電力戶外柜溫控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種電力戶外柜溫控系統(tǒng)，包括放置器件的機(jī)柜，所述的機(jī)柜上設(shè)有用于換氣的風(fēng)冷模塊，以及用于保存溫度恒定的空調(diào)器，所述風(fēng)冷模塊包括換氣風(fēng)扇和具有自動(dòng)開(kāi)啟閉合功能的百葉結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于在環(huán)境溫度過(guò)高、或過(guò)低時(shí)，均具有很好的溫度調(diào)節(jié)能力，防護(hù)等級(jí)較方式有很大提高，當(dāng)風(fēng)扇停止工作時(shí)，機(jī)柜內(nèi)部為封閉環(huán)境，雙散熱系統(tǒng)，可靠性更高。此外，該系統(tǒng)還可利用空調(diào)進(jìn)行加熱，柜內(nèi)溫度適中高于柜外空氣溫度，當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，散熱性能大大降低。
【專利說(shuō)明】電力戶外柜溫控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力設(shè)施領(lǐng)域，尤其涉及電力戶外柜的柜體結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]電力戶外機(jī)柜是指直接處于自然氣候影響下，一般由不銹鋼材料加工，不允許無(wú)權(quán)限操作者進(jìn)入操作的柜體，為電力保護(hù)裝置提供戶外物理工作環(huán)境和安全系統(tǒng)的設(shè)備。
[0003]機(jī)柜內(nèi)可安裝電源設(shè)備、蓄電池、保護(hù)裝置、測(cè)控裝置，傳輸設(shè)備及其他配套設(shè)備，這些設(shè)備通電運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量。自然環(huán)境下，溫度、濕度變化很大，而這些內(nèi)部裝置的工作溫度、濕度必須在一定的范圍內(nèi)，因此戶外柜必須配套相應(yīng)的溫控系統(tǒng)。
[0004]目前，電力戶外柜的溫控系統(tǒng)方式主要有以下幾種
[0005]一.強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)
[0006]采用風(fēng)機(jī)(軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī))，實(shí)現(xiàn)柜內(nèi)外空氣的對(duì)流，將室內(nèi)熱空氣排到室夕卜，同時(shí)將室外的冷空氣排入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)柜內(nèi)熱量的轉(zhuǎn)移。
[0007]優(yōu)點(diǎn):1.風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，安裝、維護(hù)方便；2.能耗低；3.成本很低；
[0008]缺點(diǎn):1.夏天環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，散熱效果差，不能長(zhǎng)期承擔(dān)對(duì)機(jī)柜降溫的重任；2.防護(hù)等級(jí)低，灰塵、濕氣及腐蝕性氣體進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)部，容易積聚粉塵等污垢，并污染柜內(nèi)的元器件，進(jìn)而加劇元器件熱島效應(yīng)；3.風(fēng)扇只能散熱降溫，冬天環(huán)境溫度過(guò)低，不能給機(jī)柜加熱升溫。
[0009]二.熱交換器散熱系統(tǒng)
[0010]熱交換器裝置是一種利用低于柜內(nèi)溫度的柜外空氣，通過(guò)熱交換芯進(jìn)行有效交換，把柜內(nèi)熱量傳遞給柜外空氣。熱交換器工作時(shí)，不同溫度的柜外空氣和柜內(nèi)空氣在風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)由金屬材料制成的分隔板進(jìn)行熱量交換，兩邊的氣流100%完全隔開(kāi)。
