CN113097908A - 一种光伏型防潮动力配电柜及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏型防潮动力配电柜及其使用方法，涉及动力配电柜技术领域，为解决现有的动力配电柜在通风过程中内部易出现潮湿的问题。所述柜体的内部设置有元件腔，所述柜体的底部设置有进风通道，所述进风通道的内部安装有冷凝除湿装置，所述进风通道的上方设置有散热通道，所述进风通道的下方设置有储水箱，所述储水箱与进风通道设置有隔板，所述柜体一侧内壁的内部设置有风道，所述风道的一侧设置有出风口，所述柜体的上端设置有收纳腔，所述转动座的一侧转动安装有光伏板，所述光伏板的底部转动安装有支架，所述收纳腔上端的前后均一体设置有滑槽，所述滑槽之间安装有折叠板，所述安装腔的内部分别安装有电池组件、逆变器和控制器。

Description

一种光伏型防潮动力配电柜及其使用方法

技术领域

本发明涉及动力配电柜技术领域，具体为一种光伏型防潮动力配电柜及其使用方法。

背景技术

配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警，由于配电箱广泛运用在多个领域，因此配电柜的安装需要满足多种环境。

但是，现有的动力配电柜为保证散热效率，一般采用通风结构，但是如果空气中水分含量较高，这些潮湿气体会顺着通风口进入配电柜内部，随着时间的推移，会造成内部元器件受潮损坏，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种光伏型防潮动力配电柜及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏型防潮动力配电柜及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的动力配电柜在通风过程中内部易出现潮湿的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏型防潮动力配电柜及其使用方法，包括柜体的内部设置有元件腔，所述柜体的底部设置有进风通道，所述进风通道的内部安装有冷凝除湿装置，且冷凝除湿装置安装有五个，所述进风通道的上方设置有散热通道，所述进风通道的下方设置有储水箱，所述储水箱与进风通道设置有隔板，且隔板与柜体通过螺钉固定，所述柜体一侧内壁的内部设置有风道，所述风道的一侧设置有出风口，且出风口与元件腔相连通，所述柜体的上端设置有收纳腔，所述收纳腔内部的一侧固定设置有转动座，所述转动座的一侧转动安装有光伏板，所述光伏板的底部转动安装有支架，所述收纳腔上端的前后均一体设置有滑槽，所述滑槽之间安装有折叠板，所述收纳腔的下方设置有安装腔，所述安装腔的内部分别安装有电池组件、逆变器和控制器。

优选的，所述冷凝除湿装置由半导体制冷片、冷凝片、散热片和散热扇组成，所述半导体制冷片与柜体通过螺丝固定，所述冷凝片设置有若干个，且冷凝片位于进风通道的内部，所述散热片设置有若干个，且散热片位于散热通道的内部，所述散热扇固定于散热片的上端，位于所述进风通道前端冷凝除湿装置的一侧安装有湿度传感器，且湿度传感器的输出端与控制器的输入端电性连接。

优选的，所述散热通道的一端安装有排气扇，且排气扇与柜体固定连接，所述进风通道与散热通道之间设置有中空管，且中空管与进风通道和散热通道相连通，所述中空管上安装有截止阀。

优选的，所述散热通道的内部设置有五组阻风板，且每组阻风板由三个互相呈上下错位分布的挡板组成，所述冷凝除湿装置位于两个相邻阻风板之间。

优选的，所述隔板的内部设置有滤网，且滤网与隔板通过螺丝固定，所述隔板下端的一侧安装有水位传感器，且水位传感器位于储水箱的内部，所述储水箱的一侧安装有抽泵，抽泵的一端与储水箱通过连接管密封固定，所述抽泵的另一端延伸至柜体的外部。

