一种附带水冷却系统的预装式控制柜的制作方法

1.本发明涉及控制柜技术领域，具体为一种附带水冷却系统的预装式控制柜。


背景技术：

2.配电柜多为封闭式控制柜，控制柜具有封闭性好、防触电安全性高等优点，保护、开关及监测控制等电气设备均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭柜体内，由于控制柜封闭性好的原因，使其散热性能大打折扣，控制柜内各电气设备很容易因为产生的热量散不出去而造成损坏。
3.市面上大部分的控制柜均存在散热效果不好的问题，为了解决散热性能不高的问题，部分控制柜通过内置风扇来提高散热性能，但是风扇带动的气流难以到达各个电气设备的附近，散热效果差，且风扇带动的气流不能针对局部温度突然升高的区域或某个温度较高的电器设备进行单独降温。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种附带水冷却系统的预装式控制柜，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种附带水冷却系统的预装式控制柜，所述预装式控制柜包括控制柜，所述控制柜中设置有两个侧板，两个所述侧板之间设置有水冷板，电气设备安装在所述水冷板上，所述水冷板对电气设备进行水冷降温，水冷板上设置有若干个定位片，所述定位片通过赛贝克效应对电气设备散发的温度进行监控，所述水冷板通过压电效应改变内部管道形状。电气设备安装在定位片的位置，定位片对每个电气设备的温度进行监控，当某个电气设备的温度上升较快时，水冷板通过压电效应改变对应该电气设备的内部管道的形状，增加冷却液的流动阻力，同时，水冷板内部的管道通过珀尔帖效应对冷却液再次降温，提高冷却液的粘度的同时也降低水冷液的温度，进一步提高冷却液的吸热能力，提高对电气设备的降温效果。
6.所述水冷板内部设置有总进水管、总出水管，所述总进水管和总出水管之间设置有若干个水冷管，每个所述水冷管上均设置有一个水冷盘，所述水冷盘内开设有两个水冷舱，所述水冷舱与水冷管内部空间连通；所述水冷板内对应每个水冷盘的位置均设置有转移组件，所述转移组件与水冷盘连接。冷却液在水冷管内流动，吸收电气设备散热的热量，当水冷舱与水冷管内部连通，水冷盘与水冷管相互配合对电气设备进行降温，转移组件调整水冷盘在水冷管上的位置，实现提高局部制冷降温的效果。
7.每个水冷管均为c型管体，管体内开设有形变舱，形变舱内设置有若干个竖推板及若干个横推板，形变舱内在对应每个竖推板的位置均设置有连板，每个所述连板上均设置有三个阻力柱，每个所述阻力柱的一端均贯穿管体，每个所述横推板均通过支柱连接有阻力板，所述阻力板位于水冷管内侧，阻力板的两端分别与两个阻力柱滑动连接；
每个所述竖推板及横推板均由压电材料制成，竖推板及横推板均与电源连接。水冷管与水冷板的板壁连接，冷却液在水冷管和水冷板之间流动，形变舱为竖推板、横推板的安装提供支撑，阻力板嵌在水冷管的内侧壁面上，竖推板及横推板在电流的作用下发生形变，且电流方向不变，竖推板和横推板只发生一个方向上的形变，竖推板发生形变时，对连板进行推动，使阻力柱伸入水冷管内部，改变水冷管的内部结构，阻力柱对冷却液的流动进行阻拦，横推板发生形变时，横推板通过支柱对阻力板进行推动，使阻力板对冷却液的流动进行阻拦，与阻力板滑动连接的阻力柱伸入水冷管内部时，阻力柱将阻力板的两端推入水冷管内，方便横推板通过支柱对阻力板进行推动。竖推板及横推板复位后，连板在弹簧的作用下复位，使阻力柱回到原先的位置，阻力板也在横推板的带动下复位。
8.所述阻力柱及阻力板上均设置有制冷片，所述制冷片均与电源电连接。制冷片通过珀尔帖效应对冷却液进行降温，提高冷却液的粘度以及降低冷却液的问题。
9.所述水冷管上在靠近水冷板板体的一端开设有若干个通水槽，每个所述通水槽中均设置有衔接管，通水槽上在远离水冷管内壁的一端设置有密封板，所述衔接管与密封板滑动连接，所述水冷管内部在衔接管的一侧开设有升降槽，升降槽内设置有衔接气缸，所述衔接气缸通过支板与衔接管连接；所述水冷盘上在每个水冷舱的位置均开设有两个衔接通槽。衔接气缸通过支板将衔接管顶出通水槽，使衔接管通过衔接通槽插入水冷舱内，衔接管上开设有滑槽，密封板上转动安装有滑杆，滑杆的一端位于滑槽内，衔接管通过滑杆、滑槽与密封板连接，衔接管上升时，衔接管顶动密封板，使密封板在水冷管上转动，密封板进入衔接通槽内，衔接管在衔接气缸的顶动下进入衔接通槽内，实现水冷管内部空间与水冷舱内部空间的连通，每次均有两个衔接管伸入衔接通槽内，一个衔接管用于进冷却液，一个衔接管用于出冷却液，两个衔接管相互配合，实现水冷舱内冷却液的流动。
