一种户外防凝露的散热除湿型电气控制柜的制作方法

1.本发明涉及电气控制柜领域，更具体地说，涉及一种户外防凝露的散热除湿型电气控制柜。


背景技术：

2.电气控制柜是按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，其布置应满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警，借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。自身在长时间运行的过程中会产生大量的热量，尤其是带有变频器的产品，产生的热量更大，很容易使电气控制柜内部温度达到40度以上，而元器件本身对高温也是非常敏感的，一旦电气控制柜内部的温度长期高于40
°
c时，将会严重的影响到我们配电设备的运行稳定性以及使用寿命。
3.现有的电气控制柜一般都会采取散热措施，最常见的就是设置与外界连通的散热孔，但是户外电气控制柜由于暴露在自然环境中，外界空气中的水汽会进入到电气控制柜内部，导致柜内湿度大，同时，在高温天气环境下，空气湿度较高，由于电气控制柜与外界环境存在较大的温差，空气中的水分易在电器元件表面凝结成露，聚集成水滴，在一定程度上对柜体内的电器元件造成腐蚀，易造成电路短路、漏电等问题。
4.为此，我们提出一种户外防凝露的散热除湿型电气控制柜来有效解决现有技术中所存在的一些问题。


技术实现要素：

5.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户外防凝露的散热除湿型电气控制柜，通过在柜体的进风口增设带有助凝球的凝露箱，外界空气导入引风凝露腔，水汽附着于导流罩、助凝球端面上凝露，并通过两者弧形端面导入存液箱，一方配合除湿棉层面有效对水汽进行去除，起到除湿作用，另一方面空气与低温的助凝球接触降温后导入柜体内，提高对柜体的降温效果，此外，在助凝球内侧设置填充有制冷剂的制冷球，在高温环境下，热引流件形变将助凝球内的冷却液导入至制冷球内，制冷剂与冷却液相融合吸热制冷，既提高制冷效果，又增大温度差助于预先凝露。
6.技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
7.一种户外防凝露的散热除湿型电气控制柜，包括柜体，柜体一端侧壁嵌设安装有凝露箱，凝露箱上安装有进风口，进风口外端处设有百叶窗，柜体另一端侧壁上设有单向排风口，凝露箱内端开设有制冷腔，制冷腔处设有助凝球，助凝球顶端处设有延伸至凝露箱上方的导热管，柜体的顶端设有与导热管相连接的储水箱，助凝球内外侧均设有与凝露箱侧
壁相连接的导流罩，导流罩与助凝球之间形成引风凝露腔，位于外侧的导流罩嵌设于进风口处且位于百叶窗内侧，位于内侧的导流罩内端连接有除湿管，除湿管内设有除湿棉层，且除湿管外端口处还安装引风机，凝露箱底端部嵌设有位于助凝球下方的存液箱，存液箱上端两侧分别与一对导流罩下方密封衔接，凝露箱外端设有与存液箱上端部相连接的排流管，导热管底端延伸至助凝球内并通过补给管连接有制冷球，制冷球内填充有制冷剂，制冷剂选用硝酸铵，补给管一侧设有底部与助凝球内部相连通的热吸流管，热吸流管一侧端壁与导流管与制冷球内部相连接，热吸流管内部设有与导流管相匹配的热引流件。
8.进一步的，位于外侧的导流罩外端设有挡板，挡板与进风口内壁相衔接。
9.进一步的，一对导流罩相反一端的端口分别为引流口、排流口，助凝球的外端侧壁上嵌设有多个位于引风凝露腔内侧的扇形状的镂空助凝格栅，外界空气通过百叶窗导入至引流口处。
