本發(fā)明屬于配電柜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有防水功能的配電柜及配電柜組。

背景技術(shù)：

在電力系統(tǒng)中，供電的可靠性和安全性尤為關(guān)鍵，是電力系統(tǒng)服務(wù)于最終端客戶的最迫切的需求。現(xiàn)有的配電柜中由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的固定限制往往會發(fā)生配電柜內(nèi)部環(huán)境過于潮濕而造成內(nèi)部電路短路，或者由于內(nèi)部溫度過高或者過低而導(dǎo)致的內(nèi)部電路失效等問題，存在著潛在的危害安全供電的隱患，稍有不慎將會引發(fā)事故。尤其是應(yīng)用于較為惡劣環(huán)境中的配電柜及配電柜組，面臨的散熱、防水和安全保障的問題更為嚴(yán)峻。

申請?zhí)枮?01310751380.8的名為《一種配電柜和配電柜組》的中國專利中提供了一種柜體中部設(shè)有母線室的配電柜組，降低了配電柜組的成本，同時還設(shè)有覆蓋板等防水結(jié)構(gòu)設(shè)計?，F(xiàn)有技術(shù)中的配電柜防水設(shè)計與該方案中的防水設(shè)計相同，均采用結(jié)構(gòu)類防水設(shè)計，將防水材料填充于可能進(jìn)水的縫隙中，這樣的防水設(shè)計盡管可以有效防水，但是極不利于配電柜的散熱，同時也對配電柜的安裝、維修造成了極大的不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種設(shè)計更為合理、并且考慮到在各種不同工況條件下使用條件的配電柜及配電柜組，將合理的通風(fēng)散熱設(shè)計與防水設(shè)計相結(jié)合，同時結(jié)合不同應(yīng)用工況進(jìn)行了適應(yīng)性的配套設(shè)計。使配電柜及配電柜組不僅有效達(dá)到防水防塵的效果，同時還能夠保證配電柜及配電柜組的有效散熱，提升配電柜的安全等級、延長配電柜的使用壽命。

本發(fā)明所要達(dá)到的技術(shù)效果通過以下方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明中提供的防水配電柜組，包括至少兩個配電柜，該配電柜組中的配電柜包括頂部、柜體和底部。所述頂部設(shè)有防雨臺用于初步的防水工作，柜體上設(shè)有散熱孔用于散熱，底部設(shè)于安裝箱座內(nèi)。本發(fā)明中的防雨臺面積大于配電柜頂部，且為凹槽狀蓋板，所述柜體散熱孔設(shè)于靠近底部和頂部的位置，每一散熱孔面積不大于1dm²，每一柜體上散熱孔不小于4個，每一散熱孔處覆有由正六邊形組成的蜂巢狀不銹鋼擋雨絲網(wǎng)，擋雨絲網(wǎng)上的每一正六邊形面積不大于0.8cm²。

在配電柜的使用過程中，尤其是在南方陰雨天氣較多的環(huán)境中，在配電柜頂部設(shè)有比配低柜頂部略大的防雨臺能夠有效防止雨水在配電柜頂部的積聚，在本發(fā)明中采用凹槽狀蓋板作為防雨臺，一旦下雨，雨水落到防雨臺上，然后沿著凹槽兩側(cè)開口端直接流到地面上，避免在配電柜頂部積聚，即使在暴雨天氣下也能夠防止過多的雨水在配電柜柜體頂部停留，非常有效。進(jìn)一步地，考慮到配電柜的成本、安裝和散熱的問題，該防雨臺優(yōu)選成本低、質(zhì)量輕又能有效散熱的材質(zhì)，金屬材料造價較高且具有易腐蝕的缺陷，有機(jī)高分子材料成本高且抗環(huán)境腐蝕能力和抗日曬能力差，綜合考慮，本發(fā)明中采用的防雨臺材質(zhì)為鋁箔包裹微米氧化鋁抽真空制成的真空板，其厚度為0.8-1.5cm，導(dǎo)熱系數(shù)為0.3-0.5W/m·K。該真空板造價極低，質(zhì)量輕易安裝，而且通過控制真空板的真空度控制導(dǎo)熱系數(shù)，使導(dǎo)熱系數(shù)與配低柜柜體相近，不會影響到配電柜柜體散熱。

本發(fā)明的發(fā)明人在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，配電柜柜體底部是發(fā)生腐蝕的高風(fēng)險區(qū)域，而且柜體底部極易積聚雨水和塵埃，造成柜體局部腐蝕，故在本發(fā)明中將配電柜柜體安裝于一箱座內(nèi)，抬高配電柜柜體的高度，使配電柜在實(shí)際使用過程中避免直接與地面接觸。進(jìn)一步地，安裝箱座為卡裝配電柜柜體的凹槽狀底座，箱座內(nèi)柜體底部設(shè)有減震彈簧，使配電柜柜體能夠適應(yīng)多種復(fù)雜情況下的使用，如在震動較多的環(huán)境中，在車、船上進(jìn)行使用。

