CN114069451B - 一种组合式光伏配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电柜领域，公开了一种组合式光伏配电柜，通过驱动电机运转，带动两个延长活塞在延长筒内进行上下往复运动，并始终保持相反运动，能确保对散热安装板的周围始终保持进气处理，配合下方的多个驱风板，实现引流式气体循环，继而确保空气的有序流通，变相提高了气体流动速率，加快了对散热安装板及其表面电器元件的冷却速率，提高了冷却效果，通过延长活塞将气体排至U形管内，使得气体经过排气管与U形管内冷却水的冷却后，通过排放管排放至柜体内，从而对气体完成迅速水冷处理，此外，将冷空气排放至柜体内上端，由于底部热气体膨胀与冷气体进行交换，进一步提高了对柜体内的气体冷却效率。

Description

一种组合式光伏配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜领域，具体为一种组合式光伏配电柜。

背景技术

为了解决散热的问题，现有生活中，部分光伏配电柜内设置了风扇进行降温，但是由于配电柜内为了便于元器件安装和线缆接入，多有隔断设置，且风扇的风向在柜内无法得到有效流通，导致风扇带动的气流难以到达各个元件。现有的配电柜无法实现在对多种电力监测元器件组合的同时，保证柜体内的有效散热。

现有技术中，公开号为CN110854715B的中国专利文献中，提出了一种组合式配电柜，采用安装背板的形式，更便于电力元器件的安装和布局，集线区在保证对安装背板前端线缆进行集线的同时，不会阻碍底部上升气流在柜体内部的流通，但是在实际使用时，该类装置依旧存在较多弊端，例如将电机安装在柜体内部，会由于电机的长时间运转，散发热量加剧配电柜的温度影响，此外，未设置有效的气体引流机构，导致气体流通紊乱，不利于稳定降温，且采用冷却器对捕捉到的循环风进行冷却，不能形成稳定的循环通道，也会受到冷却器自身运转时的热量传导影响，因此，我们公开了一种组合式光伏配电柜来满足光伏配电柜的使用需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种组合式光伏配电柜，具备制冷效果好、节约能源等优点，解决了现有技术中配电柜冷却效率低等系列问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种组合式光伏配电柜，包括柜体，所述柜体内固定安装有用于布置电器元件的散热安装板，所述散热安装板为金属易散热材质，且所述柜体内还设有用于驱动气体流通的多个驱风板，所述柜体上安装有用于带动多个所述驱风板同步转动的驱动组件，所述驱动组件包含位于所述柜体外部的驱动电机，且所述柜体内还设有与所述驱动组件间接连接的进气组件，所述进气组件与多个所述驱风板保持同步运转并能对所述柜体内的气体进行抽吸处理，且所述进气组件包含两个位置相对应的延长筒；

所述柜体内还设有与所述进气组件相连通的冷却组件，所述冷却组件包含与所述延长筒相连通的U形管，且所述U形管内设有冷却水。

优选地，所述柜体内设有多个均位于所述柜体底端的所述驱风板，且多个分布均匀的所述驱风板均固定连接在同一个驱动轴上，所述柜体的两侧均开设有安装孔，两个所述安装孔内均转动套接有同一个所述驱动轴，且所述驱动轴的两端分别贯穿对应侧的所述安装孔并分别延伸至对应的所述安装孔的两侧外；

所述柜体的一侧还固定安装有安装座，所述安装座内设有所述驱动电机，且所述驱动电机的输出轴的一端通过联轴器与所述驱动轴的一端固定连接。

优选地，所述柜体的两侧内壁上均固定安装有位置相对应的所述延长筒，且两个所述延长筒内均滑动套接有与对应的所述延长筒的内壁相适配的延长活塞，且两个所述延长活塞分别位于对应的所述延长筒内的不同高度并保持相反运动。

优选地，所述柜体的两侧内壁上均转动安装有位置相对应的转轴，两个所述转轴上均固定套接有驱动盘，且两个所述驱动盘相互靠近的一侧均固定安装有位置不同的连接柱；

两个所述延长活塞的底端均固定连接有两个位置相对应的垂直凸块，且同一相对位置上的两个所述垂直凸块之间均固定连接有同一个连接轴，两个所述连接轴上均转动套接有连接杆，且两个所述连接杆的另一端分别转动套接在对应的所述连接柱上。