[0011]優(yōu)點(diǎn):1.防護(hù)等級(jí)高，排除了濕度、灰塵對(duì)柜內(nèi)可能產(chǎn)生的污染，避免由于熱量、濕度、灰塵和其它污染物引起的故障等功能。2.散熱效果較風(fēng)扇好。
[0012]缺點(diǎn):1.由于熱交換器的本質(zhì)是熱傳導(dǎo)，因此柜內(nèi)溫度總是高于環(huán)境溫度，夏天環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，將導(dǎo)致柜內(nèi)溫度過(guò)高；2.熱交換器風(fēng)扇只能散熱降溫，冬天環(huán)境溫度過(guò)低，不能給機(jī)柜加熱升溫。
[0013]三.空調(diào)器溫控系統(tǒng)
[0014]機(jī)柜空調(diào)器有壁掛、半嵌、全嵌、頂置等多種安裝方式，可以根據(jù)機(jī)柜中具體溫度情況決定是制冷還是加熱。
[0015]優(yōu)點(diǎn):1.散熱效果好，由于冷風(fēng)直接送至熱源附近，可以保證機(jī)柜內(nèi)不出現(xiàn)熱點(diǎn)；2.防護(hù)等級(jí)高，能阻止灰塵、濕氣及腐蝕性氣體進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)部；3.冬天環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，可以加熱升溫。
[0016]缺點(diǎn):能耗尚。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0017]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種充分利用空調(diào)、風(fēng)機(jī)的自身優(yōu)勢(shì)，大大提高溫控系統(tǒng)的可靠性，并降低了系統(tǒng)能耗，延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命的電力戶外柜溫控系統(tǒng)。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:電力戶外柜溫控系統(tǒng)，包括放置器件的機(jī)柜，所述的機(jī)柜上設(shè)有用于換氣的風(fēng)冷模塊，以及用于保存溫度恒定的空調(diào)器，所述風(fēng)冷模塊包括換氣風(fēng)扇和具有自動(dòng)開(kāi)啟閉合功能的百葉結(jié)構(gòu)。
[0019]所述的風(fēng)冷模塊位于機(jī)柜頂部，所述空調(diào)器位于機(jī)柜后面板上，所述的機(jī)柜頂部包括內(nèi)層頂板和外層頂板，所述風(fēng)冷模塊固定在內(nèi)層頂板上，所述外層頂板邊緣伸出機(jī)柜并與內(nèi)層頂板構(gòu)成向下通氣的通風(fēng)口。
[0020]所述風(fēng)冷模塊的百葉結(jié)構(gòu)固定在窗框上，所述百葉結(jié)構(gòu)由多片葉片排列構(gòu)成，所述的葉片一側(cè)通過(guò)連桿連接，所述連桿通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)位移從而驅(qū)動(dòng)葉片翻折，所述窗框和換氣風(fēng)扇固定在金屬框內(nèi)，所述金屬框通過(guò)螺釘固定在內(nèi)層頂板上。
[0021]每片所述葉片下檐均設(shè)有翻邊形式的凝露積水槽，所述凝露積水槽中間向上拱起將凝露導(dǎo)流至兩側(cè)窗框的引水槽內(nèi)。
[0022]所述空調(diào)器設(shè)有冷凝集水器，所述冷凝集水器頂部設(shè)有溢水孔，所述冷凝集水器設(shè)有經(jīng)過(guò)機(jī)柜內(nèi)器件的冷卻管道，所述冷卻管道上設(shè)有水泵。
[0023]所述的引水槽通過(guò)管道將凝露水引流至冷凝集水器內(nèi)，所述冷凝集水器內(nèi)設(shè)有水位傳感器。
[0024]所述空調(diào)器的出風(fēng)管道設(shè)有多根，每個(gè)出風(fēng)管道均設(shè)有電動(dòng)閥門，所述機(jī)柜內(nèi)的每個(gè)器件均設(shè)有一個(gè)溫度傳感器，并配套有一個(gè)正對(duì)其出風(fēng)的出風(fēng)管道。
