CN117175408B - 一种高低压开关柜的除湿散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及开关柜技术领域，公开了一种高低压开关柜的除湿散热装置，包括柜体、电路保护器和铰接于柜体开口侧的密封门，所述柜体的顶壁固定安装有风机。本发明风机的进风端通过L形管的一端抽取柜体内部的空气经过冷凝管至出气波纹管内，使冷凝器对经过冷凝管内部的空气进行冷却，再由冷却后的冷空气从出气波纹管回到柜体内的底部，使冷气从柜体的底部逐渐上升至顶部，对柜体内部的电路保护器进行全面降温散热，并且，通过出气波纹管的设置，能够增大冷空气与柜体内部热量的换热面积，提高对柜体内电路保护器的散热效果，通过让柜体内部的空气进行循环冷却，能够有效的减少冷空气的流失，更加节约制冷所需的能耗。

Description

一种高低压开关柜的除湿散热装置

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，尤其涉及一种高低压开关柜的除湿散热装置。

背景技术

高低压开关柜顾名思义就是接高压或低压线缆的设备，一般供电局、变电所都是用高压柜，然后经变压器降压再到低压柜，低压柜再到各个用电的配电箱，里面无非就是把一些开关断路器之类保护器件组装成一体的电气设备，而且目前的高低压开关柜，大多是由多个相互固定安装一起的密封箱体。

现有的高低压开关柜的除湿散热装置（公开号：CN116345333A）至少有以下弊端：上述专利通过抽取外界的空气至开关柜内再制冷，使冷空气与开关柜本体交换热量，实现对开关柜的散热；由于需要不断的循环外界的空气，容易导致开关柜内冷气的流失，导致制冷所需的能耗较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高低压开关柜的除湿散热装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高低压开关柜的除湿散热装置，包括柜体、电路保护器和铰接于柜体开口侧的密封门，所述柜体的顶壁固定安装有风机，所述风机的出风端固定安装有出气波纹管，所述出气波纹管安装于柜体内壁的一侧，且出气波纹管的出气端位于柜体的底部设置，所述出气波纹管靠近风机一端的外表面固定安装有与其内部相连通的冷凝管，所述冷凝管的外表面固定安装有冷凝器，所述冷凝管的外表面固定安装与其内部相连通的排液波纹管，所述排液波纹管安装于柜体内壁的另一侧，所述排液波纹管的排液端穿过柜体的底部延伸至外界，所述柜体靠近风机的内壁固定安装有L形管，所述风机的进气端与L形管的内部相连通，所述柜体靠近L形管一侧的外表面分别贯穿开设有第一进气口和第二进气口，所述L形管的一端与第一进气口相连通，所述L形管的另一端与柜体的内部相连通，所述柜体的内部分别设有对第一进气口与第二进气口进行封堵的第一密封机构和第二密封机构。

作为本发明的进一步方案，所述第一密封机构包括滑动安装于柜体靠近第一进气口内侧的密封块，所述密封块的外表面贯穿开设有限位槽，所述柜体的内壁固定安装有与限位槽相匹配的限位柱，所述限位柱与限位槽的内壁滑动安装，所述密封块的底部设有解锁组件。

作为本发明的进一步方案，所述解锁组件包括固定安装于密封块底端的导柱，所述柜体靠近密封块下方一侧的内壁滑动安装有矩形框架，所述矩形框架相邻柜体的一侧为封闭结构，所述导柱的底端贯穿矩形框架的顶部并与其滑动安装，所述导柱的底端固定安装有限位环，所述矩形框架的底壁固定安装有配重块。

作为本发明的进一步方案，所述第二密封机构包括插设于第二进气口内部的密封塞，所述柜体靠近第二进气口的内壁固定安装有半开放结构的支撑管，所述密封塞远离柜体一侧的外表面固定安装有挡板，所述挡板与支撑管的顶端滑动安装，且挡板的上表面与L形管远离第一进气口的端部滑动安装，所述支撑管远离密封塞一端的底部贯穿开设有吸气口，所述密封塞与支撑管之间设有抵紧组件。

作为本发明的进一步方案，所述抵紧组件包括固定安装于密封塞远离柜体一侧外表面的导杆，所述导杆贯穿支撑管的端部并与其滑动安装，且导杆的自由端固定安装有挡环。

作为本发明的进一步方案，所述导杆的外表面套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧设置于密封塞与支撑管端部内壁之间。