优选地，所述驱动组件还包括带动所述驱动盘转动的驱动皮带，所述驱动轴的两端均固定套接有主动皮带轮，且两个所述转轴上均固定套接有与对应的所述主动皮带轮位置相对应的从动皮带轮，同一侧的所述主动皮带轮与所述从动皮带轮上张紧有同一个所述驱动皮带。

优选地，所述进气组件还包括位于所述散热安装板两侧的进气盘，两个所述延长筒的顶端均固定连通有位置相对应的进气管，且两个所述进气管的另一端分别位于所述散热安装板的两侧，两个所述进气管的另一端还固定连通有与电器元件位置相对应的所述进气盘，且两个所述进气盘的直径远大于对应的所述进气管的直径；

两个所述进气管上均设有与对应的所述进气管相适配的进气单向阀，且两个所述进气单向阀分别位于对应的所述进气管的顶端位置。

优选地，所述冷却组件还包括连通所述延长筒与所述U形管的排气管，所述柜体的一侧内壁上固定安装有所述U形管，且两个所述延长筒的顶端均固定连通有位置相对应的所述排气管，且两个所述排气管的另一端均通过总管固定连通在所述U形管的底端；

两个所述排气管上均设有与对应的所述排气管相适配的排气单向阀，且两个所述排气单向阀分别位于对应的所述排气管的顶端位置。

优选地，所述U形管上还设有对经冷却后的气体进行排放的循环组件，所述循环组件包含两个位置相对应的排放管，所述U形管的两端均固定连通有与所述柜体内部相连通的所述排放管，且两个所述排放管上均设有与对应的所述排放管相适配的电磁阀；

所述U形管的两端均贯穿所述柜体的顶部并均延伸至所述柜体的顶侧外，所述U形管的两端均套接有相适配的橡胶塞。

优选地，所述柜体的一侧内部还设有磁铁，且所述柜体为磁性材质，所述柜体的一侧还开设有连通孔，所述连通孔内设有与所述连通孔相适配的柱形塞。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种组合式光伏配电柜，具备以下有益效果：

1、该组合式光伏配电柜，通过驱动电机运转，使得驱动轴带动多个驱风板同步转动，继而带动柜体内的气体流通，并通过驱动皮带带动对应侧的驱动盘转动，继而使得连接柱转动，从而带动两个延长活塞在延长筒内进行上下往复运动，并始终保持相反运动，能确保对散热安装板的周围始终保持进气处理，继而配合进气单向阀与排气单向阀的控制作用，使得进气盘将散热安装板周边的热气体吸入，并间接经过对应的排放管排出，从而配合下方的多个驱风板，实现引流式气体循环，继而确保空气的有序流通，变相提高了气体流动速率，加快了对散热安装板及其表面电器元件的冷却速率，提高了冷却效果。

2、该组合式光伏配电柜，延长活塞向下运动时，通过进气盘将散热安装板周围的气体吸入并收集至延长筒内，并通过延长活塞的上移将气体由排气管与排气单向阀排出至U形管内，由于排放管与柜体内部连通，继而使得气体经过排气管与U形管内冷却水的冷却后，通过排放管排放至柜体内，从而对气体完成迅速水冷处理，此外，将冷空气排放至柜体内上端，由于底部热气体膨胀与冷气体进行交换，进一步提高了对柜体内的气体冷却效率。

3、该组合式光伏配电柜，通过驱动皮带与皮带轮等的设置，无需采用多余的驱动机构带动延长活塞实现升降，降低了投入成本，此外，将驱动电机设置在柜体的外侧，避免驱动电机本身运行时的热量影响，通过打开橡胶塞并关闭电磁阀，经U形管的顶端向U形管内注入或更换冷却液，操作便捷。