[0025]所述機(jī)柜內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和濕度傳感器，所述溫度傳感器、水位傳感器和濕度傳感器分別將采集的信號(hào)輸送至控制器，所述控制器輸出控制信號(hào)至電動(dòng)閥門、水泵、電機(jī)、換氣風(fēng)扇和空調(diào)器，所述控制器配有通信單元和存儲(chǔ)單元。
[0026]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于在環(huán)境溫度過(guò)高、或過(guò)低時(shí)，均具有很好的溫度調(diào)節(jié)能力，防護(hù)等級(jí)較方式有很大提高，當(dāng)風(fēng)扇停止工作時(shí)，機(jī)柜內(nèi)部為封閉環(huán)境，雙散熱系統(tǒng)，可靠性更高。此外，該系統(tǒng)還可利用空調(diào)進(jìn)行加熱，柜內(nèi)溫度適中高于柜外空氣溫度，當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，散熱性能大大降低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]下面對(duì)本實(shí)用新型說(shuō)明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
[0028]圖1-3溫控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為風(fēng)冷模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]上述圖中的標(biāo)記均為:1、機(jī)柜；2 ;內(nèi)層頂板；3、外層頂板；4、風(fēng)冷模塊；5、空調(diào)器；6、冷凝集水器；7、水泵；8、冷卻管道；41、葉片；42、凝露積水槽；43、引水槽；44、連桿；45、電機(jī)；46窗框。

【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1-3所示，電力戶外柜溫控系統(tǒng)包括放置器件的機(jī)柜1，在機(jī)柜I上設(shè)有用于換氣的風(fēng)冷模塊4，以及用于保存溫度恒定的空調(diào)器5，通過(guò)兩套溫度調(diào)節(jié)裝置，達(dá)到智能調(diào)節(jié)的目的。
[0032]風(fēng)冷模塊4位于機(jī)柜I頂部，空調(diào)器5位于機(jī)柜I后面板上，機(jī)柜I頂部包括內(nèi)層頂板2和外層頂板3，風(fēng)冷模塊4固定在內(nèi)層頂板2上，外層頂板3邊緣伸出機(jī)柜I并與內(nèi)層頂板2構(gòu)成向下通氣的通風(fēng)口，如圖1所示，這樣內(nèi)層頂板2和外層頂板3構(gòu)成了通風(fēng)的通道，避免雨水浸入柜體內(nèi)，同時(shí)伸出的外層頂板3也具有擋雨檐的作用，避免雨水從柜體上接縫處滲入，從而可靠保護(hù)內(nèi)部器件。
[0033]風(fēng)冷模塊4包括換氣風(fēng)扇和具有自動(dòng)開(kāi)啟閉合功能的百葉結(jié)構(gòu)，如圖4所示，風(fēng)冷模塊4的百葉結(jié)構(gòu)固定在窗框46上，百葉結(jié)構(gòu)由多片葉片41排列構(gòu)成，葉片41通過(guò)銷軸固定在窗框46上，每片葉片41的一側(cè)通過(guò)連桿44連接，可通過(guò)銷軸將葉片41固定在連桿44上，連桿44通過(guò)電機(jī)45驅(qū)動(dòng)位移從而驅(qū)動(dòng)葉片41翻折，窗框46和換氣風(fēng)扇固定在金屬框內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體方便安裝，這樣金屬框可通過(guò)螺釘固定在內(nèi)層頂板2上，內(nèi)層頂板2只需預(yù)留安裝孔即可。
[0034]由于機(jī)柜I安裝在戶外，為避免凝露影響內(nèi)部器件工作，在每片葉片41下檐均設(shè)有翻邊形式的凝露積水槽42，并且凝露積水槽42中間向上拱起將凝露導(dǎo)流至兩側(cè)窗框46的引水槽43內(nèi)。可以設(shè)置管道將凝水引出機(jī)柜I外，也可循環(huán)使用引至空調(diào)器5的冷凝集水器6內(nèi)。
