CN109950821B - 一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，包括底座，所述底座的上表面固定安装有柜体和水箱，所述柜体的一侧侧壁上固定安装有冷却机构，所述所述柜体的上表面安装有气泵，所述气泵上连通有导气管和冷却进气管，且导气管远离气泵的一端插设入柜体内，所述冷却进气管与冷却机构连接；所述水箱内安装有第一水泵和第二水泵，所述第一水泵的吸水端通过冷却出水管与冷却机构连接，第一水泵的出水端位于水箱内，所述第二水泵的吸水端位于水箱内。优点在于：本发明结构巧妙，使用便捷，能够有效的对电力柜内部湿热气体进行降温除湿，从而避免电力柜内部出现凝露现象，降低电力设备出现腐蚀与短路现象的可能型，减少损失。

Description

一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜

技术领域

本发明涉及电力柜技术领域，尤其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。

为此，我们提出一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，包括底座，所述底座的上表面固定安装有柜体和水箱，所述柜体的一侧侧壁上固定安装有冷却机构，所述柜体的上表面安装有气泵，所述气泵上连通有导气管和冷却进气管，且导气管远离气泵的一端插设入柜体内，所述冷却进气管与冷却机构连接；

所述水箱内安装有第一水泵和第二水泵，所述第一水泵的吸水端通过冷却出水管与冷却机构连接，第一水泵的出水端位于水箱内，所述第二水泵的吸水端位于水箱内，所述第二水泵的出水端通过冷却进水管与冷却机构连接；

所述柜体的另一侧侧壁上固定安装有干燥箱，所述干燥箱内均匀安装有多个半导体制冷片，且半导体制冷片安装于远离柜体的一侧侧壁，所述干燥箱通过冷却出气管与冷却机构连接，所述干燥箱上连通有回气管，且回气管远离干燥箱的一端插设在柜体内。

在上述的基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中，所述柜体的内顶壁上对称安装有多个散热机构，所述柜体的内侧壁上安装有过滤网，且过滤网位于散热机构的下方，所述柜体的上端面上开设有多个散热孔。

在上述的基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中，所述柜体的内侧壁上安装有温度湿度传感器。

在上述的基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中，所述柜体的外侧壁上安装有PLC控制器，所述温度湿度传感器的输出端与PLC控制器的输入端电性连接，所述第一水泵、第二水泵、气泵、半导体制冷片、散热机构的输入端分别与PLC控制器的输出端电性连接。

在上述的基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中，所述冷却机构包括冷却筒，所述冷却筒的两端均匀开设有多个进气孔，所述冷却筒上对称连通有入水管和排水管，且入水管与冷却进水管连通，且排水管与冷却出水管连通；

所述冷却筒内竖直对称安装有多个冷却管道，且每个冷却管道的两端均与位置相对应的进气孔连通，所述冷却筒的内壁上对称安装有多个折流板，且折流板在冷却筒内交错设置，且冷却管道插设在折流板上；

所述冷却筒的两端对称安装有两个缓冲盖，其中一个所述缓冲盖上设有入气管，且入气管与冷却进气管连通，另一个所述缓冲盖上设有排气管，且排气管与冷却出气管连通。

在上述的基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中，所述柜体的外侧壁上对称焊接有多根连接杆，且冷却机构安装在多根连接杆上。

在上述的基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中，所述散热机构包括对称设置的多个安装架，且安装架焊接在柜体的内顶壁上，每个所述安装架上均安装有连接架，多个所述连接架之间共同安装有安装座，所述安装座的上端面安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴贯穿安装座并安装有散热扇。

在上述的基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中，所述柜体的上端面通过锁紧螺钉安装有固定架，且气泵位于固定架内。

在上述的基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中，所述导气管和回气管位于柜体内的端口上均套设有纱布。

