CN114583606A - 一种散热效果好的节能配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种散热效果好的节能配电箱，涉及配电箱技术领域，采用的方案是：包括箱体，所述箱体的顶部设置有空气压缩机和涡流管，所述涡流管包括进气管、冷气排放管和热气排放管，所述空气压缩机的排气口与所述进气管连通，所述冷气排放管伸入至所述箱体内部，所述热气排放管与温差发电机连通，所述温差发电机与蓄电池电连接，所述蓄电池与所述空气压缩机电连接，所述蓄电池设置在所述箱体顶部。本发明能够改善散热降温的效果，还能利用余热发电，具有较好的节能效果。

Description

一种散热效果好的节能配电箱

技术领域

本发明涉及配电箱技术领域，尤其涉及一种散热效果好的节能配电箱。

背景技术

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配电箱中或其屏幅上，它是指挥供电线路中各种元器件合理分配电能的控制中心，是可靠接纳上端电源正确馈出荷载电能的控制环节，也是获取用户对供电质量满意与否的关键；配电箱中的电器元件，包括熔断器、交流接触器、剩余电流动作保护器、电容器及计量表等，这些元器件要求其周围空气温度的上限不应超过40℃，周围空气温度24h的平均值不应超过35℃，但农网改造的配电箱一般在室外运行，它不但受到阳光的直接照射产生高温，同时运行中自身也会产生热量，在盛夏高温季节，箱体内的温度将会达到60℃以上，这时的温度大大超过了这些电器规定的环境温度；因此，现有的配电箱往往设置有散热装置进行降温，但现有散热装置直接使用自然环境中的空气或者常温水对配电箱进行散热，这在炎热的夏季效果并不好，并且散热装置的运行耗费了大量的电能，不节能。

因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种散热效果好的节能配电箱是急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种散热效果好的节能配电箱，能够改善散热效果，并且节能。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种散热效果好的节能配电箱，包括箱体，所述箱体的顶部设置有空气压缩机和涡流管，所述涡流管包括进气管、冷气排放管和热气排放管，所述空气压缩机的排气口与所述进气管连通，所述冷气排放管伸入至所述箱体内部，所述热气排放管与温差发电机连通，所述温差发电机与蓄电池电连接，所述蓄电池与所述空气压缩机电连接，所述蓄电池设置在所述箱体顶部。能够通过空气压缩机与涡流管的配合实现对配电箱的降温散热，通过温差发电机能够极大地利用余热将其转换为电能供空气压缩机使用。

进一步的，所述箱体内部设有温控开关，所述温控开关分别与所述空气压缩机和所述蓄电池电连接。能够根据设定的温度自动开启空气压缩机实现自动化快速的降温。

进一步的，所述进气管设置有流量阀，所述冷气排放管上设置有温度表。能够直观地根据实际需要调节散热降温的效果，避免能源浪费。

进一步的，所述涡流管至少设置有两个。能够实现对电配箱更好更快速地降温散热。

进一步的，所述箱体的一侧铰接有箱门，所述箱门上设置有智能提示装置，所述箱体内设置有温度传感器，所述智能提示装置与所述蓄电池电连接，所述温度传感器与所述智能提示装置电连接，当配电箱内的温度高于或者低于设定值时，所述智能提示装置能够分别发出相应提示，所述智能提示装置与所述空气压缩机电连接，当所述空气压缩机工作时，所述智能提示装置能够发出相应提示。能够方便工作人员获知配电箱的散热情况，判断其是否能够有效进行散热。

进一步的，所述箱体内部设置有除湿器，所述除湿器分别与所述蓄电池、所述智能提示装置电连接。除湿器防止露水及蒸气凝结带来的不良影响，除湿器还能够将配电箱内部的湿度信息传输给智能提示装置实时显示内部湿度便于操作者观察。

进一步的，所述提示装置包括LED提示灯和显示器，所述LED提示灯由三种颜色的灯组成，所述显示器能够显示配电箱内的温度、湿度和所述蓄电池的电量。能够通过LED提示灯和显示器直观获得配电箱内的温度湿度和电量情况，并且能够通过LED提示灯和显示器配合判断故障情况。

进一步的，所述箱体的外表面和所述箱门的外表面设置有隔热保温层。能够减少自然环境温度对配电箱内温度的影响。

进一步的，还包括防雨棚，所述防雨棚罩在所述箱体的上方，所述防雨棚的下方设置有支架，所述防雨棚采用隔热材料。防雨棚能够减少雨水对配电箱内元器件的影响，还能够进一步防止炎热夏天时日光照射对配电箱内温度的影响。

