CN112751279B - 一种带有恒温除湿功能的环网柜 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种带有恒温除湿功能的环网柜，包括柜体，所述柜体正面两侧边部均铰接有柜门，所述柜体内壁底端固定安装有分隔板，所述柜体内壁底端焊接有锥形罩，所述锥形罩内壁底端固定安装有过滤板，所述过滤板底端中部安装有恒温加热管，所述锥形罩顶端边部连接有弧形玻璃管，本发明结构科学合理，使用安全方便，锥形罩、过滤板、恒温加热管、弧形玻璃管、活性炭过滤棉、排水阀、锥形体、排风口、分隔板、导流口、风扇和风管，能够便于对柜体内部进行加热，同时能够降低了柜体内部的湿气，而且能够便于对柜体内部的气体进行交换，从而便于对柜体内部进行降温，同时能够使得柜体内部加热均匀，从而使得柜体内部保持恒温状态。

Description

一种带有恒温除湿功能的环网柜

技术领域

本发明涉及环网柜技术领域，具体为一种带有恒温除湿功能的环网柜。

背景技术

环网柜是一组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、价格低，可提高供电参数和性能以及供电安全等优点,它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中；

但是现有的环网柜由于长时间使用，导致环网柜内部产生有湿气，而湿气易导致环网柜内部的电子元件发生腐蚀的现象，从而降低了环网柜内部电子元件的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种带有恒温除湿功能的环网柜，可以有效解决上述背景技术中提出的环网柜由于长时间使用，导致环网柜内部产生有湿气，而湿气易导致环网柜内部的电子元件发生腐蚀的现象，从而降低了环网柜内部电子元件的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有恒温除湿功能的环网柜，包括柜体，所述柜体正面两侧边部均铰接有柜门，所述柜体内壁底端固定安装有分隔板，所述柜体内壁底端焊接有锥形罩，所述锥形罩内壁底端固定安装有过滤板，所述过滤板底端中部安装有恒温加热管，所述锥形罩顶端边部连接有弧形玻璃管，所述弧形玻璃管内壁顶端嵌入安装有活性炭过滤棉，所述弧形玻璃管外表面一侧嵌入安装有排水阀，所述弧形玻璃管顶端中部连接有锥形体，所述锥形体顶端一侧开设有排风口，所述锥形体顶端另一侧嵌入安装有风扇，所述锥形体和锥形罩之间位于风扇底端边部位置处固定安装有风管；

所述柜体内壁等距开设有导流口，所述柜体内壁顶端开设有槽口，所述槽口内壁中部转动连接有圆辊，所述圆辊外表面粘接有防水膜，所述防水膜底端边部卡接连接有正凹型板，所述柜体正面底端边部固定安装有倒凹型板。

优选的，所述导流口的数量共设置为两排，两排所述导流口之间的位置相互交错。

优选的，所述防水膜的宽度大于柜门的宽度，所述倒凹型板和正凹型板之间卡接连接。

优选的，所述风扇和恒温加热管的输入端均和市电的输出端电性连接，所述分隔板内壁中部等距开设有孔洞。

所述分隔板顶端中部等距焊接有圆盘，所述圆盘顶端边部固定安装有固定半圆环，所述固定半圆环外表面边部铰接有转动半圆环，所述固定半圆环和转动半圆环一端中部均焊接有弧形连接件，两个所述弧形连接件内壁中部卡接有弧形连接条。

优选的，所述固定半圆环和转动半圆环的形状相同，所述固定半圆环和转动半圆环之间通过弧形连接条和弧形连接件连接。

其中，所述柜体两侧外壁分别设置有空气降温机构；所述空气降温机构由内至外依次包括贴附柜体外壁的吸热板、可弹性形变的液囊层以及外支撑板；所述液囊层在水平方向成多个上下平行的长条形，在竖直截面上成多个上下连续连接但相互不连通的具有弹性的胶囊；所述胶囊内填充有固液相变蓄能材料；所述胶囊靠近吸热板的一面与吸热板在竖直方向上具有点状接触，且所述胶囊靠近吸热板的一面的其余部分与所述吸热板围合出积气腔；在静力状态下，所述胶囊通过点状接触部位隔绝上下相邻的两个积气腔；一压气机或压气扇通过单向阀由空气降温机构下部向位于最下部的积气腔压入空气；压入的空气由下至上经过依次经过多个点状接触部位以及积气腔并从空气降温机构上部排出。

