CN113585832A - 一种节能变电站 - Google Patents

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CN113585832A CN202110753893.7A CN202110753893A CN113585832A CN 113585832 A CN113585832 A CN 113585832A CN 202110753893 A CN202110753893 A CN 202110753893A CN 113585832 A CN113585832 A CN 113585832A
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屠心磊
郑一杰
赵德华
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    • Y02A20/108—Rainwater harvesting

Abstract

本申请涉及一种节能变电站，其包括箱体以及连接在箱体顶壁上的箱顶，所述箱体上开设供电气元件安装的电气腔，所述箱体上开设有蒸发腔，所述箱体的外壁上开设有与蒸发腔相连通的蒸发孔，所述蒸发腔中设置吸水海绵，所述吸水海绵与蒸发腔远离蒸发孔的腔壁贴合，所述箱体上设置有用于蓄水的集水装置，所述箱顶上设置有用于将雨水引流至集水装置的引流装置，所述集水装置包括第一出水管，所述箱体的外壁上开设有与蒸发腔相连通的进水腔，所述第一出水管与进水腔相连通。本申请具有在散热的同时提高变电站的安全性能的效果。

Description

一种节能变电站
技术领域
本申请涉及箱式变电站的领域，尤其是涉及一种节能变电站。
背景技术
箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站。箱式变电站是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱。
当前，变电站常通过风扇进行散热，因此需在变电站上开设通风孔以使空气能够流通散热。但潮湿天气时，通风孔易导致设于变电站内部的电器元件受潮，从而造成电器元件短路，影响变电站安全，有待改进。
发明内容
为了在散热的同时提高变电站的安全性能，本申请提供一种节能变电站。
本申请提供的一种节能变电站采用如下的技术方案：
一种节能变电站，包括箱体以及连接在箱体顶壁上的箱顶，所述箱体上开设供电气元件安装的电气腔，所述箱体上开设有蒸发腔，所述箱体的外壁上开设有与蒸发腔相连通的蒸发孔，所述蒸发腔中设置吸水海绵，所述吸水海绵与蒸发腔远离蒸发孔的腔壁贴合，所述箱体上设置有用于蓄水的集水装置，所述箱顶上设置有用于将雨水引流至集水装置的引流装置，所述集水装置包括第一出水管，所述箱体的外壁上开设有与蒸发腔相连通的进水腔，所述第一出水管与进水腔相连通。
通过采用上述技术方案，降雨时，箱顶上的引流装置将雨水引流至集水装置中，集水装置在起到蓄水作用的同时，还通过第一出水管将收集到的雨水输入进水腔。雨水经进水腔流入蒸发腔后，吸水海绵吸收雨水。由于吸水海绵与蒸发腔的腔壁贴合，从而起到了降温的效果。相较于直接通过洒水降温，吸水海绵减缓了水蒸发的速度，从而使得水能够充分吸收热量，再由蒸发孔挥发出蒸发腔。相较于设置通风孔与风扇，独立设置蒸发腔使得电气腔中的电气元件不易受潮。通过上述结构，使得本申请的变电站在起到散热效果的同时还提高了变电站的安全性能。通过雨水对变电站进行散热，相较于通过风扇散热，节约了电能消耗，从而起到了节能的效果。
可选的，所述蒸发孔包括多个沿竖直方向排布的第一孔以及高度大于第一孔的第二孔，所述蒸发腔中滑动设置有用于遮蔽蒸发孔的挡板以及连接在挡板上的浮动件，所述挡板上开设有连通孔，所述连通孔用于连通第二孔以及蒸发腔。
