CN111884094B - 一种用于电力柜的组合式降温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力柜的组合式降温装置，包括支撑架，所述支撑架之间设置有电力柜，所述支撑架和电力柜之间设置有冷水降温机构和传导散热机构，所述电力柜一侧设置有风力降温机构，所述电力柜远离风力降温机构的一侧设置有自动控制机构，所述电力柜内部上端设置有自动除湿机构，所述支撑架上端另一侧设置有固定机构，所述支撑架上端还设置有能量收集机构，所述支撑架之间还设置有左支撑架和右支撑架，本发明公开的一种用于电力柜的组合式降温装置，便于安装拆卸，具有自动的三级组合降温结构，保证了电力柜的稳定运行，且具有除湿功能，防止电力柜中的电路受潮损坏。

Description

一种用于电力柜的组合式降温装置

技术领域

本发明涉及电力柜领域，具体是一种用于电力柜的组合式降温装置。

背景技术

电力柜广泛被应用在各行各业中，是电力系统中的重要设备，其用途是便于分片或者分类配置电源，当线路出现故障时，电力柜有利于控制故障范围，方便维修工作人员快速找出故障点，并及时加以排除，以保障人们的正常用电，且以往电力部门在检修线路时，必须要大面积停电，为人们的工作生活带来了很多不便，而有了配电柜以后，可以分片安排线路检修，无须大面积的停电，为社会、生活带来较大的便利。

而电力柜内的电子元件在运行时，温度升高会造成电路运行不稳定，容易发生意外情况，且如果环境湿度过高，会造成电子元件的损坏，当电力柜温度在30℃以上，空气相对湿度在80％以上时，会引起凝露现象，会造成电力设备接线端子腐蚀、降低绝缘性能而引起短路，造成事故和损失，因此电力柜的维护也极为重要。

本发明公开的一种用于电力柜的组合式降温装置，可根据电力柜的温度自动调动降温机构，保证电力柜的稳定运行，且在电力柜内部设置了除湿机构，防止出现凝露现象造成电路的损坏，节省了不必要的维修成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电力柜的组合式降温装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于电力柜的组合式降温装置，包括支撑架，所述支撑架用于支撑本装置，且通过螺钉安装在地面，方便电力柜的固定，所述支撑架之间设置有电力柜，所述支撑架和电力柜之间设置有冷水降温机构和传导散热机构，所述传导散热机构和冷水降温机构均用于给电力柜降温，所述传导散热机构是第一级降温机构，所述冷水降温机构是第二级降温机构，所述电力柜一侧设置有风力降温机构，所述风力降温机构也是用于给电力柜降温，所述风力降温机构是第三级降温机构，所述电力柜远离风力降温机构的一侧设置有自动控制机构，所述自动控制机构可根据电力柜的温度来调动冷水降温机构和风力降温机构的运行，所述电力柜内部上端设置有自动除湿机构，所述自动除湿机构可根据电力柜内的湿度自动调节湿度，所述支撑架上端另一侧设置有固定机构，所述固定机构用于将电力柜固定，所述支撑架上端还设置有能量收集机构，所述能量收集机构可将太阳能储存为电能，以便供应冷水降温机构、自动控制机构、自动除湿机构所需要的电能，所述支撑架之间还设置有左支撑架和右支撑架。

优选的，所述冷水降温机构包括冷水管、送水管、抽水泵、出水口、电磁阀，所述冷水管缠绕设置于电力柜外部周身，所述冷水管内通入流动的冷水时，和电力柜发生热传递，用于电力柜的降温，所述送水管设置于电力柜一侧，所述送水管和冷水管联通，所述抽水泵设置于送水管下端，所述抽水泵运转时用于给冷水管送水，所述入水口设置于抽水泵一侧，所述入水口接通水源，所述出水口位于冷水管末端，所述冷水经过冷水管，和电力柜发生热传递后，通过出水口流出，所述电磁阀设置于送抽水泵上端，所述电磁阀用于控制抽水泵的运转。