进一步的，所述蓄电池可拆卸地设置在所述箱体顶部。能够方便蓄电池取下充电。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本方案提供了一种散热效果好的节能配电箱，通过空气压缩机与涡流管的配合实现对配电箱的降温散热，通过温差发电机能够极大地利用余热将其转换为电能供空气压缩机使用，实现了较好的散热降温和节能效果；通过温控开关能够自动散热，灵敏度较高；通过流量阀及温度表能够帮助操作人员快捷调整压缩空气流量进而使配电箱得到有效降温；通过智能提示装置能够及时直观地判断配电箱的温度及散热情况，还能判断故障情况；通过隔热保温层和防雨层能够减少外界环境对配电箱的影响；通过除湿器能够及时除湿保持干燥。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式的结构示意图。

图2为本发明具体实施方式中配电箱打开后的结构示意图。

图3为图2中A处放大图。

图中，1、箱门，2、空气压缩机，21、排气口，3、涡流管，31、流量阀，32、热气排放管，33、进气管，34、温度表，35、冷气排放管，4、温差发电机，5、蓄电池，6、箱体，7、除湿器，71、排水管，8、温度传感器，9、智能提示装置，91、显示器，92、LED提示灯，10、温控开关，11、防雨棚，12、隔热保温层，13、支架，14、配重底座，15、集气管。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1至图3所示，本发明提供了一种散热效果好的节能配电箱，包括箱体6、箱门1、空气压缩机2、涡流管3、智能提示装置9、蓄电池5、温差发电机4和防雨棚11；箱体6的一侧铰接有箱门1，箱体6的外表面和箱门1的外表面设置有隔热保温层12，隔热保温层12采用多孔隔热板制造，隔热保温层12上设置有其他各种部件的安装孔，涡流管3设置在箱体6顶部，为了保证散热降温效果，在本具体实施方式中，涡流管3设置有3个，涡流管3为三通管结构，包括进气管33和相对设置冷气排放管35、热气排放管32，箱体6的顶部设置有空气压缩机2，空气压缩机2上的排气口21通过进气导管分别与涡流管3的进气管33连通，冷气排放管35伸入至箱体6内部，冷气排放管35下端设置有喷嘴，冷气排放管35上设置有温度表34，进气管33上设置有流量阀31，操作者能够根据天气和配电箱实际工作的情况调整压缩空气流量进而调整冷风温度，减少不必要的能源损耗，热气排放管32均与集气管15连通，集气管15与温差发电机4的热源入口连通，蓄电池5通过螺栓可拆卸地设置在箱体6顶部，蓄电池5通温控开关10与空气压缩机2电连接，温控开关10采用电阻式温控开关，能更加灵敏根据配电箱内温度变化的控制是否通电，温控开关10位于箱体6内部；箱门1上设置有智能提示装置9，智能提示装置9与蓄电池5电连接，箱体6内设置有温度传感器8，温度传感器8与智能提示装置9电连接，智能提示装置9设置有LED提示灯92和显示器91，LED提示灯92包括绿色灯、红色灯和蓝色灯，当配电箱内的温度高于设定值时，LED提示灯92亮红色灯，当配电箱内的温度低于设定值时，LED提示灯92亮绿色灯，智能提示装置9还与空气压缩机2电连接，当空气压缩机2工作时，LED提示灯92亮蓝色灯，显示器91能够实时显示蓄电池5的电量，以提醒操作者及时充电，显示器91能够实时配电箱内的温度，以便操作者了解配电箱内的温度及散热效果；箱体6内壁上设置有除湿器7，除湿器7型号为JY-760P，除湿器7的排水管71伸出箱体6底部，除湿器7与蓄电池5、智能提示装置9分别电连接，除湿器7能够将配电箱内部的湿度信息传输给智能提示装置9，显示器91能够实时显示配电箱内的湿度，以便操作者查看，还能通过LED提示灯92与显示器91的配合判断故障情况；防雨棚11采用穹顶结构，防雨棚11的顶部与支架13连接，支架13的底端设置有配重底座14防止倾倒，防雨棚11罩在箱体6的上方，防雨棚11采用隔热材料，隔热材料选用具有防辐射功能的银胶材质。

涡流管3的制冷原理：经过压缩的气体进入进气管33，在进气管33中膨胀并加速到音速，从切线方向射入涡流室，形成自由涡流，自由涡流的旋转角速度愈靠近中心愈大，由于角速度不同，在自由涡流的层与层之间就产生了摩擦，中心部分的气流角速度最大，摩擦结果是将能量传递给外层角速度较低的气流，中心层部分的气流失去能量，动能低，速度降低，温度降低，通过涡流管3中心的孔板从一端引出，得到制冷需要的冷气流，而外层部分的气流获得动量，动能增加，同时又与涡轮管壁摩擦，将部分动能转换成热能，从涡流管3的另一端通过控制阀被引出，形成热气流，利用冷气流进行制冷，冷气的最低温度可达-40℃，热气的最高温度可达127℃，具有制冷速度快、维护成本低、冷气可调节的特点，可对配电箱实现较快、效果好的散热；温差发电机4是基于帕尔贴效应，不同金属具有不同的电子密度，当这两种金属互相接触时，接触点的位置就会有电子的流动，电子会由密度高的一端流向密度低的一端，电子的扩散速度与温度成正比，所以只要保持两种金属的温度差，就能保持电子的流动，在金属两端就会形成电位差，就能将热能转换为电能。