在上述的基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中，所述冷却筒的两端固定连接有第一连接盘，每个所述缓冲盖上均固定连接有第二连接盘，每个所述第二连接盘的端面均与位置相对应的第一连接盘端面相抵，每个所述第二连接盘与位置相对应的第一连接盘之间通过多个螺栓连接。

与现有的技术相比，本发明的有益效果为：

1、在对柜体内部气体进行降温除湿过程中，散热机构与冷却机构、干燥箱、半导体制冷片同时运行，加快对柜体内部气体降温除湿的速度。

2、在对气体进行干燥以及半导体制冷片降温之前，首先通过冷却机构对气体进行热量交换降温操作，毕竟气体通过干燥箱的时间有限，半导体制冷片对气体的降温效果不能达到理想值，通过冷却机构对气体进行预冷处理，在一次气体冷却循环过程中能够有效的降低一定的温度，减少气体冷却循环的次数。

3、半导体制冷片没有滑动部件，可靠性高，无制冷剂污染，占用空间小，能够有效的气体进行降温处理。

4、冷却机构内进气孔、冷却管道、入水管和排水管的设置能够通过水的温度与气体进行热量交换，进而实现对气体的预冷操作，冷却筒内部交错设置的折流板能够降低水体在竖直方向上的流速，增长水与气体之间进行热量交换的时间，从而增强冷却机构对气体的降温效果。

综上所述，本发明结构巧妙，使用便捷，能够有效的对电力柜内部湿热气体进行降温除湿，从而避免电力柜内部出现凝露现象，降低电力设备出现腐蚀与短路现象的可能型，减少损失。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜的结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜的俯视图；

图3为本发明提出的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜的侧视图；

图4为本发明提出的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜的另一视角侧视图；

图5为本发明提出的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中冷却机构的放大图；

图6为本发明提出的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜中散热机构的放大图。

图中：1底座、2水箱、3冷却机构、4柜体、5散热机构、6干燥箱、7气泵、8回气管、9半导体制冷片、10第二水泵、11导气管、12固定架、13过滤网、14第一水泵、15冷却出气管、16连接杆、17冷却进气管、18冷却出水管、19冷却进水管、20温度湿度传感器、21散热孔；

3冷却机构、301冷却筒、302入水管、303入气管、304折流板、305缓冲盖、306冷却管道、307排水管、308排气管、309进气孔；

5散热机构、501安装架、502连接架、503驱动电机、504安装座、505散热扇。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-6，一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，包括底座1，底座1的上表面固定安装有柜体4和水箱2。

柜体4的一侧侧壁上固定安装有冷却机构3，柜体4的外侧壁上对称焊接有多根连接杆16，且冷却机构3安装在多根连接杆16上，冷却机构3包括冷却筒301，冷却筒301的两端均匀开设有多个进气孔309，冷却筒301上对称连通有入水管302和排水管307，且入水管302与冷却进水管19连通，且排水管307与冷却出水管18连通。

冷却筒301内竖直对称安装有多个冷却管道306，且每个冷却管道306的两端均与位置相对应的进气孔309连通，冷却筒301的内壁上对称安装有多个折流板304，且折流板304在冷却筒301内交错设置，且冷却管道306插设在折流板304上。

冷却筒301的两端对称安装有两个缓冲盖305，其中一个缓冲盖305上设有入气管303，且入气管303与冷却进气管17连通，另一个缓冲盖305上设有排气管308，且排气管308与冷却出气管15连通。

冷却筒301的两端固定连接有第一连接盘，每个缓冲盖305上均固定连接有第二连接盘，每个第二连接盘的端面均与位置相对应的第一连接盘端面相抵，每个第二连接盘与位置相对应的第一连接盘之间通过多个螺栓连接。

柜体4的上表面安装有气泵7，柜体4的上端面通过锁紧螺钉安装有固定架12，且气泵7位于固定架12内，气泵7上连通有导气管11和冷却进气管17，且导气管11远离气泵7的一端插设入柜体4内，冷却进气管17与冷却机构3连接。

