CN115842299B - 用于优化供电的配电设备与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于优化供电的配电设备与方法，属于供电配电技术领域，包括箱体的内壁上且为位于两个散热机构之间设置有调节机构，所述调节机构包括在箱体内壁可以相对滑动的两个滑动板，两个所述滑动板之间固定安装有由可变形材料制作而成的两个对称分布的弧形板，两个所述弧形板与箱体的内壁形成封闭风道，所述风道的上下两侧分别与散热机构连通，所述散热机构的进风管半径小于两个所述弧形板之间的宽度。本实施例中的优化供电配电设备，通过上方的散热风扇将外界的风吸入到箱体的内部，然后气流在箱体的内部传输再由下方的散热风扇排出，从而实现箱体内部的热气流与外界的低温气流进行交换，实现箱体内部的散热效果。

Description

用于优化供电的配电设备与方法

技术领域

本发明涉及供电配电技术领域，具体是用于优化供电的配电设备与方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高和家用电器的普及，低压用户，特别是住宅用户的用电量逐年大幅增加，然而厂矿单位、住宅小区、商店小区、商店等配电线路更新改造速度相对滞后，导致线路末端电压远低于允许范围，同时电压拨动很大，低压电网普遍频繁出现过负载现象，洗衣机、空调器、电视机等非照明负荷难以正常工作，并对电器设备造成巨大危害。长时间的过负载会对配电器进行损坏。

中国专利(专利号：CN206283260U)公开了一种供电质量优化装置，提出了一种就地补偿和就地治理的原则，在低压配电网上，直接加装无功补偿、谐波治理及电压自动调节装置，为低压电网加装无功补偿、谐波治理及电压自动调节装置，可实现自动调节供电电压，使其稳定于标准值。

但是在用点设备过负载不仅仅因为电网电压不稳定导致的，也会因为配电柜内部的散热能力差和灰尘过多导致配电柜内部的用电设备过负载，但是目前的配电柜大部分都是通过散热风扇将配电柜内部与外界的空气进行交换，从而实现散热的效果，但是该种方式对于一些小功率的用电设备非常实用，但是对于一些功率较大的用电设备或者是用电设备负载过大出现超负载的情况下，用电设备产热较大，仅使用散热风扇则不能很好的对配电柜内部的用电设备进行散热处理。

因此，针对上述提出的问题，现在急需一种可以可以根据现实情况对配电箱内部的用电设备进行保护，从而实现对用电供电优化的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供用于优化供电的配电设备与方法，该设备具有散热效果好，且在使用过程中可以起到提升用电设备的使用效率，优化供电等效果，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

用于优化供电的配电设备，包括用于集成用电设备的三开门式箱体，以及在靠近门的两侧侧壁上开设有散热孔，所述箱体两侧内壁上设置有散热机构，所述散热机构包括与散热孔连通设计的两个散热风扇，所述箱体的内壁上且为位于两个散热机构之间设置有调节机构，所述调节机构包括在箱体内壁可以相对滑动的两个滑动板，两个所述滑动板之间固定安装有由可变形材料制作而成的两个对称分布的弧形板，两个所述弧形板与箱体的内壁形成封闭风道，所述风道的上下两侧分别与散热机构连通，所述散热机构的进风管半径小于两个所述弧形板之间的宽度。

作为本发明再进一步的方案：其中，所述滑动板的两侧固定安装有横截面积小于所述滑动板的导向块，所述导向块延伸至箱体内部的滑动槽中实现限位滑动的效果，在两个所述滑动板的相对面上设置有传动丝杆，所述传动丝杆外接有驱动电机，所述驱动电机的输出端与传动丝杆固定连接，在传动丝杆转动的过程中，可以带动滑动板相向或者相背运动。

