高效能热交换电控柜冷却系统的制作方法
- 国知局
- 2024-10-21 14:49:56
本发明涉及电控柜,具体是一种高效能热交换电控柜冷却系统。
背景技术:
1、确保供电过程稳定不中断,是生产生活中必不可少的一个工作,对于配电柜、电控柜等变电设备安装的柜体,控温和除尘必不可少,同时柜体自身需要用电,如何降低不必要的能耗并提高整体的能效成为关键技术。
2、公开号为cn115296184a的专利文件公开了一种电控柜的智能冷却系统及其控制方法,其包括电控柜主体,电控柜主体安装有涡流管,涡流管的喷嘴处设置有电磁阀,电控柜主体内部设置有温度传感器以及与温度传感器和电磁阀连接的plc控制模块,电控柜主体内部安装有主柜体,主柜体与电控柜主体内壁之间留有冷却腔且冷却腔与涡流管的冷端管连通,冷却腔底部连接有导流管,涡流管的热端管与冷却腔底部之间设置有导热机构,冷却腔连接有排风机构。
3、上述装置存在以下不足,上述装置在使用时内部空气流动状态不佳,缺少除尘部件和集尘部件,容易导致热交换效率迅速下降,从而影响整体效率,且上述装置的散热部件较多,冷媒蒸发管较多,容易积累灰尘附着影响热交换效率,同时蒸发管过多容易导致冷媒过度留存导致损耗增大且效率随着边际效应递减,同时上述装置缺乏除湿部件,并设置众多动力源,容易受到杂质大量附着导致换热效率锐减,同时能效比较低,损耗较大。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足,提供一种高效能热交换电控柜冷却系统,提升了整体的工作效率。
2、本发明至少解决下列一项技术问题:
3、(1)上述装置在使用时内部空气流动状态不佳,缺少除尘部件和集尘部件,容易导致热交换效率迅速下降,从而影响整体效率;
4、(2)上述装置的散热部件较多,冷媒蒸发管较多,容易积累灰尘附着影响热交换效率,同时蒸发管过多容易导致冷媒过度留存导致损耗增大且效率随着边际效应递减;
5、(3)上述装置缺乏除湿部件,并设置众多动力源,容易受到杂质大量附着导致换热效率锐减,同时能效比较低,损耗较大。
6、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:高效能热交换电控柜冷却系统,包括支撑台,支撑台的一侧设有动力箱,支撑台上设有支撑框架,支撑框架的一侧密封安装有密封门,支撑框架的其余侧面均嵌设有隔热板,动力箱上依次设有传动箱和散热箱,支撑框架内侧中部设有电器支架,电器支架的两侧均层叠设有若干个过滤冷却组件,两侧的过滤冷却组件相互对称,过滤冷却组件包括导流风扇,导流风扇的顶部安装有过滤盒,过滤盒的顶部安装有冷却盒,两侧冷却盒和过滤盒的相对侧面均设有活动挡板,活动挡板靠近传动箱的一侧安装有用于驱动自身上下移动的第一滑台,电器支架上设有进行温度、湿度以及pm.2.5浓度检测的传感器。
7、作为发明进一步的方案,过滤盒中安装有过滤块,冷却盒内侧中部设有冷媒蒸发管,冷媒蒸发管的外周等距设有若干个换热鳍片环,换热鳍片环之间设有若干组呈环形阵列均匀分布的刮水辐条架,冷却盒靠近传动箱的一端内侧转动连接有传动齿环,传动齿环与各个刮水辐条架的端部固定连接,传动齿环的一侧设有传动齿轮且与其啮合传动,换热鳍片环的下方设有盛水盘。
8、作为发明进一步的方案,动力箱的一侧设有空调压缩机,空调压缩机的顶部分别设有冷端管头和热端管头,传动箱内设有冷端分流管路,冷端分流管路将各个冷媒蒸发管与冷端管头相连通,散热箱内设有热端分流管路和冷凝器,热端分流管路将冷凝器与热端管头相连通。
9、作为发明进一步的方案,冷凝器的外侧中部设有涵道套筒,涵道套筒内安装有散热风扇,涵道套筒通过支撑管架进行支撑,散热箱的内侧底部分别设有储水箱和注射泵,传动箱内设有冷凝水管路,冷凝水管路将各个盛水盘与储水箱相连通,储水箱与注射泵相连通。
10、作为发明进一步的方案,散热箱内且位于冷凝器的一侧设有螺杆支架,螺杆支架上安装有支撑滑杆和传动螺杆,支撑滑杆上滑动套设有支撑滑块,且支撑滑块螺纹连接在传动螺杆上,涵道套筒内埋设有管路且涵道套筒靠近冷凝器的一侧开设有若干个与管路相连通的雾化管口,注射泵通过支撑管架与涵道套筒的管路相连通。
11、作为发明进一步的方案,冷凝器上滑动套接有除尘刮板,除尘刮板与支撑滑块固定连接,冷凝器上方设有第二滑台,第二滑台远离螺杆支架的一端下方设有集尘盒,第二滑台的滑块下部弹性铰接有清理刮片,集尘盒上竖直设置有弹性转轴架,弹性转轴架的顶部弹性铰接有偏转刮片。