优选的，所述胶囊的数量为N，由最下方至最上方的多个胶囊，其与吸热板的点状接触部位的挤压力分别为＞NF、＞(N-1)F且＜NF、＞(N-2)F且＜(N-1)F、...、＞1F且＜2F。

优选的，所述胶囊中还填充有压缩空气;所述压缩空气在胶囊中所占体积与固液相变蓄能材料的比值大于五分之一且小于二分之一。

优选的，所述胶囊静力状态下为长轴竖直的椭圆形或长梭形。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

1、锥形罩、过滤板、恒温加热管、弧形玻璃管、活性炭过滤棉、排水阀、锥形体、排风口、分隔板、导流口、风扇和风管，能够便于对柜体内部进行加热，同时能够降低了柜体内部的湿气，而且能够便于对柜体内部的气体进行交换，从而便于对柜体内部进行降温，同时能够使得柜体内部加热均匀，从而使得柜体内部保持恒温状态。

2、通过槽口、圆辊、防水膜、正凹型板和倒凹型板，能够便于对柜体和柜门连接处进行密封，防止外界的水渍沿着柜体和柜门连接处进入到柜体内部，从而防止柜体内部的元件因水渍发生腐蚀的现象。

3、圆盘、固定半圆环、转动半圆环、弧形连接件和弧形连接条，能够便于对柜体内部的连接线进行保护，增加了柜体内部连接线的使用寿命，同时，降低了热气和湿气对连接线的干扰。

4、通过液囊层的多个可弹性形变的胶囊实现对空气的压气和释放，多个胶囊的弹性形变力从下至少依次递减，且与吸热板的点状接触部位的挤压力分别为＞NF、＞(N-1)F且＜NF、＞(N-2)F且＜(N-1)F、...、＞1F且＜2F；因此，从下方进入并被压缩的空气向上过程中成阶梯脉冲般的释放压缩空气，且每次释放压力的前后压差都是相同或接近的，因此释放过程呈现稳定的脉冲型，一方面保障了在最下部的积气腔积累的空气有足够的压力克服所有的胶囊与吸热板的点状接触部位的挤压力，从而使空气最终能够向上释放到外界；二是将压缩空气的膨胀释放效果分解成连续的多段进行，且每段释放前后的压差都相同或接近，既延长了压缩空气吸热的时间，又避免过大的压差膨胀对柜体产生有害的振荡冲击和噪音，同时还可起到随时清除环网柜积尘，防止鸟类、昆虫或老鼠等小动物靠近的额外效果；在这一过程中压缩空气膨胀吸热，从而吸收吸热板上的热量，而吸热板吸收柜体的热量，而向上移动的空气本身也可通过热传递实现导热，同时胶囊中的固液相变蓄能材料也可吸收热量，因此具有三重导热能力，导热效率显著提高，此外，由于空气在上升过程中不断吸热，因此会产生烟冲效应，促进空气的上升，节约能源；而在夜间或寒冷天气温度低于固液相变蓄能材料的凝固温度时，又可暂停压气机或压气扇的工作，固液相变蓄能材料反而释放热量，通过吸热板反向为柜体保温，进一步起到了稳定环网柜温度的作用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明柜体的剖视图；

图3是本发明风管的剖视图；

图4是本发明弧形连接条的安装结构示意图；

图5是本发明图2中A区域的结构示意图；

图6是本发明空气降温机构的竖直剖视示意图。

图中标号：1、柜体；2、柜门；3、锥形罩；4、过滤板；5、恒温加热管；6、弧形玻璃管；7、活性炭过滤棉；8、排水阀；9、锥形体；10、排风口；11、分隔板；12、导流口；13、风扇；14、风管；15、槽口；16、圆辊；17、防水膜；18、正凹型板；19、倒凹型板；20、圆盘；21、固定半圆环；22、转动半圆环；23、弧形连接件；24、弧形连接条；25、吸热板；26、液囊层；261、胶囊；262、固液相变蓄能材料；263、积气腔；27、外支撑板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-6所示，本发明提供一种技术方案，一种带有恒温除湿功能的环网柜，包括柜体1，柜体1正面两侧边部均铰接有柜门2，柜体1内壁底端固定安装有分隔板11，柜体1内壁底端焊接有锥形罩3，锥形罩3内壁底端固定安装有过滤板4，过滤板4底端中部安装有恒温加热管5，锥形罩3顶端边部连接有弧形玻璃管6，弧形玻璃管6内壁顶端嵌入安装有活性炭过滤棉7，弧形玻璃管6外表面一侧嵌入安装有排水阀8，弧形玻璃管6顶端中部连接有锥形体9，锥形体9顶端一侧开设有排风口10，锥形体9顶端另一侧嵌入安装有风扇13，风扇13和恒温加热管5的输入端均和市电的输出端电性连接，分隔板11内壁中部等距开设有孔洞，能够便于气体的流动，降低了气体的流动难度，同时能够便于风扇13和恒温加热管5的正常运行，锥形体9和锥形罩3之间位于风扇13底端边部位置处固定安装有风管14；

