CN115395406A - 一种配电柜的循环散热除湿装置 - Google Patents

一种配电柜的循环散热除湿装置 Download PDF

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刘加斌
李亮
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Abstract

本发明涉及一种配电柜的循环散热除湿装置，包括柜体，柜体与柜门之间通过铰链连接，柜门的中部设置有变向出口组件，变向出口组件用于改变出风口的位置，柜门靠近柜体的一面上下对称安装有输送管组，输送管组之间连接有气泵组，柜门的上下两端对称开设有散热槽，与散热槽位置对应的密封板滑动设置在柜门上，同一水平位置上的密封板之间连接有推动组件，推动组件安装在柜门上，本发明可以解决在炎热的天气，配电柜的元器件在工作时会产生大量的热量，大量的热气难以及时从现有的通风槽散出，在遇到湿冷天气，空气中的水分含量较高，空气的流通使得其含有的水汽与元器件之间频繁接触，水汽渗透元器件内等情况。

Description

一种配电柜的循环散热除湿装置
技术领域
本发明涉及配电柜相关技术领域，特别涉及一种配电柜的循环散热除湿装置。
背景技术
配电柜(箱)分动力配电柜(箱)和照明配电柜(箱)、计量柜(箱)，是配电系统的末级设备。配电柜是电动机控制中心的统称。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。这级设备应对负荷提供保护、监视和控制，配电柜的柜体两侧通常开设有通风槽用于散热处理，但是，通风槽的开设在实际应用中往往存在一些问题：
a、在炎热的天气，配电柜的元器件在工作时会产生大量的热量，大量的热气难以及时从现有的通风槽散出，部分热气散出的同时其余热气仍在配电柜内循环流通，从而加重了元器件表面的温度，减少了元器件的寿命；
b、其次，在遇到湿冷天气，空气中的水分含量较高，空气的流通使得其含有的水汽与元器件之间频繁接触，水汽渗透元器件内，影响元器件运转的同时，容易使得元器件出现损坏的情况。
因此急需一种配电柜的循环散热除湿装置来解决以上存在的缺陷。
发明内容
一、技术方案
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种配电柜的循环散热除湿装置，包括柜体，柜体与柜门之间通过铰链连接，柜门的中部设置有变向出口组件，变向出口组件用于改变出风口的位置，柜门靠近柜体的一面上下对称安装有输送管组，输送管组之间连接有气泵组，柜门的上下两端对称开设有散热槽，与散热槽位置对应的密封板滑动设置在柜门上，初始位置的密封板未对散热槽进行关闭，同一水平位置上的密封板之间连接有推动组件，推动组件安装在柜门上。
所述的变向出口组件包括内嵌框、连接管、出口管、关闭单元、齿条板、联动单元，内嵌框嵌入在柜门的中部，内嵌框的上下两端对称安装有连接管，内嵌框的中部滑动设置有出口管，出口管的两端出口位置设置有关闭单元，连接管与出口管之间连接有柔性管，出口管的侧壁安装有齿条板，齿条板与内嵌框外壁的联动单元之间配合连接，且联动单元的下端与下方设置的密封板之间为挤压配合。
根据室内的情况对出口管的位置进行调节，使得温度炎热天气干燥时，将热量排出散热，温度较低且潮湿时，对柜体内的气体除湿并返送到柜体内进行一定程度上的散热处理。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的关闭单元包括伸缩板和关闭板，伸缩板的上端与内嵌框之间为转动连接，伸缩板的下端与关闭板连接，关闭板的上端与出口管的出口上端位置进行转动连接，关闭板用于对出口管出口位置的开合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的联动单元包括齿轮一、皮带、齿轮二、齿条、复位杆和固定框，齿轮一与齿条板相啮合，齿轮一安装在转轴一上，转轴一与转轴二之间连接有皮带，上下布置的转轴一、转轴二通过轴承与内嵌框外壁连接，齿轮二与齿条相啮合，齿条安装在复位杆上，复位杆滑动设置在固定框上，固定框与复位杆之间连接有内置弹簧，联动单元的外部罩有防尘罩。