通过采用上述技术方案，随着雨水进入蒸发腔，蒸发腔中的水位上升，浮动件随着水位上升而带动挡板上升，挡板在上升的过程中先后遮挡高度由低至高的蒸发孔。大雨时，浮动件带动挡板上浮以阻挡水直接由第一孔流出蒸发腔，此时变电站直接通过雨水降温，蒸发腔起到了蓄水作用。待雨停后，即使挡板随浮动件上升至遮挡所有蒸发孔，由于连通孔起到了连通第二孔以及蒸发腔的作用，因此蒸发腔中水能够通过连通孔以及第二孔溢流或蒸发，从而使得蒸发腔中能保持较高水位。待蒸发腔中的水位下降后，各蒸发孔再由高至低依次打开，使得雨后天气转热时，打开的蒸发孔数量逐渐增减直至所有蒸发孔完全打开，从而使得水分挥发速度逐渐增快、散热效果逐渐增强。
可选的，所述连通孔与第二孔连通的开口高度大于与蒸发腔连通的开口高度，所述蒸发腔的腔壁上开设有供挡板端部插设的上阻水槽，所述第二孔为沿竖直方向延伸的腰型孔。
通过采用上述技术方案，大雨时，挡板随浮动件上升至挡板端部插设在上阻水槽中，从而起到了增强密闭性的效果，进一步限制了雨水经过蒸发腔壁与挡板之间的间隙从蒸发孔中流出。连通孔与第二孔连通的开口高度大于与蒸发腔连通的开口高度，不仅使得蒸发腔中能够积蓄更多的水，还使得第二孔始终能够与蒸发腔相连通，从而使得蒸发腔中的水能够挥发出蒸发腔。
可选的，所述浮动件包括第一浮板，所述蒸发腔的两相向腔壁上均开设有导向槽，所述第一浮板的端部分别滑动设置在不同的导向槽中，所述第一浮板上贯穿有透水孔。
通过采用上述技术方案，两导向槽对第一浮板的浮动起到了导向的作用，限制了第一浮板在浮动的过程中发生转动，有助于第一浮板带动挡板移动。
可选的，所述浮动件还包括第二浮板，所述第二浮板上连接有联动杆，所述联动杆贯穿并滑动设置在第一浮板上，所述进水腔中滑动设置有阻水块，所述阻水块连接在联动杆上，所述阻水块用于遮蔽进水腔与第一出水管的连接口。
通过采用上述技术方案，蒸发腔中的水位上升时，第二浮板上升以带动联动杆上升，联动杆带动阻水块逐渐遮蔽进水腔与进水口的连接口，从而减小了第一出水管的出水量。同理，蒸发腔中的水位下降时，第一出水管的出水量增加。通过调节第一出水管的出水大小，起到了调节蒸发腔中水位的效果，一方面使得变电站的温度较为恒定，另一方面减少了集水箱中的水的消耗。第一浮板对联动杆起到了限位作用，使得第二浮板在浮动的过程中，联动杆不易发生歪斜倾倒。
可选的，所述集水装置还包括设置在箱体上的集水箱以及连接在集水箱上的第二出水管，所述第二出水管的另一端连接在箱体上并与蒸发腔相连通，所述第二出水管连接在集水箱上的高度大于第一出水管连接在集水箱上的高度。
通过采用上述技术方案，强降雨时，由于蒸发腔中水位上升，阻水块减少了第一出水管的出水量，蒸发腔中雨水积累慢，集水箱中快速累积大量雨水。在突发短暂的强降雨时，通过第二出水管，使得集水箱中能够迅速累积大量雨水以起到蓄水的作用。
可选的，所述集水箱上开设有溢流孔，所述溢流孔的高度大于第二出水管连接在集水箱上的高度。
通过采用上述技术方案，集水箱中积累大量雨水后，溢流孔起到了排水的作用，集水箱中的雨水通过溢流孔溢出。
可选的，所述箱顶上设有引水面，所述引水面呈倾斜设置，所述引流装置包括连接在箱顶侧壁上的引水槽，所述引水槽的槽底开设有与集水箱内腔相连通的供水口。
通过采用上述技术方案，雨水落至箱顶上后，先经引水面引流至引水槽，再通过供水口流至集水箱中，相较于直接通过集水箱接水，有助于雨水收集。
可选的，所述引流装置还包括设置在引水槽远离地面一侧的阻尘网。
通过采用上述技术方案，阻尘网起到了阻挡树叶等大块物件落入引水槽进而堵塞供水管的作用。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.降雨时，引流装置将雨水引流之至集水装置中，集水装置储存的雨水先后经过第一出水管以及进水腔，最后流入蒸发腔中，吸水海绵吸收雨水以减缓了水蒸发的速度，吸水海绵中的水通过蒸发孔挥发出蒸发腔，从而起到了降温的作用；相较于设置通风孔和风扇，独立设置的蒸发腔使得电气腔中的电气元件不易受潮，提高了变电站的安全性能，通过雨水降温还节约了电能消耗，从而起到了节能的效果；
