CN115441333A - 一种开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明属于电气设备的技术领域，公开了一种开关柜，其包括：柜体、检测模块、控制器以及调控设备。检测模块设置在柜体内以用于检测所述柜体的运行状态；控制器与检测模块通讯连接以根据检测模块检测到的运行状态产生对应的控制信号。调控设备设置在柜体内并与控制器通讯连接，以根据控制信号运行或停止，调控设备包括散热组件、除湿组件以及排水组件。以此既可在对柜体进行散热的同时，有效提高柜体内空气的干燥性，并及时将柜体内的积水排出，减少柜体被腐蚀的可能性，也能够对柜体内的电子结构起到较好的保护效果，确保电力系统的稳定性。

Description

一种开关柜

技术领域

本发明涉及电气设备的技术领域，尤其涉及一种开关柜。

背景技术

开关柜是一种设置在电力系统中进行发电、输电、配电及电能转换的设备，其内部设有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构等装置，能够适用于发电厂、变电站、石油化工等各种不同的场所中。

现有技术中，开关柜包括柜体，柜体内设有各种电子结构、用于检测各种数据的检测模块以及用于散热的排风扇，在容易积水的地区内安装开关柜内，还会在柜体内设置排水孔，以便于将开关柜内的积水及时排出。

上述开关柜内虽然能够将积水及时排出，但是在沿海地区空气中的湿度也比较高，随着排风扇的运行，空气会源源不断的进入柜体内，空气中的水分就有可能凝聚在柜体的表面，即使不会在柜体内形成积水，也会大大增加柜体内的湿度，这不仅会对柜体造成腐蚀，还可能对柜体内的电子设备造成损坏，导致电力系统运行稳定性变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关柜，解决了现有技术中开关柜在散热过程中容易增大柜体内的湿度，对柜体造成腐蚀，还容易对电子设备造成损坏，影响电力系统运行稳定性的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种开关柜，其包括：柜体、检测模块、控制器以及调控设备。检测模块设置在所述柜体内以用于检测所述柜体的运行状态；控制器与所述检测模块通讯连接以根据所述检测模块检测到的所述运行状态产生对应的控制信号。调控设备设置在所述柜体内并与所述控制器通讯连接，以根据所述控制信号运行或停止，所述调控设备包括散热组件、除湿组件以及排水组件。散热组件用于将所述柜体内的一部分空气排出，并使得另一部分空气循环流动；除湿组件用于对循环流动的空气进行除湿。排水组件用于排出所述柜体内的积水。

可选地，所述除湿组件包括：除湿壳，固定在所述柜体内，所述除湿壳设置有供循环流动的空气进入的进风口和供循环流动的空气流出的出风口；冷凝器，设置在所述除湿壳上以对所述循环流动的空气进行冷却使得所述循环流动的空气中的水分液化；以及出水管，设置在所述除湿壳上以将凝结在所述除湿壳内的水分导出。

可选地，所述冷凝器采用半导体制冷。

可选地，所述除湿组件还包括：导热片，设置在所述冷凝器上以传递冷凝器内的热量。

可选地，所述散热组件包括：散热风机，所述散热风机的抽风口与所述除湿组件的出风口连通，所述散热风机的排风口朝向所述柜体内，所述柜体的上侧开设有供热空气流出的散热孔。

可选地，所述散热组件还包括：散热件，所述散热件与所述散热风机与所述除湿组件分别连通。

可选地，所述散热件包括：导流板，设置在所述除湿壳上，所述导流板内设有与所述除湿壳的出风口连通的导流腔；以及多个散热板，多个所述散热板均设置在所述除湿壳上，相邻两个所述散热板之间形成与所述导流腔及所述散热风机的抽风口分别连通的散热间隔。

可选地，所述开关柜还包括：安装板，所述检测模块、所述控制器以及所述调控设备均固定在所述安装板上。

可选地，所述开关柜还包括：电源，设置在所述安装板上并与所述检测模块、所述控制器以及所述调控设备分别电连接。

可选地，所述排水组件包括与所述除湿组件连通排水泵。

本发明的有益效果：

通过检测模块实时检测柜体内的运行状态，比如湿度、温度等。当湿度和温度都偏高时，控制器会产生对应的控制信号控制散热组件、除湿组件以及排水组件运行。散热组件将柜体内的空气一部分排出以对柜体进行散热，而另一部分空气则循环流动，循环流动的空气会不断流经除湿组件，除湿组件就会滞留空气中的水分，使得循环流动的空气的干燥性提高，水分凝聚成积水后再通排水组件排出柜体。以此既可在对柜体进行散热的同时，也可有效提高柜体内空气的干燥性，并及时将柜体内的积水排出，减少柜体被腐蚀的可能性，也能够对柜体内的电子结构起到较好的保护效果，确保电力系统的稳定性。