12、作为发明进一步的方案,动力箱的另一侧安装有驱动电机,驱动电机的驱动轴端部安装有第三主轴,第三主轴的两侧分别设有第一链条传动组件和第二链条传动组件,且第三主轴通过锥齿轮分别与第一链条传动组件和第二链条传动组件啮合传动,第一链条传动组件上安装有第一主轴,第二链条传动组件上安装有第二主轴,第一主轴竖直穿设在传动箱内侧中部,第二主轴竖直穿设在散热箱内侧中部且对散热风扇进行驱动。
13、作为发明进一步的方案,第一主轴通过第一轮杆传动组件驱动传动齿轮,第一主轴通过第二轮杆传动组件驱动第一滑台,第一主轴通过第三轮杆传动组件驱动导流风扇,第二主轴通过第四轮杆传动组件驱动传动螺杆,第二主轴通过第五轮杆传动组件驱动注射泵,第四轮杆传动组件通过安装在螺杆支架上的第六轮杆传动组件驱动第二滑台。
14、作为发明进一步的方案,第一轮杆传动组件通过第一换向组件调节传动齿轮,第二轮杆传动组件通过第二换向组件调节第一滑台,第三轮杆传动组件通过第三换向组件调节导流风扇,第四轮杆传动组件通过第四换向组件调节传动螺杆,第四轮杆传动组件通过第五换向组件调节第六轮杆传动组件和第二滑台。
15、作为发明进一步的方案,第一换向组件、第二换向组件、第三换向组件、第四换向组件、第五换向组件均包括传动支架,传动支架上转动连接有传动键轴,传动键轴上活动键合套接有键合轴套,键合轴套的一侧设有气动移位器,气动移位器上安装有气动滑块,键合轴套的一端贯穿气动滑块且与其转动连接,键合轴套的两侧均固定套接有传动锥齿环,且两个传动锥齿环相互对称,两个传动锥齿环的共同一侧设有从动锥齿轮。
16、本发明的有益效果:
17、(1)使用时,工作人员通过密封门和隔热板确保电器与外界隔绝,从而保持内部环境的隔尘、隔热和隔音,通过两侧层叠设置且相互对称的导流风扇形成吹向电器的气流,导流风扇的外径尺寸最好能与支撑框架的宽度相适配,从而尽可能地增加导流风扇的导气流量并降低导流风扇的转速和噪音,从而降低导流风扇的能耗,提高整体能效,同时通过冷却盒对穿过自身的空气流进行降温,保持内部温度,对工作中的电器进行控温,而在密封门确定要开启后,先延迟开启的时刻,并先通过活动挡板阻隔冷却盒,阻断气流穿过冷却盒,从而暂停控温,且此时冷却盒内的冷媒几乎暂停流动,以极度接近暂停的功率进行运行,并借助电器工作的热量提高内部温度,有效防止密封门开启时水汽凝结,开启后和关闭后,持续使用过滤盒过滤,直至空气无杂质后,才再次使冷却盒恢复工作功率,并调节自身功率来使电器温度恢复之前正常工作的温度,从而降低此时的能耗,进一步地提高整体能效,确保最佳的能源利用效率,从而在保持无尘、控温且低噪音的基础上保持了最佳的能源利用效率,降低了每段长时间工作中的整体能耗;
18、(2)工作时,通过换热鳍片环进一步地提高热交换效率,并进行空气除湿,延缓电器的侵蚀,通过传动箱包覆冷端分流管路和热端分流管路,隔绝与外界热交换,降低热量损失,通过向冷凝器喷洒水雾,利用水蒸发吸热,进一步地促进冷凝器的散热效率,提高能源利用率,使得空调压缩机能够维持在低输出功率状态,从而进一步降低能耗,通过盛水盘和冷凝水管路对空气冷凝水进行收集,从而进一步地提高能效,通过除尘刮板、清理刮片、偏转刮片的连续刮除清理,从而对冷凝器的表面进行洁净维护,使得冷凝器持续在最佳的换热效率,从而有效地降低能耗损失,提高能效;
19、(3)工作时,通过第一链条传动组件和第二链条传动组件、第一轮杆传动组件、第二轮杆传动组件、第三轮杆传动组件、第四轮杆传动组件、第五轮杆传动组件和第六轮杆传动组件进行同步传动,从而实现了单一动力源驱动多个运动部件,极大地消除了动力源的数量,通过传动损耗取代动力源的能源转化损耗,再通过现有的润滑技术能够极大地降低传动损耗,从而使得能耗极大地降低,能源利用率得到提高,从而提升整体的能效比,通过相互对称的两个传动锥齿环从而使对从动锥齿轮的传动方向进行正反调节,通过气动移位器在左中右三个位置的移动和停止从而灵活调节正、停、反三个方向的调节,灵活地对活动挡板、刮水辐条架、导流风扇、散热风扇、除尘刮板以及清理刮片进行正反两个方向的灵活移动或转动,从而保持最佳能效比的同时,灵活调节整个系统的启停和综合控温除尘的工作过程。
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