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的输送管组包括汇聚框、过滤除湿组件、输送管，汇聚框安装在柜门上，汇聚框的内部安装有过滤除湿组件，汇聚框上均匀连通安装有输送管，输送管安装在柜门上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的过滤除湿组件包括密封盖、过滤网和吸水棉，密封盖内嵌在汇聚框上，密封盖与汇聚框之间采用可拆卸的连接，在过滤网、吸水棉需要更换时，可及时对其卸下更换，密封盖上交错安装有过滤网、吸水棉，且过滤网、吸水棉位于汇聚框的内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的气泵组包括气泵、绝缘框、电源和接触开关，连接管与汇聚框之间连通安装有气泵，气泵安装在柜门上，且安装在柜门上的绝缘框处于上下布置的气泵之间，且绝缘框内部的电源、接触开关与气泵之间通过导线进行串联连接，接触开关的按键位置暴露在外，且按键未受到挤压时，接触开关处于断开的状态。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的密封板上均匀开设有对应槽，且对应槽与散热槽之间的位置相对应，在对应槽与散热槽对准时，此时，可起到散热的效果，当二者交错时，此时通过密封板的实体部分对散热槽进行堵住密封，从而减小了空气的流通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的推动组件包括气缸、供电开关和连接杆，密封板之间安装有连接杆，连接杆与安装在柜门上的气缸连接，且气缸与供电开关之间为电连接，供电开关的设置可控制气缸的升降，供电开关内置电源，且供电开关的开关按键位置暴露在柜门的外侧，方便人员在观察到环境有变时能够及时控制开关按键，从而调节配电柜内部结构，复位杆的下端与顶撑杆相接触，顶撑杆安装在位于下方设置的连接杆上。
二、有益效果
1、本发明所述的一种配电柜的循环散热除湿装置，针对现有配电柜中散热除湿的问题，本发明采用结构变形的设计理念对这一问题进行解决，在干燥天气的情况下，在保持原有通风槽的散热下，增加散热槽，提高了散热通道，与此同时，出口管远离柜体的一端打开(靠近柜体的一端闭合)，在气泵的作用下将热气及时吸出至配电柜外部，提高了散热效率，在湿冷天气的情况下，散热槽关闭(减少柜体内外空气的流通)，与此同时，出口管靠近柜体的一端打开(远离柜体的一端闭合)，使得柜体内的气体吸收后重新回流到柜体中，回流前已对其气体进行过滤除湿，由于当前天气较为凉爽，回流后的气体在经过一定时间的输送后降温，在回流到柜体后，降温的气体对柜体内部进行散热处理，根据出口管打开端位置的变化来针对当前的天气，针对性得到提高；
2、本发明所述的一种配电柜的循环散热除湿装置，变向出口组件采用结构联动化的设计理念，在遇到湿冷天气时，为了关闭散热槽，通过气缸带动密封板移动从而遮挡住散热槽，遮挡后，在联动单元的齿轮齿条配合下，带动出口管靠近柜体，此时出口管靠近柜体的一端打开，出口管远离柜体的一端被关闭板关闭。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一结构示意图；
图2是本发明的第二结构示意图；
图3是本发明柜门、变向出口组件、输送管组、气泵组、密封板与推动组件之间的第一结构示意图；
图4是本发明柜门、变向出口组件、输送管组、气泵组、密封板与推动组件之间的第二结构示意图；
图5是本发明柜门、变向出口组件、输送管组、气泵组、密封板与推动组件之间的第三结构示意图；
图6是本发明柜门、变向出口组件、输送管组、气泵组、密封板与推动组件之间的剖视图；
图7是本发明连接杆与密封板之间的结构示意图；
图8是本发明气泵组的剖视图；
图9是本发明齿条、复位杆与固定框之间的剖视图；
