一种防凝露的控温除湿式非标配电柜的制作方法

本发明涉及配电柜设备领域，更具体地说，涉及一种防凝露的控温除湿式非标配电柜。

背景技术：

配电箱是数据上的海量参数，一般是构成低压林按电气接线，要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电箱。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。按结构特征和用途分类：(1)固定面板式开关柜，常称开关板或配电屏。它是一种有面板遮拦的开启式开关柜，正面有防护作用，背面和侧面仍能触及带电部分，防护等级低，只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业，作变电室集中供电用。(2)防护式(即封闭式)开关柜，指除安装面外，其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件，均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内，可靠墙或离墙安装。柜内每条回路之间可以不加隔离措施，也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。通常门与主开关操作有机械联锁。另外还有防护式台型开关柜(即控制台)，面板上装有控制、测量、信号等电器。防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装置。(3)抽屉式开关柜。这类开关柜采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间，用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的开关柜，开关柜多数是指抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心。(4)动力、照明配电控制箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同，外壳防护等级也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。

配电箱是所有用户用电的总的一个电路分配箱，是集中安装开关、仪表等设备的成套装置，配电箱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封闭或者半封闭金属柜或屏幅上构成低压配电柜，正常运行时可接着手动或自动开关接通或分断电路，一般配电柜在使用过程中应当避免空气相对湿度过大，当超过90％时可能会对配电柜工作产生严重的影响，尤其是体现在内部凝露现象，是基于配电柜体温度变化导致的，因为配电柜在工作状态下回产生大量的热量，导致配电柜内温度较高，热的水汽遇到温度较低的开关设备时容易在表面产生凝露，或者冷空气夹杂水汽遇到温度较高的开关设备也会产生，在接线端子排上形成的露水对端子排上的金属导电部位造成腐蚀，腐蚀较重或混入灰尘等其它杂质后易造成交直流短路接地，也会降低某些部件的绝缘性，甚至可能导致爬电或闪络现象，严重影响设备正常运行，尤其是有的设备处于停运状态，其内部温度更低，更易在其表面形成凝露，此时一旦送电则极易发生事故。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防凝露的控温除湿式非标配电柜，它可以实现通过在走线板周向设置环向吸热框进行全方位吸热，将开关设备产生的热量迅速转移至环向吸热框上，并对热升降吸湿球囊进行加热，热升降吸湿球囊直接吸收部分热量发生局部膨胀现象，密度减小在浮力作用下攀升，攀升过程中与附近的空气进行接触吸附其内夹杂的水汽，并在热量散发出去后重新降落复位持续吸收环向吸热框传导来的热量，实现不间断无动力的升降过程中，重复吸收空气中的水汽，降低配电柜本体内的湿度，而在非工作状态下，即使有未被热升降吸湿球囊完全吸附的水汽存在，由于环向吸热框的表面温度更低，从而在热升降吸湿球囊的吸附作用下代替开关设备产生凝露现象，避免开关设备产生凝露现象带来的危害，同时可以有效控制温度，使得配电柜本体可以在合适的温湿度范围内进行工作，显著提高工作安全性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种防凝露的控温除湿式非标配电柜，包括配电柜本体，所述配电柜本体内端固定连接有走线板，所述走线板上安装有多个电气设备，所述走线板外侧设有固定安装于配电柜本体内端的环向吸热框，所述环向吸热框侧壁上多个均匀分布的导热杆，所述导热杆远离环向吸热框一端固定连接有与走线板贴合的导热硅胶片，所述环向吸热框上下两端之间固定连接有多个均匀分布的陶瓷导热棒，所述陶瓷导热棒上滑动连接有热升降吸湿球囊，所述热升降吸湿球囊包括弹性球囊和固定连接于弹性球囊内表面的内定形铜筒，且内定形铜筒与陶瓷导热棒之间间隙配合，所述走线板上端镶嵌安装有冷凝片，所述冷凝片上端固定连接有多个均匀分布的散热翅片。