优选的，所述传导散热机构包括导热板、散热片，所述导热板位于电力柜上下两端，所述散热片位于导热板上远离电力柜的一端，所述导热板和散热片固定连接，所述散热片固定于支撑架上，导热板和电力柜发生热交换，将热能传递给散热片，再由散热片分散到空气中，以此降低电力柜的温度。

优选的，所述风力降温机构包括风扇、电磁开关，所述风扇位于电力柜远离送水管的一端，所述电磁开关位于风扇上端，所述电磁开关用于控制风扇的运行，风扇运转时，可带动电力柜附近的空气快速流通，以此降低电力柜的温度。

优选的，所述自动控制机构包括密封箱、导电体、一号导电柱、二号导电柱，所述密封箱位于左支撑架和电力柜之间上端，所述密封箱固定于左支撑架上，所述密封箱内设置有导电体，所述导电体是遇热膨胀的一种导电液体，导电体下端和蓄电池电性连接，所述一号导电柱位于密封箱侧壁上，导电体遇热膨胀到接触一号导电柱时，可将蓄电池和电磁阀接通，电磁阀控制抽水泵开始运转，即冷水降温机构开始运转，所述二号导电柱位于一号导电柱上端，导电体温度继续升高膨胀到接触二号导电柱时，可将蓄电池和电磁开关接通，电磁开关控制风扇开始运行，即冷水降温机构和风力降温机构同时运行，所述一号导电柱和电磁阀之间通过一号导线连接，所述二号导电柱和电磁开关之间通过二号导线连接。

优选的，所述自动除湿机构包括吸湿箱、流通管、支撑通管、排水管、吸湿海绵、湿度传感器、位移传感器、压网、气缸、连接件，所述吸湿箱位于电力柜内部上端，所述吸湿箱是上端开口的箱体，所述吸湿箱有若干个，所述流通管位于吸湿箱中部下端，所述流通管是中空的管道，所述吸湿箱和流通管连通，所述支撑通管位于流通管下端，所述支撑通管是中空管道，所述流通管和支撑通管连通，用于排出电力柜内的水分，同时用于支撑吸湿箱，所述排水管位于支撑通管一侧下端，所述排水管和支撑通管连通，且穿出电力柜外，所述吸湿海绵位于吸湿箱内，所述吸湿海绵吸湿性能较高，用于吸收电力柜内的水分，避免电力柜内凝露，所述湿度传感器和位移传感器位于吸湿箱内部下端，所述湿度传感器用于监测吸湿海绵的湿度，并将检测结果发送给PCL控制器，所述压网位于吸湿海绵上端，所述压网是具有一定硬度的网状结构，和气缸固定连接，所述气缸位于吸湿箱上端，所述气缸用于下压压网，所述支撑通管和电力柜内部上端之间通过连接件连接，湿度传感器将吸湿海绵的湿度信息传递给发送给PCL控制器，当吸湿海绵的湿度超过设定值时，PCL控制器控制气缸运行，气缸带动压网下压，压网下压挤压吸湿海绵，将吸湿海绵内的水分挤压出来，当压网下压接触到位移传感器时，气缸停止下压，恢复原位，吸湿海绵的吸湿能力被重新释放，重新吸湿，挤压出来的水分依次经过流通管、支撑通管、排水管排出电力柜内。

优选的，所述固定机构包括挡板、固定箱、滑动箱、滑动柱、导向柱、导向槽、拉杆、固定销，所述挡板位于电力柜接近左支撑架的一侧，所述固定箱位于电力柜接近右支撑架的一侧，所述固定箱固定于支撑架上，所述滑动箱位于固定箱内部，所述滑动箱可在固定箱内左右滑动，所述滑动柱位于滑动箱内部，所述滑动柱可在固定箱内上下滑动，所述导向柱位于滑动柱中部，所述导向柱固定于滑动柱上，所述导向槽位于滑动箱侧壁上，所述导向柱穿过导向槽，所述拉杆位于固定箱一侧，所述拉杆穿入固定箱和滑动箱连接，所述拉杆可带动滑动箱滑动，所述固定销位于右支撑架上和拉杆相对应的位置，所述固定销用于固定拉杆，使用外力拉动拉杆，拉杆带动滑动箱滑动，使导向柱在导向槽内滑动，由于滑动柱被限制只能上下运动，所以导向柱带动滑动柱上下运动，当滑动柱运动到上面时，和挡板一起作用将电力柜的位置固定。

