一种配电室开关柜温湿度控制系统

文档序号:194723 发布日期:2021-11-02 浏览:47次 >En<

阅读说明:本技术 一种配电室开关柜温湿度控制系统 (Temperature and humidity control system for switch cabinet of power distribution room ) 是由 霍孟蛟 于 2021-08-19 设计创作,主要内容包括:本发明属于配电领域,具体的说是一种配电室开关柜温湿度控制系统,包括温度感应模块,温度感应模块实时监测开关柜内部的温度,配合湿度感应模块一起,当设备内部温度超过阈值时,设备外部发射警报,同时内部进行物理降温。该配电室开关柜温湿度控制系统通过设置防护机构,当设备内部温度较低时,由于斜板的上下板面均有气体流过,在扰流板的作用下,根据伯努利原理可知,斜板展开,设备内部与外界连通,外界冷空气从进风槽分别流经冷却机构和调节机构,最终排出至设备外部,同时将设备内部的热量带出,从而达到散热降温的目的,通过采用被动降温法,利用外界环境的气体流动辅助降温,解决了传统配电柜在降温时完全消耗外界能源,资源消耗较大的问题。(The invention belongs to the field of power distribution, and particularly relates to a temperature and humidity control system of a switch cabinet of a power distribution room. This electricity distribution room cubical switchboard temperature humidity control system is through setting up protection machanism, when the inside temperature of equipment is lower, because the last lower face of swash plate all has gas to flow through, under the effect of spoiler, can know according to Bernoulli&#39;s principle, the swash plate expandes, the inside and external intercommunication of equipment, outside cold air flows through cooling body and adjustment mechanism respectively from the intake stack, finally discharge to the equipment is outside, take away the inside heat of equipment simultaneously, thereby reach the purpose of heat dissipation cooling, through adopting the passive cooling method, utilize external environment&#39;s gas flow to assist the cooling, traditional switch board has been solved and has consumed the external energy completely when the cooling, the great problem of resource consumption.)

一种配电室开关柜温湿度控制系统

技术领域

本发明属于配电领域,具体的说是一种配电室开关柜温湿度控制系统。

背景技术

带有低压负荷的室内配电场所称为配电室,主要为低压用户配送电能,设有中压进线(可有少量出线)、配电变压器和低压配电装置。

传统的配电室开关柜由于直接安装在配电室的外部,经过长时间高温暴晒和高负荷工作后,设备内部电器工作发热,外界环境又向设备内部输送热量,在双重作用下,配电柜的散热速度会降低,高温过载和高湿短路的风险逐渐提高,为了维持设备内部的稳定,需要在设备外部外接散热装置,但是传统的散热设备在工作时会消耗大量的能源,同时也会释放热量。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种配电室开关柜温湿度控制系统,解决了传统配电柜在内因和外因作用下内部温度会升高,高温无法及时排出,会导致设备内部高温过载和高湿短路的问题。

(二)技术方案

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明的一种配电室开关柜温湿度控制系统,包括温度感应模块;还包括湿度感应模块、风速调节模块、驱动模块、冷却模块和固定模块,其中:

湿度感应模块:实时监测开关柜内部的空气湿度,避免因为设备内部湿度过高导致线路短路。

温度感应模块:实时监测开关柜内部的温度,配合湿度感应模块一起,当设备内部温度超过阈值时,设备外部发射警报,同时内部进行物理降温。

风速调节模块:利用设备外部的气体流动,使得设备内部机构开启,将内部热量排出。

驱动模块:当风速调节模块无法满足设备的内外热转换时,设备内部的温度逐渐升高,为了避免高温过载,驱动模块启动冷却模块,加快降温速度。

冷却模块:通过固、液、气之间的相互转换,利用物理传导,将设备内部的热量消耗和转化。

固定模块:固定开关柜内部各模块和机构,保证设备稳定运行。

开关柜包括柜体,柜体的下表面固定连接有支架,柜体的正面转动连接有柜门,柜门的顶部设置有防护机构,防护机构的底部设置有出风槽,出风槽开设在柜体的上表面,出风槽的两侧设置有卡槽,卡槽的底部设置有电气安装板,电气安装板的外表面与柜体的内表面固定连接,电气安装板的底部固定安装有控制台,控制台的背面设置有滑槽,滑槽开设在柜体的内部,所柜体的内表面固定连接有积水仓,积水仓的底部设置有进风槽,进风槽开设在柜体下表面的壁中。