图10是本发明图6的X处局部放大图；
图11是本发明图3的Y处局部放大图；
图12是本发明图6的Z处局部放大图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图12所示，一种配电柜的循环散热除湿装置，包括柜体1，柜体1与柜门2之间通过铰链连接，柜门2的中部设置有变向出口组件3，变向出口组件3用于改变出风口的位置，柜门2靠近柜体1的一面上下对称安装有输送管组4，输送管组4之间连接有气泵组5，柜门2的上下两端对称开设有散热槽，与散热槽位置对应的密封板6滑动设置在柜门2上，初始位置的密封板6未对散热槽进行关闭，同一水平位置上的密封板6之间连接有推动组件7，推动组件7安装在柜门2上。
所述的变向出口组件3包括内嵌框31、连接管32、出口管33、关闭单元34、齿条板35、联动单元36，内嵌框31嵌入在柜门2的中部，内嵌框31的上下两端对称安装有连接管32，内嵌框31的中部滑动设置有出口管33，出口管33的两端出口位置设置有关闭单元34，连接管32与出口管33之间连接有柔性管，出口管33的侧壁安装有齿条板35，齿条板35与内嵌框31外壁的联动单元36之间配合连接，且联动单元36的下端与下方设置的密封板6之间为挤压配合。
具体的，将电子元器件一一安装在柜体1内的安装架后，关闭柜门2，关闭的同时，气泵组5通电，可将柜体1内元器件散发的热量吸入到输送管组4后进入到连接管32，并从出口管33的出口位置喷出，根据当前环境对出口管33的出口位置进行调整，当室内温度较高处于燥热天气时，此时柜体1内的温度较高，出口管33的当前位置保持不变，通过气泵组5吸入的热量从出口管33的一端喷出，使得喷出的热气散发到配电柜的外部，于此同时散热槽的打开，一定程度上起到散热的作用，当室内温度低且较为潮湿时，此时空气中的水分含量较高，空气中的水汽与元器件接触容易出现损坏的情况，此时，通过推动组件7带动上下布置的密封板6相向靠拢从而对散热槽进行遮挡密封(减少了空气的流动性)，密封板6位置调整后，联动单元36受到挤压带动齿条板35、出口管33直线运动，使得出口管33的另一端出口位置打开，此时，通过气泵组5将柜体1内的气体吸收后，在过滤除湿后返回到柜体1的内部，从而进行除湿处理(由于室内温度较低，柜体1内的热量不高，对柜体1内的气体进行循环输送不会增加额外的热量)，根据室内的情况对出口管33的位置进行调节，使得温度炎热天气干燥时，将热量排出散热，温度较低且潮湿时，对柜体1内的气体除湿并返送到柜体1内进行一定程度上的散热处理。
本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述的关闭单元34包括伸缩板341和关闭板342，伸缩板341的上端与内嵌框31之间为转动连接，伸缩板341的下端与关闭板342连接，关闭板342的上端与出口管33的出口上端位置进行转动连接，关闭板342用于对出口管33出口位置的开合。
具体的，随着出口管33的滑动位置，伸缩板341的长度以及角度跟随变化，当出口管33的一端伸出时，此时伸出的一端会将伸缩板341拉长，且关闭板342与出口管33伸出的一端呈角度打开，而出口管33的另一端被关闭板342堵住关闭，关闭单元34的设置根据实际情况通过自身的调节来决定对出口管33出口位置的是否堵住，且堵住的密封程度较高，结构简单。
进一步的，所述的联动单元36包括齿轮一361、皮带362、齿轮二363、齿条364、复位杆365和固定框366，齿轮一361与齿条板35相啮合，齿轮一361安装在转轴一上，转轴一与转轴二之间连接有皮带362，上下布置的转轴一、转轴二通过轴承与内嵌框31外壁连接，齿轮二363与齿条364相啮合，齿条364安装在复位杆365上，复位杆365滑动设置在固定框366上，固定框366与复位杆365之间连接有内置弹簧，联动单元36的外部罩有防尘罩8。