作为本发明再进一步的方案：其中，所述弧形板的上方开设有均匀分布的透气孔，所述透气孔之间最短的距离大于所述进风管的内径。

作为本发明再进一步的方案：其中，上方所述散热风扇为吸风设计，从箱体的外部吸入内部，下方所述散热风扇为吹风设计，从而箱体的内部吹向外部。

作为本发明再进一步的方案：其中，所述风道与所述进风管连通设计，且所述进风管延伸至所述风道的内部，所述进风管与两个所述弧形板的上方部分形成循环气流。

作为本发明再进一步的方案：其中，两个所述弧形板之间设置有嵌合板，所述嵌合板的中间部分开设有供传动丝杆穿过的穿孔，所述嵌合板固定安装在风道的侧壁上，且在嵌合板的内部卡接有可拆卸的过滤板，所述过滤板可以对气流中的灰尘进行过滤。

作为本发明再进一步的方案：其中，所述风道的内部设置有过滤机构，所述过滤机构包括设置在箱体内壁的固定杆，所述固定杆在靠近所述弧形板的端面上固定安装有支撑架，所述支撑架与所述固定杆之间的滑动连接有推动杆，所述推动杆的一端穿过所述支撑架与所述弧形板的外侧面接触，另一端穿过所述固定杆且固定连接有吸附机构。

作为本发明再进一步的方案：其中，所述吸附机构包括双向吸尘筒，所述吸尘筒为竖直排列放置，所述吸附机构还包括固定安装在箱体内部的两个呈八字形设计的支撑杆，所述支撑杆的相对面上固定安装有联合杆，所述联合杆用于对所述支撑杆角度的固定，所述支撑杆的内部开设有滑动槽，所述推动杆的一端与所述吸尘筒固定连接，所述吸尘筒的上下两端均滑动连接有延伸至所述滑动槽的内部且与所述滑动槽滑动连接的活塞杆。

作为本发明再进一步的方案：其中，所述推动杆在靠近支撑架的侧面上套设有复位弹簧。

用于优化供电的配电方法，包括如下步骤：所述箱体的内部设置有与驱动电机电连接的PLC控制器，所述PLC控制器可对驱动电机进行控制；

其在箱体的内部还设置有温度传感器，温度传感器接收温度信号，将信号传输给所述PLC控制器，再通过所述PLC控制器控制驱动电机启动，从而实现对配电设备的养护，实现对供电的优化效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本实施例中的优化供电配电设备，通过上方的散热风扇将外界的风吸入到箱体的内部，然后气流在箱体的内部传输再由下方的散热风扇排出，从而实现箱体内部的热气流与外界的低温气流进行交换，实现箱体内部的散热效果。

2、本实施例中的优化供电配电设备，通过在上方散热风扇的吸气与下方散热风扇的吹气，可以在箱体的内部形成一个风道，所述风道的形成使得风道周围的气压变低，形成负压状态，相比较箱体内部其他位置上的气压，风道周围的气压较低，气流在箱体的内部会根据从高气压处向低气压处流动的原理进行流动，从而可以实现对箱体内部的气流交换。

3、本实施例中的优化供电配电设备，通过活塞杆在吸尘筒的内部运动，可以实现气体的吸气或者放气，为了对风道中的灰尘进行吸附，可以在吸尘筒的内部设置有可拆卸的灰尘容纳盒(图中未画出)，通过在活塞杆在吸尘筒的内部向两侧运动时，吸尘筒的内腔产生吸力，此时通过连通管(图中未画出)将吸尘筒与风道中的过滤板相近的两侧空间进行连通，从而实现对两侧产生的灰尘进行吸收，配合吸尘筒将灰尘吸入到灰尘容纳盒中，实现了对箱体内部的灰尘进行吸收处理的效果。

4、本实施例中的优化供电配电设备，通过过滤板的与嵌合板之间的可拆卸设计，可以方便将过滤板从凹槽中取下，实现方便拆卸的效果，同时在可拆卸的灰尘容纳盒作用下，也达到了方便将容纳盒中的灰尘倾倒的效果。