优选的，所述能量收集机构包括上支撑架、蓄电池、太阳能板，所述上支撑架和蓄电池位于支撑架上端，所述太阳能板位于上支撑架上端，所述太阳能板用于将太阳能转化为电能，并将电能储存在蓄电池内，蓄电池内的电能是电力柜降温的能量来源。

优选的，所述支撑架通过螺钉固定于地面上。

优选的，所述出水口穿过支撑架下端，接入地面，经过热交换的水源是没有被污染的水源，再通入地下有利于水资源的自然流通，不会造成水资源的浪费。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明公开的一种用于电力柜的组合式降温装置，设置了传导散热机构、冷水降温机构均、风力降温机构组合式的三重降温装置，组合式的降温机构可以保证电力柜的稳定运行，避免不必要的维系成本；

2、本发明设置了自动控制机构，可根据电力柜自身的温度变化来调节三个降温机构的运行，不会造成电力柜温度低时的过度降温，也不会造成电力柜温度高时的降温力度不够，合理的运用温度调节，不会造成能源的浪费，自动化程度高；

3、本发明设置了自动除湿机构，可随着电力柜内湿度的升高自动降低湿度，吸湿海绵可随时吸湿，当吸湿海绵湿度过高时，自动除湿机构排出吸湿海绵内的水分，重新释放吸湿海绵的吸湿能力，杜绝凝露腐蚀电子元件的情况发生；

4、本发明设置了固定机构，拉动推杆即可将电力柜安装，方便了电力柜的安装，且可使用在现有的电力柜上，不需要对电力柜重新设计；

5、本发明设置了能量收集机构，可将太阳能转化为电能，作为降温的能量来源，不需要耗费额外的能量，节约了资源。

附图说明

图1为本发明一种用于电力柜的组合式降温装置的结构示意图；

图2为本发明电力柜、冷水管、散热片的正视图；

图3为本发明自动控制机构的结构示意图；

图4为本发明自动除湿机构的结构示意图；

图5为本发明吸湿箱的结构示意图；

图6为本发明固定机构的结构示意图。

附图标记：1、支撑架；2、电力柜；3、风力降温机构；4、自动控制机构；5、自动除湿机构；6、螺钉；7、能量收集机构；8、固定机构；9、冷水管；10、送水管；11、抽水泵；12、出水口；13、电磁阀；14、导热板；15、散热片；16、风扇；17、电磁开关；18、密封箱；19、左支撑架；20、右支撑架；21、导电体；22、一号导电柱；23、二号导电柱；24、一号导线；25、二号导线；26、吸湿箱；27、流通管；28、支撑通管；29、排水管；30、吸湿海绵；31、湿度传感器；32、位移传感器；33、压网；34、气缸；35、连接件；36、挡板；37、固定箱；38、滑动箱；39、滑动柱；40、导向柱；41、导向槽；42、拉杆；43、固定销；44、上支撑架；45、蓄电池；46、太阳能板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1，本发明中，一种用于电力柜的组合式降温装置，包括支撑架1，支撑架1用于支撑本装置，且通过螺钉安装在地面，方便电力柜的固定，支撑架1之间设置有电力柜2，支撑架1和电力柜2之间设置有冷水降温机构和传导散热机构，传导散热机构和冷水降温机构均用于给电力柜2降温，传导散热机构是第一级降温机构，冷水降温机构是第二级降温机构，电力柜2一侧设置有风力降温机构3，风力降温机构3也是用于给电力柜2降温，风力降温机构3是第三级降温机构，电力柜2远离风力降温机构的一侧设置有自动控制机构4，自动控制机构4可根据电力柜2的温度来调动冷水降温机构和风力降温机构3的运行，电力柜2内部上端设置有自动除湿机构5，自动除湿机构5可根据电力柜2内的湿度自动调节湿度，支撑架1上端另一侧设置有固定机构8，固定机构8用于将电力柜2固定，支撑架1上端还设置有能量收集机构7，能量收集机构7可将太阳能储存为电能，以便供应冷水降温机构、自动控制机构4、自动除湿机构5所需要的电能，支撑架1之间还设置有左支撑架19和右支撑架20。