电气安装板的底端设置有冷却机构,冷却机构位于防护机构的底部,防护机构包括固定板,固定板的壁中活动连接有调节机构,调节机构的两侧活动连接有斜板,斜板的上表面与固定板的外表面转动连接,斜板的上表面固定连接有扰流板。

调节机构包括固定杆,固定杆的外表面与固定板的内表面固定连接,固定杆的外表面滑动连接有套环,套环的外表面活动连接有连接杆,连接杆的底端活动连接有筛板,筛板的上表面与斜板的下表面转动连接,筛板的下表面与卡槽的内表面相接触,套环的下表面固定连接有压缩弹簧,压缩弹簧的底端与固定板的内表面固定连接,压缩弹簧的内部活动连接有滑杆,滑杆的顶端贯穿固定杆的内表面,并与套环的下表面固定连接,滑杆的底端转动连接有挡板,挡板的下表面固定连接有金属条,金属条的底端转动连接有滚轮,滚轮的外表面与滑槽的内表面转动连接。

冷却机构包括扇叶,扇叶的顶部设置有水箱,水箱的下表面与柜体的内表面固定连接,水箱的内表面固定连接有隔板,隔板的顶部设置有连接管,连接管的底端贯穿水箱的上表面,并延伸至水箱的内部,连接管的内部固定连接有螺旋管,螺旋管的底部设置有通槽,通槽开设在水箱的壁中,水箱的内表面固定连接有吸水环,吸水环安装在隔板的内部。

本发明的有益效果如下:

1.本发明通过设置防护机构,当设备内部温度较低时,由于斜板的上下板面均有气体流过,在扰流板的作用下,斜板上表面的表面积远大于下表面的表面积,根据伯努利原理可知,斜板受向上的气压差,斜板展开,设备内部与外界连通,外界冷空气从进风槽分别流经冷却机构和调节机构,最终排出至设备外部,同时将设备内部的热量带出,从而达到散热降温的目的,通过采用被动降温法,利用外界环境的气体流动辅助降温,解决了传统配电柜在降温时完全消耗外界能源,资源消耗较大的问题。

2.本发明通过设置冷却机构,当设备内部温度过高时,单靠防护机构已经无法满足正常的散热需求时,扇叶转动,外界气流被吸入至水箱的内部,经扇叶加速加压的气流流经吸水环,最后从通槽排出,干燥完毕的气体流经连接管的表面,热量被螺旋管和连接管内部的液态水吸收,气体降温完成,低温干燥气体继续向调节机构运动,当冷却机构未启动时,水箱内部的液态水也可以对设备内部的空气进行降温,通过主动降温,加上防护机构的辅助,加快散热速率,解决了传统配电柜散热速度慢的问题。

3.本发明通过设置调节机构,当气体流经调节机构时,挡板在气流作用下沿滑槽向上展开,空气中残留的水分附着在金属条的外表面,然后滴落至积水仓的内部,最终汇集于水箱的内部,气流沿着挡板的下表面向上表面运动,经过电气安装板,滑杆向上运动,在套环和连接杆的作用下,筛板折叠,斜板与柜体之间的空隙增大,气体流量增大,换热速度加快,热气最终从防护机构流出,防护机构在控制气流的同时,也能避免柜体直接暴露在紫外线下导致温度骤增,解决了传统配电柜内部容易高温过载和高湿短路的问题。

附图说明

图1是本发明的系统框图;

图2是本发明的主视图;

图3是本发明柜体内部的结构示意图;

图4是本发明的剖视图;

图5是本发明调节机构的结构示意图;

图6是本发明冷却机构的结构示意图。

图中:柜体1,支架2,柜门3,防护机构4,出风槽10,卡槽11,电气安装板12,控制台13,滑槽14,积水仓15,进风槽16,冷却机构20,固定板21,调节机构22,斜板23,扰流板24,固定杆30,套环31,连接杆32,筛板33,压缩弹簧34,滑杆35,挡板36,金属条37,滚轮38,扇叶40,水箱41,隔板42,连接管43,螺旋管44,通槽45,吸水环46。