柜体1内壁等距开设有导流口12，导流口12的数量共设置为两排，两排导流口12之间的位置相互交错，能够便于气体的流动，降低了气体的流动难度，柜体1内壁顶端开设有槽口15，槽口15内壁中部转动连接有圆辊16，圆辊16外表面粘接有防水膜17，防水膜17的宽度大于柜门2的宽度，倒凹型板19和正凹型板18之间卡接连接，能够便于对柜门2和柜体1连接处进行密封，防止外界的水渍进入到柜体1内部，防水膜17底端边部卡接连接有正凹型板18，柜体1正面底端边部固定安装有倒凹型板19。

分隔板11顶端中部等距焊接有圆盘20，圆盘20顶端边部固定安装有固定半圆环21，固定半圆环21外表面边部铰接有转动半圆环22，固定半圆环21和转动半圆环22的形状相同，固定半圆环21和转动半圆环22之间通过弧形连接条24和弧形连接件23连接，固定半圆环21和转动半圆环22的材质为铝箔，能够便于固定半圆环21和转动半圆环22的连接，降低了固定半圆环21和转动半圆环22的连接难度，固定半圆环21和转动半圆环22一端中部均焊接有弧形连接件23，两个弧形连接件23内壁中部卡接有弧形连接条24。

所述柜体1两侧外壁分别设置有空气降温机构；所述空气降温机构由内至外依次包括贴附柜体1外壁的吸热板25、可弹性形变的液囊层26以及外支撑板27；所述液囊层26在水平方向成多个上下平行的长条形，在竖直截面上成多个上下连续连接但相互不连通的具有弹性的胶囊261；所述胶囊261内填充有固液相变蓄能材料262；所述胶囊261靠近吸热板25的一面与吸热板25在竖直方向上具有点状接触，且所述胶囊261靠近吸热板25的一面的其余部分与所述吸热板25围合出积气腔263；在静力状态下，所述胶囊261通过点状接触部位隔绝上下相邻的两个积气腔263；一压气机或压气扇通过单向阀由空气降温机构下部向位于最下部的积气腔263压入空气；压入的空气由下至上经过依次经过多个点状接触部位以及积气腔263并从空气降温机构上部排出。

所述胶囊261的数量为N，由最下方至最上方的多个胶囊261，其与吸热板25的点状接触部位的挤压力分别为＞NF、＞(N-1)F且＜NF、＞(N-2)F且＜(N-1)F、...、＞1F且＜2F。

通过液囊层26的多个可弹性形变的胶囊261实现对空气的压气和释放，多个胶囊261的弹性形变力从下至少依次递减，且与吸热板25的点状接触部位的挤压力分别为＞NF、＞(N-1)F且＜NF、＞(N-2)F且＜(N-1)F、...、＞1F且＜2F；因此，从下部进入并被压缩的空气向上过程中成阶梯脉冲般的释放压缩空气，且每次释放压力的前后压差都是相同或接近的，因此释放过程呈现稳定的脉冲型，一方面保障了在最下部的积气腔263积累的空气由足够的压力克服所有的胶囊261与吸热板25的点状接触部位的挤压力，从而使空气最终能够向上释放到外界；二是将压缩空气的膨胀释放效果分解成连续的多段进行，且每段释放前后的压差都相同或接近，既延长了压缩空气吸热的时间，又避免过大的压差膨胀对柜体1产生有害的振荡冲击和噪音，同时还可起到随时清除环网柜积尘，防止鸟类、昆虫或老鼠等小动物靠近的额外效果；