进一步的，所述弹性球囊上开凿有多个均匀分布的预伸孔，所述预伸孔上粘接有比弹性球囊弹性小的预膨胀弹性膜，所述弹性球囊和预膨胀弹性膜外表面均覆盖有除湿壳，预膨胀弹性膜的弹性小于弹性球囊，在冷却水汽化膨胀以及二氧化碳受热膨胀后会优于弹性球囊预先膨胀，导致热升降吸湿球囊整体密度变小，在浮力作用下稳定上升，通过设置预膨胀弹性膜引导局部膨胀现象，保障弹性球囊在升降过程中的稳定性，一旦弹性球囊直接整体膨胀的话，出现不均匀膨胀的时候由于浮力不稳定的原因，会导致弹性球囊卡住陶瓷导热棒上无法升降的问题出现，除湿壳起到对空气的吸湿作用。

进一步的，所述除湿壳采用高分子吸水树脂和吸水绒毛纤维混合制成，所述除湿壳表面还设置多根吸湿纤维束，高分子吸水树脂具有极其优异的吸湿性和保水性，可以吸收重大自身一千倍重量的水分，可以持续长久有效的吸湿降低配电柜本体内的湿度，吸湿纤维束用来在热升降吸湿球囊的升降过程中进行“舞动”，主动与附近空气进行动态接触，变相提高与空气的接触面积，强化热升降吸湿球囊的吸湿作用。

进一步的，所述内定形铜筒内侧壁上开凿有多个均匀分布的滚珠槽，所述滚珠槽活动连接有导热减摩铜珠，通过导热减摩铜珠与滚珠槽的配合来降低内定形铜筒和陶瓷导热棒之间的摩擦力，避免出现停顿卡死的现象发生，同时也可以减少因摩擦产生的热量。

进一步的，所述导热减摩铜珠采用铝合金材质制成的中空球壳，所述导热减摩铜珠内填充有导热混合物，具有良好的的导热性，可以将陶瓷导热棒上的热量部分传导至热升降吸湿球囊，对其进行加热。

进一步的，所述导热混合物为导热砂和导热油的混合物，且混合比例为1:2-5，所述导热减摩铜珠与滚珠槽之间还填充有多个润滑颗粒，导热砂和导热油的混合填充比单一导热物质的导热性能更加全面充分，不易出现导热空隙，而润滑颗粒的作用则是进一步提高导热减摩铜珠的润滑性，减少摩擦，且可以补偿部分导热减摩铜珠因热胀冷缩产生的形变误差，同时热传导更加充分且不易因摩擦产生新的热量。

进一步的，所述弹性球囊内填充有30-50％的冷却水，剩余填充有二氧化碳，所述内定形铜筒外侧壁上固定连接有多个插设于冷却水中的导热丝，冷却水量过大会导致需要耗费大量时间吸热才能完全汽化膨胀，且重量较大难以上浮，冷却水过少会导致吸热较少，散热降温的效果一般，因此只有适量的冷却水才能两者兼顾，发挥良好效果，二氧化碳相比于空气来说热膨胀性能更佳，且即使出现泄漏现象其稳定性较佳，也可起到阻燃绝缘的效果。

进一步的，所述环向吸热框包括固定安装于走线板内端的一对侧定支架，且一对侧定支架关于走线板左右两侧对称分布，所述侧定支架上下两端均转动连接有围向板，且围向板的长度为二分之一走线板的宽度，方便包围住走线板的侧壁快速有效吸收热量，同时在技术人员检修操作时也可以通过转动围向板的方式进行避让，不影响配电柜本体的正常使用。

进一步的，所述环向吸热框下端镶嵌安装有多个磁铁块，所述走线板内底端镶嵌安装有与磁铁块相匹配的条形磁铁，且磁铁块和条形磁铁相互靠近一端磁极相反，通过条形磁铁对磁铁块的磁吸作用来固定住环向吸热框，提高吸热时的稳定性，不易出现偏差后出现导热硅胶片与走线板不接触的现象。

