CN112688216A - 环网柜用除湿装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种环网柜用除湿装置，其包括具有腔室的壳体、设置于腔室内的制冷片和风扇，制冷片将腔室分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室内设置有连接于制冷片的制冷面的冷凝片，第二腔室内设置有连接于制冷片的散热面的散热片；第一腔室开设有可供湿空气进入的第一开口和可供冷凝水排出的排水口，排水口位于第一腔室的底部；第二腔室开设有至少一个第二开口；风扇用于向散热片吹风，使得第二腔室内的热空气从第二开口排出。制冷片能够使冷凝片降温以对第一腔室内的空气除湿，制冷片在制冷时，其散热面会产生热量，风扇向散热片吹风，能够加快制冷片散热面的散热速度，并且能够带动壳体周边的气流，使空气进入第一腔室内，加快除湿的效率。

Description

环网柜用除湿装置

技术领域

本申请涉及电气设备的领域，尤其是涉及一种环网柜用除湿装置。

背景技术

环网柜是一组输配电气设备（高压开关设备）装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、可提高供电参数和性能以及供电安全等特点，由于环网柜内部器件多、线路密，对环网柜内的空气除湿十分重要。

目前的除湿通常采用加热装置对柜内加热，使水分蒸发，但是这种除湿方式不能将水分排出环网柜内，在环网柜内温度降低后，水分又会附着在电器件上，为电气设备的运行造成安全隐患。

发明内容

为了对环网柜内的空气除湿，本申请提供一种环网柜用除湿装置。

本申请提供的一种环网柜用除湿装置采用如下的技术方案：

一种环网柜用除湿装置，包括：

具有腔室的壳体；

设置于所述腔室内的制冷片，将所述腔室分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设置有连接于所述制冷片的制冷面的冷凝片，所述第二腔室内设置有连接于所述制冷片的散热面的散热片；

所述第一腔室开设有可供湿空气进入的第一开口和可供冷凝水排出的排水口，所述排水口位于所述第一腔室的底部；

所述第二腔室开设有至少一个第二开口；

连接于壳体的风扇，用于向所述散热片吹风，使得第二腔室内的热空气从所述第二开口排出。

通过采用上述技术方案，制冷片能够制冷，使得连接于制冷片的冷凝片降温以对第一腔室内的空气除湿，冷凝水可以通过排水口排至壳体外部，制冷片在制冷时，其散热面会产生热量，风扇向散热片吹风，能够加快制冷片散热面的散热速度，并且能够带动壳体周边的气流，使空气进入第一腔室内，加快除湿的效率。

可选的，所述冷凝片包括冷凝底板和多个冷凝翅片，所述多个冷凝翅片设置于所述冷凝底板的同一面，相邻的两个冷凝翅片形成有冷凝通道，所述第一开口对应所述冷凝通道的进口，所述排水口对应所述冷凝通道的出口。

通过采用上述技术方案，冷凝翅片能够增大冷凝片与空气的接触面积，加快了冷凝片的除湿速度，第一开口对应冷凝通道的进口，使空气易于进入冷凝通道内，排水口对应冷凝通道的出口，使得冷凝翅片上的冷凝水能够从排水口排出。

