CN111725722A - 一种防潮除湿的配电柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防潮除湿的配电柜，包括柜体、柜门和设置在柜体内部的电力系统，所述柜门分为两个相同大小的转板结构，每个所述转板结构中均嵌设有一个换热管，所述柜体的顶部固定连接有太阳能电池板，所述柜体的顶壁开设有空腔，所述空腔的顶部固定连接有导电层，所述导电层电连接有叶轮，所述空腔连接有压电片，所述压电片通过导电杆电连接有半导体结构的热导棒，所述热导棒的两端分别与柜门和电力系统中的绝缘外壳相连接，所述热导棒采用热电材料。优点在于：在柜门和电力系统中的绝缘层出现较大温差时，使得叶轮转动，一方面引入较干燥的空气，另一方面减少两者之间的温差，避免在凝露效应的作用下，降低绝缘层的绝缘性能。
Description
技术领域
本发明涉及电力设施技术领域，尤其涉及一种防潮除湿的配电柜。
背景技术
配电柜是电动机控制中心的统称，从类别上一般分为动力配电柜和照明配电柜、其中计量柜是配电系统的末级设备，配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合，工作时把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷并对其提供保护、监视和控制。
配电柜在使用时容易出现潮湿现象，其原理主要是由于电柜长期运行内部触点及电气元件会产生局部发热现象，而柜体为金属材质，相对内部发热的部件柜体表面温度较低，配电柜内部由于发热与柜体表面生成温度差，温差会使环境空气的不饱和水蒸气瞬间饱和，在柜体或者玻璃视窗产生凝露现象，而现有技术中一般通过额外供电的除湿仪来进行除湿，需要额外预算和电能，也不利于小型配电柜的使用，基于此，本发明设计一种防潮除湿的配电柜。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中配电柜易潮湿，容易引起电力设备绝缘强度降低设置放电现象的问题，而提出的一种防潮除湿的配电柜。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种防潮除湿的配电柜，包括柜体、柜门和设置在柜体内部的电力系统，所述柜门分为两个相同大小的转板结构并且两个转板结构均通过销轴与柜体的侧面转动连接，每个所述转板结构中均嵌设有一个换热管，所述柜体的顶部固定连接有太阳能电池板，所述柜体的顶壁开设有空腔，所述空腔的顶部固定连接有导电层，所述导电层电连接有叶轮并且叶轮通过轴承转动连接在柜体的内壁顶部，所述空腔的底部固定连接有压电片，所述压电片通过贯穿空腔底部的导电杆电连接有半导体结构的热导棒，所述热导棒的两端分别与柜门和电力系统中的绝缘外壳相连接，所述热导棒采用热电材料；
所述柜门位于柜体内部的一侧表面固定连接有超疏水层，所述超疏水层铺设在柜门表面并且其底部与柜体底部设置的密封胶条连通。
在上述防潮除湿的配电柜中，所述换热管采用多个U型管和直管拼接固定组成，所述换热管的两端分别与室外和柜体内部连通，位于室外的所述换热管的一端设置有曲型部分，所述换热管位于顶部的U型管部分内装有活性炭，所述换热管位于底部的U型管部分外固定连接有加热球，所述加热球与太阳能电池板电连接，两个所述换热管分别设置有方向相反的单向阀。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明中，设置由太阳能电池板供电的叶轮结构，并且通过压电片控制其是否连通，而压电片连接有热导棒，其两端与柜门和电力设备中的绝缘层连接，优点在于，当两端出现较大温差时，由热电材料制成的热导棒将产生电流，使得压电片产生形变，从而连通叶轮，使得太阳能电池板对叶轮供电；
2、叶轮转动后，将起到引流效果，作用在于，将柜体内部的空气转移至室外，并从室外引入较清洁的空气，使得由于温差下环境空气内较短时间内饱和的水蒸气被及时排出，从而避免其在温度变化后产生凝露现象，从而避免影响电力设备中的绝缘层的绝缘性，同时将柜体内污浊的气体排出，避免配电柜动静触头和母线产生绿毛、碳灰等霉变现象；
3、并且在叶轮工作时，引入的外界空气经过换热管的进管口时，进行初步气液分离，其湿度含量较高的状态下，经过折线状态的曲型结构的时撞击斜面而使得部分水蒸气液化流出，从而进行初步除湿，而在顶部的U型管段通过活性炭的水吸收性质进行二次除湿，而在底部的U型管段，通过加热球的加热实现换热管两端较大温差的状态，使得通过凝露现象减少空气中的水蒸气含量，从而进行三次除湿，使得减少进入配电柜内空气的水蒸气含量，进一步避免了配电柜潮湿的问题，并且上述过程在开关柜门时同步发生，使得配电柜始终保持内部空气湿度较低的状态；
4、热导棒由于采用热电材料，在导通太阳能电池后自身相当于热电偶，因此会在两端分别进行放热和吸热，使得平衡柜门与电力设备绝缘外壳的温差，减少水蒸气析出的概率，超疏水层具有引流效果，在极潮湿的环境状态下可以将柜门内部产生的水珠及时向下排出，使其远离电力设备，避免产生绝缘放电的问题。
附图说明
图1为本发明提出的一种防潮除湿的配电柜的结构示意图；
图2为本发明提出的一种防潮除湿的配电柜中A部分的放大示意图。
图中：1柜体、2柜门、3换热管、4太阳能电池板、5空腔、6导电层、7叶轮、8压电片、9热导棒、10超疏水层、11加热球。
