一种环网柜降温除湿装置的制作方法

1.本发明涉及环网柜技术领域，特别涉及一种环网柜降温除湿装置。


背景技术：

2.近年来随着我市配电电缆的普及应用和电网智能化建设的开展，越来越多的10k v架空线路改造成为电缆并入地，这就需要安装环网柜及电缆分接箱进行电缆分接来满足配电网环网使用。特别是增加了一批带自动化功能的环网柜，内有保护、自动化、通信、电源等二次模块，这些模块要求日常运行温度在25度左右。三亚属热带海洋性季风气候区。全年日照时间长达2534小时，年平均气温25.7，其中夏天(5—9月)平均28.7℃，日最高温度达36度左右；年平均湿度80％左右，是典型的高温、高湿、高盐的气候环境。目前环网柜壳体普遍是封密的铁皮壳，在环境温度、日照以及环网柜内设备工作产生的热量等多因素的叠加下，在夏季内部温度普遍高达六十度，但环网柜密封后破坏了散热所需的对流条件，无法流通的静止空气会在设备或元件表面形成滞流层，而这个滞流层相当于热绝缘层，会对柜内设备或元件的散热产生极为不利的影响，且湿度、盐密度极高，长期在“三高”环境下运行会造成环网柜内这不但严重影响环网柜内的二次模块的可靠性并极大地缩短使用寿命，同时也会引起电缆头腐蚀放电、断路器及隔离开关操作机构锈蚀和腐蚀，甚至引起环网柜因“凝露”现象造成环网柜放电爆炸，引发大面积停电事故，而现有的环网柜降温除湿的效果较差，例如专利号为cn201910732634.9的环网箱智能微正压新风除湿系统公开了包括防凝露装置和环网柜本体，所述防凝露装置包括封闭壳体、防凝露组合、温湿度测量探头和测控电路模块，所述防凝露组合由半导体冷凝器、离心风机和加热器构成，所述半导体冷凝器、和离心风机按气流流动的方向依次串联设置在封闭壳体内，所述温湿度测量探头和加热器均设置在环网柜本体内，所述封闭壳体设置在环网柜本体的一侧并连通，所述封闭壳体的一侧设置有进风口，所述环网柜本体的一侧开设有出风口，热风出口以及冷风进口设置不合理，且除湿降温效果差。