可选的，所述冷凝翅片的表面沿长度方向开设有多个条纹沟槽。

通过采用上述技术方案，多个条纹沟槽进一步增大了冷凝翅片与空气的接触面积，加快了冷凝速率，并且条纹沟槽为冷凝水的流动提供了通道，方便冷凝水从排水口排出。

可选的，所述冷凝翅片靠近所述排水口的一端宽度逐渐减小。

通过采用上述技术方案，方便冷凝翅片上的冷凝水汇聚在冷凝翅片靠近排水口的一端，然后从排水口排出。

可选的，所述散热片包括散热底板和多个散热翅片，所述多个散热翅片设置于第一散热片的同一面。

通过采用上述技术方案，多个散热翅片加大了散热片与空气的接触面积，提高了散热片的散热速率。

可选的，所述制冷片通过第一格挡板连接于壳体，所述第一格挡板上开设有多个通风口，所述通风口位于所述第二腔室的一侧盖设有盖板，所述盖板铰接于所述制冷片；

所述通风口的上方罩设有引风罩，所述引风罩具有朝向所述第二散热片的第三开口，所述第二散热片上开设有多个与所述第三开口连通的通槽。

通过采用上述技术方案，在环境温度过高时，风扇能够反转，使第一腔室内的冷空气，通过通风口进入通槽内，并扩散至散热翅片形成散热通道，加速散热片的降温。

可选的，还包括用于收集经所述冷凝片凝结的冷凝水的漏斗，所述漏斗设置在所述第一腔室的底部，所述漏斗的排水管穿过所述排水口引至所述壳体的外部。

通过采用上述技术方案，漏斗的敞口便于收集冷凝水，冷凝片上的冷凝水可以流入漏斗，然后通过漏斗的排水口排出至壳体外部。

可选的，还包括设置于壳体上的温湿度传感器、设置于壳体上的控制面板以及设置在壳体内的控制器，所述控制器分别与所述温湿度传感器、所述报警器以及所述控制面板连接。

通过采用上述技术方案，温湿度传感器能够检测环境的温度和湿度，并向控制器输出温度信号和湿度信号，控制器能够湿度信号控制制冷片和风扇的启停，并且根据温度信号设置制冷片的制冷温度；用户能够通过控制面板向控制器输入制冷片和风扇的其实工作阈值。

可选的，还包括设置在壳体上的报警器。

通过采用上述技术方案，报警器能够在温度信号长时间大于预设湿度值时，发出报警，对工作人员起到提示作用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.制冷片能够制冷，使得连接于制冷片的冷凝片降温以对第一腔室内的空气除湿，冷凝水可以通过排水口排至壳体外部，制冷片在制冷时，其散热面会产生热量，风扇向散热片吹风，能够加快制冷片散热面的散热速度，并且能够带动壳体周边的气流，使空气进入第一腔室内，加快除湿的效率；

2.冷凝片包括冷凝底板和冷凝翅片，冷凝翅片能够增大冷凝片与空气的接触面积，加快了冷凝片的除湿速度，冷凝通道的进口对应第一开口，使空气易于进入冷凝通道内，冷凝通道的出口对应排水口，使得冷凝翅片上的冷凝水能够从排水口排出。

附图说明

图1是本申请实施例一种环网柜用除湿装置的剖视图。

图2是本申请实施例一种环网柜用除湿装置的一个角度的整体结构示意图。

图3是本申请实施例一种环网柜用除湿装置的另一个角度的整体结构示意图。

图4是本申请实施例一种环网柜用除湿装置的冷凝片和散热片的结构示意图。

图5是图4中A的放大示意图。

图6是本申请实施例一种环网柜用除湿装置的系统示意图。

图7是本申请实施例一种环网柜用除湿装置的引风罩结构示意图。

图8是本申请实施例一种环网柜用除湿装置的盖板的结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；111、第一开口；112、排水口；121、第二开口；122、第四开口；130、风扇；140、固定沿；15、第一侧面；16、第二侧面；2、制冷片；3、第一腔室；31、冷凝片；311、冷凝底板；312、冷凝翅片；32、漏斗；321、排水管；4、第二腔室；41、散热片；411、散热底板；412、散热翅片；4121、通槽；51、控制器；52、温湿度传感器；53、报警器；54、控制面板；6、第二格挡板；61、盖板；7、引风罩；71、第三开口；8、电源接口；9、控制接口。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种环网柜用除湿装置。

实施例一：

参照图1，环网柜用除湿装置包括具有腔室的壳体1和设置在腔室内的制冷片2，制冷片2将腔室分隔为第一腔室3和第二腔室4，制冷片2具有制冷面和散热面。制冷面位于第一腔室3，制冷面上连接有冷凝片31，冷凝片31能够使第一腔室3内的水分子凝结在冷凝片31上。散热面位于第二腔室4，散热面上连接有散热片41，散热片41用于散发制冷片2工作时产生的热量。参照图2和图3，第一腔室3具有第一开口111和排水口112，第一开口111可供湿空气进入第一腔室3，排水口112设置在第一腔室3的底部，可供冷凝片31上的冷凝水流出。第二腔室4具有至少一个第二开口121，壳体1上连接有风扇130，风扇130向散热片41吹风，加快散热片41的散热速度，使得第二腔室4内的热空气从第二开口121排出。

制冷片2制冷能够使空气中的水分子凝结在冷凝片31上，冷凝水可以从排水口112排出至壳体1外部。风扇130能够在制冷片2制冷时向散热片41吹风，加速散热片41上的热量的散发，风扇130在转动时还能够带动壳体1周边的气流，使壳体1外的空气进入第一腔室3内，便于冷凝片31冷凝空气中的水分子，使得本申请能够对其所处的环境起到除湿作用。

