CN112952611A - 一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，包括柜体，所述柜体上壁固定连接有箱体，所述箱体内填充有低沸点蒸发液，所述箱体上壁转动连接有转轴，所述转轴靠近上端的侧壁固定连接有多个连接杆，多个所述连接杆远离转轴的一端均固定连接有风杯，所述柜体内壁固定连接有导热管。本发明利用风能对柜体内部进行散热，且无需消耗电能，降低了用电成本，还能够加快柜体内的空气流动速度，从而提高该装置的散热效果，防止因散热效果差导致电器元件温度过高的情况出现，从而延长了柜体内部电器元件的使用寿命，且能够保证柜体内的干燥，防止因柜体内部潮湿造成的电路短路的现象出现，大大降低了设备的维护频率。

Description

一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜技术领域，尤其涉及一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜。

背景技术

配电柜分动力配电柜、照明配电柜等，是配电系统的末级设备，也是电动机控制中心的统称，配电柜能够把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，在海上的钻井平台常常安装一种双向调节配电柜于保护、监视一些输出设备，此种配电柜由于需要双向控制导致内部电器元件相对于普通配电柜更多，且精度较高，工作时会产生大量热量，需要对配电柜进行散热，传统的配电柜主要存在以下问题：

1、传统的配电柜一般均通过设置通风口用于散热，由于海面湿度较大，湿度较高的空气长期直接进入配电柜内部，容易造成设备内部湿度过高，从而出现设备内部电路短路的情况；

2、通过通风口的方式散热难以满足柜体内部众多电器元件工作时的散热需求，导致电器元件在长时间工作时，会出现因散热效果差导致电器元件温度过高的情况，从而缩短电器元件的使用寿命，而通过散热风扇此种强制散热的方式散热会消耗电能，增大了用电成本。

所以，需要设计一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，包括柜体，所述柜体上壁固定连接有箱体，所述箱体内填充有低沸点蒸发液，所述箱体上壁转动连接有转轴，所述转轴靠近上端的侧壁固定连接有多个连接杆，多个所述连接杆远离转轴的一端均固定连接有风杯，所述柜体内壁固定连接有导热管，所述箱体侧壁贯穿设有出液口，所述导热管上端与出液口连通，所述箱体侧壁贯穿设有开口，所述开口内壁固定连接有导热板，所述导热板侧壁固定连接有多个散热翅片；

所述柜体侧壁固定连接有固定盒，所述固定盒内壁转动连接有转动杆，所述转动杆内壁固定连接有多个叶轮，所述固定盒侧壁连通设有连接管，所述连接管远离固定盒的一端与箱体连通；

所述箱体内设有用于向导热管内注入低沸点蒸发液的往复机构；

所述柜体内壁设有用于给柜体内散热的泵气机构。

优选地，所述往复机构包括与箱体内底部转动连接的往复丝杠，所述往复丝杠侧壁螺纹连接有移动板，所述箱体内顶部固定连接有导向杆，所述导向杆贯穿移动板侧壁，所述移动板靠近出液口的侧壁设有凹槽，所述凹槽内壁转动连接有转杆，所述转杆侧壁固定连接有转动壳，所述转动壳侧壁连通设有导液管，所述转杆侧壁固定连接有齿轮，所述箱体内底部固定连接有齿条，所述齿条与齿轮啮合。

优选地，所述泵气机构包括固定连接在柜体内壁的固定筒，所述固定筒内壁固定连接有网孔板，所述固定筒内壁密封滑动连接有活塞，所述活塞下端固定连接有移动杆，所述转动杆左端侧壁固定连接有凸轮，所述活塞上端通过弹簧与网孔板下壁弹性连接，所述固定筒与网孔板之间填充有硅胶颗粒，所述固定筒上端连通设有进气管，所述固定筒侧壁连通设有出气管。