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1-2，一种防潮除湿的配电柜，包括柜体1、柜门2和设置在柜体1内部的电力系统，柜门2分为两个相同大小的转板结构并且两个转板结构均通过销轴与柜体1的侧面转动连接，每个转板结构中均嵌设有一个换热管3，换热管3的内外侧可以进行较好的热量交换作用，柜体1的顶部固定连接有太阳能电池板4，柜体1的顶壁开设有空腔5，空腔5的顶部固定连接有导电层6，导电层6电连接有叶轮7并且叶轮7通过轴承转动连接在柜体1的内壁顶部，空腔5的底部固定连接有压电片8，压电片8受压会产生电流，而受到电流作用下会产生形变，具有高灵敏度的特点，压电片8通过贯穿空腔5底部的导电杆电连接有半导体结构的热导棒9，热导棒9的两端分别与柜门2和电力系统中的绝缘外壳相连接，热导棒9采用热电材料；
柜门2位于柜体1内部的一侧表面固定连接有超疏水层10，超疏水层10具有疏水特点，会将附着在上面的水滴或者水流引流排出，超疏水层10铺设在柜门2表面并且其底部与柜体1底部设置的密封胶条连通，换热管3采用多个U型管和直管拼接固定组成，换热管3的两端分别与室外和柜体1内部连通，位于室外的换热管3的一端设置有曲型部分，换热管3位于顶部的U型管部分内装有活性炭，具有吸收液态水分的效果，换热管3位于底部的U型管部分外固定连接有加热球11，加热球11与太阳能电池板4电连接，两个换热管3分别设置有方向相反的单向阀。
本发明中，当柜门一端和柜体内电力设备外壁一端出现较大温差时，由热电材料制成的热导棒9将产生在汤姆逊原理作用下产生热电流，使得压电片8产生形变，从而连通叶轮7，使得太阳能电池板4对叶轮7供电，而叶轮转动后，将扰动柜体1内的气流，起到引流效果，起作用是将柜体1内原有的气体排出并在柜体1外引入新鲜的空气，在这个过程中，引入的空气通过换热管3流入，并在其中的曲型部分和活性炭的双重作用下，吸收其液化的水柱，使得在空气湿度较大的状态下，对颗粒较大的部分进行吸收，与此同时，在通过加热球时11的前后时，空气先加热后降温，实现换热管3两端较大温差的状态，通过凝露现象减少空气中的水成分，使其液化为水柱停留在U型管的下端，而进入柜体1内的气体中水分含量被降至最低，这样有效的避免空气中的水液化而使得绝缘层受损的问题；
热导棒9由于采用热电材料，在导通太阳能电池4后自身相当于热电偶，具有在两端分别进行放热和吸热的特点，而此时柜门与电力设备绝缘外壳的温差将在热电偶的作用下被降低，一方面减少水蒸气析出的概率，另一方面起到防止温差过大影响电力设备运行的功能，超疏水层10具有引流效果，在极潮湿的环境状态下可以将柜门2内部产生的水珠及时向下排出，使其远离电力设备，从而起到物理隔离水的效果，方便使用。
尽管本文较多地使用了柜体1、柜门2、换热管3、太阳能电池板4、空腔5、导电层6、叶轮7、压电片8、热导棒9、超疏水层10、加热球11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 (2)
1.一种防潮除湿的配电柜，包括柜体(1)、柜门(2)和设置在柜体(1)内部的电力系统，其特征在于，所述柜门(2)分为两个相同大小的转板结构并且两个转板结构均通过销轴与柜体(1)的侧面转动连接，每个所述转板结构中均嵌设有一个换热管(3)，所述柜体(1)的顶部固定连接有太阳能电池板(4)，所述柜体(1)的顶壁开设有空腔(5)，所述空腔(5)的顶部固定连接有导电层(6)，所述导电层(6)电连接有叶轮(7)并且叶轮(7)通过轴承转动连接在柜体(1)的内壁顶部，所述空腔(5)的底部固定连接有压电片(8)，所述压电片(8)通过贯穿空腔(5)底部的导电杆电连接有半导体结构的热导棒(9)，所述热导棒(9)的两端分别与柜门(2)和电力系统中的绝缘外壳相连接，所述热导棒(9)采用热电材料；
所述柜门(2)位于柜体(1)内部的一侧表面固定连接有超疏水层(10)，所述超疏水层(10)铺设在柜门(2)表面并且其底部与柜体(1)底部设置的密封胶条连通。
2.根据权利要求1所述的一种防潮除湿的配电柜，其特征在于，所述换热管(3)采用多个U型管和直管拼接固定组成，所述换热管(3)的两端分别与室外和柜体(1)内部连通，位于室外的所述换热管(3)的一端设置有曲型部分，所述换热管(3)位于顶部的U型管部分内装有活性炭，所述换热管(3)位于底部的U型管部分外固定连接有加热球(11)，所述加热球(11)与太阳能电池板(4)电连接，两个所述换热管(3)分别设置有方向相反的单向阀。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112186540A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-05 | 杜文中 | 一种控温式防凝露户外配电柜 |
| CN112310844A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 国网河南省电力公司周口供电公司 | 一种智能防潮配电柜 |
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2020
- 2020-07-15 CN CN202010679158.1A patent/CN111725722A/zh not_active Withdrawn
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| CN112310844B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-09-09 | 国网河南省电力公司周口供电公司 | 一种智能防潮配电柜 |
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