进一步的，所述环向吸热框上端镶嵌安装有多个串联的半导体制冷片，所述半导体制冷片电性连接有温湿度控制器，根据配电柜本体的实际工作情况，技术人员可以自行选配安装，在高热环境下，可以通过半导体制冷片主动制冷中和环向吸热框和陶瓷导热棒传导来的热量，同时对热升降吸湿球囊内汽化的冷却水快速冷凝，迫使热升降吸湿球囊快速下降，加快热升降吸湿球囊的升降频率，从而提高热升降吸湿球囊的除湿效果。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现通过在走线板周向设置环向吸热框进行全方位吸热，将开关设备产生的热量迅速转移至环向吸热框上，并对热升降吸湿球囊进行加热，热升降吸湿球囊直接吸收部分热量发生局部膨胀现象，密度减小在浮力作用下攀升，攀升过程中与附近的空气进行接触吸附其内夹杂的水汽，并在热量散发出去后重新降落复位持续吸收环向吸热框传导来的热量，实现不间断无动力的升降过程中，重复吸收空气中的水汽，降低配电柜本体内的湿度，而在非工作状态下，即使有未被热升降吸湿球囊完全吸附的水汽存在，由于环向吸热框的表面温度更低，从而在热升降吸湿球囊的吸附作用下代替开关设备产生凝露现象，避免开关设备产生凝露现象带来的危害，同时可以有效控制温度，使得配电柜本体可以在合适的温湿度范围内进行工作，显著提高工作安全性。

(2)弹性球囊上开凿有多个均匀分布的预伸孔，预伸孔上粘接有比弹性球囊弹性小的预膨胀弹性膜，弹性球囊和预膨胀弹性膜外表面均覆盖有除湿壳，预膨胀弹性膜的弹性小于弹性球囊，在冷却水汽化膨胀以及二氧化碳受热膨胀后会优于弹性球囊预先膨胀，导致热升降吸湿球囊整体密度变小，在浮力作用下稳定上升，通过设置预膨胀弹性膜引导局部膨胀现象，保障弹性球囊在升降过程中的稳定性，一旦弹性球囊直接整体膨胀的话，出现不均匀膨胀的时候由于浮力不稳定的原因，会导致弹性球囊卡住陶瓷导热棒上无法升降的问题出现，除湿壳起到对空气的吸湿作用。

(3)除湿壳采用高分子吸水树脂和吸水绒毛纤维混合制成，除湿壳表面还设置多根吸湿纤维束，高分子吸水树脂具有极其优异的吸湿性和保水性，可以吸收重大自身一千倍重量的水分，可以持续长久有效的吸湿降低配电柜本体内的湿度，吸湿纤维束用来在热升降吸湿球囊的升降过程中进行“舞动”，主动与附近空气进行动态接触，变相提高与空气的接触面积，强化热升降吸湿球囊的吸湿作用。

(4)内定形铜筒内侧壁上开凿有多个均匀分布的滚珠槽，滚珠槽活动连接有导热减摩铜珠，通过导热减摩铜珠与滚珠槽的配合来降低内定形铜筒和陶瓷导热棒之间的摩擦力，避免出现停顿卡死的现象发生，同时也可以减少因摩擦产生的热量。

(5)导热减摩铜珠采用铝合金材质制成的中空球壳，导热减摩铜珠内填充有导热混合物，具有良好的的导热性，可以将陶瓷导热棒上的热量部分传导至热升降吸湿球囊，对其进行加热。

(6)导热混合物为导热砂和导热油的混合物，且混合比例为1:2-5，导热减摩铜珠与滚珠槽之间还填充有多个润滑颗粒，导热砂和导热油的混合填充比单一导热物质的导热性能更加全面充分，不易出现导热空隙，而润滑颗粒的作用则是进一步提高导热减摩铜珠的润滑性，减少摩擦，且可以补偿部分导热减摩铜珠因热胀冷缩产生的形变误差，同时热传导更加充分且不易因摩擦产生新的热量。

(7)弹性球囊内填充有30-50％的冷却水，剩余填充有二氧化碳，内定形铜筒外侧壁上固定连接有多个插设于冷却水中的导热丝，冷却水量过大会导致需要耗费大量时间吸热才能完全汽化膨胀，且重量较大难以上浮，冷却水过少会导致吸热较少，散热降温的效果一般，因此只有适量的冷却水才能两者兼顾，发挥良好效果，二氧化碳相比于空气来说热膨胀性能更佳，且即使出现泄漏现象其稳定性较佳，也可起到阻燃绝缘的效果。

(8)环向吸热框包括固定安装于走线板内端的一对侧定支架，且一对侧定支架关于走线板左右两侧对称分布，侧定支架上下两端均转动连接有围向板，且围向板的长度为二分之一走线板的宽度，方便包围住走线板的侧壁快速有效吸收热量，同时在技术人员检修操作时也可以通过转动围向板的方式进行避让，不影响配电柜本体的正常使用。