為保證散熱，柜體上設(shè)有散熱孔，在解決散熱問題的同時，需進(jìn)一步考慮防水防潮的問題，散熱孔若采用現(xiàn)有技術(shù)中的通孔或者普通柵格孔的形式，將對外部雨水的進(jìn)入完全沒有阻隔能力。本發(fā)明中將散熱孔設(shè)為面積不大于1dm²、每一散熱孔處覆有由正六邊形組成的蜂巢狀不銹鋼擋雨絲網(wǎng)的特殊結(jié)構(gòu)，且擋雨絲網(wǎng)上的每一正六邊形面積不大于0.8cm²。進(jìn)一步地，不銹鋼擋雨絲網(wǎng)表面涂刷疏水性氟涂料，涂層厚度為20-40μm。液體均具有一定的表面張力，如水在常溫常壓下的表面張力約為72mN/m，其表面張力決定了液體在固體表面的潤濕能力。小孔擋雨絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)以及絲網(wǎng)表面涂刷防水涂層，擋雨絲網(wǎng)表面能降低，水滴在擋雨絲網(wǎng)上的接觸角大于120°，使水難以在擋雨絲網(wǎng)表面鋪展?jié)櫇?，水滴一旦接觸擋雨絲網(wǎng)表面即形成滴狀下落，難以通過絲網(wǎng)的小孔進(jìn)入配電柜內(nèi)部。

進(jìn)一步改善防雨功能，還可將散熱孔設(shè)為長方形孔，且長度為寬度的1.5倍及以上，該孔形狀及尺寸的設(shè)計最利于防止雨水進(jìn)入。所述散熱孔上還設(shè)有向下的弧形防雨蓋板，一旦雨量過大時，大部分的雨水可沿著該弧面流下，防止雨水積聚。

進(jìn)一步地，配電柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)也同樣進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。進(jìn)入配電柜內(nèi)部的氣流需為潔凈氣流，如采用直接環(huán)境空氣氣流送風(fēng)，則會加劇塵埃和粉塵的堆疊，會對配電柜內(nèi)部電子系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響。為進(jìn)一步達(dá)到改善配電柜內(nèi)部通風(fēng)散熱以及除塵的目的，所述配電柜內(nèi)部還設(shè)有進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)及排風(fēng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)設(shè)于柜體底端側(cè)，排風(fēng)機(jī)構(gòu)設(shè)于柜體頂端側(cè)；柜體及箱座進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)、排風(fēng)機(jī)構(gòu)處設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口；進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)及排風(fēng)機(jī)構(gòu)皆包括排風(fēng)管道和排風(fēng)扇。優(yōu)選地所述進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)由外至配電柜內(nèi)側(cè)依次為初效過濾層、二次過濾層、等離子催化層和風(fēng)機(jī)；所述初效過濾層為椰殼活性炭過濾層，其過濾粒徑為大于5μm的顆粒，所述二次過濾層為過濾孔徑在0.5-1.0μm范圍內(nèi)的有機(jī)微濾膜或陶瓷微濾膜；所述等離子催化層為等離子催化網(wǎng)，所述等離子催化網(wǎng)采用Ag/TiO₂、Ag/TiO₂、Au/CeO₂、Au/Ag₃PO₄、Au/Bi₂O₃材料中的一種。

與整體結(jié)構(gòu)相適配的，進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口處同樣優(yōu)選覆有由正六邊形組成的蜂巢狀不銹鋼擋雨絲網(wǎng)，用于進(jìn)一步整體防雨防水。進(jìn)一步地，進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口上設(shè)有向下的弧形防雨蓋板。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明中的配電柜及配電柜組通過合理設(shè)計配電柜結(jié)構(gòu)，將通風(fēng)散熱除塵結(jié)構(gòu)的設(shè)計與防雨防水設(shè)計相結(jié)合，同時結(jié)合不同應(yīng)用工況進(jìn)行了適應(yīng)性的配套設(shè)計，不僅使配電柜及配電柜組具有非常好的防雨防水功能，還能夠達(dá)到防塵防震的功能，且配電柜內(nèi)部通風(fēng)良好散熱佳，保證了配電柜柜組內(nèi)部的有效散熱，提升了配電柜的安全等級、延長了配電柜的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中配電柜組中單個配電柜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明配電柜中不銹鋼擋雨絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中配電柜內(nèi)部進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)和排風(fēng)機(jī)構(gòu)位置示意圖；