[0035]冷凝集水器6為收集空調(diào)冷凝水的容器，在冷凝集水器6頂部設(shè)有溢水孔，當(dāng)收集的冷凝水超出容器容量，則可通過(guò)溢水孔排出機(jī)柜I外，冷凝集水器6設(shè)有經(jīng)過(guò)機(jī)柜I內(nèi)器件的冷卻管道8，冷卻管道8優(yōu)選翅片管，冷卻管道8上設(shè)有水泵7，從而形式水冷循環(huán)，由于空調(diào)器5冷凝水水溫較低，用作水冷循環(huán)更加提高降溫效果，并能降低降溫能耗。為避免水泵7空載運(yùn)行，冷凝集水器6內(nèi)設(shè)有水位傳感器，當(dāng)達(dá)到可以運(yùn)行的水位時(shí)，再進(jìn)行水冷循環(huán)工作。
[0036]為提高空調(diào)器5降溫效果，其出風(fēng)管道設(shè)有多根，每個(gè)出風(fēng)管道均設(shè)有電動(dòng)閥門，機(jī)柜I內(nèi)的每個(gè)器件均設(shè)有一個(gè)溫度傳感器，并配套有一個(gè)正對(duì)其出風(fēng)的出風(fēng)管道，由于各個(gè)器件的產(chǎn)熱效率不同，這樣的結(jié)構(gòu)可以有針對(duì)性的降溫，提高降溫效率和效果。
[0037]為了優(yōu)化降溫設(shè)備的選擇，機(jī)柜I內(nèi)設(shè)有采集機(jī)柜I內(nèi)部溫度的溫度傳感器，以及采集內(nèi)部濕度的濕度傳感器，上述溫度傳感器、水位傳感器和濕度傳感器分別將采集的信號(hào)輸送至控制器，該控制器輸出控制信號(hào)至電動(dòng)閥門、水泵7、電機(jī)45、換氣風(fēng)扇和空調(diào)器5，同時(shí)控制器配有通信單元和存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)歷史信息，通信單元可以發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0038]此外，還可以在機(jī)柜I頂部設(shè)置太陽(yáng)能充電板和風(fēng)能發(fā)電風(fēng)葉，并配備蓄電池，通過(guò)太陽(yáng)能充電板和風(fēng)能發(fā)電風(fēng)葉為蓄電池充電，可以利用蓄電池為控制器、電機(jī)45、風(fēng)扇供電，降低溫控系統(tǒng)能耗。
[0039]基于上述系統(tǒng)電力戶外柜溫控系統(tǒng)的控制方法如下:
[0040]系統(tǒng)啟動(dòng)，系統(tǒng)根據(jù)機(jī)柜I內(nèi)狀態(tài)設(shè)置以下工作模式:
[0041]1、若機(jī)柜I內(nèi)濕度高于濕度閥值，則啟動(dòng)空調(diào)器5除濕；
[0042]2、若機(jī)柜I內(nèi)溫度正常，則開(kāi)啟百葉，關(guān)閉換氣風(fēng)扇和空調(diào)器5 ;
[0043]3、若機(jī)柜I內(nèi)溫度低于低溫閥值，則關(guān)閉百葉和換氣風(fēng)扇，并啟動(dòng)空調(diào)器5加熱，此時(shí)整體加熱，每個(gè)出風(fēng)管道的電動(dòng)閥門均半開(kāi)啟狀態(tài)；
[0044]4、若機(jī)柜I內(nèi)溫度高于第一高溫閥值，則開(kāi)啟百葉和換氣風(fēng)扇，并關(guān)閉空調(diào)器5 ;
[0045]5、若機(jī)柜I內(nèi)溫度高于第二高溫閥值，則關(guān)閉百葉和換氣風(fēng)扇，并啟動(dòng)空調(diào)器5制冷，此時(shí)整體降溫，每個(gè)出風(fēng)管道的電動(dòng)閥門均半開(kāi)啟狀態(tài)；
[0046]6、若機(jī)柜I內(nèi)溫度低于第二高溫閥值時(shí)，若某個(gè)器件溫度超過(guò)預(yù)設(shè)溫度閥值，則開(kāi)啟空調(diào)器5并僅開(kāi)啟相應(yīng)出風(fēng)管道；
[0047]若機(jī)柜I內(nèi)濕度、溫度或單個(gè)器件溫度超過(guò)警戒閥值，則發(fā)出警報(bào)進(jìn)行至監(jiān)控中心。
[0048]其中濕度閥值 < 正常溫度區(qū)間 < 第一高溫閥值 < 第二高溫閥值 <警戒閥值，每個(gè)器件的警戒閥值根據(jù)具體器件安全使用溫度設(shè)定。