优选的，所述柜体上端的一侧固定安装有光照传感器，且光照传感器的输出端与控制器的输入端电性连接，所述折叠板由若干个板体组成，位于所述折叠板最内侧板体的下端转动安装有固定轴，且固定轴与滑槽固定连接，位于所述折叠板最外侧板体的下端转动安装有驱动轮，且驱动轮与滑槽滑动连接，相邻所述板体的一端之间通过第一转轴转动连接，相邻所述板体的另一端之间通过第二转轴转动连接，且第二转轴与滑槽滑动连接。

优选的，所述收纳腔的底部固定设置有限位板，且限位板与支架相适配，所述转动座的前端固定安装有第一电机，且第一电机的输出轴与光伏板通过联轴器传动连接，所述光伏板的一侧固定安装有第三电机，且第三电机的输出轴与支架通过联轴器传动连接。

优选的，所述进风通道的最外端安装有进气扇，所述进气扇的一侧安装有静电除尘装置，所述静电除尘装置的下端分别设置有吸尘极和放电极，且吸尘极与放电极呈间隔分布。

光伏型防潮动力配电柜的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、湿度传感器能够对进入空气中的水分进行监测，当湿度达到湿度传感器设定值时，控制器开启半导体制冷片和散热扇，使得水汽在冷凝片的表面发生凝结；

步骤二、冷凝下落的水在储水箱中进行储存，随着水量的不断增加，达到水位传感器上的高位值时，此时通过单片机开启抽泵，将储水箱中的冷凝水通过水管排出；

步骤三、通过打开中空管上的截止阀，在进气扇的负压作用下，将散热通道内部的热量空气吸入至进风通道内部；

步骤四、光照传感器能够对光线亮度进行检测，在雨雪天气或者夜晚时，启动第一电机令光伏板向上抬升，为支架的收纳提供空间，之后开启第二电机，令支架收缩至光伏板底部的凹槽中，此时第一电机反向转动，令光伏板平躺在限位板的上端；

步骤五、最后开启第三电机，令最外端的板体朝光照传感器方向移动，伸展过程中在第一转轴和第二转轴的转动作用下令板体展开，展开后的折叠板覆盖在收纳腔的上端，形成对光伏板的防护。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在进风通道的内部安装有五个冷凝除湿装置，通道内的湿度传感器能够对进入空气中的水分进行监测，当湿度达到湿度传感器设定值时，通过控制器开启半导体制冷片和散热扇，半导体制冷片电子负极出发，经过P型半导体时吸收来自冷凝片的热量，到了N型半导体将吸收的热量放出，那么每经过一个NP模块，就有热量由一端被送到令外一端，此时冷凝片表面的温度迅速降低，含有水汽的空气接触至冷凝片时，由于温度急剧下降，从而在冷凝片的表面发生凝结，形成空气与水汽的分离，冷凝水不断堆积，在重力作用下通过滤网进入至储水箱，同时在半导体制冷片的上端设置装有散热片，散热片能够将半导体制冷片的热量导出，并在散热扇的负压作用下将热量快速排出，热量气体在散热通道中通过排气扇排出外部，通过这种方式，在通风的过程中不仅能够对空气中水汽进行分离处理，同时由于冷凝片的表面温度较低，能够对通过的空气进行降温冷却，温度较低的空气通过风道和出风口进入至元件腔内部，形成对内部元器件的散热。

2、本发明通过在进风通道的下方设置有储水箱，冷凝片下落的水在储水箱中进行储存，随着水量的不断增加，达到水位传感器上的高位值时，此时通过单片机开启抽泵，在抽泵的作用下将储水箱中的冷凝水通过水管排出，通过这种方式，一方面能够对冷凝水进行收集，避免冷凝水四溢影响机房环境，另一方面能够对水量进行监测，避免水量过多朝散热通道抬升，在排水的过程中通过水管可集中对水体进行收集，形成水资源利用。