10.每个所述水冷盘中部均设置有反馈板。反馈板由板材和压力传感器组成，水冷盘内设置有气缸，气缸对反馈板进行推动，使压力传感器顶在水冷管的管壁上，通过检测压力传感器的压力数值，使控制系统获得反馈信号，控制系统通过反馈信号通过衔接气缸工作。
11.每个所述定位片均位于水冷管c型开口的中部位置，定位片上均设置有两个半导体，一个半导体为p型半导体，一个半导体为n型半导体，两个半导体均与控制系统电连接。定位片吸热电气设备散热的热量，p型半导体和n型半导体在热量的影响下进行工作，p型半导体和n型半导体将产生的电流传输到控制系统中，控制系统根据p型半导体和n型半导体产生的电流大小的不同，得出每个定位片所对应的温度，进而得出是哪个定位片对应的温度高，控制系统根据电流大小控制水冷管内对应的竖推板和横推板工作，从而改变该段水冷管内冷却液的流动阻力，使冷却液在该段吸收足够多的热量。
12.两个所述侧板上对称开设有横移槽，侧板内部在每个横移槽的下方开设有定位空间，每个所述定位空间内均设置有托举板和锯齿板，所述定位空间内部一端设置有脚撑，所述托举板位于锯齿板的下方，托举板靠近脚撑的一端开设有托举槽，所述锯齿板上的锯齿贯穿侧板的板体；所述水冷板上对用每个横移槽的位置均设置有定位辊，所述定位辊上开设有若干个定位槽，定位辊位于横移槽内。当需要将水冷板安装在控制柜内部时，将定位辊放置在横移槽内，定位辊通过转轴对水冷板进行支撑，工作人员推动水冷板，使水冷板在控制柜内移
动，水冷板移动到工位后，工作人员将托举板推入定位空间，托举板对锯齿板进行顶升，当托举板的托举槽与脚撑接触时，脚撑在托举板的推动下往上转动，脚撑通过托举槽对托举板的一端进行托举，使托举板一端往上运动，托举板的上升，使锯齿板的锯齿伸入横移槽内，锯齿伸入横移槽内部后，锯齿插入定位辊的定位槽，使定位辊在横移槽内无法移动，实现水冷板在控制柜中的定位，当需要对水冷板的位置进行调整时，将托举板从定位空间中抽出，使锯齿板解除对定位辊的定位。
13.所述控制柜的柜体上设置有滤网，控制柜内部设置有散热管、水冷箱，所述水冷箱内部盛放有冷却液，散热管与总出水管连接，所述水冷箱与总进水管连接，所述散热管位于滤网的一侧，所述控制柜内部在散热管的一侧设置有风扇。
14.所述控制柜内部还设置有制冷箱，所述制冷箱制造冷空气，制冷箱通过管道将冷空气从水冷板的上方排出，所述控制柜内部下端面上开设有通气槽；控制柜上转动安装有柜门。风扇通过通气槽抽取水冷板前方（水冷板安装电气设备的一侧）的空气，制冷箱通过管道将冷空气从水冷板上方排出，冷空气将热空气压到控制柜底部，风扇与制冷箱相互配合实现控制柜内部空气的流动。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1、电气设备安装在定位片的位置，定位片对每个电气设备的温度进行监控，当某个电气设备的温度上升较快时，水冷板通过压电效应改变对应该电气设备的内部管道的形状，增加冷却液的流动阻力，同时，水冷板内部的管道通过珀尔帖效应对冷却液再次降温，提高冷却液的粘度的同时也降低水冷液的温度，进一步提高冷却液的吸热能力，提高对电气设备的降温效果。
16.2、冷却液在水冷管内流动，吸收电气设备散热的热量，当水冷舱与水冷管内部连通，水冷盘与水冷管相互配合对电气设备进行降温，转移组件调整水冷盘在水冷管上的位置，实现提高局部制冷降温的效果。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的整体结构前视示意图；图2是本发明的整体结构内部右视示意图；图3是本发明的侧板部分示意图；图4是本发明的图3中a区域的局部放大图；图5是本发明的定位辊的结构示意图；图6是本发明的水冷板内部前视示意图；图7是本发明的水冷板内部右视示意图；图8是本发明的水冷管内部结构示意图；图9是本发明的图8中b区域的局部放大图；图10是本发明的水冷盘内部结构示意图。
18.图中：1、控制柜；102、侧板；103、柜门；104、横移槽；105、滤网；106、散热管；107、风扇；108、水冷箱；109、制冷箱；1041、托举板；1042、脚撑；1043、锯齿板；
2、水冷板；201、定位辊；2011、定位槽；202、总进水管；203、总出水管；204、水冷管；205、水冷盘；206、转移组件；207、定位片；2041、竖推板；2042、阻力柱；2043、阻力板；2044、横推板；2045、通水槽；2046、衔接管；2047、密封板；2048、衔接气缸；2051、水冷舱；2052、反馈板。