2.蒸发腔中的水位上升或下降时候，第二浮板上升或下降以通过联动杆带动阻水块上升或下降，从而减小或增大第一出水管的出水量，进而起到了调节蒸发腔中水位的效果；通过上述结构，不仅使变电站的温度较为恒定，还减少了集水箱中的水的消耗；
3.蒸发腔中的水位上升时，第一浮板上升以带动挡板由低至高依次遮挡蒸发孔，因此大雨时，变电站直接通过雨水降温，从而使得蒸发腔起到了蓄水作用。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是本申请实施例中凸显蒸发腔的局部剖面示意图。
图3是本申请实施例中凸显透水孔的局部剖面示意图。
图4是本申请实施例中凸显进水腔以及阻水块的局部剖面示意图。
图5是图2中A处的放大示意图。
附图标记说明：1、箱体；11、电气腔；12、箱门；13、进水腔；14、蒸发孔；141、第一孔；142、第二孔；2、箱顶；21、引水面；3、集水装置；31、集水箱；311、溢流孔；32、第一出水管；33、第二出水管；4、引流装置；41、引水槽；411、供水口；42、阻尘网；5、蒸发腔；51、吸水海绵；52、挡板；521、密封块；522、连通孔；53、导向槽；54、上密封槽；55、侧密封槽；56、下密封槽；6、浮动件；61、第一浮板；611、透水孔；612、联动槽；62、第二浮板；63、联动杆；64、阻水块。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种节能变电站。参照图1、图2，节能变电站包括箱体1、固定在箱体1顶壁上的箱顶2、两组用于蓄水的集水装置3以及两组用于将雨水引流至集水装置3的引流装置4，箱体1上开设有用于供电气元件安装的电气腔11以及两个蒸发腔5，蒸发腔5分别位于电气腔11的两侧，箱体1上铰接两个有用于启闭电气腔11的箱门12。
参照图1、图2，箱顶2上设有四个引水面21，引水面21呈倾斜设置。两组引流装置4呈对称设置，引流装置4包括引水槽41以及阻尘网42。引水槽41固定在箱顶2的侧壁上，且引水槽41的顶端低于引水面21的底端，引水槽41呈“C”字形。引水槽41的槽底呈倾斜设置，引水槽41上开设有供水口411，供水口411位于引水槽41槽底的最低端。阻尘网42固定在引水槽41远离地面的一侧，阻尘网42呈“C”字形，阻尘网42用于阻挡树叶等大块物件落入引水槽41。
参照图1、图2，两组集水装置3呈对称设置，集水装置3包括集水箱31、第一出水管32以及第二出水管33，集水箱31固定在箱体1侧壁上，且集水箱31的顶壁与引水槽41的底壁贴合，供水口411与集水箱31的内腔相连通。降雨时，雨水经引水面21引至引水槽41中或直接落入引水槽41中，引水槽41的槽底将雨水引流至供水口411并通过供水口411流入集水箱31。
参照图1、图2，箱体1上开设有与蒸发腔5相连通的进水腔13，进水腔13位于蒸发腔5远离地面的一侧。第一出水管32的一端固定在集水箱31的底壁上并与集水箱31的内腔相连通，第一出水管32的另一端固定在箱体1的侧壁上并与进水腔13相连通。
参照图1、图2，第二出水管33的一端固定集水箱31的侧壁上并与集水箱31的内腔相连通，第二出水管33的另一端嵌设在箱体1侧壁上并与相邻蒸发腔5相连通。集水箱31上开设有溢流孔311，第二出水管33与集水箱31连接端的高度大于第一出水管32与集水箱31连接端的高度，溢流孔311的高度大于第二出水管33与集水箱31连接端的高度。
参照图1、图2，箱体1的两相背侧壁上均开设有蒸发孔14，蒸发孔14与相邻蒸发腔5相连通。蒸发孔14包括第一孔141以及第二孔142，箱体1的两侧壁上均设置有五行第一孔141以及一行第二孔142，每行第一孔141均设置有七个且高度一致，每行第二孔142也设置有七个且高度一致。各行第一孔141沿竖直方向均布，第二孔142的高度大于第一孔141。第一孔141为圆孔，第二孔142为腰型孔且沿竖直方向延伸。
