CN109361163A - 一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力柜，尤其是涉及一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，包括干燥盒、半导体制冷片、进气扇、循环泵、导气管、温湿度传感器、PLC控制器、显示器、排气扇，在电力柜本体的顶部设有若干串联的半导体制冷片，利用半导体材料的Peltier效应，在半导体制冷片的冷、热端为电力柜降温、除湿，温湿度传感器、PLC控制器、显示器结合使用，从显示器可以直观的看到电力柜内温度、湿度，PLC控制器自动控制半导体制冷片、进气扇、循环泵、排气扇工作，实现电力柜的智能降温、除湿，节省人力，提高效率，可靠性高，占用空间小。

Description

一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜

技术领域

本发明涉及一种电力柜，尤其是涉及一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜。

背景技术

电力柜作为电力系统中的重要组成部分，在电网运送过程中，具有非常重要的作用，电力柜柜体内电器元件的正常运行，是电网正常输送的重要保障，但是，电力柜内部的电器元件在长时间的工作运行时会产生大量的热量，尤其是在夏天，由于电力柜内部的空间狭小，电力柜内部的热量不容易散发而导致电力柜内部电器元件会因老化或短路而引发意外，同时，在高温雨季空气湿度较高，这会让电力柜内部潮湿出现凝露现象，凝露会造成电力设备出现腐蚀、短路现象引发停电事故，造成很大损失。

电力柜正常运行时只需正常的温度即可，不需要太低的温度，如果采用空调降温，空调体积大占用空间大，移动很不方便。

公知的，半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵，利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，它是一种产生负热阻的制冷技术，它的优点是没有滑动部件，可靠性高，无制冷剂污染，占用空间小，既能实现制冷、又能实现加热的目的，采用半导体制冷片为电力柜降温除湿具有很大的可行性和优越性。

发明内容

为了解决背景技术中的技术问题，本发明公开了一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，利用半导体材料的Peltier效应，在半导体制冷片的冷、热端为电力柜降温、除湿，可靠性高、占用空间小。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，包括电力柜本体、柜门，柜门与电力柜本体铰接设置，还包括干燥盒、半导体制冷片、进气扇、循环泵、导气管、温湿度传感器、PLC控制器、显示器、排气扇，在电力柜本体的顶部设有若干串联的半导体制冷片，半导体制冷片的冷端在电力柜本体内部，半导体制冷片的热端在电力柜本体外部，半导体制冷片的冷端贴合设置有散热片，半导体制冷片的热端设在电力柜本体上方的干燥盒内，干燥盒的左端通过进气管与电力柜本体顶部左侧的进气口连接，干燥盒的右端通过导气管与电力柜本体下方的排气口连接，在导气管上设有循环泵，在电力柜本体腔体的上部设有挡板，挡板将电力柜本体腔体分为上、下两个腔体，在挡板上与散热片位置对应的区域间隔设有若干通孔，在通孔处均对应设有进气扇，排气扇设在排气口处，在排气口左侧设有温湿度传感器，温湿度传感器的输出端与PLC控制器的输入端电性连接，PLC控制器输出端分别通过线路与半导体制冷片、进气扇、循环泵、显示器、排气扇连接。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，在干燥盒内填充有干燥剂，优选硅胶颗粒干燥剂，在干燥盒的左、右端端口分别设有过滤网。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，显示器、PLC控制器间隔设置在柜门的上部。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，柜门的一侧通过转轴与电力柜本体转动连接，在柜门远离转轴的一侧设有把手。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，在半导体制冷片的冷端、热端之间设有隔热板，隔热板隔绝冷端、热端之间的热量交换。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，在电力柜本体底板四角的下方设有橡胶支座，在电力柜本体的底板和橡胶支座之间设有竖向延伸的伸缩杆，在伸缩杆上套设有弹簧。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1.本发明在电力柜的顶部设置半导体制冷片，半导体制冷片的冷端置于电力柜的内部，半导体制冷片的热端置于电力柜上方的干燥盒内，干燥盒的一端与电力柜顶部的进气口连接，干燥盒的另一端通过导气管与电力柜底部的出气口连接，在导气管上设有循环泵，在循环泵作用下电力柜内部的热量和湿气经出气口排出，经导气管进入到干燥盒内，干燥后的气体从进气口进入到电力柜内部，经半导体制冷片的冷端降温，在进气扇的带动下向下流动，携带电力柜内的热量和湿气一起从电力柜底部的出气口排出，能够快速高效的为电力柜降温除湿，保障电力柜内的电器元件的正常运行；