在本申请实施例中，壳体1固定在环网柜内壁的壁板上，壳体1大致呈长方体形状，壳体1具有排水口112的一面为底面，与底面相对的一面为壳体1的顶面，壳体1紧贴壁板的一面为壳体1的背面，与背面相对的一面为壳体1的正面。壳体1的背面具有四个固定沿140，其中两个固定沿140设置在壳体1顶面与背面相接的位置上，在壳体1的背面所在的平面上向上延伸，另外两个固定沿140设置在壳体1的底面与背面相接的位置上，在壳体1的背面所在的平面向下延伸。固定沿140上开设有固定孔，壳体1可以通过穿过固定孔的螺栓固定在环网柜的壁板上。

制冷片2呈长条形，制冷片2平行于壳体1的背面竖直设置在壳体1内，第一腔室3位于制冷片2靠近壳体1的背面的一侧，第二腔室4位于制冷片2靠近壳体1的正面的一侧。

参照图4和图5，冷凝片31包括冷凝底板311和多个冷凝翅片312，冷凝底板311呈长条形，冷凝底板311通过螺栓固定连接在制冷片2的制冷面上，冷凝底板311与制冷面紧密贴合，便于制冷片2对冷凝底板311进行制冷降温。冷凝翅片312呈长条形，多个冷凝翅片312均设置在冷凝底板311远离制冷片2的一面上，多个冷凝翅片312均竖直设置，相邻的两个冷凝翅片312形成竖直的冷凝通道。第一开口111位于壳体1的顶部，第一开口111呈矩形，与冷凝通道的进口对应，使得从第一开口111进入的空气均能够直接进入所有的冷凝通道；在第一腔室3的底部设置有漏斗32，漏斗32的敞口与冷凝通道的出口对应，使得冷凝水能够全部流入漏斗32内，漏斗32的排水管321从排水口112处引出，漏斗32的排水管321连接有导管，导管引出至环网柜外部。

可以了解的是，本实施例的漏斗32也可以被配置成一体构造于第一腔室3的底部，具体可以通过3D打印技术或模具成型技术完成，这样可以减少装置的零部件，减少装配步骤。

多个冷凝翅片312的设置增加了冷凝片31与空气的接触面积，在湿空气通过冷凝通道时，湿空气中的水分子接触到低温的冷凝翅片312和冷凝底板311，凝结成冷凝水，冷凝水在重力的作用下流入漏斗32内，从漏斗32的排水管321排出，并通过导管排出环网柜外，进而减小环网柜内的湿度。

在一些实施例中，冷凝翅片312的表面沿其长度方向a开设有多个条纹沟槽，多个条纹沟槽的出口均指向漏斗32的敞口，条纹沟槽为冷凝水的流动提供了通道，冷凝水能够沿条纹沟槽流入漏斗32内，并且多个条纹沟槽的开设增加了湿空气与冷凝翅片312的接触面积，提高了冷凝效率，进而提高了除湿速率。

在一些实施例中，冷凝翅片312靠近排水口112的一端宽度逐渐减小并形成尖端，冷凝翅片312上的冷凝水在向下流动时，能够汇聚在冷凝翅片312的尖端然后流入漏斗32内，减少了冷凝水流向漏斗32外的情况。

在本申请实施例中，散热片41包括散热底板411和多个散热翅片412，散热底板411呈长条形，散热底板411通过螺栓固定在制冷片2的散热面上，散热底板411与制冷片2的散热面紧密贴合，便于散热底板411与制冷片2之间传输热量。散热翅片412呈长条形，多个散热翅片412均设置在散热底板411远离制冷片2的一面上，多个散热翅片412均竖直设置，相邻的两个散热翅片412之间形成竖直的散热通道。

在本实施例中，第二腔室4具有两个第二开口121，第二开口121呈矩形，其中一个第二开口121位于壳体1的顶部与散热通道的一端对应，另一个第二开口121位于壳体1的底部，与散热通道的另一端对应。壳体1的正面开设有第四开口122，第四开口122可以采用镂空结构，风扇130安装于第二腔室4内，风扇130通过螺栓固定连接在壳体1上，第四开口122可以作为风扇130工作的进风口。