附图说明

图1为本发明第一视角立体结构示意图；

图2为本发明第二视角立体结构示意图；

图3为本发明柜体剖开第一视角立体结构示意图；

图4为本发明柜体剖开第二视角立体结构示意图；

图5为本发明柜体剖开第三视角立体结构示意图；

图6为本发明柜体内部立体结构示意图；

图7为本发明延长筒剖开立体结构示意图；

图8为本发明图7中A处放大结构示意图。

图中：1、柜体；2、散热安装板；3、安装座；4、驱风板；5、驱动电机；6、驱动轴；7、延长筒；8、延长活塞；9、转轴；10、驱动盘；11、连接柱；12、垂直凸块；13、连接轴；14、连接杆；15、主动皮带轮；16、从动皮带轮；17、驱动皮带；18、进气管；19、进气盘；20、进气单向阀；21、排气管；22、U形管；23、排气单向阀；24、排放管；25、电磁阀；26、橡胶塞；27、柱形塞。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种组合式光伏配电柜。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-8所示，一种组合式光伏配电柜，包括柜体1，柜体1内固定安装有用于布置电器元件的散热安装板2，散热安装板2为金属易散热材质，且柜体1内还设有用于驱动气体流通的多个驱风板4，柜体1上安装有用于带动多个驱风板4同步转动的驱动组件，驱动组件包含位于柜体1外部的驱动电机5，且柜体1内还设有与驱动组件间接连接的进气组件，进气组件与多个驱风板4保持同步运转并能对柜体1内的气体进行抽吸处理，且进气组件包含两个位置相对应的延长筒7；

柜体1内还设有与进气组件相连通的冷却组件，冷却组件包含与延长筒7相连通的U形管22，且U形管22内设有冷却水。

进一步的，在上述方案中，柜体1内设有多个均位于柜体1底端的驱风板4，且多个分布均匀的驱风板4均固定连接在同一个驱动轴6上，柜体1的两侧均开设有安装孔，两个安装孔内均转动套接有同一个驱动轴6，且驱动轴6的两端分别贯穿对应侧的安装孔并分别延伸至对应的安装孔的两侧外，通过驱动轴6转动，带动多个驱风板4同步转动，促使气体流通；

在本实施例中，柜体1的一侧还固定安装有安装座3，安装座3内设有驱动电机5，且驱动电机5的输出轴的一端通过联轴器与驱动轴6的一端固定连接，通过将驱动电机5设置在柜体1的外部，避免驱动电机5自身的散热影响。

作为本实施例中的一种实施方式，柜体1的两侧内壁上均固定安装有位置相对应的延长筒7，且两个延长筒7内均滑动套接有与对应的延长筒7的内壁相适配的延长活塞8，且两个延长活塞8分别位于对应的延长筒7内的不同高度并保持相反运动，通过设置延长筒7与延长活塞8，推动气体流通并形成导流作用。

进一步的，在上述方案中，柜体1的两侧内壁上均转动安装有位置相对应的转轴9，两个转轴9上均固定套接有驱动盘10，且两个驱动盘10相互靠近的一侧均固定安装有位置不同的连接柱11，通过转轴9转动带动对应侧的驱动盘10转动；

在本实施例中，两个延长活塞8的底端均固定连接有两个位置相对应的垂直凸块12，且同一相对位置上的两个垂直凸块12之间均固定连接有同一个连接轴13，两个连接轴13上均转动套接有连接杆14，且两个连接杆14的另一端分别转动套接在对应的连接柱11上，通过连接杆14，将驱动盘10的圆周运动转换为直线运动，推动延长活塞8升降。

作为本实施例中的一种实施方式，驱动组件还包括带动驱动盘10转动的驱动皮带17，驱动轴6的两端均固定套接有主动皮带轮15，且两个转轴9上均固定套接有与对应的主动皮带轮15位置相对应的从动皮带轮16，同一侧的主动皮带轮15与从动皮带轮16上张紧有同一个驱动皮带17，通过驱动皮带17的作用，使得主动皮带轮15带动从动皮带轮16转动。

进一步的，在上述方案中，进气组件还包括位于散热安装板2两侧的进气盘19，两个延长筒7的顶端均固定连通有位置相对应的进气管18，且两个进气管18的另一端分别位于散热安装板2的两侧，两个进气管18的另一端还固定连通有与电器元件位置相对应的进气盘19，且两个进气盘19的直径远大于对应的进气管18的直径，通过设置进气盘19，使其将散热安装板2上表面的热气体吸入至对应的延长筒7内；

在本实施例中，两个进气管18上均设有与对应的进气管18相适配的进气单向阀20，且两个进气单向阀20分别位于对应的进气管18的顶端位置，通过设置进气单向阀20，避免延长筒7内的气体未经冷却反流至内。