请参阅图1～2，冷水降温机构包括冷水管9、送水管10、抽水泵11、出水口12、电磁阀13，冷水管9缠绕设置于电力柜2外部周身，冷水管9内通入流动的冷水时，和电力柜2发生热传递，用于电力柜2的降温，送水管10设置于电力柜2一侧，送水管10和冷水管9联通，抽水泵11设置于送水管10下端，抽水泵11运转时用于给冷水管9送水，入水口设置于抽水泵11一侧，入水口接通水源，出水口12位于冷水管9末端，冷水经过冷水管9，和电力柜2发生热传递后，通过出水口12流出，电磁阀13设置于送抽水泵11上端，电磁阀13用于控制抽水泵11的运转。

请参阅图1，传导散热机构包括导热板14、散热片15，导热板14位于电力柜2上下两端，散热片15位于导热板14上远离电力柜2的一端，导热板14和散热片15固定连接，散热片15固定于支撑架1上。

请参阅图1，风力降温机构3包括风扇16、电磁开关17，风扇16位于电力柜2远离送水管10的一端，电磁开关17位于风扇16上端，电磁开关17用于控制风扇16的运行，风扇16运转时，可带动电力柜2附近的空气快速流通，以此降低电力柜2的温度。

请参阅图3，自动控制机构4包括密封箱18、导电体21、一号导电柱22、二号导电柱23，密封箱18位于左支撑架19和电力柜2之间上端，密封箱18固定于左支撑架19上，密封箱18内设置有导电体21，导电体21是遇热膨胀的一种导电液体，导电体21下端和蓄电池45电性连接，一号导电柱22位于密封箱18侧壁上，二号导电柱23位于一号导电柱22上端，一号导电柱22和电磁阀13之间通过一号导线24连接，二号导电柱23和电磁开关17之间通过二号导线25连接。

请参阅图4～5，自动除湿机构5包括吸湿箱26、流通管27、支撑通管28、排水管29、吸湿海绵30、湿度传感器31、位移传感器32、压网33、气缸34、连接件35，吸湿箱26位于电力柜2内部上端，吸湿箱26是上端开口的箱体，吸湿箱26有若干个，流通管27位于吸湿箱26中部下端，流通管27是中空的管道，吸湿箱26和流通管27连通，支撑通管28位于流通管27下端，支撑通管28是中空管道，流通管27和支撑通管28连通，用于排出电力柜2内的水分，同时用于支撑吸湿箱26，排水管29位于支撑通管28一侧下端，排水管29和支撑通管28连通，且穿出电力柜2外，吸湿海绵30位于吸湿箱26内，吸湿海绵30吸湿性能较高，用于吸收电力柜2内的水分，避免电力柜2内凝露，湿度传感器31和位移传感器32位于吸湿箱26内部下端，湿度传感器31用于监测吸湿海绵30的湿度，并将检测结果发送给PCL控制器，压网33位于吸湿海绵30上端，压网33是具有一定硬度的网状结构，和气缸34固定连接，气缸34位于吸湿箱26上端，气缸34用于下压压网33，支撑通管28和电力柜2内部上端之间通过连接件35连接。