水箱2内安装有第一水泵14和第二水泵10，第一水泵14的吸水端通过冷却出水管18与冷却机构3连接，第一水泵14的出水端位于水箱2内，第二水泵10的吸水端位于水箱2内，第二水泵10的出水端通过冷却进水管19与冷却机构3连接。

柜体4的另一侧侧壁上固定安装有干燥箱6，干燥箱6内均匀安装有多个半导体制冷片9，且半导体制冷片9安装于远离柜体4的一侧侧壁，干燥箱6通过冷却出气管15与冷却机构3连接，干燥箱6上连通有回气管8，且回气管8远离干燥箱6的一端插设在柜体4内，导气管11和回气管8位于柜体4内的端口上均套设有纱布。

柜体4的内顶壁上对称安装有多个散热机构5，散热机构5包括对称设置的多个安装架501，且安装架501焊接在柜体4的内顶壁上，每个安装架501上均安装有连接架502，多个连接架502之间共同安装有安装座504，安装座504的上端面安装有驱动电机503，驱动电机503的输出轴贯穿安装座504并安装有散热扇505，柜体4的内侧壁上安装有过滤网13，且过滤网13位于散热机构5的下方，柜体4的上端面上开设有多个散热孔21。

柜体4的内侧壁上安装有温度湿度传感器20，柜体4的外侧壁上安装有PLC控制器，温度湿度传感器的输出端与PLC控制器的输入端电性连接，第一水泵14、第二水泵10、气泵7、半导体制冷片9、散热机构5的输入端分别与PLC控制器的输出端电性连接。

本发明在使用时，首先在PLC控制器设定柜体4的理想温度、湿度值范围，温度湿度传感器20在线采集柜体4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控制器向半导体制冷片9输出正值直流电压，同时向散热机构5、气泵7、第一水泵14和第二水泵10发出运行指令，通过散热机构5以及散热孔21将柜体4内的湿、热气体排出；

与此同时，气泵7通过导气管11以及冷却进气管17将柜体4内的空气将导入冷却机构3的缓冲盖305内，其他通过进气孔309进入到冷却筒301内的冷却管道306内，此时，第一水泵14和第二水泵10同时运作，第二水泵10的吸水端将水箱2内的水通过冷却进水管19导入冷却机构3的冷却筒301内，水利用自身的温度通过冷却管道306与冷却管道306内的气体进行热量交换，降低冷却管道306内部气体的温度，水流对气体降温完成后，第一水泵14将冷却筒301内的水通过排水管307引入水箱2内；

降温后的气体通过排气管308和冷却出气管15进入干燥箱6内，干燥箱6对降温后的气体进行干燥，半导体制冷片9的热端温度升高，半导体制冷片9的冷端温度降低，半导体制冷片9冷端的温度低于干燥气体的温度，气体温度再次降温，完全降温后的气体通过回气管回入柜体4内，当采集的温度、湿度数值低于设定理想的温度、湿度值时，PLC控制器输出正值直流电压值为零，半导体制冷片9停止工作，同时PLC控制器向散热机构5、气泵7、第一水泵14和第二水泵10发出停止运行指令。

尽管本文较多地使用了底座1、水箱2、冷却机构3、冷却筒301、入水管302、入气管303、折流板304、缓冲盖305、冷却管道306、排水管307、排气管308、进气孔309、柜体4、散热机构5、安装架501、连接架502、驱动电机503、安装座504、散热扇505、干燥箱6、气泵7、回气管8、半导体制冷片9、第二水泵10、导气管11、固定架12、过滤网13、第一水泵14、冷却出气管15、连接杆16、冷却进气管17、冷却出水管18、冷却进水管19、温度湿度传感器20、散热孔21等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上表面固定安装有柜体（4）和水箱（2），所述柜体（4）的一侧侧壁上固定安装有冷却机构（3），所述柜体（4）的上表面安装有气泵（7），所述气泵（7）上连通有导气管（11）和冷却进气管（17），且导气管（11）远离气泵（7）的一端插设入柜体（4）内，所述冷却进气管（17）与冷却机构（3）连接；