参照图2、图3，两蒸发腔5中均设置有吸水海绵51，吸水海绵51与蒸发腔5远离相邻蒸发孔14的腔壁贴合并与蒸发腔5的腔壁固定连接。两蒸发腔5中均滑动设置有挡板52以及浮动件6，挡板52用于遮蔽蒸发孔14。浮动件6包括第一浮板61以及第二浮板62，第一浮板61与相邻的挡板52固定连接。蒸发腔5的两相向腔壁上均开设有导向槽53，第一浮板61的端部分别滑动设置在不同的导向槽53中。第一浮板61上贯穿有两个透水孔611，透水孔611用于供水穿过。
参照图2、图4，第一浮板61的底壁上开设有联动槽612，联动槽612用于供第二浮板62放置。蒸发腔5中水位上升或下降时，第二浮板62于联动槽612中与第一浮板61一同上升或下降。第二浮板62上固定有联动杆63，联动杆63贯穿并滑动设置在第一浮板61上，第一浮板61对联动杆63起到了导向作用。联动杆63远离第一浮板61的端部固定有阻水块64，阻水块64滑动设置在进水腔13中，阻水块64用于遮蔽进水腔13与第一出水管32的连接口。
参照图2、图4，阻水块64的两相背侧壁分别与进水腔13的其中两个相向侧壁接触，阻水块64远离联动杆63的侧壁以及联动杆63远离阻水块64的侧壁分别与进水腔13的另外两个相向侧壁接触，从而对阻水块64以及联动杆63的移动起到了导向作用，使得联动杆63在移动的过程中不易歪斜倾倒。联动杆63的顶壁与进水腔13的顶壁相抵接时，阻水块64遮挡部分进水腔13与第一出水管32的连接口。
参照图2，降雨时，集水箱31中的雨水先后通过第一出水管32以及进水腔13，最后流入蒸发腔5中并被吸水海绵51吸收。随着蒸发腔5中的雨水积累，蒸发腔5中水位上升以带动第一浮板61上升，第一浮板61上升以带动联动杆63以及阻水块64上升。随着阻水块64上升，阻水块64逐渐遮挡进水腔13与第一出水管32的连接口，从而减少第一出水管32的出水量。随着蒸发腔5中的雨水蒸发，第一浮板61下降以带动阻水块64下降，从而增大第一出水管32的出水量。
参照图2、图3，蒸发腔5的顶壁上开设有上密封槽54，上密封槽54用于供挡板52的端部插设。蒸发腔5的两相对侧壁上均开设有与上密封槽54相连通的侧密封槽55，挡板52的端部分别滑动设置两侧密封槽55中。挡板52远离第一浮板61的一侧固定有密封块521，蒸发腔5远离吸水海绵51的腔壁上开设有与两侧密封槽55均相连通的下密封槽56，密封块521滑动设置在下密封槽56中。挡板52的端部插设在上密封槽54中时，密封块521的顶壁与下密封槽56的顶壁相抵接。上密封槽54、下密封槽56以及两侧密封槽55起到了密封的效果，使得水不易通过挡板52与蒸发腔5腔壁之间的间隙从蒸发孔14流出。
参照图2、图5，挡板52上开设有与相邻箱体1侧壁上第二孔142数量一致的连通孔522,连通孔522用于连通其中一个第二孔142以及蒸发腔5，连通孔522与蒸发腔5始终相连通，连通孔522用于与第二孔142连通的开口高度大于用于与蒸发腔5连通的开口高度。
本申请实施例一种节能变电站的实施原理为：降雨时，雨水由引水槽41引流至集水箱31中。集水箱31中的水通过第一出水管32以及进水腔13后流入蒸发腔5中，吸水海绵51吸收雨水以对箱体1进行降温。吸水海绵51减缓了雨水蒸发的速度，从而使得雨水能够充分吸收热量。通过第一浮板61、联动杆63以及阻水块64，使得蒸发腔5中的水位能够自动调节。蒸发腔5中水位上升时带动第二浮板62上升，第二浮板62带动挡板52上升以由低至高依次遮蔽各行蒸发孔14，此时变电站通过外部雨水降温，蒸发腔5起到了蓄水的作用。连通孔522连通第二孔142以及蒸发腔5，使得蒸发腔5中的雨水始终能够从蒸发腔5中挥发。
雨停气温上升后，蒸发腔5中水位逐渐下降，第二浮板62带动挡板52逐渐下降，使得各行蒸发孔14由高至低依次打开，从而逐渐增加蒸发腔5中雨水的挥发速度，进而逐步提高散热效果。随气温上升而逐步提高散热效果，减缓了蒸发腔5中雨水的消耗。