3、本发明通过在散热通道与进风通道之间设置有中空管，中空管的外部设置有截止阀，在寒冷天气下，半导体制冷片下端的冷凝片因温度过低易产生冻结现象，从而影响除湿能力，而散热片以及散热扇一端仍保持较高的问题，通过打开中空管上的截止阀，在进气扇的负压作用下，将散热通道内部的热量空气吸入至进风通道内部，形成对冷凝片表面的解冻，从而确保除湿效果。

4、本发明通过在收纳腔的内部安装有光伏板，常规状态下光伏板的所在平面与柜体所在平面之间的夹角为四十度，光伏板能够对太阳光进行吸收，从而将光能转化为直流电能，直流电能在电池组件中进行储存，需要用电时，通过逆变器将直流电转化为交流电，从而分别为水位传感器、冷凝除湿装置、光照传感器、控制器、第一电机、第二电机、第三电机、散热扇、湿度传感器和抽泵进行供电，从而维持动力配电柜日常的防潮工作，有效提高对资源的利用效率。

5、本发明通过在柜体上端的一侧安装有光照传感器，光照传感器能够对光线亮度进行检测，并将光线强度转化为电压值，在雨雪天气或者夜晚时，光照传感器发送信号至控制器，优先启动第一电机令光伏板向上抬升，为支架的收纳提供空间，之后开启第二电机，在其输出轴的驱动下令支架收缩至光伏板底部的凹槽中，此时第一电机反向转动，令光伏板以转动座的圆心为原点朝下方移动，直至平躺在限位板的上端，最后开启第三电机，其输出端带动驱动轮进行旋转，在驱动轮与滑槽的摩擦力下，令最外端的板体朝光照传感器方向移动，对其他板体产生拉伸，由于第二转轴被滑槽所限位，使得第二转轴之间发生水平伸展，伸展过程中在第一转轴的转动作用下令板体展开，随着驱动轮的不断转动，展开后的折叠板覆盖在收纳腔的上端，形成对光伏板的防护，避免雨水进入内部影响其使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体内部结构示意图；

图2为本发明的柜体上端局部立体图；

图3为本发明的折叠板立体图；

图4为本发明的板体与柜体连接结构示意图；

图5为本发明的光伏板与支架连接结构示意图；

图6为本发明的图1中A区域局部放大图；

图7为本发明的图1中B区域局部放大图；

图8为本发明的静电除尘装置立体图；

图9为本发明的光伏型防潮系统原理图。

图中：1、柜体；2、元件腔；3、进风通道；4、散热通道；5、进气扇；6、静电除尘装置；7、集尘盒；8、水位传感器；9、储水箱；10、隔板；11、滤网；12、阻风板；13、冷凝除湿装置；14、排气扇；15、风道；16、出风口；17、收纳腔；18、安装腔；19、光照传感器；20、电池组件；21、逆变器；22、控制器；23、光伏板；24、限位板；25、支架；26、滑槽；27、转动座；28、第一电机；29、折叠板；30、板体；31、第一转轴；32、固定轴；33、第二转轴；34、驱动轮；35、第二电机；36、第三电机；37、半导体制冷片；38、冷凝片；39、散热片；40、散热扇；41、中空管；42、湿度传感器；43、抽泵；44、吸尘极；45、放电极。

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。

请参阅图1-9，本发明提供的一种实施例：一种光伏型防潮动力配电柜及其使用方法，包括柜体1，柜体1的内部设置有元件腔2，柜体1的底部设置有进风通道3，进风通道3的内部安装有冷凝除湿装置13，且冷凝除湿装置13安装有五个，进风通道3的上方设置有散热通道4，进风通道3的下方设置有储水箱9，储水箱9与进风通道3设置有隔板10，且隔板10与柜体1通过螺钉固定，柜体1一侧内壁的内部设置有风道15，风道15的一侧设置有出风口16，且出风口16与元件腔2相连通，柜体1的上端设置有收纳腔17，收纳腔17内部的一侧固定设置有转动座27，转动座27的一侧转动安装有光伏板23，光伏板23的底部转动安装有支架25，收纳腔17上端的前后均一体设置有滑槽26，滑槽26之间安装有折叠板29，收纳腔17的下方设置有安装腔18，安装腔18的内部分别安装有电池组件20、逆变器21和控制器22。

