CN110829197A

CN110829197A - 配电柜

Info

Publication number: CN110829197A
Application number: CN201911029983.0A
Authority: CN
Inventors: 杨建丰; 岳晓访; 武玉民; 施小玲; 黄创群
Original assignee: Air Guangdong Guangdong Electric Co Ltd
Current assignee: Air Guangdong Guangdong Electric Co Ltd
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明公开了一种配电柜，包括：柜体、蒸发器，冷凝器、压缩机、制冷剂。其中蒸发器设置于柜体的侧壁内，冷凝器设置于柜体外，冷凝器出口依次通过过滤器和节流装置与蒸发器的入口连接，压缩机设置于柜体内，压缩机的出口与冷凝器的入口连接，压缩机的入口与蒸发器的出口连接，制冷剂依次流过压缩机、冷凝器及蒸发器最后再流回压缩机。根据上述技术方案的配电柜，制冷剂经压缩机压缩后到冷凝器冷凝为低温的液态，再送到设置于侧壁内的蒸发器内气化，吸收配电柜内的热量并回到压缩机内进入下一个循环，不断地带走配电柜内的热量，提升散热效率。同时无需再单独配置空调，可以节省安装空间，便于安装。

Description

配电柜

技术领域

本发明涉及配电设备领域，特别涉及一种配电柜。

背景技术

配电设备中有一些如变压器、电机等设备在使用过程中会产生大量的热量，若不及时将这些热量及时排出配电柜外，将会使配电柜内的温度升高，若温度过高会对电气设备的正常工作造成影响，需要及时排出。传统的配电柜往往采用风扇来散热，其效率较低，不能适应较为恶劣的环境。还有一些配电柜在柜内安装空调，造成配电柜体积变大，不便于安装。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种配电柜，通过设置于配电柜的侧壁内的蒸发器气化制冷剂来吸收配电柜的热量，可以提高散热效率，同时节省配电柜的体积。

根据本发明的第一方面实施例的配电柜，柜体；蒸发器，所述蒸发器设置于所述柜体的侧壁内；冷凝器，所述冷凝器设置于所述柜体外，所述冷凝器的出口依次通过过滤器和节流装置与所述蒸发器的入口连接；压缩机，所述压缩机设置于所述柜体内，所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口连接，所述压缩机的入口与所述蒸发器的出口连接；制冷剂，所述制冷剂依次流过所述压缩机、所述冷凝器及所述蒸发器，最后再流回所述压缩机。

根据本发明实施例的配电柜，至少具有如下有益效果：制冷剂经压缩机压缩后到冷凝器冷凝为低温的液态，再送到设置于侧壁内的蒸发器内气化，吸收配电柜内的热量并回到压缩机内进入下一个循环，不断地带走配电柜内的热量，提升散热效率。

根据本发明的一些实施例，所述侧壁由柜外向柜内依次包括外层、隔热层和内层，所述蒸发器设置于所述隔热层和所述内层之间。

根据本发明的一些实施例，所述外层和所述内层皆为钢板。

根据本发明的一些实施例，所述隔热层包括玻璃纤维、石棉、气凝胶毡和真空板中的一种或几种。

根据本发明的一些实施例，所述蒸发器的管道沿铅直方向平行设置于所述侧壁内，所述制冷剂在所述蒸发器内自下而上流动。

根据本发明的一些实施例，所述制冷剂为R410A、R134A或R407C。

根据本发明的一些实施例，所述柜体顶部安装散热扇。

根据本发明的一些实施例，还包括温控器，所述温控器与所述压缩机电性连接，所述温控器用于采集温度并控制所述压缩机工作与停止。

根据本发明的一些实施例，还包括无线模块，所述无线模块与所述温控器电性连接。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的侧壁的结构示意图；

图2为本发明实施例的蒸发器设置方式示意图；

图3为本发明实施例的电气柜的正面示意图；

图4为本发明实施例的电器柜的背面示意图。

附图标记：

柜体100，侧壁110，外层111，隔热层112，蒸发器113，内层114，

压缩机200，回气管210，

冷凝器300，过滤器310，节流装置320

温控器400，无线模块410

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，图3和图4，根据本发明实施例的配电柜，包括柜体100、蒸发器113、压缩机200和冷凝器300。其中柜体100的侧壁110为多层结构，蒸发器113设置在侧壁110的内部。侧壁110从柜外向柜内依次为外层111，隔热层 112，蒸发器113，内层114。其中外层111和内层114主要起为侧壁提供强度的作用，隔热层112用于防止蒸发器吸收柜体100外部的温度而影响散热效率，同时使配电柜的内部的环境更加稳定，有利于配电柜的温度控制。压缩机200，冷凝器300，过滤器310，节流装置320和蒸发器113依次连接成一个闭合的循环系统，制冷剂在压缩机200增加压力，再送到冷凝器300中在相同的压力下冷凝成液态并释放吸收的热量，经过过滤器310滤去其中的水分，再经过节流装置 320降压后送到蒸发器113中汽化并吸收大量热量，最后回到压缩机200中重复上述循环。通过这种循环不断地从柜体100内带走热量，提高散热效率。由于冷凝器300工作过程中会散发热量，所以冷凝器300设置于柜体100的外部。

在一些实施例中，外层111和内层114采用钢板制成，可以为柜体提供足够的强度。可以理解的是，外层111和内层114还可以采用其他金属材质制成，可以使用不同的材料。在一些实施例中，隔热层112可以采用如玻璃纤维、石棉、气凝胶毡或真空板等绝热材料制成。可以理解的是，隔热层112也可以为多层结构，采用上述绝热材料中的几种叠加而成。