圖4為本發(fā)明配電柜中進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。

本實(shí)施例中提供的配電柜組中的配電柜結(jié)構(gòu)及其細(xì)節(jié)組成的結(jié)構(gòu)如附圖1-4所示。

本實(shí)施例中提供的防水配電柜組至少包括兩個配電柜，每一配電柜均包括頂部、柜體及底部，配電柜1如附圖1所示。配電柜1頂部設(shè)有防雨臺2，柜體上設(shè)有散熱孔101，底部設(shè)于安裝箱座3內(nèi)，安裝箱座為卡裝配電柜柜體的凹槽狀底座，箱座內(nèi)柜體底部設(shè)有減震彈簧304，以適應(yīng)配電柜在各種情況下的使用。防雨臺2面積大于配電柜頂部，且為凹槽狀蓋板。柜體散熱孔設(shè)于靠近底部和頂部的位置，每一散熱孔面積不大于1dm²，每一柜體上散熱孔不小于4個，本實(shí)施例中散熱孔數(shù)量設(shè)為6個，每一散熱孔處覆有由正六邊形組成的蜂巢狀不銹鋼擋雨絲網(wǎng)，如附圖2所示，擋雨絲網(wǎng)上的每一正六邊形面積不大于0.8cm²。

本實(shí)施例中使用的防雨臺材質(zhì)為鋁箔包裹微米氧化鋁抽真空制成的真空板，其厚度為0.8-1.5cm，導(dǎo)熱系數(shù)為0.3-0.5W/m·K。在普通環(huán)境中使用時，真空板厚度選用1cm左右的即可滿足需求，如配頂柜體積大、對防水要求高，則真空板面積和厚度則相應(yīng)增加。若需要的真空板面積過大，還可使用小塊標(biāo)準(zhǔn)真空板進(jìn)行拼接。

進(jìn)一步地增加不銹鋼擋雨絲網(wǎng)的防水能力，將不銹鋼擋雨絲網(wǎng)表面涂刷疏水性氟涂料，涂層厚度為20-40μm。實(shí)施例中采用的疏水性氟涂料為DAKIN ZEFFLE氟樹脂涂料，涂層厚度根據(jù)擋雨絲網(wǎng)的面積進(jìn)行調(diào)整，若絲網(wǎng)面積小，則涂層厚度可適量減小，若絲網(wǎng)面積大或者防雨防水要求更高，則可將涂層厚度提升，或者改換防水性更佳的涂料。

為進(jìn)一步改善防雨功能，還可將散熱孔設(shè)為長方形孔，且長度為寬度的1.5倍及以上，該孔形狀及尺寸的設(shè)計最利于防止雨水進(jìn)入。所述散熱孔上還設(shè)有向下的弧形防雨蓋板102，一旦雨量過大時，大部分的雨水可沿著該弧面流下，防止雨水積聚。

為進(jìn)一步達(dá)到改善配電柜內(nèi)部通風(fēng)散熱以及除塵的目的，所述配電柜內(nèi)部還設(shè)有進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)4及排風(fēng)機(jī)構(gòu)5，風(fēng)流方向如附圖3中箭頭所示，進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)4設(shè)于柜體底端側(cè)，排風(fēng)機(jī)構(gòu)5設(shè)于柜體頂端側(cè)；柜體及箱座進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)、排風(fēng)機(jī)構(gòu)處設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口，如進(jìn)風(fēng)口301和302，進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)及排風(fēng)機(jī)構(gòu)皆包括排風(fēng)管道和排風(fēng)扇。進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口上還設(shè)有向下的弧形防雨蓋板，如303所示。與整體結(jié)構(gòu)相適配的，進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口處同樣優(yōu)選覆有由正六邊形組成的蜂巢狀不銹鋼擋雨絲網(wǎng)，用于進(jìn)一步整體防雨防水。

優(yōu)選地所述進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)由外至配電柜內(nèi)側(cè)依次為初效過濾層401、二次過濾層402、等離子催化層403和風(fēng)機(jī)404；所述初效過濾層為椰殼活性炭過濾層，其過濾粒徑為大于5μm的顆粒，所述二次過濾層為過濾孔徑在0.5-1.0μm范圍內(nèi)的有機(jī)微濾膜或陶瓷微濾膜；所述等離子催化層為等離子催化網(wǎng)，所述等離子催化網(wǎng)采用Ag/TiO₂、Ag/TiO₂、Au/CeO₂、Au/Ag₃PO₄、Au/Bi₂O₃材料中的一種。進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)能夠保證從環(huán)境中進(jìn)入柜體內(nèi)部的風(fēng)為潔凈干燥的風(fēng)，減少內(nèi)部積塵現(xiàn)象。

本實(shí)施例中的配電柜及配電柜組通過合理設(shè)計配電柜結(jié)構(gòu)，將通風(fēng)散熱除塵結(jié)構(gòu)的設(shè)計與防雨防水設(shè)計相結(jié)合，同時結(jié)合不同應(yīng)用工況進(jìn)行了適應(yīng)性的配套設(shè)計，不僅使配電柜及配電柜組具有非常好的防雨防水功能，還能夠達(dá)到防塵防震的功能，且配電柜內(nèi)部通風(fēng)良好散熱佳，保證了配電柜柜組內(nèi)部的有效散熱，提升了配電柜的安全等級、延長了配電柜的使用壽命。

最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。