2.本发明中温湿度传感器、PLC控制器、显示器结合使用，从显示器可以直观的看到电力柜内温度、湿度，PLC控制器自动控制半导体制冷片、进气扇、循环泵、排气扇工作，实现电力柜的智能降温、除湿，节省人力，提高效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中柜门的正视结构示意图；

图3为本发明中排气扇的安装结构示意图；

图中：1、电力柜本体；2、进气口；3、干燥盒；4、半导体制冷片；5、散热片；6、挡板；7、进气扇；8、循环泵；9、导气管；10、伸缩杆；11、排气口；12、温湿度传感器；13、弹簧；14、橡胶支座；15、PLC控制器；16、显示器；17、柜门；18、拉手；19、横杆；20、排气扇。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。

结合附图1-3所述的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，包括电力柜本体1、柜门17，柜门17与电力柜本体1铰接设置，还包括干燥盒3、半导体制冷片4、进气扇7、循环泵8、导气管9、温湿度传感器12、PLC控制器15、显示器16、排气扇20，在电力柜本体1的顶部设有若干串联的半导体制冷片4，半导体制冷片4的冷端在电力柜本体1内部，半导体制冷片4的热端在电力柜本体1外部，半导体制冷片4的冷端贴合设置有散热片5，散热片5增加散热面积，提高降温效果，半导体制冷片4的热端设在电力柜本体1上方的干燥盒3内，干燥盒3内填充有干燥剂，优选硅胶颗粒，干燥盒3的左端通过进气管与电力柜本体1顶部左侧的进气口2连接，干燥盒3的右端通过导气管9与电力柜本体1下方的排气口11连接，在干燥盒3的左、右端端口处均设有过滤网，防止干燥剂进入到管道里，在导气管9上设有循环泵8，在电力柜本体1腔体的上部设有挡板6，挡板6将电力柜本体1腔体分为上、下两个腔体，在挡板6上与散热片5位置对应的区域间隔设有若干通孔，在通孔处均对应设有进气扇7，进气扇7工作形成负压，使经冷却降温的气体快速进入电力柜本体1的下腔体，低温气体向下运动过程中吸收电力柜内电器元件散发的热量为电器元件降温，在排气口11设有横杆19，排气扇20设置在横杆19的下方，低温气体向下运动过程吸收热量后温度升高，最后和电力柜本体1的热量、湿气一起经排气口11、排气扇20排出电力柜本体1，在排气口11左侧设有温湿度传感器12，温湿度传感器12的输出端与PLC控制器15的输入端电性连接，PLC控制器15输出端分别通过线路与半导体制冷片4、进气扇7、循环泵8、显示器16、排气扇20连接。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，温湿度传感器12在线采集电力柜本体1内部温度、湿度数据，并将数据传输给PLC控制器15，PLC控制器15根据采集到的温度、湿度数据控制半导体制冷片4、进气扇7、循环泵8、显示器16、排气扇20工作，实现自动降温除湿。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，显示器16、PLC控制器15间隔设置在柜门17的上部。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，柜门17的一侧通过转轴与电力柜本体1转动连接，在柜门17远离转轴的一侧设有把手18。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，在半导体制冷片4的冷端、热端之间设有隔热板，隔热板隔绝冷端、热端之间的热量交换。

所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，在电力柜本体1的底部四角下方设有橡胶支座14，在电力柜本体1和橡胶支座14之间设有竖向延伸的伸缩杆10，在伸缩杆10上套设有弹簧13，橡胶支座14、伸缩杆10、弹簧13可以有效降低外界震动对电力柜内电器元件的影响。