优选地，所述导热管靠近出液口的一端倾斜设置，所述导热管的材质为铜制，所述导热管靠近出液口的一端设有第一单向阀，所述导热管靠近固定盒的一端设有压力阀。

优选地，所述移动杆下端设有弧面，所述移动杆下端与凸轮侧壁接触。

优选地，所述出气管与进气管上均设有第二单向阀，所述进气管延伸至柜体外，所述出气管与固定筒连通处位于网孔板与活塞之间。

优选地，所述连接管与导热板侧壁接触，所述连接管与导热板接触的一端倾斜设置。

优选地，所述转动壳呈球型结构，所述转杆贯穿转动壳侧壁且贯穿处密封。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过海面的风带动风杯转动，风杯带动连接杆转动，连接杆带动转轴、往复丝杠转动，往复丝杠带动移动板上下移动，移动板上下移动时带动转杆与转动壳上下移动，能够不断的将箱体内的液态低沸点蒸发液注入出液口内，再出液口流入导热管中，并在自身重力的作用下沿着导热管流动，低沸点蒸发液在流动的过程中能够吸收柜体内的热量，进而使得低沸点蒸发液温度上升，并逐渐汽化，随着低沸点蒸发液的汽化，使得导热管内的气压不断增大，当大于压力阀的阈值时，压力阀打开，高压的低沸点蒸发液的气流进入固定盒内，气态的低沸点蒸发液沿着连接管流动，流动到导热板时，配合散热翅片使得气态的低沸点蒸发液冷却液化，并流入箱体内，如此往复不断，能够对柜体内部进行散热，且无需消耗电能，降低了用电成本；

2、本发明在导热管内的气压大于压力阀的阈值时，压力阀打开，高压的低沸点蒸发液的气流进入固定盒内，并冲击叶轮，使得叶轮转动，叶轮带动转动杆、凸轮转动，凸轮在转动时，配合弹簧的弹力作用使得外界空气不断的进入柜体内，能够加快柜体内的空气流动速度，进而能够进一步提高该装置的散热效果，防止因散热效果差导致电器元件温度过高的情况出现，从而延长了柜体内部电器元件的使用寿命；

3、本发明在外界空气不断沿着进气管进入固定筒内时，空气中空气中的水分被硅胶颗粒吸收，干燥后的气体沿着出气管进入柜体内，能够保证柜体内的干燥，防止因柜体内部潮湿造成的电路短路的现象出现，大大降低了设备的维护频率。

附图说明

图1为本发明提出的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜的结构示意图；

图2为图1的A-A向截面图；

图3为本发明提出的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜B处结构放大图；

图4为本发明提出的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜C处结构放大图。

图中：1柜体、2箱体、3转轴、4连接杆、5风杯、6往复丝杠、7导向杆、8导热板、9移动板、10导热管、11齿条、12转动壳、13导液管、14出液口、15齿轮、16凹槽、17开口、18固定盒、19叶轮、20连接管、21转动杆、22凸轮、23固定筒、24出气管、25进气管、26网孔板、27硅胶颗粒、28移动杆、29活塞、30散热翅片、31转杆。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

参照图1-4，一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，包括柜体1，柜体1上壁固定连接有箱体2，箱体2内填充有低沸点蒸发液，低沸点蒸发液可采用二氯甲烷液体，其沸点为39.5℃，箱体2上壁转动连接有转轴3，转轴3靠近上端的侧壁固定连接有多个连接杆4，多个连接杆4远离转轴3的一端均固定连接有风杯5，柜体1内壁固定连接有导热管10，导热管10靠近出液口14的一端倾斜设置，导热管10的材质为铜制，铜具有良好的导热性，能够加快柜体1内的热量传递效率。

导热管10靠近出液口14的一端设有第一单向阀，防止低沸点蒸发液回流，导热管10靠近固定盒18的一端设有压力阀，通过调节压力阀的阈值，能够增大从导热管10中离开的气态低沸点蒸发液的压强，进而能够增大气态的低沸点蒸发液对叶轮19的冲击力，箱体2侧壁贯穿设有出液口14，导热管10上端与出液口14连通，箱体2侧壁贯穿设有开口17，开口17内壁固定连接有导热板8，导热板8侧壁固定连接有多个散热翅片30，大大增加了该装置的散热面积，通过自然对流的方式将热量散发到外界，进而使得气态的低沸点蒸发液冷却液化，并流入箱体2内，实现低沸点蒸发液的循环利用。

柜体1侧壁固定连接有固定盒18，固定盒18内壁转动连接有转动杆21，转动杆21内壁固定连接有多个叶轮19，固定盒18侧壁连通设有连接管20，连接管20远离固定盒18的一端与箱体2连通，连接管20与导热板8侧壁接触，连接管20与导热板8接触的一端倾斜设置，使得气态的低沸点蒸发液在流到导热板8处时，气态的低沸点蒸发液冷却液化并流入箱体2内。

