑杆，所述遮雨板底部通过均匀分布的多个支撑杆与电气柜本体的顶部固定连接；
其中，所述圆管下部的侧壁上开设有若干个开孔，并在位于开孔部位的圆管外周套有环形的过滤网，在过滤网与圆管间填充有滤材；
其中，在电气柜本体内设置有温度传感器，温度传感器的输出端与设置在电源开关内的单片机电连接；设定单片机的启动阈值为N，当温度传感器检测到的温度值大于阈值N时，单片机发送控制指令让电源开关打开，并使循环泵工作；当温度传感器感检测到温度值小于阈值N时，单片机发送指令让电源开关关闭，使循环泵停止工作；
其中，在所述电气柜本体上还设置有避雷装置，所述避雷装置包括依次安装的水平滑轨、连接滑块、第一转动轴、第一连接杆、第一伸缩杆、第二连接杆、第二转动轴、第三连接杆、第二伸缩杆和避雷针组件；所述水平滑轨水平设置在所述电气柜本体外侧面；所述连接滑块的上端滑动部与所述水平滑轨滑动连接，其下端连接部与第一转动轴连接；所述第一连接杆的一端与所述第一转动轴连接，其另一端与第一伸缩杆连接；所述第二连接杆的一端与所述第一伸缩杆连接，其另一端与第二转动轴连接；所述第三连接杆的一端与所述第二转动轴连接，其另一端与所述第二伸缩杆连接，所述第二伸缩杆上部设置有避雷针组件；其中，所述第一连接杆、第一伸缩杆和第二连接杆与所述水平滑轨相平行；所述第三连接杆、第二伸缩杆和避雷针组件与所述水平滑轨相垂直。
2.如权利要求1所述的一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，其特征在于：所述散热管道设置呈螺旋结构。
3.如权利要求1所述的一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，其特征在于：所述电气柜本体的底端与安装座间还安装有减震垫，且减震垫为圆环体套接在螺栓上。
4.如权利要求1所述的一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，其特征在于：在位于所述电气柜本体与安装座之间的散热管道外套有保温防护管。
5.如权利要求1所述的一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，其特征在于：所述滤材为活性炭和蛭石的混合物。
6.如权利要求1所述的一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，其特征在于：所述遮雨板与支撑杆为可拆卸式连接。
7.如权利要求1所述的一种具有避雷功能的自动化式地源散热电气柜，其特征在于：所述圆管的中部的外侧壁上固接有若干个倒刺状集水部；且倒刺状集水部的根部连成一引水槽，引水槽的底部与开孔相对接。
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