在一些实施例中，参照图2所示，由于大发热量的电气设备往往体积也较大，所以蒸发器113的设置方法为铅直方向平行设置，制冷剂在蒸发器113内自下而上地流动，以保证从发热量较大的电气设备中吸收较多的热量，进一步地提高散热效率。可以理解的是，在一些实施例中，制冷剂采用新式制冷剂，如R410A、 R134A和R407C，此类制冷剂不含氟，对大气的破坏较小。

在一些实施例中，柜体100的顶部还安装有散热扇，散热扇可以使柜体100 内的空气流动起来，辅助柜体100内的设备散热。柜体内还可以安装温控器400 来控制压缩机200工作，以调整配电柜的散热效率，可以实现控制配电柜内温度的功能，使设备可以在最适合其工作的温度环境下工作。在一些实施例中，还可以安装无线模块410，无线模块410与温控器400连接，可以实现对配电柜内温度的远程监控及控制。可以理解的是，无线模块410可以采用GSM模块、LORA 模块或者NB-IOT模块等。

下面参考图1至图4以一个具体的实施例详细描述根据本发明的配电柜。值的理解的是，下列描述仅是示例性描述，而不是对发明的具体限制。

参照图3，柜体100为长方体结构，其正面具有可以开闭的门(图中未示出)。柜体100的左侧、右侧及后侧的侧壁100均采用如图1所示的结构。其中隔热层采用真空板，真空板具有导热系数极低，厚度薄体积轻等优点，可以有效减少侧壁110的厚度，降低柜体100的重量。压缩机200设置于柜体100底部的隔间中，隔间上方的隔板为中间夹有真空板的钢板，防止压缩机200产生的热量传递到柜体100的内部。柜体100的顶部安装有四个散热扇，其中两个散热扇风向由柜体 100的外侧向柜体100的内侧，起进气扇的作用，另外两个散热扇风向相反，起出气扇的作用，四个散热风扇可以加速柜体100内的空气流动速度，辅助散热。温控器400及无线模块410挂设在柜体100内的导轨上，无线模块410采用GSM 模块，GSM模块内内置有中国联通的物联网专用卡。

参照图2，蒸发器113在侧壁110内部如图所示的方式设置，制冷剂自下而上按图中箭头方向上流动，蒸发器113的六根管道沿铅直方向平行设置，外形如栅栏。蒸发器113的底部设置有与柜体100外的节流装置320连接的入口，上方设有出口，每个蒸发器113的出口通过管道汇总在一起，再经外部的回气管210 连接压缩机200，参照图3和图4所示。此种设计方法可以使刚经过冷凝器300 降温后的制冷剂与安装于柜体100下方的大发热量器件接触，两者之间的温差较大，可以获得较大的热交换效率。

参照图4，冷凝器300、过滤器310和节流装置320均挂设于柜体100的背侧，制冷剂按图中箭头所示方向流动。冷凝器300工作时会产生热量，故其设置于柜体100外，其产生的热量会被侧壁110内的隔热层隔绝，不会传递到柜体 100内部造成影响。制冷剂选择R410A，其为二氟乙烷和五氟甲烷组成的混合物，其分子式中不含氯元素，不会对臭氧层造成破坏，此外其没有毒性，并具有较高的化学和热稳定性。

根据本发明的实施例的配电柜，通过分布于侧壁110内部的蒸发器113来不断地带走温度，可以提高配电柜的散热效率。同时侧壁110为多层结构，内部设有隔热层112，可以隔绝外部温度对柜内温度的影响，使柜体100内的环境更加稳定。再配合温控器400和无线模块410可以实现对柜体100内的温度进行远程监控和控制。蒸发器113的管道在侧壁100内铅直布置，制冷剂自下而上在蒸发器113内流动，配合安装于顶部的散热扇加速柜体100内的气体流动速度，可以进一步地提升散热效率。根据本发明的实施例的配电柜将蒸发器113、压缩机 200、冷凝器300等结合一体，既能增加散热效率，又可以节省安装空间，便于安装。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.配电柜，其特征在于，包括：

柜体(100)；

蒸发器(113)，所述蒸发器(113)设置于所述柜体(100)的侧壁(110)内；

冷凝器(300)，所述冷凝器(300)设置于所述柜体(100)外，所述冷凝器(300)的出口依次通过过滤器(310)和节流装置(320)与所述蒸发器(113)的入口连接；

压缩机(200)，所述压缩机(200)设置于所述柜体(100)内，所述压缩机(200)的出口与所述冷凝器(300)的入口连接，所述压缩机(200)的入口与所述蒸发器(113)的出口连接；

制冷剂，所述制冷剂依次流过所述压缩机(200)、所述冷凝器(300)及所述蒸发器(113)，最后再流回所述压缩机(200)。

2.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述侧壁(110)由柜外向柜内依次包括外层(111)、隔热层(112)和内层(114)，所述蒸发器(113)设置于所述隔热层(112)和所述内层(114)之间。

3.根据权利要求2所述的配电柜，其特征在于，所述外层(111)和所述内层(114)皆为钢板。

4.根据权利要求2所述的配电柜，其特征在于，所述隔热层(112)包括玻璃纤维、石棉、气凝胶毡和真空板中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述蒸发器(113)的管道沿铅直方向平行设置于所述侧壁(110)内，所述制冷剂在所述蒸发器(113)内自下而上流动。

6.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述制冷剂为R410A、R134A或R407C。

7.根据权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述柜体(100)顶部安装散热扇。

8.根据权利要求1至6任一所述的配电柜，其特征在于，还包括温控器(400)，所述温控器(400)与所述压缩机(200)电性连接，所述温控器(400)用于采集温度并控制所述压缩机(200)工作与停止。

9.根据权利要求8所述的配电柜，其特征在于，还包括无线模块(410)，所述无线模块(410)与所述温控器(400)电性连接。