本发明工作过程及原理如下：

先在PLC控制器15设定电力柜本体1的理想温度、湿度值范围，温湿度传感器12在线采集电力柜本体1内部温度、湿度数据，当采集的温度、湿度数值高于设定理想的温度、湿度值时，PLC控制器15向半导体制冷片4输出正值直流电压，同时向进气扇7、循环泵8、排气扇20发出运行指令，半导体制冷片4的热端温度升高，半导体制冷片4的冷端温度降低，排气扇20将电力柜本体1内的湿、热气体排出，在循环泵8作用下，电力柜本体1内排出的湿、热气体经导气管9进入到干燥盒3内，除湿干燥后，干燥气体从进气口2回到电力柜本体1的上腔体，干燥气体与半导体制冷片4的冷端贴合的散热片5接触进行热量交换，半导体制冷片4冷端的温度低于干燥气体的温度，气体温度降温，低温气体在进气扇7的作用下，进入到电力柜本体1的下腔体，低温气体向下流动，为电力柜本体1内部的电器元件降温，最后与电力柜本体1内湿、热气体一起在排气口11被排气扇20排出进入下一循环。

当温度、湿度数值达到设定的理想温度、湿度值时，PLC控制器15向半导体制冷片4输出正值直流电压值变小，同时向进气扇7、循环泵8、排气扇20发出低挡运行指令。

当温度、湿度数值低于设定的理想温度、湿度值时，PLC控制器15向半导体制冷片4输出正值直流电压值为零，半导体制冷片4停止工作，同时PLC控制器15向进气扇7、循环泵8、排气扇20发出停止运行指令。

当需要再次降温、除湿时，重复上述操作即可。

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (5)

1.一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，包括电力柜本体（1）、柜门（17），柜门（17）与电力柜本体（1）铰接设置，其特征在于：还包括干燥盒（3）、半导体制冷片（4）、进气扇（7）、循环泵（8）、导气管（9）、温湿度传感器（12）、PLC控制器（15）、显示器（16）、排气扇（20），在电力柜本体（1）的顶部设有若干串联的半导体制冷片（4），半导体制冷片（4）的冷端在电力柜本体（1）内部，半导体制冷片（4）的热端在电力柜本体（1）外部，半导体制冷片（4）的冷端贴合设置有散热片（5），半导体制冷片（4）的热端设在电力柜本体（1）上方的干燥盒（3）内，干燥盒（3）的左端通过进气管与电力柜本体（1）顶部左侧的进气口（2）连接，干燥盒（3）的右端通过导气管（9）与电力柜本体（1）下方的排气口（11）连接，在导气管（9）上设有循环泵（8），在电力柜本体（1）腔体的上部横向设有挡板（6），挡板（6）将电力柜本体（1）腔体分为上、下两个腔体，在挡板（6）上与散热片（5）位置对应的区域间隔设有若干通孔，在通孔处均对应设有进气扇（7），排气扇（20）设在排气口（11）处，在排气口（11）左侧设有温湿度传感器（12），温湿度传感器（12）的输出端与PLC控制器（15）的输入端电性连接，PLC控制器（15）输出端分别通过线路与导体制冷片（4）、进气扇（7）、循环泵（8）、显示器（16）、排气扇（20）连接。

2.根据权利要求1所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：显示器（16）、PLC控制器（15）间隔设置在柜门（17）的上部。

3.根据权利要求1所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：柜门（17）的一侧通过转轴与电力柜本体（1）转动连接，在柜门（17）远离转轴的一侧设有把手（18）。

4.根据权利要求1所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：在半导体制冷片（4）的冷端、热端之间设有隔热板，隔热板隔绝冷端、热端之间的热量交换。

5.根据权利要求1-4任意一项所述一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：在电力柜本体（1）的底板四角下方设有橡胶支座（14），在电力柜本体（1）的底板和橡胶支座（14）之间设有竖向延伸的伸缩杆（10），在伸缩杆（10）上套设有弹簧（13）。