进一步的，所述的推动组件7包括气缸71、供电开关72和连接杆73，密封板6之间安装有连接杆73，连接杆73与安装在柜门2上的气缸71连接，且气缸71与供电开关72之间为电连接，供电开关72的设置可控制气缸71的升降，供电开关72内置电源，且供电开关72的开关按键位置暴露在柜门2的外侧，方便人员在观察到环境有变时能够及时控制开关按键，从而调节配电柜内部结构，复位杆365的下端与顶撑杆9相接触，顶撑杆9安装在位于下方设置的连接杆73上。
具体的，在密封板6对散热槽进行堵住时，控制供电开关72从而控制气缸71带动密封板6相向运动，直到密封板6对散热槽进行密封处理，此时同步移动的顶撑杆9挤压复位杆365使其上升，在齿轮一361、皮带362、齿轮二363、齿条364与齿条板35之间的配合下带动出口管33向柜体1方向移动，直到出口管33远离柜体1的一端关闭，靠近柜体1的一端打开，此时柜体1内的气体经过过滤、除湿后重新输送到柜体1内，起到循环除湿、散热的作用。
进一步的，所述的输送管组4包括汇聚框41、过滤除湿组件42、输送管43，汇聚框41安装在柜门2上，汇聚框41的内部安装有过滤除湿组件42，汇聚框41上均匀连通安装有输送管43，输送管43安装在柜门2上。
进一步的，所述的过滤除湿组件42包括密封盖421、过滤网422和吸水棉423，密封盖421内嵌在汇聚框41上，密封盖421与汇聚框41之间采用可拆卸的连接，在过滤网422、吸水棉423需要更换时，可及时对其卸下更换，密封盖421上交错安装有过滤网422、吸水棉423，且过滤网422、吸水棉423位于汇聚框41的内部。
具体的，气体吸入到输送管43后进入到汇聚框41中，此时通过过滤网422、吸水棉423对经过的气体进行过滤和吸水，从而对气体进行净化和除湿。
进一步的，所述的气泵组5包括气泵51、绝缘框52、电源53和接触开关54，连接管32与汇聚框41之间连通安装有气泵51，气泵51安装在柜门2上，且安装在柜门2上的绝缘框52处于上下布置的气泵51之间，且绝缘框52内部的电源53、接触开关54与气泵51之间通过导线进行串联连接，接触开关54的按键位置暴露在外，且按键未受到挤压时，接触开关54处于断开的状态。
具体的，当柜门2关闭时，接触开关54的按键位置与柜体1的内侧壁接触并受到挤压，使得接触开关54关闭，从而与气泵51、电源53之间组成完成的串联电路，气泵51通电后开始吸气，气泵组5的设置保证了柜门2关闭时即可工作吸气，从而进行散热以及除湿，在柜门2打开时，即可停止工作，避免吸气影响人员在柜体1内的工作(例如对元器件的安装以及检修)。
进一步的，所述的密封板6上均匀开设有对应槽，且对应槽与散热槽之间的位置相对应，在对应槽与散热槽对准时，此时，可起到散热的效果，当二者交错时，此时通过密封板6的实体部分对散热槽进行堵住密封，从而减小了空气的流通。
工作过程：
步骤一：打开柜门2，对柜体1内的元器件进行检修以及更换，处理好，关闭柜门2；
步骤二：关闭的同时，气泵组5形成完整的电路，气泵51通电后将柜体1内元器件散发的热量吸入到输送管组4，之后经过连接管32后从出口管33的出口位置喷出，根据当前环境对出口管33的出口位置进行调整，使得气体喷出的朝向不同，具体调整方式如下：
a、当室内温度较高处于燥热天气时，此时柜体1内的温度较高，此时，散热槽与对应槽位置对准(可散热)，出口管33远离柜体1的一端处于打开状态(另一端关闭)，通过气泵组5吸入的热量从出口管33打开的一端喷出，从而将热量散出配电柜；
b、当室内处于湿冷空气时，空气中的水分含量较高，含有的水汽与元器件接触容易出现损坏的情况，此时，通过气缸71带动上下布置的密封板6相向靠拢直到密封板6对散热槽进行遮挡密封，待密封板6位置调整后，同步上升的顶撑杆9与联动单元36之间挤压相配合带动出口管33直线运动，使得出口管33靠近柜体1的一端出口位置打开，此时，吸入的气体在过滤除湿后返回到柜体1的内部，从而进行除湿散热处理。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种配电柜的循环散热除湿装置，包括柜体(1)，其特征在于：柜体(1)与柜门(2)之间通过铰链连接，柜门(2)的中部设置有变向出口组件(3)，变向出口组件(3)用于改变出风口的位置，柜门(2)靠近柜体(1)的一面上下对称安装有输送管组(4)，输送管组(4)之间连接有气泵组(5)，柜门(2)的上下两端对称开设有散热槽，与散热槽位置对应的密封板(6)滑动设置在柜门(2)上，同一水平位置上的密封板(6)之间连接有推动组件(7)，推动组件(7)安装在柜门(2)上；