具体实施方式
19.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。
20.请参阅图1
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图10，本发明提供技术方案：一种附带水冷却系统的预装式控制柜，预装式控制柜包括控制柜1，控制柜1上转动安装有柜门103，控制柜1中固定有两个侧板102，两个侧板102之间滑动安装有水冷板2，电气设备安装在水冷板2上，水冷板2对电气设备进行水冷降温，水冷板2上设置有若干个定位片207，定位片207通过赛贝克效应对电气设备散发的温度进行监控，水冷板2通过压电效应改变内部管道形状。
21.控制柜1的柜体上固定有滤网105，控制柜1内部从上往下安装有散热管106、水冷箱108，散热管106位于滤网105的一侧，水冷箱108内部盛放有冷却液，水冷箱108对冷却液进行二次降温，散热管106与总出水管203连接，水冷箱108与总进水管202连接，控制柜1内部在散热管106的一侧安装有风扇107。
22.控制柜1内部还设置有制冷箱109，制冷箱109制造冷空气，制冷箱109通过管道将冷空气从水冷板2的上方排出，控制柜1内部下端面上开设有通气槽。
23.两个侧板102上对称开设有五组横移槽104，侧板102内部在每个横移槽104的下方开设有定位空间，每个定位空间内均从下往上安装有托举板1041和锯齿板1043，定位空间内部一端转动安装有脚撑1042，托举板1041靠近脚撑1042的一端开设有托举槽，锯齿板1043上的锯齿贯穿侧板102的板体。
24.水冷板2上对用每个横移槽104的位置均通过转轴转动安装有定位辊201，定位辊201上开设有若干个定位槽2011，定位辊201位于横移槽104内。
25.水冷板2内部安装有总进水管202、总出水管203，总进水管202和总出水管203之间安装有若干个水冷管204，水冷管204与总进水管202和总出水管203连通，每个水冷管204上均滑动安装有一个水冷盘205，水冷盘205内开设有两个水冷舱2051，水冷板2内对应每个水冷盘205的位置均安装有转移组件206，转移组件206与水冷盘205连接，水冷盘205远离转移组件206的一侧端面与水冷板2的板体壁面接触，转移组件206使水冷盘205在水冷管204上滑动，转移组件206为模组或者t型滑轨、c型壳体以及安装在c型壳体中的电机组成。
26.每个水冷管204均为c型管体，管体内开设有形变舱，形变舱内安装有若干个竖推板2041及若干个横推板2044，若干个竖推板2041均匀且对称的分布在形变舱的上下两端，横推板2044位于上下竖推板2041的中间，形变舱内在对应每个竖推板2041的位置均滑动安装有连板，每个连板上均固定有三个阻力柱2042，每个阻力柱2042的一端均贯穿管体，每个横推板2044均通过支柱连接有弧形的阻力板2043，阻力板2043位于水冷管204内侧，阻力板2043的两端分别与两个阻力柱2042滑动连接。
27.每个竖推板2041及横推板2044均由压电材料制成，竖推板2041及横推板2044均与电源连接，阻力柱2042及阻力板2043上均设置有制冷片，制冷片均与电源电连接。
28.水冷管与水冷板的板壁连接，冷却液在水冷管和水冷板之间流动，形变舱为竖推板、横推板的安装提供支撑，阻力板嵌在水冷管的内侧壁面上，竖推板及横推板在电流的作用下发生形变，且电流方向不变，竖推板和横推板只发生一个方向上的形变，竖推板发生形变时，对连板进行推动，使阻力柱伸入水冷管内部，改变水冷管的内部结构，阻力柱对冷却液的流动进行阻拦，横推板发生形变时，横推板通过支柱对阻力板进行推动，使阻力板对冷却液的流动进行阻拦，与阻力板滑动连接的阻力柱伸入水冷管内部时，阻力柱将阻力板的两端推入水冷管内，方便横推板通过支柱对阻力板进行推动。
29.水冷管204上在靠近水冷板2板体的一端开设有若干个通水槽2045，每个通水槽2045中均滑动安装有衔接管2046，通水槽2045上在远离水冷管204内壁的一端转动安装有密封板2047，密封板2047对通水槽进行封堵，衔接管2046通过滑槽及滑杆与密封板2047滑动连接，密封板2047与滑杆转动连接，滑杆的一端安装有滑动球，滑动球位于滑槽内，水冷管204内部在衔接管2046的一侧开设有升降槽，升降槽内固定有衔接气缸2048，衔接气缸2048通过支板与衔接管2046连接。