附图说明

图1所示为本发明一些实施例中开关柜的结构示意图。

图2所示为本发明一些实施例中开关柜的除湿组件的结构示意图。

图3所示为本发明一些实施例中开关柜的除湿组件的第一剖视图。

图4所示为本发明一些实施例中开关柜中除湿组件的第二剖视图。

图中：

100、控制器；200、散热组件；210、散热风机；220、散热件；221、导流板；2211、导流腔；222、散热板；223、散热间隔；224、顶板；300、除湿组件；310、除湿壳；311、积水空腔；312、进风口；313、出风口；320、冷凝器；330、出水管；340、导热片；341、导热间隔；400、排水组件；410、排水泵；420、第一水管；430、第二水管；440、排水管；500、安装板；510、安装空腔；520、进风孔；600、电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供一种开关柜。

实施例一

图1所示为本发明一些实施例中开关柜的结构示意图。参照图1所示，该开关柜包括：柜体、检测模块、控制器100以及调控设备。检测模块设置在柜体内以用于检测柜体的运行状态；控制器100与检测模块通讯连接以根据检测模块检测到的运行状态产生对应的控制信号。调控设备设置在柜体内并与控制器100通讯连接，以根据控制信号运行或停止，调控设备包括散热组件200、除湿组件300以及排水组件400。散热组件200用于将柜体内的一部分空气排出，并使得另一部分空气循环流动。除湿组件300用于对循环流动的空气进行除湿。排水组件400用于排出柜体内的积水。

具体地，柜体固定设置，其可以固定在地面上，也可以埋入地底。比如在沿海地区内，柜体往往装设在路边的电缆沟上。检测模块可以采用集成化传感器，其具备多种检测功能，能够检测柜体内温度、湿度以及积水高度等各种数据，从而判断开关柜的运行状态。应当理解的是，检测模块也可以设置为多种不同功能的传感器，其分布在柜体内部以进行对应数据的检测，而具体功能可以根据实际的应用场景来选择，本发明不做限定。

控制器100则可以采用PLC模块等，其内部设置相应的控制逻辑，在获取到温度、湿度等数据后，根据程序将其与设定好的标准值进行对比，当其超出标准值时，就可以产生控制信号，以控制调控设备运行。举例来讲，当检测模块检测到柜体内的湿度值后，控制器100就将该湿度值与标准湿度值对比，当湿度值大于标准湿度值时，就可以产生除湿信号以控制调控设备运行。应当理解的是，具体控制逻辑，可以根据实际的应用场景来设定，本发明不做限定。

调控设备可以集成化的设置在柜体内，也就是将散热组件200、除湿组件300以及排水组件400集成在一起，减少调控设备占用的空间。调控设备也可以不集成化设置，而将散热组件200、除湿组件300以及排水组件400根据柜体内的安装空间合理分布，以使得其能够更好产生相应的效果。具体可以根据柜体内的空间来设计，本发明不做限定。

在开关柜使用过程中，通过检测模块实时检测柜体内的运行状态，当湿度和温度都偏高时，控制器100会产生对应的控制信号控制散热组件200、除湿组件300以及排水组件400运行。散热组件200将柜体内的空气一部分排出以对柜体进行散热，而另一部分空气则循环流动，循环流动的空气会不断流经除湿组件300。

除湿组件300就会滞留循环流动的空气中的水分，使得循环流动的空气的干燥性提高。水分凝聚成积水后再通排水组件400排出柜体。同时在开关柜设立在电缆沟上方时，排水组件400还能够直接将电缆沟内的积水抽出。以此在对柜体进行散热的同时，有效提高柜体内空气的干燥性，并及时将柜体内和电缆沟内的积水排出，减少柜体被腐蚀的可能性，也能够对柜体内的电子结构起到较好的保护效果，确保电力系统的稳定性。

图2所示为本发明一些实施例中开关柜的除湿组件的结构示意图。图3所示为本发明一些实施例中开关柜的除湿组件的第一剖视图。参照图2和图3所示，在本发明一些实施例中，除湿组件300包括除湿壳310、冷凝器320以及出水管330。除湿壳310固定在柜体内，除湿壳310设置有供循环流动的空气进入的进风口312和供循环流动的空气流出的出风口313。冷凝器320设置在除湿壳310上以对循环流动的空气进行冷却使得循环流动的空气中的水分液化。出水管330设置在除湿壳310上并与冷凝器320连通以使得液化的水分流出除湿壳310。