突发短时强降雨时，集水箱31中迅速积累大量雨水，集水箱31中的水位上升，雨水通过第二出水管33直接进入蒸发腔5，使得蒸发腔5中迅速积累大量雨水。
通过上述结构，使得本申请的变电站在起到散热的同时，不仅提高了变电站的安全性能，还节约了能源。
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)

1.一种节能变电站，包括箱体(1)以及连接在箱体(1)顶壁上的箱顶(2)，所述箱体(1)上开设供电气元件安装的电气腔(11)，其特征在于：所述箱体(1)上开设有蒸发腔(5)，所述箱体(1)的外壁上开设有与蒸发腔(5)相连通的蒸发孔(14)，所述蒸发腔(5)中设置吸水海绵(51)，所述吸水海绵(51)与蒸发腔(5)远离蒸发孔(14)的腔壁贴合，所述箱体(1)上设置有用于蓄水的集水装置(3)，所述箱顶(2)上设置有用于将雨水引流至集水装置(3)的引流装置(4)，所述集水装置(3)包括第一出水管(32)，所述箱体(1)的外壁上开设有与蒸发腔(5)相连通的进水腔(13)，所述第一出水管(32)与进水腔(13)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种节能变电站，其特征在于：所述蒸发孔(14)包括多个沿竖直方向排布的第一孔(141)以及高度大于第一孔(141)的第二孔(142)，所述蒸发腔(5)中滑动设置有用于遮蔽蒸发孔(14)的挡板(52)以及连接在挡板(52)上的浮动件(6)，所述挡板(52)上开设有连通孔(522)，所述连通孔(522)用于连通第二孔(142)以及蒸发腔(5)。
3.根据权利要求2所述的一种节能变电站，其特征在于：所述连通孔(522)与第二孔(142)连通的开口高度大于与蒸发腔(5)连通的开口高度，所述蒸发腔(5)的腔壁上开设有供挡板(52)端部插设的上阻水槽，所述第二孔(142)为沿竖直方向延伸的腰型孔。
4.根据权利要求2所述的一种节能变电站，其特征在于：所述浮动件(6)包括第一浮板(61)，所述蒸发腔(5)的两相向腔壁上均开设有导向槽(53)，所述第一浮板(61)的端部分别滑动设置在不同的导向槽(53)中，所述第一浮板(61)上贯穿有透水孔(611)。
5.根据权利要求4所述的一种节能变电站，其特征在于：所述浮动件(6)还包括第二浮板(62)，所述第二浮板(62)上连接有联动杆(63)，所述联动杆(63)贯穿并滑动设置在第一浮板(61)上，所述进水腔(13)中滑动设置有阻水块(64)，所述阻水块(64)连接在联动杆(63)上，所述阻水块(64)用于遮蔽进水腔(13)与第一出水管(32)的连接口。
6.根据权利要求1所述的一种节能变电站，其特征在于：所述集水装置(3)还包括设置在箱体(1)上的集水箱(31)以及连接在集水箱(31)上的第二出水管(33)，所述第二出水管(33)的另一端连接在箱体(1)上并与蒸发腔(5)相连通，所述第二出水管(33)连接在集水箱(31)上的高度大于第一出水管(32)连接在集水箱(31)上的高度。
7.根据权利要求6所述的一种节能变电站，其特征在于：所述集水箱(31)上开设有溢流孔(311)，所述溢流孔(311)的高度大于第二出水管(33)连接在集水箱(31)上的高度。
8.根据权利要求6所述的一种节能变电站，其特征在于：所述箱顶(2)上设有引水面(21)，所述引水面(21)呈倾斜设置，所述引流装置(4)包括连接在箱顶(2)侧壁上的引水槽(41)，所述引水槽(41)的槽底开设有与集水箱(31)内腔相连通的供水口(411)。
9.根据权利要求8所述的一种节能变电站，其特征在于：所述引流装置(4)还包括设置在引水槽(41)远离地面一侧的阻尘网(42)。
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