5、本实施例中的优化供电配电设备，通过温度传感器和接受开启信号，将其传输给PLC控制器中，再控制驱动电机工作，驱动电机工作带动传动丝杆运动，从而实现了对弧形板的改变，配合弧形板之间的距离增加或者缩小，实现对箱体内部进行散热的同时，可以对灰尘进行去除，优化了供电，且延长了供电设备的使用寿命、提高了其工作效率。

附图说明

图1为本发明中箱体结构立体示意图；

图2为本发明中调节机构立体示意图；

图3为本发明中风道气体流向示意图；

图4为本发明中吸附机构示意图；

图5为本发明中传动丝杆与嵌合板结构连接示意图；

图6为本发明中过滤板结构立体示意图；

图7为本发明中过滤机构与吸附机构连接示意图。

图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：

1、箱体；11、散热孔；2、散热机构；3、调节机构；31、滑动板；32、导向块；33、传动丝杆；34、弧形板；35、透气孔；4、进风管；5、过滤机构；51、固定杆；52、支撑架；53、推动杆；6、吸附机构；61、吸尘筒；62、支撑杆；63、联合杆；64、滑动槽；65、活塞杆；7、嵌合板；71、过滤板；72、凹槽。

具体实施方式

如图1所示，其为用电设备集成的配电箱，配电箱作为优化供电工程中的末端设备，在供电领域中起到了重要的作用，本实施例中采用了现有的箱体式配电柜，该配电设备在现有技术的基础上，包括用于集成用电设备的箱体1，所述箱体1为三开门式柜体，在所述箱体1的顶部固定安装有信号灯以及吊装用的挂耳，所述挂耳呈对角设计，方便吊装设备抓起箱体1进行固定安装在指定的位置上，所述箱体1在靠近门的两侧侧壁上开设有散热孔11，所述散热孔11呈倾斜向下设备，采用该角度的散热孔设计，可以避免在雨水天气，雨水进入到箱体1的内部。

在本实施例中，所述三开式门中，左侧两扇门采用对开式门体设计，另一扇门采用与相邻门体同方向开关方式设计，且为单扇门设计，通过在单扇门的内侧铰接有支撑板，且在支撑板上设置有控制板以及显示灯，来方便后期工作人员对该配电柜的使用，可以更好的实现对用电设备的管理以及检测，对优化供电起到了帮助。

如图2所示，所述箱体1两侧内壁上设置有散热机构2，所述散热机构2包括与散热孔11连通设计的两个散热风扇，其中一个散热风扇为吸风设计(从箱体1的外部吸入内部)，另一个为吹风设计(从箱体1的内部吹向外部)，优选的是上方的散热风扇为吸风设计，下方的散热风扇为吹风设计。通过上方的散热风扇将外界的风吸入到箱体1的内部，然后气流在箱体1的内部传输再由下方的散热风扇排出，从而实现箱体1内部的热气流与外界的低温气流进行交换，实现箱体1内部的散热效果，目前的配电柜在安装过程中，因为下方要接地，地面的灰尘较多，所以采用上方吸气的方式，可以有效减少灰尘的进入到箱体1的内部中，而且在上方散热风扇的吸气与下方散热风扇的吹气，可以在箱体1的内部形成一个风道，所述风道的形成使得风道周围的气压变低，形成负压状态，相比较箱体1内部其他位置上的气压，风道周围的气压较低，气流在箱体1的内部会根据从高气压处向低气压处流动的原理进行流动，从而可以实现对箱体1内部的气流交换。