所述的变向出口组件(3)包括内嵌框(31)、连接管(32)、出口管(33)、关闭单元(34)、齿条板(35)、联动单元(36)，内嵌框(31)嵌入在柜门(2)的中部，内嵌框(31)的上下两端对称安装有连接管(32)，内嵌框(31)的中部滑动设置有出口管(33)，出口管(33)的两端出口位置设置有关闭单元(34)，连接管(32)与出口管(33)之间连接有柔性管，出口管(33)的侧壁安装有齿条板(35)，齿条板(35)与内嵌框(31)外壁的联动单元(36)之间配合连接，且联动单元(36)的下端与下方设置的密封板(6)之间为挤压配合。
2.根据权利要求1所述的一种配电柜的循环散热除湿装置，其特征在于：所述的关闭单元(34)包括伸缩板(341)和关闭板(342)，伸缩板(341)的上端与内嵌框(31)之间为转动连接，伸缩板(341)的下端与关闭板(342)连接，关闭板(342)的上端与出口管(33)的出口上端位置进行转动连接，关闭板(342)用于对出口管(33)出口位置的开合。
3.根据权利要求1所述的一种配电柜的循环散热除湿装置，其特征在于：所述的联动单元(36)包括齿轮一(361)、皮带(362)、齿轮二(363)、齿条(364)、复位杆(365)和固定框(366)，齿轮一(361)与齿条板(35)相啮合，齿轮一(361)安装在转轴一上，转轴一与转轴二之间连接有皮带(362)，上下布置的转轴一、转轴二通过轴承与内嵌框(31)外壁连接，齿轮二(363)与齿条(364)相啮合，齿条(364)安装在复位杆(365)上，复位杆(365)滑动设置在固定框(366)上，固定框(366)与复位杆(365)之间连接有内置弹簧，联动单元(36)的外部罩有防尘罩(8)。
4.根据权利要求1所述的一种配电柜的循环散热除湿装置，其特征在于：所述的输送管组(4)包括汇聚框(41)、过滤除湿组件(42)、输送管(43)，汇聚框(41)安装在柜门(2)上，汇聚框(41)的内部安装有过滤除湿组件(42)，汇聚框(41)上均匀连通安装有输送管(43)，输送管(43)安装在柜门(2)上。
5.根据权利要求4所述的一种配电柜的循环散热除湿装置，其特征在于：所述的过滤除湿组件(42)包括密封盖(421)、过滤网(422)和吸水棉(423)，密封盖(421)内嵌在汇聚框(41)上，密封盖(421)上交错安装有过滤网(422)、吸水棉(423)，且过滤网(422)、吸水棉(423)位于汇聚框(41)的内部。
6.根据权利要求4所述的一种配电柜的循环散热除湿装置，其特征在于：所述的气泵组(5)包括气泵(51)、绝缘框(52)、电源(53)和接触开关(54)，连接管(32)与汇聚框(41)之间连通安装有气泵(51)，气泵(51)安装在柜门(2)上，且安装在柜门(2)上的绝缘框(52)处于上下布置的气泵(51)之间，且绝缘框(52)内部的电源(53)、接触开关(54)与气泵(51)之间通过导线进行串联连接。
7.根据权利要求3所述的一种配电柜的循环散热除湿装置，其特征在于：所述的推动组件(7)包括气缸(71)、供电开关(72)和连接杆(73)，密封板(6)之间安装有连接杆(73)，连接杆(73)与安装在柜门(2)上的气缸(71)连接，且气缸(71)与供电开关(72)之间为电连接，复位杆(365)的下端与顶撑杆(9)相接触，顶撑杆(9)安装在位于下方设置的连接杆(73)上。
8.根据权利要求1所述的一种配电柜的循环散热除湿装置，其特征在于：所述的密封板(6)上均匀开设有对应槽，且对应槽与散热槽之间的位置相对应。
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