作为本发明的进一步方案，所述L形管靠近第一进气口一端的外表面设有带动矩形框架向上移动的复位机构，所述复位机构包括固定安装于L形管外表面的半环形管道，所述半环形管道与L形管的内部相连通，所述半环形管道的内壁通过转轴转动安装有扇叶，所述矩形框架靠近L形管一侧的外表面竖直固定安装有齿条。

作为本发明的进一步方案，所述柜体靠近齿条一侧的内壁转动安装有支撑轴，所述支撑轴的外表面安装有单向轴承，所述单向轴承的外表面安装有与齿条相啮合的传动齿轮，所述支撑轴与转轴之间设有传动组件。

作为本发明的进一步方案，所述传动组件包括固定安装于转轴底端的主动锥齿轮，所述支撑轴的外表面固定安装有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合。

作为本发明的进一步方案，所述冷凝管的内壁转动安装有两个转环，两个所述转环之间固定安装有叶轮。

本发明的有益效果为：

1.风机的进风端通过L形管的一端抽取柜体内部的空气经过冷凝管至出气波纹管内，使冷凝器对经过冷凝管内部的空气进行冷却，再由冷却后的冷空气从出气波纹管回到柜体内的底部，使冷气从柜体的底部逐渐上升至顶部，对柜体内部的电路保护器进行全面降温散热，并且，通过出气波纹管的设置，能够增大冷空气与柜体内部热量的换热面积，提高对柜体内电路保护器的散热效果，通过让柜体内部的空气进行循环冷却，能够有效的减少冷空气的流失，更加节约制冷所需的能耗。

2.经过冷凝管内的空气将在冷凝器的冷却作用下对空气内含的水分形成水珠流入排液波纹管内，使冷凝水内携带的冷气能够再通过排液波纹管对柜体内的热量进行换热，使冷气能够得到充分利用，换热后的冷凝水能够通过排液波纹管排出柜体外侧进行收集，实现对柜体内部的干燥处理，避免水汽对柜体内的电器元件造成侵蚀，延长电器元件的使用寿命。

3.在柜体内的空气不足以形成气流循环时，柜体内的气压将被密封塞吸入支撑管内，使密封塞从第二进气口内抽出，同时，密封塞外表面固定安装的挡板将挡住L形管在柜体内的端口，并且，搭接在挡板上方的矩形框架将在配重块的重力作用下向下移动，使矩形框架落至密封塞与柜体的内壁之间，使矩形框架邻近柜体的封闭侧对第二进气口进行封堵，在矩形框架的顶壁与导柱底端安装的限位环接触后，矩形框架将通过导柱将密封块向下拉动，使密封块打开L形管与第一进气口的通道，使风机能够通过L形管与第一进气口从外界抽取空气进入柜体内，以便供应柜体内的空气循环使用，同时能够对柜体内进行间歇性的换气，保证柜体内的空气质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种高低压开关柜的除湿散热装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种高低压开关柜的除湿散热装置的内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种高低压开关柜的除湿散热装置的排液波纹管安装位置结构示意图；

图4为本发明提出的一种高低压开关柜的除湿散热装置的出气波纹管与排液波纹管结构示意图；

图5为本发明提出的一种高低压开关柜的除湿散热装置的L形管结构示意图；

图6为本发明提出的一种高低压开关柜的除湿散热装置的密封块结构示意图；

图7为本发明提出的一种高低压开关柜的除湿散热装置的密封塞结构示意图；

图8为图5中A处结构放大图。

图中：1、柜体；2、电路保护器；3、密封门；4、第一进气口；5、第二进气口；6、风机；7、出气波纹管；8、冷凝管；9、排液波纹管；10、冷凝器；11、L形管；12、支撑管；13、密封塞；14、挡板；15、导杆；16、压缩弹簧；17、吸气口；18、挡环；19、密封块；20、限位槽；21、限位柱；22、导柱；23、限位环；24、矩形框架；25、配重块；26、齿条；27、支撑轴；28、半环形管道；29、扇叶；30、转轴；31、主动锥齿轮；32、从动锥齿轮；33、单向轴承；34、传动齿轮；35、转环；36、叶轮。