具体地，除湿壳310固定在柜体内且靠近柜体下侧设置，除湿壳310的左右两侧分别设置进风口312和出风口313，以供空气循环流动。在进风口312和出风口313处还可以过滤罩(图中未示出)等过滤结构，及避免空气中的杂质堵塞空气流道。在进风口312和出风口313之间可以形成曲线型的空气流道，比如U形等，以避免水分通过进风口312或者出风口313流出。冷凝器320能够通过供电产生冷热效应，使得空气在经过时水分子凝结形成水滴，并通过出水管330排出。出水管330可以直接伸出到柜体外，也可以与排水组件400连接，以快速将产生的积水抽出。

图4所示为本发明一些实施例中开关柜中除湿组件的第二剖视图。参照图3和图4所示，在本发明一些实施例中，冷凝器320采用半导体制冷。除湿组件300还包括导热片340。导热片340设置在冷凝器320上以传递冷凝器320内的热量。具体地，半导体制冷是利用了帕尔贴效应，在通电后冷端的热量会持续传递至热端，使得冷端温度降低。因此冷凝器320就固定在除湿壳310的顶壁上，且其冷端贴紧除湿壳310的顶壁。

导热片340设置在除湿壳310内，导热片340采用铝制成，多个导热片340间隔分布并固定在除湿壳310的顶壁，相邻两个导热片340之间形成供空气流通的导热间隔341，该导热间隔341下侧朝向进风口312并与进风口312连通，其右侧则朝向出风口313。

导热片340的高度小于除湿壳310的高度，以在除湿壳310内形成积水空腔311，以供水分凝结后积聚。出水管330就设置在除湿壳310的底壁上，以将积聚的水分导出积水空腔311。

参照图1和图2所示，在本发明一些实施例中，所述散热组件200包括散热风机210。散热风机210的抽风口与除湿组件300的出风口313连通，散热风机210的排风口朝向柜体内，柜体的上侧开设有供热空气流出的散热孔。

散热风机210沿竖直方向设置，其排风口朝向柜体的顶壁。散热孔可以开设在柜体的侧壁上，也可以开设在柜体的顶壁上，相应的设置遮挡结构和过滤结构即可。

柜体在使用过程中，热空气会上升而积聚于柜体的上侧，因此通过将散热风机210的排风口朝向柜体顶壁，以快速将柜体上侧的热空气排出，而柜体下侧的空气则会通过除湿壳310体进风口312进入空气流道内，经过冷凝器320冷却液化后再通过除湿壳310的出风口313进入散热风机210，并吹入柜体内。此时从散热风机210吹出的空气温度较低，该部分空气会位于温度较高的空气下方，以形成空气的循环流动。

参照图2所示，在本发明一些实施例中，散热组件200还包括散热件220。散热件220与散热风机210与除湿组件300分别连通。具体地，散热件220可以固定在冷凝器320的上方，其可以通过管路等结构与除湿壳310的出风口313连通，散热件220的内部可以设有间隔或者通孔等结构与散热风机210连通，以此将经过导热间隔341冷却的空气导入散热风机210内，在吹入柜体内。

参照图3和图4所示，在本发明一些实施例中，散热件220包括导流板221和多个散热板222。导流板221设置在除湿壳310上，导流板221内设有与除湿壳310的出风口313连通的导流腔2211。多个散热板222均设置在除湿壳310上，相邻两个散热板222之间形成与导流腔2211及散热风机210的抽风口分别连通的散热间隔223。具体地，导流板221呈立方体状，其下侧与除湿壳310的外侧壁固定连接，其的上侧与多个散热板222对应。

在冷凝器320的顶壁上固定一块顶板224，散热板222从前向后间隔分布在该顶板224上，相邻两个散热板222之间形成上述的散热间隔223。散热间隔223的一侧与导流板221的空腔连通，另一侧则直接与柜体内连通。散热风机210设在多个散热板222的顶壁上，以与散热间隔223连通。以此在散热风机210运行时，不仅能够将空气抽入除湿组件300内进行除湿，还能够直接将柜体内的热空气通过散热间隔223抽入，并吹向柜体上部，以有效提高其整体的散热效率。