所述水箱（2）内安装有第一水泵（14）和第二水泵（10），所述第一水泵（14）的吸水端通过冷却出水管（18）与冷却机构（3）连接，第一水泵（14）的出水端位于水箱（2）内，所述第二水泵（10）的吸水端位于水箱（2）内，所述第二水泵（10）的出水端通过冷却进水管（19）与冷却机构（3）连接；

所述柜体（4）的另一侧侧壁上固定安装有干燥箱（6），所述干燥箱（6）内均匀安装有多个半导体制冷片（9），且半导体制冷片（9）安装于远离柜体（4）的一侧侧壁，所述干燥箱（6）通过冷却出气管（15）与冷却机构（3）连接，所述干燥箱（6）上连通有回气管（8），且回气管（8）远离干燥箱（6）的一端插设在柜体（4）内；

所述冷却机构（3）包括冷却筒（301），所述冷却筒（301）的两端均匀开设有多个进气孔（309），所述冷却筒（301）上对称连通有入水管（302）和排水管（307），且入水管（302）与冷却进水管（19）连通，且排水管（307）与冷却出水管（18）连通；

所述冷却筒（301）内竖直对称安装有多个冷却管道（306），且每个冷却管道（306）的两端均与位置相对应的进气孔（309）连通，所述冷却筒（301）的内壁上对称安装有多个折流板（304），且折流板（304）在冷却筒（301）内交错设置，且冷却管道（306）插设在折流板（304）上；

所述冷却筒（301）的两端对称安装有两个缓冲盖（305），其中一个所述缓冲盖（305）上设有入气管（303），且入气管（303）与冷却进气管（17）连通，另一个所述缓冲盖（305）上设有排气管（308），且排气管（308）与冷却出气管（15）连通；

所述冷却筒（301）的两端固定连接有第一连接盘，每个所述缓冲盖（305）上均固定连接有第二连接盘，每个所述第二连接盘的端面均与位置相对应的第一连接盘端面相抵，每个所述第二连接盘与位置相对应的第一连接盘之间通过多个螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：所述柜体（4）的内顶壁上对称安装有多个散热机构（5），所述柜体（4）的内侧壁上安装有过滤网（13），且过滤网（13）位于散热机构（5）的下方，所述柜体（4）的上端面上开设有多个散热孔（21）。

3.根据权利要求2所述的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：所述柜体（4）的内侧壁上安装有温度湿度传感器（20）。

4.根据权利要求3所述的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：所述柜体（4）的外侧壁上安装有PLC控制器，所述温度湿度传感器的输出端与PLC控制器的输入端电性连接，所述第一水泵（14）、第二水泵（10）、气泵（7）、半导体制冷片（9）、散热机构（5）的输入端分别与PLC控制器的输出端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：所述柜体（4）的外侧壁上对称焊接有多根连接杆（16），且冷却机构（3）安装在多根连接杆（16）上。

6.根据权利要求2所述的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：所述散热机构（5）包括对称设置的多个安装架（501），且安装架（501）焊接在柜体（4）的内顶壁上，每个所述安装架（501）上均安装有连接架（502），多个所述连接架（502）之间共同安装有安装座（504），所述安装座（504）的上端面安装有驱动电机（503），所述驱动电机（503）的输出轴贯穿安装座（504）并安装有散热扇（505）。

7.根据权利要求1所述的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：所述柜体（4）的上端面通过锁紧螺钉安装有固定架（12），且气泵（7）位于固定架（12）内。

8.根据权利要求1所述的一种基于半导体制冷片的降温除湿电力柜，其特征在于：所述导气管（11）和回气管（8）位于柜体（4）内的端口上均套设有纱布。

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