在这一过程中压缩空气膨胀吸热，从而吸收吸热板25上的热量，而吸热板25吸收柜体1的热量，而向上移动的空气本身也可通过热传递实现导热，同时胶囊261中的固液相变蓄能材料262也可吸收热量，因此具有三重导热能力，导热效率显著提高，此外，由于空气在上升过程中不断吸热，因此会产生烟冲效应，促进空气的上升，节约能源；而在夜间或寒冷天气温度低于固液相变蓄能材料262的凝固温度时，又可暂停压气机或压气扇的工作，固液相变蓄能材料262反而释放热量，通过吸热板25反向为柜体1保温，进一步起到了稳定环网柜温度的作用。

所述胶囊261中还填充有压缩空气；所述压缩空气在胶囊261中所占体积与固液相变蓄能材料262体积的比值大于五分之一且小于二分之一；胶囊261中填充压缩空气一方面可以促进胶囊261的弹性形变能力，同时也可方便调节胶囊261的弹性形变能力。此外，为了使不同的胶囊261按照设计要求获得不同的弹性形变力，除了调节充入胶囊261中空气的气压，还可以通过设计不同的形状或不同的厚度或不同的材质来实现。

所述胶囊261静力状态下为长轴竖直的长椭圆形或长梭形，该结构可以实现天然与吸热板25具有点状接触封闭，且几何形状对称完成，其受力后形变稳定可控，能够提高机构的稳定性和使用寿命。

本发明的工作原理及使用流程：带有恒温除湿功能的环网柜在实际使用过程中，使用人员将连接线和柜体1内部的电子元件进行连接，接着使用人员沿着固定半圆环21外表面转动转动半圆环22，使得转动半圆环22和固定半圆环21之间相互重合，接着使用人员将弧形连接条24放入到两个弧形连接件23之间，从而使得转动半圆环22和固定半圆环21之间固定，而利用转动半圆环22和固定半圆环21，能够便于对柜体1内部的连接线进行保护，增加了柜体1内部连接线的使用寿命，同时，降低了热气和湿气对连接线的干扰；

接着使用人员关闭柜门2，然后将柜体1和柜门2之间进行固定，然后使用人员沿着槽口15内部拉动防水膜17，防水膜17移动时带动圆辊16转动，而此时防水膜17带动正凹型板18移动，而当正凹型板18和倒凹型板19之间进行卡接固定时，防水膜17对柜体1和柜门2连接处进行阻隔，能够便于对柜体1和柜门2连接处进行密封，防止外界的水渍沿着柜体1和柜门2连接处进入到柜体1内部，从而防止柜体1内部的元件因水渍发生腐蚀的现象；

当需要对柜体1内部进行加热时，此时恒温加热管5和风扇13均连接电源并且开始运行，而恒温加热管5加热后的气体沿着过滤板4进入到锥形罩3内部，并且加热后的气体沿着弧形玻璃管6进入到活性炭过滤棉7内部，活性炭过滤棉7对热气中水渍进行吸附，吸附后的热气沿着锥形体9的排风口10排出到柜体1顶部，而此时风扇13运行，风扇13运行时带动湿气沿着导流口12进入到风扇13内部，而风扇13内部的气体沿着风管14进入到锥形罩3内部，从而使得柜体1顶部的气体进行循环，能够便于对柜体1内部进行加热，同时能够降低了柜体1内部的湿气，而且能够便于对柜体1内部的气体进行交换，从而便于对柜体1内部进行降温，同时能够使得柜体1内部加热均匀，从而使得柜体1内部保持恒温状态。

当柜体1需要降温时，预设的温度感应器探测到柜体1温度超过阈值，该阈值温度下的固液相变蓄能材料为液态，压气机或压气扇开始工作，向最下部的积气腔263压气，当最下部的积气腔263中空气气压超过其上点状接触部位的弹性力后，上下隔绝打开，最下部的积气腔263中的压缩空气通过弹开的点状接触部位膨胀进入其上方临近的上方一级积气腔263，这一过程中气体从外部吸热，主要从吸热板25上吸热，由于压气机或压气扇持续压气，因此，该弹开的点状接触部位不会闭合，空气在上方一级积气腔263短暂积气后气压超过(N-1)F，顶开上方一级积气腔263与吸热板25的点状接触部位，空气再次膨胀进入更上一级的积气腔263，该过程稳定后，即可实现稳定的脉冲胀气吸热，范围覆盖吸热板25；当夜间或寒冷天气温度低于固液相变蓄能材料262的凝固温度时，控制器自动暂停压气机或压气扇的工作，固液相变蓄能材料262释放热量，通过吸热板25反向为柜体1保温，进一步起到了稳定环网柜温度的作用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带有恒温除湿功能的环网柜，包括柜体（1），其特征在于：所述柜体（1）正面两侧边部均铰接有柜门（2），所述柜体（1）内壁底端固定安装有分隔板（11），所述柜体（1）内壁底端焊接有锥形罩（3），所述锥形罩（3）内壁底端固定安装有过滤板（4），所述过滤板（4）底端中部安装有恒温加热管（5），所述锥形罩（3）顶端边部连接有弧形玻璃管（6），所述弧形玻璃管（6）内壁顶端嵌入安装有活性炭过滤棉（7），所述弧形玻璃管（6）外表面一侧嵌入安装有排水阀（8），所述弧形玻璃管（6）顶端中部连接有锥形体（9），所述锥形体（9）顶端一侧开设有排风口（10），所述锥形体（9）顶端另一侧嵌入安装有风扇（13），所述锥形体（9）和锥形罩（3）之间位于风扇（13）底端边部位置处固定安装有风管（14）；