制冷片2在工作时，其散热面产生热量，热量传递至散热片41，风扇130向散热片41吹风，以加速散热片41上的热量散发。风扇130在转动时，空气从第四开口122进入第二腔室4，吹向散热片41后从第二开口121排出。风扇130的转动能够带动壳体1周边的气流，使湿空气进入第一腔室3内，起到加快对环网柜内的空气除湿的作用。

在一些实施例中，参照图6，壳体1内设置有长条形的第一格挡板，第一格挡板垂直于环网柜的壁板竖直设置在壳体1内，将壳体1分隔为第三腔室和公共腔室，第三腔室由壳体1的顶面、壳体1的底面、壳体1的正面、壳体1的第一侧面15、壳体1的背面以及第一格挡板围成，其中第三腔室用于放置控制器51，第三腔室开设有多个散热孔，多个散热孔均位于壳体1的侧面，多个散热孔用于散发控制器51工作时产生的热量；制冷片2平行于环网柜的壁板设置在公共腔室内，将公共腔室分成第一腔室3和第二腔室4，第一腔室3由壳体1的顶面、壳体1的底面、制冷片2、第一格挡板、壳体1的背面以及壳体1的第二侧面16围成，第二腔室4由壳体1的顶面、壳体1的底面、制冷片2、第一格挡板、壳体1的正面以及壳体1的第二侧面16围成。

在本实施例中，在壳体1的外部还设置有温湿度传感器52、报警器53和控制面板54。温湿度传感器52、报警器53和控制面板54均连接于控制器51,。在壳体1底部位于第三腔室的位置设置有电源接口8和控制接口9，控制器51和制冷片2均通过电源接口8与电源连接。

温湿度传感器52可以设置在壳体1外部靠近第一开口111的位置上，温湿传感器检测本申请的除湿装置所处的工作环境的湿度和温度，并输出湿度信号和温度信号。控制器51接收湿度信号，在湿度信号大于预设湿度值时，控制制冷片2和风扇130启动，对空气除湿，并且在湿度信号小于预设湿度值时，控制制冷片2和风扇130停止工作。

报警器53能够在控制器51接收到的湿度信号大于预设湿度值的持续时长超出预设时长时，发出报警。

控制面板54设置在壳体1的正面，工作人员能够通过控制面板54向控制器51输入制冷片2和风扇130预设湿度值，并且可以通过显示屏观察当前的温湿度值。由于环网柜所处的工作环境不同，环网柜工作时对空气湿度的要求也不同，工作人员可以根据实际需求设置预设湿度值，使得本申请能够适应不同的工作环境。

在一些实施例中，控制器51还连接有加热装置，加热装置通过控制接口9连接于控制器51，加热装置与本申请的除湿装置配合使用，用于在环境温度低于预设温度值时，对本申请的除湿装置的工作环境进行加热。

在一个具体的示例中，在一些寒冷地区，尤其是冬季的东北地区，环境温度较低，在环境温度低于4℃时，空气中的水分子易在冷凝片31的表面结霜，冷凝水结霜后无法流动，不能通过排水管321引出。因此，在温湿传感器检测到的温度低于4℃时，控制器51控制加热装置对环境进行加热，使水分子无法在冷凝片31的表面结霜。在控制器51接收到的温度信号大于8℃时，则表明水分子不会因为温度低而在冷凝片31的表面结霜，控制器51控制制冷片2启动，对环境进行除湿。

由于环网柜空间较大，为了提高除湿效率，每个环网柜内可以设置有多个本申请的除湿装置。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，风扇130为双向风扇130，风扇130在正转时能够对散热片41吹风，风扇130在反转时，能够从第二腔室4内吸风。当环境温度过高时，散热片41无法及时散热，为了散发散热片41的热量，风扇130可以反转从第二腔室4内吸风，进而将第一腔室3内的冷空气引入第二腔室4内，对散热片41进行降温。

参照图7和图8，制冷片2水平方向上的两端均固定连接有第二格挡板6，第二格挡板6的长度与制冷片2的宽度相等，其中一个第二格挡板6宽度方向上的一端连接于制冷片2的一端，第二格挡板6的另一端连接于壳体1；另一个第二格挡板6宽度方向上的一端连接于制冷片2的另一端，第二格挡板6的另一端连接于第一格挡板，第二格挡板6和制冷片2共同将公共腔室间隔为第一腔室3和第二腔室4。