进一步，冷凝除湿装置13由半导体制冷片37、冷凝片38、散热片39和散热扇40组成，半导体制冷片37与柜体1通过螺丝固定，冷凝片38设置有若干个，且冷凝片38位于进风通道3的内部，散热片39设置有若干个，且散热片39位于散热通道4的内部，散热扇40固定于散热片39的上端，位于进风通道3前端冷凝除湿装置13的一侧安装有湿度传感器42，且湿度传感器42的输出端与控制器22的输入端电性连接，半导体制冷片37电子负极出发，经过P型半导体时吸收来自冷凝片38的热量，到了N型半导体将吸收的热量放出，那么每经过一个NP模块，就有热量由一端被送到令外一端，此时冷凝片38表面的温度迅速降低，含有水汽的空气接触至冷凝片38时，由于温度急剧下降，从而在冷凝片38的表面发生凝结，形成空气与水汽的分离，冷凝水不断堆积，在重力作用下通过滤网11进入至储水箱9。

进一步，散热通道4的一端安装有排气扇14，且排气扇14与柜体1固定连接，进风通道3与散热通道4之间设置有中空管41，且中空管41与进风通道3和散热通道4相连通，中空管41上安装有截止阀，在进气扇5的负压作用下，将散热通道4内部的热量空气吸入至进风通道3内部，形成对冷凝片38表面的解冻，从而确保除湿效果。

进一步，散热通道4的内部设置有五组阻风板12，且每组阻风板12由三个互相呈上下错位分布的挡板组成，冷凝除湿装置13位于两个相邻阻风板12之间，阻风板12能够降低空气的流动速度，从而提高与冷凝片38的接触时间，进而提高除湿效果。

进一步，隔板10的内部设置有滤网11，且滤网11与隔板10通过螺丝固定，隔板10下端的一侧安装有水位传感器8，且水位传感器8位于储水箱9的内部，储水箱9的一侧安装有抽泵43，抽泵43的一端与储水箱9通过连接管密封固定，抽泵43的另一端延伸至柜体1的外部，一方面能够对冷凝水进行收集，避免冷凝水四溢影响机房环境，另一方面能够对水量进行监测，避免水量过多朝进风通道3抬升，在排水的过程中通过水管可集中对水体进行收集，形成水资源利用。

进一步，柜体1上端的一侧固定安装有光照传感器19，且光照传感器19的输出端与控制器22的输入端电性连接，折叠板29由若干个板体30组成，位于折叠板29最内侧板体30的下端转动安装有固定轴32，且固定轴32与滑槽26固定连接，位于折叠板29最外侧板体30的下端转动安装有驱动轮34，且驱动轮34与滑槽26滑动连接，相邻板体30的一端之间通过第一转轴31转动连接，相邻板体30的另一端之间通过第二转轴33转动连接，且第二转轴33与滑槽26滑动连接，在驱动轮34与滑槽26的摩擦力下，令最外端的板体30朝光照传感器19方向移动，对其他板体30产生拉伸，由于第二转轴33被滑槽26所限位，使得第二转轴33之间发生水平伸展，伸展过程中在第一转轴31的转动作用下令板体30展开，随着驱动轮34的不断转动，展开后的折叠板29覆盖在收纳腔17的上端，形成对光伏板23的防护。

进一步，收纳腔17的底部固定设置有限位板24，且限位板24与支架25相适配，转动座27的前端固定安装有第一电机28，且第一电机28的输出轴与光伏板23通过联轴器传动连接，光伏板23的一侧固定安装有第三电机36，且第三电机36的输出轴与支架25通过联轴器传动连接，光照传感器19能够对光线亮度进行检测，并将光线强度转化为电压值，在雨雪天气或者夜晚时，光照传感器19发送信号至控制器22，优先启动第一电机28令光伏板23向上抬升，为支架25的收纳提供空间，之后开启第二电机35，在其输出轴的驱动下令支架25收缩至光伏板23底部的凹槽中，此时第一电机28反向转动，令光伏板23以转动座的圆心为原点朝下方移动，直至平躺在限位板24的上端。