请参阅图6，固定机构8包括挡板36、固定箱37、滑动箱38、滑动柱39、导向柱40、导向槽41、拉杆42、固定销43，挡板36位于电力柜2接近左支撑架19的一侧，固定箱37位于电力柜2接近右支撑架20的一侧，固定箱37固定于支撑架1上，滑动箱38位于固定箱37内部，滑动箱38可在固定箱37内左右滑动，滑动柱39位于滑动箱38内部，滑动柱39可在固定箱37内上下滑动，导向柱40位于滑动柱39中部，导向柱40固定于滑动柱39上，导向槽41位于滑动箱38侧壁上，导向柱40穿过导向槽41，拉杆42位于固定箱37一侧，拉杆42穿入固定箱37和滑动箱38连接，拉杆42可带动滑动箱38滑动，固定销43位于右支撑架20上和拉杆42相对应的位置，固定销43用于固定拉杆42。

请参阅图1，能量收集机构7包括上支撑架44、蓄电池45、太阳能板46，上支撑架44和蓄电池45位于支撑架1上端，太阳能板46位于上支撑架44上端，太阳能板46用于将太阳能转化为电能，并将电能储存在蓄电池45内，蓄电池45内的电能是电力柜2降温的能量来源。

请参阅图1，支撑架1通过螺钉6固定于地面上。

请参阅图1，出水口12穿过支撑架1下端，接入地面，经过热交换的水源是没有被污染的水源，再通入地下有利于水资源的自然流通，不会造成水资源的浪费。

本发明的工作原理是：将电力柜2推动，使电力柜2沿着下端导热板14运动，直到电力柜2左侧接触挡板36，接着使用外力拉动拉杆42，拉杆42带动滑动箱38滑动，使导向柱40在导向槽41内滑动，由于滑动柱39被限制只能上下运动，所以导向柱40带动滑动柱39上下运动，当滑动柱39运动到上面时，滑动柱39挡住电力柜2右侧，且滑动柱39被固定销43固定，滑动柱39和挡板36一起作用将电力柜2的位置固定；

当电力柜2温度较低时，只有第一级降温机构运行，即导热板14和电力柜2发生热交换，将热能传递给散热片15，再由散热片15分散到空气中，以此降低电力柜2的温度；

当电力柜2温度较高时，第二级降温机构开始运行，导电体21遇热膨胀，接触一号导电柱22，将蓄电池45和电磁阀13接通，冷水降温机构开始运转，即电磁阀13控制抽水泵11开始运转，抽水泵11将水源持续带入冷水管9内，冷水管9内的水和电力柜2发生热交换，将电力柜2的热量带走；

当电力柜2温度过高时，第三级降温机构开始运行，导电体21温度继续升高膨胀，接触二号导电柱23，将蓄电池45和电磁开关17接通，冷水降温机构和风力降温机构3同时运行，即电磁开关17控制风扇16开始运行，加速电力柜2附近的空气流动进行降温；

自动除湿机构5的运行原理：湿度传感器31将吸湿海绵30的湿度信息传递给发送给PCL控制器，当吸湿海绵30的湿度超过设定值时，PCL控制器控制气缸34运行，气缸34带动压网33下压，压网33下压挤压吸湿海绵30，将吸湿海绵30内的水分挤压出来，当压网33下压接触到位移传感器32时，气缸34停止下压，恢复原位，吸湿海绵30的吸湿能力被重新释放，重新吸湿，挤压出来的水分依次经过流通管27、支撑通管28、排水管29排出电力柜2。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种用于电力柜的组合式降温装置，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)之间设置有电力柜(2)，所述支撑架(1)和电力柜(2)之间设置有冷水降温机构和传导散热机构，所述电力柜(2)一侧设置有风力降温机构(3)，所述电力柜(2)远离风力降温机构的一侧设置有自动控制机构(4)，所述电力柜(2)内部上端设置有自动除湿机构(5)，所述支撑架(1)上端另一侧设置有固定机构(8)，所述支撑架(1)上端还设置有能量收集机构(7)，所述支撑架(1)之间还设置有左支撑架(19)和右支撑架(20)；