同时，在图2中，所述箱体1的内壁上且为位于两个散热机构2之间设置有调节机构3，所述调节机构3包括在箱体1内壁可以相对滑动的两个滑动板31，所述滑动板31的两侧固定安装有横截面积小于所述滑动板31的导向块32，所述导向块32延伸至箱体内部的滑动槽中实现限位滑动的效果。在两个所述滑动板31的相对面上设置有传动丝杆33，所述传动丝杆33外接有驱动电机，所述驱动电机的输出端与传动丝杆33固定连接，可以在控制装置的作用下，带动传动丝杆33在散热机构2上转动，所述滑动板31与传动丝杆33啮合连接，在传动丝杆33转动的过程中，可以带动滑动板31相向或者相背运动。两个所述滑动板31的相对面上固定安装有一组对称分布的弧形板34，所述弧形板34的上方开设有均匀分布的透气孔35，本实施例中，驱动电机带动传动丝杆33转动，传动丝杆33在转动过程中会带动与其啮合连接的两个滑动板31相对(或者相背)运动，因为弧形板34为弹性材料制作，在滑动板31运动的过程中，会产生变形，则弧形板34中部位置的曲率半径小于弧形板34其他位置，而且随着两个滑动板31位置的靠近，弧形板32中间位置处的曲率半径就会越小，弯曲程度就会越大，从而弧形板34中间部分的距离就会变小，弧形板34形成的风道就会变小，中间处的气流速度就会变大，根据伯努利原理可知，气体流速大的地方，气体压强就越小，从而箱体1内部的其他位置上的热气流经过透气孔35进入到风道中的速度就会增加，从而箱体1内部整体的气流流动速度也会随之增加，进而提高了箱体1内部热交换速度，达到了快速散热的效果，并且在传动丝杆33的作用下，可以实现气流流动速度的变化，实现对箱体1的内部的散热能力改变，通过外接有温度传感器，将温度传感器与驱动电机信号连接，在温度传感器接收到预设高温信号是，温度传感器将信号传递给驱动电机，驱动电机接受信号，自行启动从而带动传动丝杆33转动，实现了对箱体1内部的散热效率的改变，在温度过高后，可以自动对箱体1内部的用电设备进行散热，从而实现了对供电的优化。

在上述实施例中，为了更好的满足对供电优化的效果，在所述箱体1上方的散热风扇处固定安装一个延伸至风道内部的进风管4。如图3所示，所述透气孔35开设在进风管4的两侧，在两个所述弧形板24之间开设的透气孔35之间的最短距离应该大于进风管4的内径。从而在风道(两个弧形板34形成的气流通道)的上方就会形成循环的吸力，将风道外侧(箱体1内部其他部分)的高温气流从透气孔35处吸入到风道中，再经过风道中由散热风扇形成的气流带出，实现了气流交换的效果。

而且，值得注意的是，上述此种方式方式设计，更加符合高温气流的排出，因为根据气体受热膨胀可知，高温气流的比重会变轻向上升起，所以热气流会存在于箱体1的顶部，因此风道顶部设计的透气孔35可以更好的对箱体1顶部存在的热气流进行向下排出，可以更好的实现散热的效果。

在上述实施例中，还存在下列问题，如果通过上下的散热风扇将外界气流引导入箱体1的内部，然后再排出，虽然是通过上方散热风扇进气流带入箱体1的内部，但是还会存在少许的灰尘进入到箱体1中，在用电设备产生的静电影响下，灰尘会吸附在用电设备的表面，造成用电设备的散热能力变差，因此，在上述技术方案的基础上，还需要在风道的中部设置过滤机构5，所述过滤机构5包括设置在箱体1内壁的固定杆51，所述固定杆51在靠近弧形板34的端面上固定安装有支撑架52，所述支撑架52与固定杆51之间的滑动连接有推动杆53，所述推动杆53的一端穿过支撑架52与弧形板34的外侧面接触，另一端穿过固定杆51且固定连接有吸附机构6。且在两个弧形板34之间设置有嵌合板7，所述嵌合板7的中间部分开设有供传动丝杆33穿过的穿孔，所述嵌合板7固定安装在风道的侧壁上，且在嵌合板7的内部卡接有可拆卸的过滤板71，所述过滤板71可以对气流中的灰尘进行过滤。