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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照附图1-附图8，一种高低压开关柜的除湿散热装置，包括柜体1、电路保护器2和铰接于柜体1开口侧的密封门3，柜体1的顶壁固定安装有风机6，风机6的出风端固定安装有出气波纹管7，出气波纹管7安装于柜体1内壁的一侧，且出气波纹管7的出气端位于柜体1的底部设置，出气波纹管7靠近风机6一端的外表面固定安装有与其内部相连通的冷凝管8，冷凝管8的外表面固定安装有冷凝器10，冷凝管8的外表面固定安装与其内部相连通的排液波纹管9，排液波纹管9安装于柜体1内壁的另一侧，排液波纹管9的排液端穿过柜体1的底部延伸至外界，柜体1靠近风机6的内壁固定安装有L形管11，风机6的进气端与L形管11的内部相连通，柜体1靠近L形管11一侧的外表面分别贯穿开设有第一进气口4和第二进气口5，L形管11的一端与第一进气口4相连通，L形管11的另一端与柜体1的内部相连通，柜体1的内部分别设有对第一进气口4与第二进气口5进行封堵的第一密封机构和第二密封机构。

本实施例中，第一密封机构包括滑动安装于柜体1靠近第一进气口4内侧的密封块19，密封块19的外表面贯穿开设有限位槽20，柜体1的内壁固定安装有与限位槽20相匹配的限位柱21，限位柱21与限位槽20的内壁滑动安装，密封块19的底部设有解锁组件，解锁组件包括固定安装于密封块19底端的导柱22，柜体1靠近密封块19下方一侧的内壁滑动安装有矩形框架24，矩形框架24相邻柜体1的一侧为封闭结构，导柱22的底端贯穿矩形框架24的顶部并与其滑动安装，导柱22的底端固定安装有限位环23，矩形框架24的底壁固定安装有配重块25，第二密封机构包括插设于第二进气口5内部的密封塞13，柜体1靠近第二进气口5的内壁固定安装有半开放结构的支撑管12，密封塞13远离柜体1一侧的外表面固定安装有挡板14，挡板14与支撑管12的顶端滑动安装，且挡板14的上表面与L形管11远离第一进气口4的端部滑动安装，支撑管12远离密封塞13一端的底部贯穿开设有吸气口17，密封塞13与支撑管12之间设有抵紧组件，抵紧组件包括固定安装于密封塞13远离柜体1一侧外表面的导杆15，导杆15贯穿支撑管12的端部并与其滑动安装，且导杆15的自由端固定安装有挡环18，导杆15的外表面套设有压缩弹簧16，压缩弹簧16设置于密封塞13与支撑管12端部内壁之间。

在排出冷凝液的同时，会有部分柜体1内的空气也被排出，在柜体1内的空气不足以形成气流循环时，柜体1内的气压将被密封塞13吸入支撑管12内，使密封塞13从第二进气口5内抽出，同时，密封塞13外表面固定安装的挡板14将挡住L形管11在柜体1内的端口，并且，搭接在挡板14上方的矩形框架24将在配重块25的重力作用下向下移动，使矩形框架24落至密封塞13与柜体1的内壁之间，使矩形框架24邻近柜体1的封闭侧对第二进气口5进行封堵，在矩形框架24的顶壁与导柱22底端安装的限位环23接触后，矩形框架24将通过导柱22将密封块19向下拉动，使密封块19打开L形管11与第一进气口4的通道，使风机6能够通过L形管11与第一进气口4从外界抽取空气进入柜体1内，以便供应柜体1内的空气循环使用，同时能够对柜体1内进行间歇性的换气，保证柜体1内的空气质量。

本实施例中，L形管11靠近第一进气口4一端的外表面设有带动矩形框架24向上移动的复位机构，复位机构包括固定安装于L形管11外表面的半环形管道28，半环形管道28与L形管11的内部相连通，半环形管道28的内壁通过转轴30转动安装有扇叶29，矩形框架24靠近L形管11一侧的外表面竖直固定安装有齿条26，柜体1靠近齿条26一侧的内壁转动安装有支撑轴27，支撑轴27的外表面安装有单向轴承33，单向轴承33的外表面安装有与齿条26相啮合的传动齿轮34，单向轴承33的内圈与支撑轴27相固定，单向轴承33的外圈与传动齿轮34相固定，使矩形框架24能够在配重块25的重力作用下快速下落，而在支撑轴27转动时，能够带动传动齿轮34同步转动，支撑轴27与转轴30之间设有传动组件，传动组件包括固定安装于转轴30底端的主动锥齿轮31，支撑轴27的外表面固定安装有从动锥齿轮32，从动锥齿轮32与主动锥齿轮31相啮合，通过先升起矩形框架24，再顶起密封块19复位的过程之间存在一定的时间间隙，能够使柜体1内通入足够的空气。