箱体2内设有用于向导热管10内注入低沸点蒸发液的往复机构，往复机构包括与箱体2内底部转动连接的往复丝杠6，往复丝杠6侧壁螺纹连接有移动板9，箱体2内顶部固定连接有导向杆7，导向杆7贯穿移动板9侧壁，移动板9靠近出液口14的侧壁设有凹槽16，凹槽16内壁转动连接有转杆31，转杆31侧壁固定连接有转动壳12，转动壳12呈球型结构，转杆31贯穿转动壳12侧壁且贯穿处密封，转动壳12侧壁连通设有导液管13，转杆31侧壁固定连接有齿轮15，箱体2内底部固定连接有齿条11，齿条11与齿轮15啮合。

柜体1内壁设有用于给柜体1内散热的泵气机构，泵气机构包括固定连接在柜体1内壁的固定筒23，固定筒23内壁固定连接有网孔板26，固定筒23内壁密封滑动连接有活塞29，活塞29下端固定连接有移动杆28，移动杆28下端设有弧面，移动杆28下端与凸轮22侧壁接触，使得移动杆28始终与凸轮22接触，转动杆21左端侧壁固定连接有凸轮22，活塞29上端通过弹簧与网孔板26下壁弹性连接，固定筒23与网孔板26之间填充有硅胶颗粒27，是一种高活性吸附材料，能够吸附固定筒23内空气中的水，使得进入柜体1内的气体始终干燥，防止因柜体1内部潮湿造成的电路短路的现象出现。

固定筒23上端连通设有进气管25，固定筒23侧壁连通设有出气管24，出气管24与进气管25上均设有第二单向阀，位于出气管24上的第二单向阀使得固定筒23内的气体只能沿着出气管24离开，位于进气管25上的单向阀，使得外界空气只能沿着进气管25进入固定筒23内，进气管25延伸至柜体1外，出气管24与固定筒23连通处位于网孔板26与活塞29之间，使得从出气管24中离开的气体均经过硅胶颗粒27的干燥。

由于海面上的气压与陆地上的气压不同，气流总是由高气压吹向低气压，使得海面长期有风，且海面对风几乎无阻拦，使得海面上的风较大，海面上的风带动风杯5转动，风杯5带动连接杆4转动，连接杆4带动转轴3转动，转轴3带动往复丝杠6转动，往复丝杠6带动移动板9上下移动，移动板9下移时，带动转杆31与转动壳12下移，转杆31带动齿轮15下移，齿轮15在下移的过程中，在齿条11的作用下顺时针转动，齿轮15带动转杆31转动，转杆31带动转动壳12转动，转动壳12带动导液管13转动，当导液管13一端位于液面下时，低沸点蒸发液沿着导液管13进入转动壳12内，并将转动壳12填满。

移动板9上移时，带动转杆31与转动壳12上移，转杆31带动齿轮15上移，齿轮15在上移时逆时针转动，进而带动转杆31转动，转杆31带动转动壳12转动，转动壳12带动导液管13转动，当移动板9移动到最高处时，导液管13倾斜且位于出液口14内，在导液管13上升并逆时针转动的过程中，导液管13转动一定的角度后，导液管13上端即延伸至出液口14内，此时转动壳12内会有少量的低沸点蒸发液流出，随着导液管13继续上升并逆时针转动，导液管13仍然保持延伸至出液口14内，在转动的过程中，转动壳12内的低沸点蒸发液会逐渐流出，直至转动壳12位于最高点。

导液管13转动的过程中，导液管13延伸至出液口14内，转动壳12中的低沸点蒸发液会沿着导液管13流出，从出液口14流入导热管10中，并在自身重力的作用下沿着导热管10流动，低沸点蒸发液在流动的过程中能够吸收柜体1内的热量，进而使得低沸点蒸发液温度上升，并逐渐汽化，随着低沸点蒸发液的汽化，使得导热管10内的气压不断增大，当大于压力阀的阈值时，压力阀打开，高压的低沸点蒸发液的气流进入固定盒18内，并冲击叶轮19，使得叶轮19转动，然后气态的低沸点蒸发液沿着连接管20流动并进入箱体2内。

气态的低沸点蒸发液流动的导热板8处时，导热板8将连接管20的热量快速传递到散热翅片30上，通过多个散热翅片30大大增加了该装置的散热面积，通过自然对流的方式将热量散发到外界，进而使得气态的低沸点蒸发液冷却液化，并流入箱体2内。