所述柜体（1）内壁等距开设有导流口（12），所述柜体（1）内壁顶端开设有槽口（15），所述槽口（15）内壁中部转动连接有圆辊（16），所述圆辊（16）外表面粘接有防水膜（17），所述防水膜（17）底端边部卡接连接有正凹型板（18），所述柜体（1）正面底端边部固定安装有倒凹型板（19）；

所述柜体（1）两侧外壁分别设置有空气降温机构；所述空气降温机构由内至外依次包括贴附柜体（1）外壁的吸热板（25）、可弹性形变的液囊层（26）以及外支撑板（27）；所述液囊层（26）在水平方向成多个上下平行的长条形，在竖直截面上成多个上下连续连接但相互不连通的具有弹性的胶囊（261）；所述胶囊（261）内填充有固液相变蓄能材料（262）；所述胶囊（261）靠近吸热板（25）的一面与吸热板（25）在竖直方向上具有点状接触，且所述胶囊（261）靠近吸热板（25）的一面的其余部分与所述吸热板（25）围合出积气腔（263）；在静力状态下，所述胶囊（261）通过点状接触部位隔绝上下相邻的两个积气腔（263）；一压气机或压气扇通过单向阀由空气降温机构下部向位于最下部的积气腔（263）压入空气；压入的空气由下至上经过依次经过多个点状接触部位以及积气腔（263）并从空气降温机构上部排出；

所述胶囊（261）的数量为N，由最下方至最上方的多个胶囊（261），其与吸热板（25）的点状接触部位的挤压力分别为＞NF、＞(N-1)F且＜NF、＞(N-2)F且＜(N-1)F、...、＞1F且＜2F；

所述胶囊（261）中还填充有压缩空气;所述压缩空气在胶囊（261）中所占体积与固液相变蓄能材料（262）的比值大于五分之一且小于二分之一。

2.根据权利要求1所述的一种带有恒温除湿功能的环网柜，其特征在于，所述导流口（12）的数量共设置为两排，两排所述导流口（12）之间的位置相互交错。

3.根据权利要求1所述的一种带有恒温除湿功能的环网柜，其特征在于，所述防水膜（17）的宽度大于柜门（2）的宽度，所述倒凹型板（19）和正凹型板（18）之间卡接连接。

4.根据权利要求1所述的一种带有恒温除湿功能的环网柜，其特征在于，所述风扇（13）和恒温加热管（5）的输入端均和市电的输出端电性连接，所述分隔板（11）内壁中部等距开设有孔洞。

5.根据权利要求1所述的一种带有恒温除湿功能的环网柜，其特征在于，所述分隔板（11）顶端中部等距焊接有圆盘（20），所述圆盘（20）顶端边部固定安装有固定半圆环（21），所述固定半圆环（21）外表面边部铰接有转动半圆环（22），所述固定半圆环（21）和转动半圆环（22）一端中部均焊接有弧形连接件（23），两个所述弧形连接件（23）内壁中部卡接有弧形连接条（24）。

6.根据权利要求5所述的一种带有恒温除湿功能的环网柜，其特征在于，所述固定半圆环（21）和转动半圆环（22）的形状相同，所述固定半圆环（21）和转动半圆环（22）之间通过弧形连接条（24）和弧形连接件（23）连接。

7.根据权利要求1所述的一种带有恒温除湿功能的环网柜，其特征在于，所述胶囊（261）静力状态下为长轴竖直的椭圆形或长梭形。