技术实现要素：

3.鉴以此，本发明提出一种环网柜降温除湿装置，以延长环网柜本体内一二次电气设备的寿命，达到最大经济使用寿命。
4.本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种环网柜降温除湿装置，包括环网柜本体、热风管网和冷风管网，所述热风管网的输入端与所述环网柜本体的上部连通，所述热风管网的输出端依次连通有风机、空调器和除湿器，所述除湿器的输出端与所述冷风管网连通，所述冷风管网的输出端设于所述环网柜本体的内部下方，所述冷风管网连通有出风组件，所述环网柜本体内设有用于调节所述出风组件的冷风喷射角度的调节组件，所述环网柜本体内安装的设备信号输出端电连接有处理器，所述处理器与所述空调器、除湿器以及风机电连接。
6.优选的，所述环网柜内安装的设备包括湿度传感器、温度传感器和电气设备，所述
温度传感器、湿度传感器以及电气设备的信号输出端均与所述处理器电连接。
7.优选的，所述环网柜的外部顶端固定有防护组件，所述防护组件包括防护盖板和支架，所述支架的两端分别与所述环网柜和所述防护盖板连接。
8.优选的，所述热风管网包括热风导管和若干热风支管，若干所述热风支管的输入端分别通过多个出气口与所述环网柜连通，若干所述热风支管的输出端与所述热风导管连通，所述热风导管的输出端与所述风机连通。
9.优选的，所述冷风管网包括冷风导管和若干冷风支管，所述冷风导管的输入端与所述除湿器连通，所述冷风导管的输出端与若干所述冷风支管连通，所述冷风支管连通有若干所述出风组件。
10.优选的，所述出风组件包括出风管和软管，所述软管的两端分别与所述冷风支管以及出风管连通。
11.优选的，所述调节组件包括固定架、导轨、齿条和若干驱动杆，所述固定架固定于所述环网柜本体内，若干所述驱动杆与所述固定架转动连接，所述齿条滑动连接于所述导轨上，所述齿条用于驱动若干所述驱动杆转动，所述驱动杆与若干所述出风管连接。
12.优选的，靠近所述导轨一端的所述驱动杆套接有齿环，所述齿条与所述齿环啮合。
13.优选的，所述出风管的一侧设有卡槽，所述驱动杆卡接于所述卡槽内，所述驱动杆通过所述卡槽与所述出风管连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.(1)、改善环网柜本体内流场和温场分布，使环网柜本体内温度能达到柜体内电气设备工况运行温度，延长环网柜本体的电气设备，特别是二次电气设备的使用寿命；
16.(2)、改善环网柜本体电气设备运行环境，防止带电体产生“凝露”以及绝缘体腐蚀放电造成的电气设备损坏和线路被迫停电事件；
17.(3)、改善环网柜本体内空气湿度和盐密度，防止断路器及隔离开关操作机构锈蚀，减少停电检修次数，提高供电可靠性；
18.(4)、可根据环网柜本体内电气设备的工作功率计算发热量以及环网柜本体内湿度，有效控制风机、空调器和除湿器的工作功率，将风机、空调器和除湿器的能耗，提高工作效率。
附图说明
19.图1为本发明一种环网柜降温除湿装置的立体结构示意图；
20.图2为图1中局部a的放大结构示意图；
21.图3为图1中a-a的部分剖面结构示意图；
22.图4为本发明一种环网柜降温除湿装置的电路连接结构示意图；
23.图中，1环网柜本体、2热风管网、3热风导管、4热风支管、5冷风管网、6冷风导管、7冷风支管、8风机、9空调器、10除湿器、11出风组件、12出风管、13软管、14调节组件、15固定架、16导轨、17齿条、18驱动杆、19齿环、20卡槽、21处理器、22湿度传感器、23温度传感器、24电气设备、25防护组件、26防护盖板、27支架、28出气口。
具体实施方式
24.为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
25.实施例1
26.参见图1至图4，本发明提供的一种环网柜降温除湿装置，包括环网柜本体1、热风管网2和冷风管网5，环网柜本体1上固定有循环风扇(未标出)，所述热风管网2的输入端与所述环网柜本体1的上部连通，所述热风管网2的输出端依次连通有风机8、空调器9和除湿器10，所述除湿器10的输出端与所述冷风管网5连通，所述冷风管网5的输出端设于所述环网柜本体1的内部下方，所述冷风管网5连通有出风组件11，所述环网柜本体1内设有用于调节所述出风组件11的冷风喷射角度的调节组件14，可通过调节组件14调节出风组件11的冷风喷射角度，以消除环网柜本体1内的通风死角，提高环网柜本体1降温除湿效果，所述环网柜本体1内安装的设备信号输出端电连接有处理器21，所述环网柜内安装的设备包括湿度传感器22、温度传感器23和电气设备24，湿度传感器22可选hs12p型号，温度传感器23可选pt100型号，所述温度传感器23、湿度传感器22以及电气设备24的信号输出端均与所述处理器21电连接，处理器21可选stc89c51型号，其中电气设备24包括断路器和隔离开关等安装于环网柜本体1内部的电气设备24，所述处理器21与所述空调器9、除湿器10以及风机8电连接，获取环网柜本体1内安装的电气设备24的工作功率，以计算环网柜本体1内电气设备24的发热量，便于调节风机8、空调器9以及除湿器10的工作功率，降低能耗，提高降温除湿效果，为避免除湿器10和空调器9被雨水淋湿，可在所述环网柜的外部顶端固定有防护组件25，所述防护组件25包括防护盖板26和支架27，所述支架27的两端分别与所述环网柜和所述防护盖板26连接。