作为本实施例中的一种实施方式，冷却组件还包括连通延长筒7与U形管22的排气管21，柜体1的一侧内壁上固定安装有U形管22，且两个延长筒7的顶端均固定连通有位置相对应的排气管21，且两个排气管21的另一端均通过总管固定连通在U形管22的底端，通过设置注有冷却水的U形管22，对收集到的热气体进行过滤水冷，快速降低气体温度；

在本实施例中，两个排气管21上均设有与对应的排气管21相适配的排气单向阀23，且两个排气单向阀23分别位于对应的排气管21的顶端位置，通过设置排气单向阀23，避免将排气管21内的气体吸入，确保进气管18的正常进气。

进一步的，在上述方案中，U形管22上还设有对经冷却后的气体进行排放的循环组件，循环组件包含两个位置相对应的排放管24，U形管22的两端均固定连通有与柜体1内部相连通的排放管24，且两个排放管24上均设有与对应的排放管24相适配的电磁阀25，通过设置电磁阀25，必要时关闭排放管24的通道，打开橡胶塞26后对U形管22内的液体进行补充或更换；

在本实施例中，U形管22的两端均贯穿柜体1的顶部并均延伸至柜体1的顶侧外，U形管22的两端均套接有相适配的橡胶塞26，通过设置橡胶塞26，既能避免U形管22内落入杂质，又能方便对U形管22进行冷却液补充。

作为本实施例中的一种实施方式，柜体1的一侧内部还设有磁铁，且柜体1为磁性材质，柜体1的一侧还开设有连通孔，连通孔内设有与连通孔相适配的柱形塞27，通过设置磁铁，便于快速连接多个柜体1，并通过对应的连通孔完成穿线操作。

本发明工作原理：使用时，散热安装板2上的多个电器元件会散发大量热量，通过驱动电机5运转，使得驱动轴6带动多个驱风板4同步转动，继而带动柜体1内的气体流通，并通过驱动皮带17带动对应侧的驱动盘10转动，继而使得连接柱11转动，从而带动两个延长活塞8在延长筒7内进行上下往复运动，并始终保持相反运动，能确保对散热安装板2的周围始终保持进气处理，继而配合进气单向阀20与排气单向阀23的控制作用，使得进气盘19将散热安装板2周边的热气体吸入，并间接经过对应的排放管24排出，从而配合下方的多个驱风板4，实现引流式气体循环，继而确保空气的有序流通，变相提高了气体流动速率，加快了对散热安装板2及其表面电器元件的冷却速率，提高了冷却效果。

当延长活塞8向下运动时，通过进气盘19将散热安装板2周围的气体吸入并收集至延长筒7内，并通过延长活塞8的上移将气体由排气管21与排气单向阀23排出至U形管22内，由于排放管24与柜体1内部连通，继而使得气体经过排气管21与U形管22内冷却水的冷却后，通过排放管24排放至柜体1内，从而对气体完成迅速水冷处理，此外，将冷空气排放至柜体1内上端，由于底部热气体膨胀与冷气体进行交换，进一步提高了对柜体1内的气体冷却效率。

通过驱动皮带17与皮带轮等的设置，无需采用多余的驱动机构带动延长活塞8实现升降，降低了投入成本，此外，将驱动电机5设置在柜体1的外侧，避免驱动电机5本身运行时的热量影响，通过打开橡胶塞26并关闭电磁阀25，经U形管22的顶端向U形管22内注入或更换冷却液，操作便捷。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种组合式光伏配电柜，包括柜体（1），所述柜体（1）内固定安装有用于布置电器元件的散热安装板（2），其特征在于：所述散热安装板（2）为金属易散热材质，且所述柜体（1）内还设有用于驱动气体流通的多个驱风板（4），所述柜体（1）上安装有用于带动多个所述驱风板（4）同步转动的驱动组件，所述驱动组件包含位于所述柜体（1）外部的驱动电机（5），且所述柜体（1）内还设有与所述驱动组件间接连接的进气组件，所述进气组件与多个所述驱风板（4）保持同步运转并能对所述柜体（1）内的气体进行抽吸处理，且所述进气组件包含两个位置相对应的延长筒（7）；