10.进一步的，一对导流罩采用微晶玻璃制成，镂空助凝格栅、助凝球以及除湿管均采用导热材料制成，助凝球通过储水箱以及导热管的配合进行冷却液的补给，助凝球因冷却液而降温，并将低温传递至镂空助凝格栅处，有利于与外界空气形成温差，对导入柜体内前的空气进行凝露并去除。
11.进一步的，补给管上设有与助凝球内部相连通设置的补给阀口，导热管内部还嵌设有与制冷球内部相连接的供料管，供料管的上端贯穿导热管顶部处并延伸至柜体内侧进一步的，热引流件包括活动衔接与热吸流管内部的活塞，活塞顶端通过热形变杆连接于热吸流管内壁上。
12.进一步的，热形变杆由记忆合金材料制成，热形变杆在低温状态下呈伸直状态，且活塞在低温状态下位于导流管上端口下侧。
13.进一步的，热吸流管为l型结构，热吸流管、制冷球以及补给管同样均采用导热材料制成。
14.进一步的，导流管与热吸流管相衔接的一端端口处嵌设安装有计量阀，通过预先设定，规范导入制冷球内的冷却液供给量，以免导入至制冷球内的冷却液过量而有碍后续制冷剂受热蒸发结晶，热吸流管、制冷球以及导热管在冷却液的低温环境下也慢慢降温，从而使得热形变杆在低温环境下恢复至其初始状态，热吸流管、制冷球以及导热管配合助凝球对柜体内进行有效降温。
15.进一步的，柜体的外端侧壁上设有位于凝露箱上方的防雨罩，百叶窗位于凝露箱内侧。
16.有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案通过在柜体的进风口增设带有助凝球的凝露箱，由于助凝球、导流罩与空气存在温度差，空气中的水汽附着于导流罩、助凝球端面上预先凝露，凝结的水滴通过两者弧形端面导入存液箱，一方面有效对水汽进行去除，配合内端的除湿棉层，对空气起到除湿作用，有效防止带水汽的空气导入柜体内后再凝露，另一方面空气与低温的助凝球接触降温后导入柜体内，提高对柜体的降温效果，此外，在助凝球内侧设置填充有制冷剂的制冷球，在高温环境下，热引流件形变将助凝球内的冷却液导入至制冷球内，制冷剂与冷却液相融合吸热制冷，既提高制冷效果，又增大温差助于预先凝露。
17.（2）本方案在一对导流罩相反一端的端口分别为引流口、排流口，助凝球的外端侧壁上嵌设有多个位于引风凝露腔内侧的扇形状的镂空助凝格栅，镂空助凝格栅扩大与空气接触面积，外界空气通过百叶窗导入至引流口处，并通过引流口流经引风凝露腔并通过排流口排出，在流经引风凝露腔处时充分与导流罩、助凝球以及镂空助凝格栅相接触，导流罩、助凝球以及镂空助凝格栅端面温度较低，外界空气内部的水汽附着于导流罩、助凝球以及镂空助凝格栅端面上凝结成露。
18.（3）本方案在补给管上设有与助凝球内部相连通设置的补给阀口，导热管内部还嵌设有与制冷球内部相连接的供料管，供料管的上端贯穿导热管顶部处并延伸至柜体内侧，实现对助凝球内进行冷却液供给以及对制冷球内进行制冷剂的补给。
19.（4）本方案中的热引流件包括活动衔接与热吸流管内部的活塞，活塞顶端通过热形变杆连接于热吸流管内壁上，热形变杆由记忆合金材料制成，热形变杆在低温状态下呈伸直状态，且活塞在低温状态下位于导流管上端口下侧，热吸流管为l型结构，热吸流管、制冷球以及补给管同样均采用导热材料制成，当柜体内温度过高时，通过导热管将高温传递至制冷球以及热吸流管处，使得热形变杆受热恢复其高温时的弹簧相态，在热形变杆收缩时拉动活塞上移，从而将冷却液导入至热吸流管内，冷却液通过导流管导入至制冷球内，制冷球内的制冷剂与水相融合，起到制冷效果，并将低温传递至助凝球内的冷却液，促使冷却液结冰。
20.（5）本方案在导流管与热吸流管相衔接的一端端口处嵌设安装有计量阀，通过预先设定，规范导入制冷球内的冷却液供给量，以免导入至制冷球内的冷却液过量而有碍后续制冷剂受热蒸发结晶，热吸流管、制冷球以及导热管在冷却液的低温环境下也慢慢降温，热吸流管、制冷球以及导热管配合助凝球对柜体内进行有效降温。
附图说明