27.本设备安装于环网柜本体1之前，运用美国fluent流体流动计算软件，通过数值模拟计算首先确定环网柜本体1的顶端出气口28的数量及位置，通过热风管网2连通出气口28，实现热风管网2与环网柜本体1连通；再计算确定环网柜本体1底部的冷风管网5出风口的布置位置，并确定冷风管网5上的进气孔的数量以及喷射角度，并将出风组件11与进气孔连通，且可通过调节组件14调节出风组件11的冷风喷射角度；最后用fluent流体流动计算软件计算环网柜内气体的流场分布，消除环网柜本体1内的通风死角，改善流场和温场分布；
28.处理器21与安装在环网柜本体1内的断路器和隔离开关等电器设备的信号输出端点连接，获取断路器和隔离开关等电器设备的功率，并通过功率计算出发热量，然后计算出带走这些热量所需的空气量，从而确定风机8的大小和功率，然后根据风量和所需的温降(现有温度和指定温度的差值)，确定空调器9的功率；
29.根据环网柜本体1内的空气湿度和需要降到的指定湿度，处理器21计算出湿度差，然后根据风量和所需的湿度差，确定除湿器10的功率。
30.使用时，启动风机8、除湿器10和空调器9，并根据上述步骤计算出风机8、空调器9以及除湿器10的工作功率，风机8将环网柜本体1内的热风通过出风口抽入热风管网2内，热风依次经过空调器9降温和除湿器10除湿，使得经过冷风管网5输出的空气温度降到环网柜本体1内电气设备24运行温度，且湿度降低到50％以下后，经过降温和除湿后的空气经由出风组件11吹向环网柜本体1中，在环网柜的侧壁上安装了温度传感器23和湿度传感器22，并
分别通过处理器21分别与空调器9和除湿器10相连，当环网柜本体1内温度降到指定温度时，空调器9停止工作；高于工作极限温度时，空调器9开始工作；同理，当环网柜本体1内的湿度降到指定湿度时，除湿器10停止工作；高于工作极限湿度时，除湿器10开始工作，达到智能化降温除湿的效果；在冬季温度较低时，空调器9和除湿器10停止工作，只留风扇运转使环网柜本体1内空气保持循环状态，确保电缆头和隔离开关机构能够正常散热，节省电力消耗。
31.实施例2
32.参见图1至图3，本实施例与实施例1的区别在于：所述热风管网2包括热风导管3和若干热风支管4，若干所述热风支管4的输入端分别通过多个出气口28与所述环网柜连通，若干所述热风支管4的输出端与所述热风导管3连通，所述热风导管3的输出端与所述风机8连通，热风支管4可与环网柜本体1上设置的出气口28连通，并通过热风导管3将热风经过空调器9降温，除湿器10除湿后输送至冷风导管6中，其中所述冷风管网5包括冷风导管6和若干冷风支管7，所述冷风导管6的输入端与所述除湿器10连通，所述冷风导管6的输出端与若干所述冷风支管7连通，所述冷风支管7连通有若干所述出风组件11，可将经降温除湿后冷风经由出风组件11吹出，调节环网柜本体1内温度和湿度，所述出风组件11包括出风管12和软管13，所述软管13的两端分别与所述冷风支管7以及出风管12连通，软管13便于调节出风管12输出端的角度，软管13可为波纹管。
33.实施例3
34.参见图1至图3，本实施例与实施例1的区别在于：所述调节组件14包括固定架15、导轨16、齿条17和若干驱动杆18，所述固定架15固定于所述环网柜本体1内，若干所述驱动杆18与所述固定架15转动连接，所述齿条17滑动连接于所述导轨16上，靠近所述导轨16一端的所述驱动杆18套接有齿环19，所述齿条17与所述齿环19啮合，所述齿条17用于驱动若干所述驱动杆18转动，所述驱动杆18与若干所述出风管12连接，所述出风管12的一侧设有卡槽20，所述驱动杆18卡接于所述卡槽20内，所述驱动杆18通过所述卡槽20与所述出风管12连接。
35.需要调节出风管12的冷风喷射角度时，滑动齿条17，齿条17在导轨16上滑动，滑动的齿条17通过与齿环19啮合，可同时驱动若干驱动杆18转动，转动的驱动杆18调节出风管12的冷风喷射角度。
36.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。