所述柜体（1）内还设有与所述进气组件相连通的冷却组件，所述冷却组件包含与所述延长筒（7）相连通的U形管（22），且所述U形管（22）内设有冷却水；

所述柜体（1）的两侧内壁上均固定安装有位置相对应的所述延长筒（7），且两个所述延长筒（7）内均滑动套接有与对应的所述延长筒（7）的内壁相适配的延长活塞（8），且两个所述延长活塞（8）分别位于对应的所述延长筒（7）内的不同高度并保持相反运动；

所述柜体（1）内设有多个均位于所述柜体（1）底端的所述驱风板（4），且多个分布均匀的所述驱风板（4）均固定连接在同一个驱动轴（6）上，所述柜体（1）的两侧均开设有安装孔，两个所述安装孔内均转动套接有同一个所述驱动轴（6），且所述驱动轴（6）的两端分别贯穿对应侧的所述安装孔并分别延伸至对应的所述安装孔的两侧外；

所述柜体（1）的一侧还固定安装有安装座（3），所述安装座（3）内设有所述驱动电机（5），且所述驱动电机（5）的输出轴的一端通过联轴器与所述驱动轴（6）的一端固定连接；

所述柜体（1）的两侧内壁上均转动安装有位置相对应的转轴（9），两个所述转轴（9）上均固定套接有驱动盘（10），且两个所述驱动盘（10）相互靠近的一侧均固定安装有位置不同的连接柱（11）；

两个所述延长活塞（8）的底端均固定连接有两个位置相对应的垂直凸块（12），且同一相对位置上的两个所述垂直凸块（12）之间均固定连接有同一个连接轴（13），两个所述连接轴（13）上均转动套接有连接杆（14），且两个所述连接杆（14）的另一端分别转动套接在对应的所述连接柱（11）上；

所述驱动组件还包括带动所述驱动盘（10）转动的驱动皮带（17），所述驱动轴（6）的两端均固定套接有主动皮带轮（15），且两个所述转轴（9）上均固定套接有与对应的所述主动皮带轮（15）位置相对应的从动皮带轮（16），同一侧的所述主动皮带轮（15）与所述从动皮带轮（16）上张紧有同一个所述驱动皮带（17）；

所述进气组件还包括位于所述散热安装板（2）两侧的进气盘（19），两个所述延长筒（7）的顶端均固定连通有位置相对应的进气管（18），且两个所述进气管（18）的另一端分别位于所述散热安装板（2）的两侧，两个所述进气管（18）的另一端还固定连通有与电器元件位置相对应的所述进气盘（19），且两个所述进气盘（19）的直径远大于对应的所述进气管（18）的直径；

两个所述进气管（18）上均设有与对应的所述进气管（18）相适配的进气单向阀（20），且两个所述进气单向阀（20）分别位于对应的所述进气管（18）的顶端位置。

2.根据权利要求1所述的一种组合式光伏配电柜，其特征在于：所述冷却组件还包括连通所述延长筒（7）与所述U形管（22）的排气管（21），所述柜体（1）的一侧内壁上固定安装有所述U形管（22），且两个所述延长筒（7）的顶端均固定连通有位置相对应的所述排气管（21），且两个所述排气管（21）的另一端均通过总管固定连通在所述U形管（22）的底端；

两个所述排气管（21）上均设有与对应的所述排气管（21）相适配的排气单向阀（23），且两个所述排气单向阀（23）分别位于对应的所述排气管（21）的顶端位置。

3.根据权利要求2所述的一种组合式光伏配电柜，其特征在于：所述U形管（22）上还设有对经冷却后的气体进行排放的循环组件，所述循环组件包含两个位置相对应的排放管（24），所述U形管（22）的两端均固定连通有与所述柜体（1）内部相连通的所述排放管（24），且两个所述排放管（24）上均设有与对应的所述排放管（24）相适配的电磁阀（25）；

所述U形管（22）的两端均贯穿所述柜体（1）的顶部并均延伸至所述柜体（1）的顶侧外，所述U形管（22）的两端均套接有相适配的橡胶塞（26）。

4.根据权利要求3所述的一种组合式光伏配电柜，其特征在于：所述柜体（1）的一侧内部还设有磁铁，且所述柜体（1）为磁性材质，所述柜体（1）的一侧还开设有连通孔，所述连通孔内设有与所述连通孔相适配的柱形塞（27）。

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