(9)环向吸热框下端镶嵌安装有多个磁铁块，走线板内底端镶嵌安装有与磁铁块相匹配的条形磁铁，且磁铁块和条形磁铁相互靠近一端磁极相反，通过条形磁铁对磁铁块的磁吸作用来固定住环向吸热框，提高吸热时的稳定性，不易出现偏差后出现导热硅胶片与走线板不接触的现象。

(10)环向吸热框上端镶嵌安装有多个串联的半导体制冷片，半导体制冷片电性连接有温湿度控制器，根据配电柜本体的实际工作情况，技术人员可以自行选配安装，在高热环境下，可以通过半导体制冷片主动制冷中和环向吸热框和陶瓷导热棒传导来的热量，同时对热升降吸湿球囊内汽化的冷却水快速冷凝，迫使热升降吸湿球囊快速下降，加快热升降吸湿球囊的升降频率，从而提高热升降吸湿球囊的除湿效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a处的结构示意图；

图3为本发明环向吸热框部分的结构示意图；

图4为本发明热升降吸湿球囊的内部结构示意图；

图5为本发明冷凝片部分的结构示意图；

图6为本发明热升降吸湿球囊上升状态下的结构示意图；

图7为本发明导热减摩铜珠部分的结构示意图。

图中标号说明：

1配电柜本体、2走线板、3电气设备、4环向吸热框、401侧定支架、402围向板、5陶瓷导热棒、6热升降吸湿球囊、601弹性球囊、602内定形铜筒、603预膨胀弹性膜、7导热杆、8导热硅胶片、9磁铁块、10条形磁铁、11除湿壳、12导热减摩铜珠、13导热丝、14冷凝片、15散热翅片、16半导体制冷片、17润滑颗粒。

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，基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，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，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。

实施例1：

请参阅图1-3，一种防凝露的控温除湿式非标配电柜，包括配电柜本体1，配电柜本体1内端固定连接有走线板2，走线板2上安装有多个电气设备3，走线板2外侧设有固定安装于配电柜本体1内端的环向吸热框4，环向吸热框4下端镶嵌安装有多个磁铁块9，走线板2内底端镶嵌安装有与磁铁块9相匹配的条形磁铁10，且磁铁块9和条形磁铁10相互靠近一端磁极相反，通过条形磁铁10对磁铁块9的磁吸作用来固定住环向吸热框4，提高吸热时的稳定性，不易出现偏差后出现导热硅胶片8与走线板2不接触的现象，环向吸热框4包括固定安装于走线板2内端的一对侧定支架401，且一对侧定支架401关于走线板2左右两侧对称分布，侧定支架401上下两端均转动连接有围向板402，且围向板402的长度为二分之一走线板2的宽度，方便包围住走线板2的侧壁快速有效吸收热量，同时在技术人员检修操作时也可以通过转动围向板402的方式进行避让，不影响配电柜本体1的正常使用，环向吸热框4侧壁上多个均匀分布的导热杆7，导热杆7远离环向吸热框4一端固定连接有与走线板2贴合的导热硅胶片8，环向吸热框4上下两端之间固定连接有多个均匀分布的陶瓷导热棒5，陶瓷导热棒5上滑动连接有热升降吸湿球囊6，请参阅图5，走线板2上端镶嵌安装有冷凝片14，冷凝片14上端固定连接有多个均匀分布的散热翅片15。