进一步，进风通道3的最外端安装有进气扇5，进气扇5的一侧安装有静电除尘装置6，静电除尘装置6的下端分别设置有吸尘极44和放电极45，且吸尘极44与放电极45呈间隔分布，所述静电除尘装置6的下方设置有集尘盒7，且集尘盒7与柜体1滑动连接，接有直流电源的放电极45和吸尘极44之间所形成的电场在灰尘通过对空气形成电离，那么在电场力的作用下，向吸尘极44运动，在运动中与尘埃颗粒相碰，则使尘埃荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于吸尘极44上。

光伏型防潮动力配电柜的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、湿度传感器42能够对进入空气中的水分进行监测，当湿度达到湿度传感器42设定值时，控制器22开启半导体制冷片37和散热扇40，使得水汽在冷凝片38的表面发生凝结；

步骤二、冷凝下落的水在储水箱9中进行储存，随着水量的不断增加，达到水位传感器8上的高位值时，此时通过单片机开启抽泵43，将储水箱9中的冷凝水通过水管排出；

步骤三、通过打开中空管41上的截止阀，在进气扇5的负压作用下，将散热通道4内部的热量空气吸入至进风通道3内部；

步骤四、光照传感器19能够对光线亮度进行检测，在雨雪天气或者夜晚时，启动第一电机28令光伏板23向上抬升，为支架25的收纳提供空间，之后开启第二电机35，令支架25收缩至光伏板23底部的凹槽中，此时第一电机28反向转动，令光伏板23平躺在限位板的上端；

步骤五、最后开启第三电机36，令最外端的板体30朝光照传感器19方向移动，伸展过程中在第一转轴31和第二转轴33的转动作用下令板体30展开，展开后的折叠板29覆盖在收纳腔17的上端，形成对光伏板23的防护。

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)

1.一种光伏型防潮动力配电柜，包括柜体(1)，其特征在于：所述柜体(1)的内部设置有元件腔(2)，所述柜体(1)的底部设置有进风通道(3)，所述进风通道(3)的内部安装有冷凝除湿装置(13)，且冷凝除湿装置(13)安装有五个，所述进风通道(3)的上方设置有散热通道(4)，所述进风通道(3)的下方设置有储水箱(9)，所述储水箱(9)与进风通道(3)设置有隔板(10)，且隔板(10)与柜体(1)通过螺钉固定，所述柜体(1)一侧内壁的内部设置有风道(15)，所述风道(15)的一侧设置有出风口(16)，且出风口(16)与元件腔(2)相连通，所述柜体(1)的上端设置有收纳腔(17)，所述收纳腔(17)内部的一侧固定设置有转动座(27)，所述转动座(27)的一侧转动安装有光伏板(23)，所述光伏板(23)的底部转动安装有支架(25)，所述收纳腔(17)上端的前后均一体设置有滑槽(26)，所述滑槽(26)之间安装有折叠板(29)，所述收纳腔(17)的下方设置有安装腔(18)，所述安装腔(18)的内部分别安装有电池组件(20)、逆变器(21)和控制器(22)。