本实施例中，在通过滑动板31相互靠近时，会挤压弧形板34使其变形，弧形板34变形的过程中，会带动推动杆53的在固定杆51和支撑架52中运动，因为支撑架52和推动杆53的存在，会使弧形板34在反复的运动的过程中保持相对的稳定。同时在推动杆53上套设有复位弹簧，通过复位弹簧可以保证弧形板34的快速复位。

如图4至图7所示，所述吸附机构6包括双向吸尘筒61，所述吸尘筒61为竖直排列放置，所述吸附机构6还包括固定安装在箱体1内部的两个呈八字形设计的支撑杆62，如图4所示，所述支撑杆62的相对面上固定安装有联合杆63，所述联合杆63用于对支撑杆62角度的固定，分担来自垂直于两个支撑杆62的力，所述支撑杆62的内部开设有滑动槽64，所述推动杆53的一端与吸尘筒61固定连接，所述吸尘筒61的上下两端均滑动连接有延伸至滑动槽64的内部且与滑动槽64滑动连接的活塞杆65，通过活塞杆65在吸尘筒61的内部运动，可以实现气体的吸气或者放气，为了对风道中的灰尘进行吸附，可以在吸尘筒61的内部设置有可拆卸的灰尘容纳盒(图中未画出)，通过在活塞杆65在吸尘筒61的内部向两侧运动时，吸尘筒61的内腔产生吸力，此时通过连通管(图中未画出)将吸尘筒61与风道中的过滤板71相近的两侧空间进行连通，从而实现对两侧产生的灰尘进行吸收，配合吸尘筒61将灰尘吸入到灰尘容纳盒中，实现了对箱体1内部的灰尘进行吸收处理的效果。并且在一段时间之后，可以将灰尘容纳盒拆卸，将其内部的灰尘倾倒，实现方便清理灰尘的效果。

其中，如图5所示，所述嵌合板7的内部开设带有凸出部的凹槽72，所述过滤板71可以放入到凹槽72，并且在所述凸出部的作用下可以对过滤板71进行限位。

综上所述，通过驱动电机转动带动传动丝杆33转动，传动丝杆33带动滑动板31相互靠近，对弧形板34进行挤压变形，两个弧形板34挤压变形二者之间的距离变小，风道经过中气体的流速变大，从而压强变小，由于箱体1内部其他位置的压强大于风道中的压强，且压强差变大，所以气体向风道中流入的速度会变大，此时风道上方的两侧产生的气体吸力就会变大，箱体1内部的热气流经过透气孔35进入到风道中的速度就会变快，从而箱体1内部的热气流与外界正常温度的气流交换速度就会加快；因为此时气体流速较快，灰尘的附着力就会变弱，所以灰尘此时不易存留在风道中，进而也不会进入到箱体1的内部存留在用电设备表面。

而且，在滑动板31向两侧运动时，此时弧形板34在其弹性材料的影响下，曲率半径就会大从而弯曲程度就会变小，风道中的气体流速就会变小，此时如果风道中的灰尘附着力就会变强，但是在弧形板34的曲率半径逐渐变大时，推动杆53会向两侧运动，推动杆53推动吸尘筒61向联合杆63的位置靠近，此时活塞杆65会被向外侧拉伸，从而在吸尘筒61的内部向上运动，产生吸力，对灰尘进行吸入，因为进入到箱体1的内部灰尘很少，所以采用吸尘筒61已经满足对这些灰尘进行吸收。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.用于优化供电的配电设备，包括用于集成用电设备的三开门式箱体(1)，以及在靠近门的两侧侧壁上开设有散热孔(11)，所述箱体(1)两侧内壁上设置有散热机构(2)，所述散热机构(2)包括与散热孔(11)连通设计的两个散热风扇，其特征在于，所述箱体(1)的内壁上且为位于两个散热机构(2)之间设置有调节机构(3)，所述调节机构(3)包括在箱体(1)内壁可以相对滑动的两个滑动板(31)，两个所述滑动板(31)之间固定安装有由可变形材料制作而成的两个对称分布的弧形板(34)，两个所述弧形板(34)与箱体(1)的内壁形成封闭风道，所述风道的上下两侧分别与散热机构(2)连通，在所述箱体(1)上方的散热风扇处固定安装一个延伸至风道内部的进风管(4)，所述散热机构(2)的进风管(4)半径小于两个所述弧形板(34)之间的宽度；