叶轮19在转动的过程中带动转动杆21转动，转动杆21带动凸轮22转动，凸轮22在转动时，随着凸轮22与移动杆28接触处的直径逐渐增大，凸轮22挤压移动杆28，使得移动杆28上移，移动杆28带动活塞29上移，活塞29上移时，弹簧被压缩，且活塞29与网孔板26之间的气体沿着出气管24进入柜体1内，从出气管24吹出的气体能够加快柜体1内的空气流动速度，进而能够进一步提高该装置的散热效果，随着凸轮22与移动杆28接触处的直径逐渐减小，活塞29在弹簧的弹力作用下下移，活塞29下移时，外界空气沿着进气管25进入固定筒23内。

随着叶轮19的不断转动，外界空气不断进入柜体1内，外界空气在进入固定筒23内时，空气中的水分被硅胶颗粒27吸收，干燥后的气体沿着出气管24进入柜体1内，能够保证柜体1内的干燥，防止因柜体1内部潮湿造成的电路短路的现象出现。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，包括柜体(1)，其特征在于，所述柜体(1)上壁固定连接有箱体(2)，所述箱体(2)内填充有低沸点蒸发液，所述箱体(2)上壁转动连接有转轴(3)，所述转轴(3)靠近上端的侧壁固定连接有多个连接杆(4)，多个所述连接杆(4)远离转轴(3)的一端均固定连接有风杯(5)，所述柜体(1)内壁固定连接有导热管(10)，所述箱体(2)侧壁贯穿设有出液口(14)，所述导热管(10)上端与出液口(14)连通，所述箱体(2)侧壁贯穿设有开口(17)，所述开口(17)内壁固定连接有导热板(8)，所述导热板(8)侧壁固定连接有多个散热翅片(30)；

所述柜体(1)侧壁固定连接有固定盒(18)，所述固定盒(18)内壁转动连接有转动杆(21)，所述转动杆(21)内壁固定连接有多个叶轮(19)，所述固定盒(18)侧壁连通设有连接管(20)，所述连接管(20)远离固定盒(18)的一端与箱体(2)连通；

所述箱体(2)内设有用于向导热管(10)内注入低沸点蒸发液的往复机构；

所述柜体(1)内壁设有用于给柜体(1)内散热的泵气机构。

2.根据权利要求1所述的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，其特征在于，所述往复机构包括与箱体(2)内底部转动连接的往复丝杠(6)，所述往复丝杠(6)侧壁螺纹连接有移动板(9)，所述箱体(2)内顶部固定连接有导向杆(7)，所述导向杆(7)贯穿移动板(9)侧壁，所述移动板(9)靠近出液口(14)的侧壁设有凹槽(16)，所述凹槽(16)内壁转动连接有转杆(31)，所述转杆(31)侧壁固定连接有转动壳(12)，所述转动壳(12)侧壁连通设有导液管(13)，所述转杆(31)侧壁固定连接有齿轮(15)，所述箱体(2)内底部固定连接有齿条(11)，所述齿条(11)与齿轮(15)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，其特征在于，所述泵气机构包括固定连接在柜体(1)内壁的固定筒(23)，所述固定筒(23)内壁固定连接有网孔板(26)，所述固定筒(23)内壁密封滑动连接有活塞(29)，所述活塞(29)下端固定连接有移动杆(28)，所述转动杆(21)左端侧壁固定连接有凸轮(22)，所述活塞(29)上端通过弹簧与网孔板(26)下壁弹性连接，所述固定筒(23)与网孔板(26)之间填充有硅胶颗粒(27)，所述固定筒(23)上端连通设有进气管(25)，所述固定筒(23)侧壁连通设有出气管(24)。

4.根据权利要求1所述的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，其特征在于，所述导热管(10)靠近出液口(14)的一端倾斜设置，所述导热管(10)的材质为铜制，所述导热管(10)靠近出液口(14)的一端设有第一单向阀，所述导热管(10)靠近固定盒(18)的一端设有压力阀。

5.根据权利要求3所述的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，其特征在于，所述移动杆(28)下端设有弧面，所述移动杆(28)下端与凸轮(22)侧壁接触。

6.根据权利要求3所述的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，其特征在于，所述出气管(24)与进气管(25)上均设有第二单向阀，所述进气管(25)延伸至柜体(1)外，所述出气管(24)与固定筒(23)连通处位于网孔板(26)与活塞(29)之间。

7.根据权利要求1所述的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，其特征在于，所述连接管(20)与导热板(8)侧壁接触，所述连接管(20)与导热板(8)接触的一端倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的一种新能源双向调节控制输出设备用配电柜，其特征在于，所述转动壳(12)呈球型结构，所述转杆(31)贯穿转动壳(12)侧壁且贯穿处密封。

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