所述固定机构(8)包括挡板(36)、固定箱(37)、滑动箱(38)、滑动柱(39)、导向柱(40)、导向槽(41)、拉杆(42)、固定销(43)，所述挡板(36)位于电力柜(2)接近左支撑架(19)的一侧，所述固定箱(37)位于电力柜(2)接近右支撑架(20)的一侧，所述滑动箱(38)位于固定箱(37)内部，所述滑动柱(39)位于滑动箱(38)内部，所述导向柱(40)位于滑动柱(39)中部，所述导向槽(41)位于滑动箱(38)侧壁上，所述导向柱(40)穿过导向槽(41)，所述拉杆(42)位于固定箱(37)一侧，所述拉杆(42)穿入固定箱(37)和滑动箱(38)连接，所述固定销(43)位于右支撑架(20)上和拉杆(42)相对应的位置；

所述自动除湿机构(5)包括吸湿箱(26)、流通管(27)、支撑通管(28)、排水管(29)、吸湿海绵(30)、湿度传感器(31)、位移传感器(32)、压网(33)、气缸(34)、连接件(35)，所述吸湿箱(26)位于电力柜(2)内部上端，所述吸湿箱(26)有若干个，所述流通管(27)位于吸湿箱(26)中部下端，所述支撑通管(28)位于流通管(27)下端，所述排水管(29)位于支撑通管(28)一侧下端，所述吸湿海绵(30)位于吸湿箱(26)内，所述湿度传感器(31)和位移传感器(32)位于吸湿箱(26)内部下端，所述压网(33)位于吸湿海绵(30)上端，所述气缸(34)位于吸湿箱(26)上端，所述支撑通管(28)和电力柜(2)内部上端之间通过连接件(35)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电力柜的组合式降温装置，其特征在于：所述冷水降温机构包括冷水管(9)、送水管(10)、抽水泵(11)、出水口(12)、电磁阀(13)，所述冷水管(9)缠绕设置于电力柜(2)外部周身，所述送水管(10)设置于电力柜(2)一侧，所述抽水泵(11)设置于送水管(10)下端，入水口设置于抽水泵(11)一侧，所述出水口(12)位于冷水管(9)末端，所述电磁阀(13)设置于送抽水泵(11)上端。

3.根据权利要求1所述的一种用于电力柜的组合式降温装置，其特征在于：所述传导散热机构包括导热板(14)、散热片(15)，所述导热板(14)位于电力柜(2)上下两端，所述散热片(15)位于导热板(14)上远离电力柜(2)的一端。

4.根据权利要求1所述的一种用于电力柜的组合式降温装置，其特征在于：所述风力降温机构(3)包括风扇(16)、电磁开关(17)，所述风扇(16)位于电力柜(2)远离送水管(10)的一端，所述电磁开关(17)位于风扇(16)上端。

5.根据权利要求1所述的一种用于电力柜的组合式降温装置，其特征在于：所述自动控制机构(4)包括密封箱(18)、导电体(21)、一号导电柱(22)、二号导电柱(23)，所述密封箱(18)位于左支撑架(19)和电力柜(2)之间上端，所述密封箱(18)内设置有导电体(21)，所述一号导电柱(22)位于密封箱(18)侧壁上，所述二号导电柱(23)位于一号导电柱(22)上端，所述一号导电柱(22)和电磁阀(13)之间通过一号导线(24)连接，所述二号导电柱(23)和电磁开关(17)之间通过二号导线(25)连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于电力柜的组合式降温装置，其特征在于：所述能量收集机构(7)包括上支撑架(44)、蓄电池(45)、太阳能板(46)，所述上支撑架(44)和蓄电池(45)位于支撑架(1)上端，所述太阳能板(46)位于上支撑架(44)上端。

7.根据权利要求1所述的一种用于电力柜的组合式降温装置，其特征在于：所述支撑架(1)通过螺钉(6)固定于地面上。

8.根据权利要求2所述的一种用于电力柜的组合式降温装置，其特征在于：所述出水口(12)穿过支撑架(1)下端，接入地面。

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