30.水冷盘205上在每个水冷舱2051的位置均开设有两个衔接通槽。
31.衔接气缸通过支板将衔接管顶出通水槽，使衔接管通过衔接通槽插入水冷舱内，衔接管上开设有滑槽，密封板上转动安装有滑杆，滑杆的一端位于滑槽内，衔接管通过滑杆、滑槽与密封板连接，衔接管上升时，衔接管顶动密封板，使密封板在水冷管上转动，密封板进入衔接通槽内，衔接管在衔接气缸的顶动下进入衔接通槽内，实现水冷管内部空间与水冷舱内部空间的连通，每次均有两个衔接管伸入衔接通槽内，一个衔接管用于进冷却液，一个衔接管用于出冷却液，两个衔接管相互配合，实现水冷舱内冷却液的流动。
32.每个水冷盘205中部均安装有反馈板2052。
33.反馈板2052由板材和压力传感器组成，水冷盘205内设置有气缸，气缸对反馈板进行推动，使压力传感器顶在水冷管204的管壁上，通过检测压力传感器的压力数值，使控制系统获得反馈信号，控制系统通过反馈信号通过衔接气缸2048工作。
34.每个定位片207均位于水冷管204c型开口的中部位置，定位片207上均固定有两个半导体，一个半导体为p型半导体，一个半导体为n型半导体，两个半导体均与控制系统电连接。
35.定位片吸热电气设备散热的热量，p型半导体和n型半导体在热量的影响下进行工作，p型半导体和n型半导体将产生的电流传输到控制系统中，控制系统根据p型半导体和n型半导体产生的电流大小的不同，得出每个定位片所对应的温度，进而得出是哪个定位片对应的温度高，控制系统根据电流大小控制水冷管内对应的竖推板和横推板工作，从而改变该段水冷管内冷却液的流动阻力，使冷却液在该段吸收足够多的热量。
36.本发明的工作原理：将电气设备安装在水冷板2上，将托举板1041从定位空间中抽出，使锯齿板1043落入定位空间内，再将定位辊201放置在横移槽104上，工作人员推动水冷板2，对水冷板2在控制柜1中的位置进行调整，当水冷板2的位置确定后，再将托举板1041插入定位空间中且位于锯齿板1043下方，托举板1041对锯齿板1043进行托举，当托举板1041的托举槽与脚撑
1042接触时，脚撑1042在托举板1041的推动下往上转动，脚撑1042通过托举槽对托举板1041的一端进行托举，使托举板1041一端往上运动，托举板1041的上升，使锯齿板1043的锯齿伸入横移槽104内，锯齿伸入横移槽104内部后，锯齿插入定位辊201的定位槽2011，使定位辊201在横移槽104内无法移动，实现水冷板2在控制柜1中的定位。
37.冷却液在水冷箱108的泵送下进入到总进水管202中，冷却液在水冷管204中流动，并进入到总出水管203中，最终经过散热管106流入水冷箱108中，经过散热管106时，风扇107对散热管106进行风冷散热。
38.定位片207通过p型半导体和n型半导体对电气设备的温度进行监控，当其中一个p型半导体及n型半导体传输到控制系统的电流大于其他p型半导体和n型半导体传输的电流时，控制系统使竖推板2041连接的电路导体，使竖推板2041发生形变，通过连板将阻力柱2042及阻力板2043推入水冷管204中，其中两个阻力柱2042在运动时对阻力板2043的两端进行推动，之后，控制系统使横推板2044连接的电路导体，使横推板2044发生形变，横推板2044通过支柱对阻力板2043进行推动，使阻力板2043与水冷管204的管壁分离，控制系统使制冷片连接的电路导体，制冷片通过珀尔帖效应进行制冷，使冷却液的温度再次降低。
39.控制系统使转移组件206带动水冷盘205移动位置，水冷盘205移动到对应位置后，控制系统控制四组衔接气缸2048工作，衔接气缸2048通过支板带动衔接管2046伸出水冷管204并插入衔接通槽内，每两个衔接管2046连通同一个水冷舱2051，一个衔接管2046用于进冷却液，一个衔接管2046用于出冷却液，两个衔接管2046相互配合，实现水冷舱2051内冷却液的流动。
40.风扇107通过通气槽抽取水冷板2前方的空气，制冷箱109通过管道将冷空气从水冷板2上方排出，冷空气将热空气压到控制柜1底部，风扇107与制冷箱109相互配合实现控制柜内部空气的流动。
41.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
42.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。