2.根据权利要求1所述的一种光伏型防潮动力配电柜，其特征在于：所述冷凝除湿装置(13)由半导体制冷片(37)、冷凝片(38)、散热片(39)和散热扇(40)组成，所述半导体制冷片(37)与柜体(1)通过螺丝固定，所述冷凝片(38)设置有若干个，且冷凝片(38)位于进风通道(3)的内部，所述散热片(39)设置有若干个，且散热片(39)位于散热通道(4)的内部，所述散热扇(40)固定于散热片(39)的上端，位于所述进风通道(3)前端冷凝除湿装置(13)的一侧安装有湿度传感器(42)，且湿度传感器(42)的输出端与控制器(22)的输入端电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种光伏型防潮动力配电柜，其特征在于：所述散热通道(4)的一端安装有排气扇(14)，且排气扇(14)与柜体(1)固定连接，所述进风通道(3)与散热通道(4)之间设置有中空管(41)，且中空管(41)与进风通道(3)和散热通道(4)相连通，所述中空管(41)上安装有截止阀。

4.根据权利要求2所述的一种光伏型防潮动力配电柜，其特征在于：所述散热通道(4)的内部设置有五组阻风板(12)，且每组阻风板(12)由三个互相呈上下错位分布的挡板组成，所述冷凝除湿装置(13)位于两个相邻阻风板(12)之间。

5.根据权利要求1所述的一种光伏型防潮动力配电柜，其特征在于：所述隔板(10)的内部设置有滤网(11)，且滤网(11)与隔板(10)通过螺丝固定，所述隔板(10)下端的一侧安装有水位传感器(8)，且水位传感器(8)位于储水箱(9)的内部，所述储水箱(9)的一侧安装有抽泵(43)。

6.根据权利要求1所述的一种光伏型防潮动力配电柜，其特征在于：所述柜体(1)上端的一侧固定安装有光照传感器(19)，且光照传感器(19)的输出端与控制器(22)的输入端电性连接，所述折叠板(29)由若干个板体(30)组成，位于所述折叠板(29)最内侧板体(30)的下端转动安装有固定轴(32)，且固定轴(32)与滑槽(26)固定连接，位于所述折叠板(29)最外侧板体(30)的下端转动安装有驱动轮(34)，且驱动轮(34)与滑槽(26)滑动连接，相邻所述板体(30)的一端之间通过第一转轴(31)转动连接，相邻所述板体(30)的另一端之间通过第二转轴(33)转动连接，且第二转轴(33)与滑槽(26)滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种光伏型防潮动力配电柜，其特征在于：所述收纳腔(17)的底部固定设置有限位板(24)，且限位板(24)与支架(25)相适配，所述转动座(27)的前端固定安装有第一电机(28)，且第一电机(28)的输出轴与光伏板(23)通过联轴器传动连接，所述光伏板(23)的一侧固定安装有第三电机(36)，且第三电机(36)的输出轴与支架(25)通过联轴器传动连接。

8.基于权利要求1-7任意一项所述光伏型防潮动力配电柜的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、湿度传感器(42)能够对进入空气中的水分进行监测，当湿度达到湿度传感器(42)设定值时，控制器(22)开启半导体制冷片(37)和散热扇(40)，使得水汽在冷凝片(38)的表面发生凝结；

步骤二、冷凝下落的水在储水箱(9)中进行储存，随着水量的不断增加，达到水位传感器(8)上的高位值时，此时通过单片机开启抽泵(43)，将储水箱(9)中的冷凝水通过水管排出；

步骤三、通过打开中空管(41)上的截止阀，在进气扇(5)的负压作用下，将散热通道(4)内部的热量空气吸入至进风通道(3)内部；

步骤四、光照传感器(19)能够对光线亮度进行检测，在雨雪天气或者夜晚时，启动第一电机(28)令光伏板(23)向上抬升，为支架(25)的收纳提供空间，之后开启第二电机(35)，令支架(25)收缩至光伏板(23)底部的凹槽中，此时第一电机(28)反向转动，令光伏板(23)平躺在限位板的上端；

步骤五、最后开启第三电机(36)，令最外端的板体(30)朝光照传感器(19)方向移动，伸展过程中在第一转轴(31)和第二转轴(33)的转动作用下令板体(30)展开，展开后的折叠板(29)覆盖在收纳腔(17)的上端，形成对光伏板(23)的防护。

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