在通过第一进气口4向柜体1内部进行供气时，流动的空气将带动半环形管道28内的扇叶29转动，使扇叶29通过转轴30带动主动锥齿轮31转动，使主动锥齿轮31带动与其相啮合的从动锥齿轮32转动，使从动锥齿轮32通过支撑轴27与单向轴承33带动传动齿轮34转动，使传动齿轮34通过与其相啮合的齿条26带动矩形框架24缓慢上升复位，使矩形框架24持续上移，顶升密封块19再次对第一进气口4进行封堵，在矩形框架24完全复位后，扇叶29失去空气流动不再转动，同时，密封塞13与挡板14将在压缩弹簧16的弹力作用下复位，打开L形管11在柜体1内部的端口，并继续堵住第二进气口5，使柜体1内的空气能够重复内循环，通过间歇性的引入外界空气至柜体1内，能够有效的减少柜体1内冷气的泄漏，更加节省制冷所需的能耗。

本实施例中，冷凝管8的内壁转动安装有两个转环35，两个转环35之间固定安装有叶轮36，通过在冷凝管8内安装可转动的叶轮36，能够使空气在冷凝管8内停留的时间更长，能够提高对空气的冷凝效果。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：在使用时，闭合柜体1的密封门3，启动风机6与冷凝器10，使风机6的进风端通过L形管11的一端抽取柜体1内部的空气经过冷凝管8至出气波纹管7内，使冷凝器10对经过冷凝管8内部的空气进行冷却，再由冷却后的冷空气从出气波纹管7回到柜体1内的底部，使冷气从柜体1的底部逐渐上升至顶部，对柜体1内部的电路保护器2进行全面降温散热，并且，通过出气波纹管7的设置，能够增大冷空气与柜体1内部热量的换热面积，提高对柜体1内电路保护器2的散热效果，通过让柜体1内部的空气进行循环冷却，能够有效的减少冷空气的流失，更加节约制冷所需的能耗；

经过冷凝管8内的空气将在冷凝器10的冷却作用下对空气内含的水分形成水珠流入排液波纹管9内，使冷凝水内携带的冷气能够再通过排液波纹管9对柜体1内的热量进行换热，使冷气能够得到充分利用，换热后的冷凝水能够通过排液波纹管9排出柜体1外侧进行收集，实现对柜体1内部的干燥处理，避免水汽对柜体1内的电器元件造成侵蚀，延长电器元件的使用寿命；

在排出冷凝液的同时，会有部分柜体1内的空气也被排出，在柜体1内的空气不足以形成气流循环时，柜体1内的气压将被密封塞13吸入支撑管12内，使密封塞13从第二进气口5内抽出，同时，密封塞13外表面固定安装的挡板14将挡住L形管11在柜体1内的端口，并且，搭接在挡板14上方的矩形框架24将在配重块25的重力作用下向下移动，使矩形框架24落至密封塞13与柜体1的内壁之间，使矩形框架24邻近柜体1的封闭侧对第二进气口5进行封堵，在矩形框架24的顶壁与导柱22底端安装的限位环23接触后，矩形框架24将通过导柱22将密封块19向下拉动，使密封块19打开L形管11与第一进气口4的通道，使风机6能够通过L形管11与第一进气口4从外界抽取空气进入柜体1内，以便供应柜体1内的空气循环使用，同时能够对柜体1内进行间歇性的换气，保证柜体1内的空气质量；