21.图1为本发明的立体图一；图2为本发明的立体图二；图3为本发明的结露箱与储水箱结合处的结构示意图一；图4为本发明的结露箱与储水箱结合处的结构示意图二；图5为本发明的结露箱处的部分拆分图；图6为本发明的结露箱处的部分剖视图；图7为本发明的结露箱处的拆分后的部分内部透视图；图8为本发明的结露箱与助凝球结合处的内部示意图；图9为本发明的结露箱与助凝球结合处的内部工作示意图；图10为本发明的助凝球内部处的剖视图；图11为本发明的助凝球在高温环境下时的内部状态示意图。
22.图中标号说明：1柜体、2凝露箱、3百叶窗、4助凝球、5导流罩、6除湿管、7除湿棉层、8导热管、9制冷球、10制冷剂、11热吸流管、12活塞、13热形变杆、14导流管、15存液箱、16排流管、17储水箱、18供料管。
具体实施方式
23.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。
24.实施例1：请参阅图1
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图6，一种户外防凝露的散热除湿型电气控制柜，包括柜体1，柜体1一端侧壁嵌设安装有凝露箱2，凝露箱2上安装有进风口，进风口外端处设有百叶窗3，柜体1的外端侧壁上设有位于凝露箱2上方的防雨罩，百叶窗3位于凝露箱2内侧，柜体1另一端侧壁上设有单向排风口，实现空气的对流，凝露箱2内端开设有制冷腔，制冷腔处设有助凝球4，助凝球4顶端处设有延伸至凝露箱2上方的导热管8，柜体1的顶端设有与导热管8相连接的储水箱17，储水箱17内存储有冷却液，利用储水箱17与导热管8的配合，实现对助凝球4内进行冷却液的供给，助凝球4内外侧均设有与凝露箱2侧壁相连接的导流罩5，导流罩5与助凝球4之间形成引风凝露腔，位于外侧的导流罩5嵌设于进风口处且位于百叶窗3内侧，位于外侧的导流罩5外端设有挡板，挡板与进风口内壁相衔接，挡板的设置易于将外界空气导入引风凝露腔内。
25.请参阅图8
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9，一对导流罩5相反一端的端口分别为引流口、排流口，助凝球4的外端侧壁上嵌设有多个位于引风凝露腔内侧的扇形状的镂空助凝格栅，外界空气通过百叶窗3导入至引流口处，并通过引流口流经引风凝露腔并通过排流口排出，在流经引风凝露腔处时充分与导流罩5、助凝球4以及镂空助凝格栅相接触，导流罩5、助凝球4以及镂空助凝格栅端面温度较低，外界空气内部的水汽附着于导流罩5、助凝球4以及镂空助凝格栅端面上凝结成露，聚集成水滴，并通过引风凝露腔导入至存液箱15内，一方面有效对外界空气中的水汽进行去除，有效防止带水汽的空气导入柜体内后再凝露，对电子元器件起到保护作用，另一方面对导入的外界空气进行降温，降温后的空气导入柜体1内，有效提高对柜体1内部的降温效果。
26.具体的，一对导流罩5采用微晶玻璃制成，镂空助凝格栅、助凝球4以及除湿管6均采用导热材料制成，助凝球4通过储水箱17以及导热管8的配合进行冷却液的补给，助凝球4因冷却液而降温，并将低温传递至镂空助凝格栅处，有利于与外界空气形成温差，对导入柜体1内前的空气进行凝露并对汇集的水滴进行去除。
27.请参阅图6
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9，位于内侧的导流罩5内端连接有除湿管6，除湿管6内设有除湿棉层7，且除湿管6外端口处还安装引风机，凝露箱2底端部嵌设有位于助凝球4下方的存液箱15，存液箱15上端两侧分别与一对导流罩5下方密封衔接，凝露箱2外端设有与存液箱15上端部相连接的排流管16，通过引风凝露腔导入的空气径凝露去除部分水汽后，在流经除湿棉层7处再次进行除湿操作，实现导入至柜体1内的空气比较干燥，以免流通的空气湿气重而影响柜体1内的电器元件。