所述滑动板(31)的两侧固定安装有横截面积小于所述滑动板(31)的导向块(32)，所述导向块(32)延伸至所述箱体(1)内部的导向槽中实现限位滑动的效果，在两个所述滑动板(31)的相对面上设置有传动丝杆(33)，所述传动丝杆(33)外接有驱动电机，所述驱动电机的输出端与传动丝杆(33)固定连接，在传动丝杆(33)转动的过程中，可以带动滑动板(31)相向或者相背运动；

两个所述弧形板(34)之间设置有嵌合板(7)，所述嵌合板(7)的中间部分开设有供传动丝杆(33)穿过的穿孔，所述嵌合板(7)固定安装在风道的侧壁上，且在嵌合板(7)的内部卡接有可拆卸的过滤板(71)，所述过滤板(71)可以对气流中的灰尘进行过滤；

所述风道的内部设置有过滤机构(5)，所述过滤机构(5)包括设置在箱体(1)内壁的固定杆(51)，所述固定杆(51)在靠近所述弧形板(34)的端面上固定安装有支撑架(52)，所述支撑架(52)与所述固定杆(51)之间的滑动连接有推动杆(53)，所述推动杆(53)的一端穿过所述支撑架(52)与所述弧形板(34)的外侧面接触，另一端穿过所述固定杆(51)且固定连接有吸附机构(6)；

所述吸附机构(6)包括双向吸尘筒(61)，所述吸尘筒(61)为竖直排列放置，所述吸附机构(6)还包括固定安装在箱体(1)内部的两个呈八字形设计的支撑杆(62)，所述支撑杆(62)的相对面上固定安装有联合杆(63)，所述联合杆(63)用于对所述支撑杆(62)角度的固定，所述支撑杆(62)的内部开设有滑动槽(64)，所述推动杆(53)的一端与所述吸尘筒(61)固定连接，所述吸尘筒(61)的上下两端均滑动连接有延伸至所述滑动槽(64)的内部且与所述滑动槽(64)滑动连接的活塞杆(65)。

2.根据权利要求1所述的用于优化供电的配电设备，其特征在于，所述弧形板(34)的上方开设有均匀分布的透气孔(35)，所述透气孔(35)之间最短的距离大于所述进风管(4)的内径。

3.根据权利要求1所述的用于优化供电的配电设备，其特征在于，上方所述散热风扇为吸风设计，从箱体(1)的外部吸入内部，下方所述散热风扇为吹风设计，从而箱体(1)的内部吹向外部。

4.根据权利要求3所述的用于优化供电的配电设备，其特征在于，所述风道与所述进风管(4)连通设计，且所述进风管(4)延伸至所述风道的内部，所述进风管(4)与两个所述弧形板(34)的上方部分形成循环气流。

5.根据权利要求1所述的用于优化供电的配电设备，其特征在于，所述推动杆(53)在靠近支撑架(52)的侧面上套设有复位弹簧。

6.用于优化供电的配电方法，应用于权利要求1所述的配电设备，其特征在于，包括如下步骤：

所述箱体(1)的内部设置有与驱动电机电连接的PLC控制器，所述PLC控制器可对驱动电机进行控制；

其在箱体(1)的内部还设置有温度传感器，温度传感器接收温度信号，将信号传输给所述PLC控制器，再通过所述PLC控制器控制驱动电机启动，从而实现对配电设备的养护，实现对供电的优化效果。