[0049]上述工作模式之間切換時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間A (例如5分鐘)，從而避免溫度波動(dòng)時(shí)頻繁切換，導(dǎo)致設(shè)備損壞，若機(jī)柜I內(nèi)溫度高于第二高溫閥值，且水位傳感器采集信號(hào)正常時(shí)，則啟動(dòng)水泵7進(jìn)行循環(huán)水冷卻，可避免水泵7空載運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.電力戶外柜溫控系統(tǒng)，包括放置器件的機(jī)柜，其特征在于:所述的機(jī)柜上設(shè)有用于換氣的風(fēng)冷模塊，以及用于保存溫度恒定的空調(diào)器，所述風(fēng)冷模塊包括換氣風(fēng)扇和具有自動(dòng)開(kāi)啟閉合功能的百葉結(jié)構(gòu)； 所述的風(fēng)冷模塊位于機(jī)柜頂部，所述空調(diào)器位于機(jī)柜后面板上，所述的機(jī)柜頂部包括內(nèi)層頂板和外層頂板，所述風(fēng)冷模塊固定在內(nèi)層頂板上，所述外層頂板邊緣伸出機(jī)柜并與內(nèi)層頂板構(gòu)成向下通氣的通風(fēng)口； 所述風(fēng)冷模塊的百葉結(jié)構(gòu)固定在窗框上，所述百葉結(jié)構(gòu)由多片葉片排列構(gòu)成，所述的葉片一側(cè)通過(guò)連桿連接，所述連桿通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)位移從而驅(qū)動(dòng)葉片翻折，所述窗框和換氣風(fēng)扇固定在金屬框內(nèi)，所述金屬框通過(guò)螺釘固定在內(nèi)層頂板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力戶外柜溫控系統(tǒng)，其特征在于:每片所述葉片下檐均設(shè)有翻邊形式的凝露積水槽，所述凝露積水槽中間向上拱起將凝露導(dǎo)流至兩側(cè)窗框的引水槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力戶外柜溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述空調(diào)器設(shè)有冷凝集水器，所述冷凝集水器頂部設(shè)有溢水孔，所述冷凝集水器設(shè)有經(jīng)過(guò)機(jī)柜內(nèi)器件的冷卻管道，所述冷卻管道上設(shè)有水泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力戶外柜溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述的引水槽通過(guò)管道將凝露水引流至冷凝集水器內(nèi)，所述冷凝集水器內(nèi)設(shè)有水位傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力戶外柜溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述空調(diào)器的出風(fēng)管道設(shè)有多根，每個(gè)出風(fēng)管道均設(shè)有電動(dòng)閥門，所述機(jī)柜內(nèi)的每個(gè)器件均設(shè)有一個(gè)溫度傳感器，并配套有一個(gè)正對(duì)其出風(fēng)的出風(fēng)管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力戶外柜溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)柜內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和濕度傳感器，所述溫度傳感器、水位傳感器和濕度傳感器分別將采集的信號(hào)輸送至控制器，所述控制器輸出控制信號(hào)至電動(dòng)閥門、水泵、電機(jī)、換氣風(fēng)扇和空調(diào)器，所述控制器配有通信單元和存儲(chǔ)單元。
【文檔編號(hào)】G05D23/19GK204189047SQ201420536355
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】陳恒松, 王劉芳, 承亮, 金甲杰, 潘翔, 錢誠(chéng), 李堅(jiān)林, 李濤, 宮改花, 祁建懷, 劉虎城, 鄧帥, 喬向陽(yáng), 白天宇, 張志福, 周明恩, 王玉偉 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司蕪湖供電公司