使用前，先根据配电箱所在位置的最高温度及其工作情况确定温控开关10通电的设定温度，将此设定温度输入智能提示装置9中，当温度传感器8检测的实际温度高于或者低于设定温度时，智能提示装置9控制发出相应提示，根据配电箱的最高温度调整流量阀31，保证冷气温度能够使配电箱快速降温；使用时，当配电箱温度达到设定温度，温控开关10通电，蓄电池5给空气压缩机2供电，空气压缩机2向涡流管3出入压缩空气，涡流管3将压缩空气分流成冷气和热气分别从对应的排气管中流出，冷气进入到配电室，实现降温散热，热气进过集气管15进入至温差发电机4，温差发电机4将热能转化为电能并存储至蓄电池5中；根据智能提示装置的提示，判断电量和湿度，同时判断配电箱是否进行正常的制冷散热：当显示红灯而蓝灯一直未亮起时，可能蓄电池5没电或者空气压缩机2故障，当显示红灯并且蓝灯一直显示，涡流管3的流量阀31调节可能不合适，需要重新调整，当显示绿灯并且蓝灯一直显示，可能温控开关10出现故障或者温度传感器8故障，需要开箱进行温度测试排除故障。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等（如果存在）是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种散热效果好的节能配电箱，其特征在于，包括箱体（6），所述箱体（6）的顶部设置有空气压缩机（2）和涡流管（3），所述涡流管（3）包括进气管（33）、冷气排放管（35）和热气排放管（32），所述空气压缩机（2）的排气口与所述进气管（33）连通，所述冷气排放管（35）伸入至所述箱体（6）内部，所述热气排放管（32）与温差发电机（4）连通，所述温差发电机（4）与蓄电池（5）电连接，所述蓄电池（5）与所述空气压缩机（2）电连接，所述蓄电池（5）设置在所述箱体（6）顶部。

2.如权利要求1所述的散热效果好的节能配电箱，其特征在于，所述箱体（6）内部设有温控开关（10），所述温控开关（10）分别与所述空气压缩机（2）和所述蓄电池（5）电连接。

3.如权利要求2所述的散热效果好的节能配电箱，其特征在于，所述进气管（33）设置有流量阀（31），所述冷气排放管上设置有温度表（34）。

4.如权利要求3所述的散热效果好的节能配电箱，其特征在于，所述涡流管（3）至少设置有两个。

5.如权利要求4所述的散热效果好的节能配电箱，其特征在于，所述箱体（6）的一侧铰接有箱门（1），所述箱门（1）上设置有智能提示装置（9），所述智能提示装置（9）与所述蓄电池（5）电连接，所述箱体（6）内设置有温度传感器（8），所述温度传感器（8）与所述智能提示装置（9）电连接，当配电箱内的温度高于或者低于设定值时，所述智能提示装置（9）能够分别发出相应提示，所述智能提示装置（9）与所述空气压缩机（2）电连接，当所述空气压缩机（2）工作时，所述智能提示装置（9）能够发出相应提示。

6.如权利要求5所述的散热效果好的节能配电箱，其特征在于，所述箱体（6）内部设置有除湿器（7），所述除湿器（7）分别与所述蓄电池（5）、所述智能提示装置（9）电连接。

7.如权利要求6所述的散热效果好的节能配电箱，其特征在于，所述提示装置包括LED提示灯（92）和显示器（91），所述LED提示灯（92）由三种颜色的灯组成，所述显示器（91）能够显示配电箱内的温度、湿度和所述蓄电池（5）的电量。

8.如权利要求6所述的散热效果好的节能配电箱，其特征在于，所述箱体（6）的外表面和所述箱门的外表面设置有隔热保温层（12）。

9.如权利要求7所述的散热效果好的节能配电箱，其特征在于，还包括防雨棚（11），所述防雨棚（11）罩在所述箱体（6）的上方，所述防雨棚（11）的下方设置有支架（13），所述防雨棚（11）采用隔热材料。

10.如权利要求9所述的散热效果好的节能配电箱，其特征在于，所述蓄电池（5）可拆卸地设置在所述箱体（6）顶部。

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