在通过第一进气口4向柜体1内部进行供气时，流动的空气将带动半环形管道28内的扇叶29转动，使扇叶29通过转轴30带动主动锥齿轮31转动，使主动锥齿轮31带动与其相啮合的从动锥齿轮32转动，使从动锥齿轮32通过支撑轴27与单向轴承33带动传动齿轮34转动，使传动齿轮34通过与其相啮合的齿条26带动矩形框架24缓慢上升复位，使矩形框架24持续上移，顶升密封块19再次对第一进气口4进行封堵，在矩形框架24完全复位后，扇叶29失去空气流动不再转动，同时，密封塞13与挡板14将在压缩弹簧16的弹力作用下复位，打开L形管11在柜体1内部的端口，并继续堵住第二进气口5，使柜体1内的空气能够重复内循环，通过间歇性的引入外界空气至柜体1内，能够有效的减少柜体1内冷气的泄漏，更加节省制冷所需的能耗。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种高低压开关柜的除湿散热装置，包括柜体（1）、电路保护器（2）和铰接于柜体（1）开口侧的密封门（3），其特征在于，所述柜体（1）的顶壁固定安装有风机（6），所述风机（6）的出风端固定安装有出气波纹管（7），所述出气波纹管（7）安装于柜体（1）内壁的一侧，且出气波纹管（7）的出气端位于柜体（1）的底部设置，所述出气波纹管（7）靠近风机（6）一端的外表面固定安装有与其内部相连通的冷凝管（8），所述冷凝管（8）的外表面固定安装有冷凝器（10），所述冷凝管（8）的外表面固定安装与其内部相连通的排液波纹管（9），所述排液波纹管（9）安装于柜体（1）内壁的另一侧，所述排液波纹管（9）的排液端穿过柜体（1）的底部延伸至外界，所述柜体（1）靠近风机（6）的内壁固定安装有L形管（11），所述风机（6）的进气端与L形管（11）的内部相连通，所述柜体（1）靠近L形管（11）一侧的外表面分别贯穿开设有第一进气口（4）和第二进气口（5），所述L形管（11）的一端与第一进气口（4）相连通，所述L形管（11）的另一端与柜体（1）的内部相连通，所述柜体（1）的内部分别设有对第一进气口（4）与第二进气口（5）进行封堵的第一密封机构和第二密封机构，所述第一密封机构包括滑动安装于柜体（1）靠近第一进气口（4）内侧的密封块（19），所述密封块（19）的外表面贯穿开设有限位槽（20），所述柜体（1）的内壁固定安装有与限位槽（20）相匹配的限位柱（21），所述限位柱（21）与限位槽（20）的内壁滑动安装，所述密封块（19）的底部设有解锁组件，所述解锁组件包括固定安装于密封块（19）底端的导柱（22），所述柜体（1）靠近密封块（19）下方一侧的内壁滑动安装有矩形框架（24），所述矩形框架（24）相邻柜体（1）的一侧为封闭结构，所述导柱（22）的底端贯穿矩形框架（24）的顶部并与其滑动安装，所述导柱（22）的底端固定安装有限位环（23），所述矩形框架（24）的底壁固定安装有配重块（25），所述第二密封机构包括插设于第二进气口（5）内部的密封塞（13），所述柜体（1）靠近第二进气口（5）的内壁固定安装有半开放结构的支撑管（12），所述密封塞（13）远离柜体（1）一侧的外表面固定安装有挡板（14），所述挡板（14）与支撑管（12）的顶端滑动安装，且挡板（14）的上表面与L形管（11）远离第一进气口（4）的端部滑动安装，所述支撑管（12）远离密封塞（13）一端的底部贯穿开设有吸气口（17），所述密封塞（13）与支撑管（12）之间设有抵紧组件，所述抵紧组件包括固定安装于密封塞（13）远离柜体（1）一侧外表面的导杆（15），所述导杆（15）贯穿支撑管（12）的端部并与其滑动安装，且导杆（15）的自由端固定安装有挡环（18），所述导杆（15）的外表面套设有压缩弹簧（16），所述压缩弹簧（16）设置于密封塞（13）与支撑管（12）端部内壁之间，所述L形管（11）靠近第一进气口（4）一端的外表面设有带动矩形框架（24）向上移动的复位机构，所述复位机构包括固定安装于L形管（11）外表面的半环形管道（28），所述半环形管道（28）与L形管（11）的内部相连通，所述半环形管道（28）的内壁通过转轴（30）转动安装有扇叶（29），所述矩形框架（24）靠近L形管（11）一侧的外表面竖直固定安装有齿条（26），所述柜体（1）靠近齿条（26）一侧的内壁转动安装有支撑轴（27），所述支撑轴（27）的外表面安装有单向轴承（33），所述单向轴承（33）的外表面安装有与齿条（26）相啮合的传动齿轮（34），所述支撑轴（27）与转轴（30）之间设有传动组件。

2.根据权利要求1所述的一种高低压开关柜的除湿散热装置，其特征在于，所述传动组件包括固定安装于转轴（30）底端的主动锥齿轮（31），所述支撑轴（27）的外表面固定安装有从动锥齿轮（32），所述从动锥齿轮（32）与主动锥齿轮（31）相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种高低压开关柜的除湿散热装置，其特征在于，所述冷凝管（8）的内壁转动安装有两个转环（35），两个所述转环（35）之间固定安装有叶轮（36）。