在一个具体的示例中，第二格挡板6上开设有多个通风口，通风口的形状可以是正方形，在通风口位于第二腔室4的一侧盖设有盖板61，盖板61的形状与通风口的形状相匹配，盖板61的一端与铰接于制冷片2。在风扇130反转时，第一腔室3内的冷空气受到吸力向第二腔室4流动，盖板61能够在第一腔室3内的冷空气向第二腔室4流动时被空气推起，使得冷空气可以从第一腔室3进入第二腔室4。在风扇130正转时，第二腔室4内的空气受到吹力吹向散热片41和盖板61，盖板61受空气的推力紧密的盖设在通风口上，使空气不能从第二腔室4进入第一腔室3。

第二格挡板6的上方设置有引风罩7，引风罩7位于第二腔室4内扣设在通风口的上方，引风罩7朝向散热翅片412的方向开设有多个第三开口71，第三开口71的位置与通风口对应，散热翅片412上水平开设有与第三开口71连通的通槽4121。在风扇130反转时，冷空气从第一腔室3进入到第二腔室4后，然后通过第三开口71进入散热翅片412上的通槽4121，并且在通槽4121内扩散至散热通道，冷空气与散热片41充分接触，能够吸收散热片41上的热量，然后从第四开口122排出，对散热片41起到降温的作用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环网柜用除湿装置，其特征在于，包括：

具有腔室的壳体（1）；

设置于所述腔室内的制冷片（2），将所述腔室分隔为第一腔室（3）和第二腔室（4），所述第一腔室（3）内设置有连接于所述制冷片（2）的制冷面的冷凝片（31），所述第二腔室（4）内设置有连接于所述制冷片（2）的散热面的散热片（41）；

所述第一腔室（3）开设有可供湿空气进入的第一开口（111）和可供冷凝水排出的排水口（112），所述排水口（112）位于所述第一腔室（3）的底部；

所述第二腔室（4）开设有至少一个第二开口（121）；

连接于壳体（1）的风扇（130），用于向所述散热片（41）吹风，使得第二腔室（4）内的热空气从所述第二开口（121）排出。

2.根据权利要求1所述的环网柜用除湿装置，其特征在于，所述冷凝片（31）包括冷凝底板（311）和多个冷凝翅片（312），所述多个冷凝翅片（312）设置于所述冷凝底板（311）的同一面，相邻的两个冷凝翅片（312）形成有冷凝通道，所述第一开口（111）对应所述冷凝通道的进口，所述排水口（112）对应所述冷凝通道的出口。

3.根据权利要求2所述的环网柜用除湿装置，其特征在于，所述冷凝翅片（312）为长条形，所述冷凝翅片（312）的表面沿其长度方向开设有多个条纹沟槽。

4.根据权利要求3所述的环网柜用除湿装置，其特征在于，所述冷凝翅片（312）靠近所述排水口（112）的一端宽度逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的环网柜用除湿装置，其特征在于，所述散热片（41）包括散热底板（411）和多个散热翅片（412），所述多个散热翅片（412）设置于第一散热片（41）的同一面。

6.根据权利要求1所述的环网柜用除湿装置，其特征在于，

所述制冷片（2）通过第一格挡板连接于壳体（1），所述第一格挡板上开设有多个通风口，所述通风口位于所述第二腔室（4）的一侧盖设有盖板（61），所述盖板（61）铰接于所述制冷片（2）；

所述通风口的上方罩设有引风罩（7），所述引风罩（7）具有朝向所述第二散热片（41）的第三开口（71），所述第二散热片（41）上开设有多个与所述第三开口（71）连通的通槽（4121）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的环网柜用除湿装置，其特征在于，还包括用于收集经所述冷凝片（31）凝结的冷凝水的漏斗（32），所述漏斗（32）设置在所述第一腔室（3）的底部，所述漏斗（32）的排水管（321）穿过所述排水口（112）引至所述壳体（1）的外部。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的环网柜用除湿装置，其特征在于，还包括设置于壳体（1）上的温湿度传感器（52）、设置于壳体（1）上的控制面板（54）以及设置在壳体（1）内的控制器（51），所述控制器（51）分别与所述温湿度传感器（52）、所述报警器（53）以及所述控制面板（54）连接。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的环网柜用除湿装置，其特征在于，还包括设置在壳体（1）上的报警器（53）。

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