参照图1所示，在本发明一些实施例中，开关柜还包括：安装板500和电源600。检测模块、控制器100以及调控设备均固定在安装板500上。电源600设置在安装板500上并与检测模块、控制器100以及调控设备分别电连接。具体地，安装板500呈长条形，其侧面内凹形成安装空腔510，电源600、控制器100及调控设备均设置在该安装空腔510内。在安装空腔510的腔壁上分别开设上下两组进风孔520，上侧的进风孔520与散热间隔223连通，下侧的进风孔520则与除湿壳310的进风口312连通。

通过将检测模块、控制器100以及调控设备均集成在一起，并通过安装板500与柜体的固定连接，而固定安装在柜体内。安装板500与柜体之间还可以可拆卸链接，比如插接或者螺栓连接，以使得安装板500与电源600、检测模块、控制器100以及调控设备形成便携式总成部件，其能够加装在任意需要除湿排水的电器设备中，而不仅仅限于在开关柜中加装。

参照图1所示，在本发明一些实施例中，排水组件400包括与除湿组件300连通排水泵410。具体地，排水泵410固定在安装板500上，其抽水口可以设置第一水管420和第二水管430，第一水管420与除湿壳310内的出水管330连通。第二水管430设置在第一水管420上并与电缆沟连通。排水泵410的排水孔则设置有排水管440，排水管440伸出柜体以便于将除湿壳310和电缆沟内的积水直接排除柜体外。

实施例二

本实施例与实施例一的区别仅在除湿组件300的排水方式不同

本发明一些实施例中，该除湿组件300还包括集液漏斗。集液漏斗与出水管330连通且延伸至柜体外，以使得凝结的水分通过集液漏斗直接排出。具体地，集液漏斗固定在安装板500上并位于除湿组件300下方，其下端延伸出柜体，以将凝结的水分导出柜体外。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关柜，其特征在于，所述开关柜包括：

柜体；

检测模块，设置在所述柜体内以用于检测所述柜体的运行状态；

控制器(100)，与所述检测模块通讯连接以根据所述检测模块检测到的所述运行状态产生对应的控制信号；以及

调控设备，设置在所述柜体内并与所述控制器(100)通讯连接，以根据所述控制信号运行或停止，所述调控设备包括：

散热组件(200)，用于将所述柜体内的一部分空气排出，并使得另一部分空气循环流动；

除湿组件(300)，用于对循环流动的空气进行除湿；以及

排水组件(400)，用于排出所述柜体内的积水。

2.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，所述除湿组件(300)包括：

除湿壳(310)，固定在所述柜体内，所述除湿壳(310)设置有供循环流动的空气进入的进风口(312)和供循环流动的空气流出的出风口(313)；

冷凝器(320)，设置在所述除湿壳(310)上以对所述循环流动的空气进行冷却使得所述循环流动的空气中的水分液化；以及

出水管(330)，设置在所述除湿壳(310)上以将凝结在所述除湿壳(310)内的水分导出。

3.根据权利要求2所述的开关柜，其特征在于，所述冷凝器(320)采用半导体制冷。

4.根据权利要求2所述的开关柜，其特征在于，所述除湿组件(300)还包括：

导热片(340)，设置在所述冷凝器(320)上以传递所述冷凝器(320)内的热量。

5.根据权利要求2所述的开关柜，其特征在于，所述散热组件(200)包括：

散热风机(210)，所述散热风机(210)的抽风口与所述除湿组件(300)的出风口(313)连通，所述散热风机(210)的排风口朝向所述柜体内，所述柜体的上侧开设有供热空气流出的散热孔。

6.根据权利要求5所述的开关柜，其特征在于，所述散热组件(200)还包括：散热件(220)，所述散热件(220)与所述散热风机(210)与所述除湿组件(300)分别连通。

7.根据权利要求6所述的开关柜，其特征在于，所述散热件(220)包括：

导流板(221)，设置在所述除湿壳(310)上，所述导流板(221)内设有与所述除湿壳(310)的出风口(313)连通的导流腔(2211)；以及

多个散热板(222)，多个所述散热板(222)均设置在所述除湿壳(310)上，相邻两个所述散热板(222)之间形成与所述导流腔(2211)及所述散热风机(210)的抽风口分别连通的散热间隔(223)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的开关柜，其特征在于，所述开关柜还包括：

安装板(500)，所述检测模块、所述控制器(100)以及所述调控设备均固定在所述安装板(500)上。

9.根据权利要求8所述的开关柜，其特征在于，所述开关柜还包括：

电源(600)，设置在所述安装板(500)上并与所述检测模块、所述控制器(100)以及所述调控设备分别电连接。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的开关柜，其特征在于，所述排水组件(400)包括与所述除湿组件(300)连通排水泵(410)。

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