28.请参阅图7
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11，导热管8底端延伸至助凝球4内并通过补给管连接有制冷球9，制冷球9内填充有制冷剂10，制冷剂10选用硝酸铵，补给管上设有与助凝球4内部相连通设置的补给阀口，补给阀口处安装有补液阀，利用智能启闭，进行冷却液的供给，导热管8内部还嵌设有与制冷球9内部相连接的供料管18，供料管18的上端贯穿导热管8顶部处并延伸至柜体
1内侧，有利于通过该供料管18向制冷球9内进行制冷剂10的补给，补给管一侧设有底部与助凝球4内部相连通的热吸流管11，热吸流管11一侧端壁与导流管14与制冷球9内部相连接，热吸流管11内部设有与导流管14相匹配的热引流件，利用热引流件在不同温度环境下的形态变化对冷却液进行引流，实现冷却液与制冷剂10的接触，利用冷却液与制冷剂10接触制冷来促进降温效果。
29.请参阅图10
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11，具体的，热引流件包括活动衔接与热吸流管11内部的活塞12，活塞12顶端通过热形变杆13连接于热吸流管11内壁上，热形变杆13由记忆合金材料制成，热形变杆13在低温状态下呈伸直状态，且活塞12在低温状态下位于导流管14上端口下侧，热吸流管11为l型结构，热吸流管11、制冷球9以及补给管同样均采用导热材料制成，当柜体1内温度过高时，通过导热管8将高温传递至制冷球9以及热吸流管11处，使得热形变杆13受热恢复其高温时的弹簧相态，在热形变杆13收缩时拉动活塞12上移，从而将冷却液导入至热吸流管11内，冷却液通过导流管14导入至制冷球9内，制冷球9内的制冷剂10与水相融合，起到制冷效果，并将低温传递至助凝球4内的冷却液，促使冷却液降温结冰。
30.导流管14与热吸流管11相衔接的一端端口处嵌设安装有计量阀，通过预先设定，规范导入制冷球9内的冷却液供给量，以免导入至制冷球9内的冷却液过量而有碍后续制冷剂10受热蒸发结晶，热吸流管11、制冷球9以及导热管8在冷却液的低温环境下也慢慢降温，从而使得热形变杆13在低温环境下恢复至其初始伸直状态，热吸流管11、制冷球9以及导热管8配合助凝球4对柜体1内进行有效降温，当柜体1内温度恢复正常后，制冷球9内制冷效果有所下降，助凝球4内的温度也会逐渐慢慢恢复正常，再当制冷球9内温度升高后，如此循环，起到良好且长久的制冷效果。
31.相对于现有技术中的电气控制柜，本装置通过在柜体1的进风口处增设带有助凝球4的凝露箱2，助凝球4内存储有由储水箱17供给的冷却液，助凝球4与内外分布的一对导流罩5之间形成空气流通的引风凝露腔，外界空气通过百叶窗导入至引风凝露腔处，由于助凝球4、导流罩5与外界空气之间存在温度差，外界空气中夹带的水汽附着于导流罩5、助凝球4端面上凝结成露，露水聚集成水滴，并通过导流罩5、助凝球4弧形端面导入至存液箱15内，一方面预先凝露有效对外界空气中的水汽进行去除，配合内端的除湿棉层7，有效起到水汽除湿作用，另一方面外界空气与低温的助凝球4相接触进行降温，进一步提高对柜体1内部的降温效果；此外，在助凝球4内侧设置填充有制冷剂10的制冷球9，在高温环境下，热形变杆13因高温恢复至其弹簧相态，热形变杆13收缩拉动活塞12上移，从而将助凝球4内的冷却液导入至制冷球9内，制冷剂10与冷却液相融合吸热制冷，促使助凝球4内的冷却液结冰降温，不仅对导入的空气进一步起到降温作用，还直接对柜体1内起到良好的制冷效果，又提高助凝球4与外界空气之间的温差大小，助于凝露。