请参阅图4和图6，热升降吸湿球囊6包括弹性球囊601和固定连接于弹性球囊601内表面的内定形铜筒602，且内定形铜筒602与陶瓷导热棒5之间间隙配合，弹性球囊601上开凿有多个均匀分布的预伸孔，预伸孔上粘接有比弹性球囊601弹性小的预膨胀弹性膜603，弹性球囊601和预膨胀弹性膜603外表面均覆盖有除湿壳11，预膨胀弹性膜603的弹性小于弹性球囊601，在冷却水汽化膨胀以及二氧化碳受热膨胀后会优于弹性球囊601预先膨胀，导致热升降吸湿球囊6整体密度变小，在浮力作用下稳定上升，通过设置预膨胀弹性膜603引导局部膨胀现象，保障弹性球囊601在升降过程中的稳定性，一旦弹性球囊601直接整体膨胀的话，出现不均匀膨胀的时候由于浮力不稳定的原因，会导致弹性球囊601卡住陶瓷导热棒5上无法升降的问题出现，除湿壳11起到对空气的吸湿作用，除湿壳11采用高分子吸水树脂和吸水绒毛纤维混合制成，除湿壳11表面还设置多根吸湿纤维束，高分子吸水树脂具有极其优异的吸湿性和保水性，可以吸收重大自身一千倍重量的水分，可以持续长久有效的吸湿降低配电柜本体1内的湿度，吸湿纤维束用来在热升降吸湿球囊6的升降过程中进行“舞动”，主动与附近空气进行动态接触，变相提高与空气的接触面积，强化热升降吸湿球囊6的吸湿作用。

内定形铜筒602内侧壁上开凿有多个均匀分布的滚珠槽，滚珠槽活动连接有导热减摩铜珠12，通过导热减摩铜珠12与滚珠槽的配合来降低内定形铜筒602和陶瓷导热棒5之间的摩擦力，避免出现停顿卡死的现象发生，同时也可以减少因摩擦产生的热量，导热减摩铜珠12采用铝合金材质制成的中空球壳，请参阅图7，导热减摩铜珠12内填充有导热混合物，具有良好的的导热性，可以将陶瓷导热棒5上的热量部分传导至热升降吸湿球囊6，对其进行加热，导热混合物为导热砂和导热油的混合物，且混合比例为1:2-5，导热减摩铜珠12与滚珠槽之间还填充有多个润滑颗粒17，导热砂和导热油的混合填充比单一导热物质的导热性能更加全面充分，不易出现导热空隙，而润滑颗粒17的作用则是进一步提高导热减摩铜珠12的润滑性，减少摩擦，且可以补偿部分导热减摩铜珠12因热胀冷缩产生的形变误差，同时热传导更加充分且不易因摩擦产生新的热量。

弹性球囊601内填充有30-50％的冷却水，剩余填充有二氧化碳，内定形铜筒602外侧壁上固定连接有多个插设于冷却水中的导热丝13，冷却水量过大会导致需要耗费大量时间吸热才能完全汽化膨胀，且重量较大难以上浮，冷却水过少会导致吸热较少，散热降温的效果一般，因此只有适量的冷却水才能两者兼顾，发挥良好效果，二氧化碳相比于空气来说热膨胀性能更佳，且即使出现泄漏现象其稳定性较佳，也可起到阻燃绝缘的效果。

请参阅图5，环向吸热框4上端镶嵌安装有多个串联的半导体制冷片16，半导体制冷片16电性连接有温湿度控制器，根据配电柜本体1的实际工作情况，技术人员可以自行选配安装，在高热环境下，可以通过半导体制冷片16主动制冷中和环向吸热框4和陶瓷导热棒5传导来的热量，同时对热升降吸湿球囊6内汽化的冷却水快速冷凝，迫使热升降吸湿球囊6快速下降，加快热升降吸湿球囊6的升降频率，从而提高热升降吸湿球囊6的除湿效果。

本发明可以实现通过在走线板2周向设置环向吸热框4进行全方位吸热，将开关设备产生的热量迅速转移至环向吸热框4上，并对热升降吸湿球囊6进行加热，热升降吸湿球囊6直接吸收部分热量发生局部膨胀现象，密度减小在浮力作用下攀升，攀升过程中与附近的空气进行接触吸附其内夹杂的水汽，并在热量散发出去后重新降落复位持续吸收环向吸热框4传导来的热量，实现不间断无动力的升降过程中，重复吸收空气中的水汽，降低配电柜本体1内的湿度，而在非工作状态下，即使有未被热升降吸湿球囊6完全吸附的水汽存在，由于环向吸热框4的表面温度更低，从而在热升降吸湿球囊6的吸附作用下代替开关设备产生凝露现象，避免开关设备产生凝露现象带来的危害，同时可以有效控制温度，使得配电柜本体1可以在合适的温湿度范围内进行工作，显著提高工作安全性。

以上，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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。