具体实施方式

使用图1-图6对本发明一实施方式的一种配电室开关柜温湿度控制系统进行如下说明。

如图1-图6所示,本发明的一种配电室开关柜温湿度控制系统,包括温度感应模块;还包括湿度感应模块、风速调节模块、驱动模块、冷却模块和固定模块,其中:

湿度感应模块:实时监测开关柜内部的空气湿度,避免因为设备内部湿度过高导致线路短路。

温度感应模块:实时监测开关柜内部的温度,配合湿度感应模块一起,当设备内部温度超过阈值时,设备外部发射警报,同时内部进行物理降温。

风速调节模块:利用设备外部的气体流动,使得设备内部机构开启,将内部热量排出。

驱动模块:当风速调节模块无法满足设备的内外热转换时,设备内部的温度逐渐升高,为了避免高温过载,驱动模块启动冷却模块,加快降温速度。

冷却模块:通过固、液、气之间的相互转换,利用物理传导,将设备内部的热量消耗和转化。

固定模块:固定开关柜内部各模块和机构,保证设备稳定运行。

开关柜包括柜体1,柜体1的下表面固定连接有支架2,柜体1的正面转动连接有柜门3,柜门3的顶部设置有防护机构4,防护机构4的底部设置有出风槽10,出风槽10开设在柜体1的上表面,出风槽10的两侧设置有卡槽11,卡槽11的底部设置有电气安装板12,电气安装板12的外表面与柜体1的内表面固定连接,电气安装板12的底部固定安装有控制台13,控制台13的背面设置有滑槽14,滑槽14开设在柜体1的内部,所柜体1的内表面固定连接有积水仓15,积水仓15的底部设置有进风槽16,进风槽16开设在柜体1下表面的壁中。

电气安装板12的底端设置有冷却机构20,冷却机构20位于防护机构4的底部,防护机构4包括固定板21,固定板21的壁中活动连接有调节机构22,调节机构22的两侧活动连接有斜板23,斜板23的上表面与固定板21的外表面转动连接,斜板23的上表面固定连接有扰流板24,通过设置防护机构4,当设备内部温度较低时,由于斜板23的上下板面均有气体流过,在扰流板24的作用下,斜板23上表面的表面积远大于下表面的表面积,根据伯努利原理可知,斜板23受向上的气压差,斜板23展开,设备内部与外界连通,外界冷空气从进风槽16分别流经冷却机构20和调节机构22,最终排出至设备外部,同时将设备内部的热量带出,从而达到散热降温的目的,通过采用被动降温法,利用外界环境的气体流动辅助降温,解决了传统配电柜在降温时完全消耗外界能源,资源消耗较大的问题。

调节机构22包括固定杆30,固定杆30的外表面与固定板21的内表面固定连接,固定杆30的外表面滑动连接有套环31,套环31的外表面活动连接有连接杆32,连接杆32的底端活动连接有筛板33,筛板33的上表面与斜板23的下表面转动连接,筛板33的下表面与卡槽11的内表面相接触,套环31的下表面固定连接有压缩弹簧34,压缩弹簧34的底端与固定板21的内表面固定连接,压缩弹簧34的内部活动连接有滑杆35,滑杆35的顶端贯穿固定杆30的内表面,并与套环31的下表面固定连接,滑杆35的底端转动连接有挡板36,挡板36的下表面固定连接有金属条37,金属条37的底端转动连接有滚轮38,滚轮38的外表面与滑槽14的内表面转动连接,通过设置调节机构22,当气体流经调节机构22时,挡板36在气流作用下沿滑槽14向上展开,空气中残留的水分附着在金属条37的外表面,然后滴落至积水仓15的内部,最终汇集于水箱41的内部,气流沿着挡板36的下表面向上表面运动,经过电气安装板12,滑杆35向上运动,在套环31和连接杆32的作用下,筛板33折叠,斜板23与柜体1之间的空隙增大,气体流量增大,换热速度加快,热气最终从防护机构4流出,防护机构4在控制气流的同时,也能避免柜体直接暴露在紫外线下导致温度骤增,解决了传统配电柜内部容易高温过载和高湿短路的问题。

冷却机构20包括扇叶40,扇叶40的顶部设置有水箱41,水箱41的下表面与柜体1的内表面固定连接,水箱41的内表面固定连接有隔板42,隔板42的顶部设置有连接管43,连接管43的底端贯穿水箱41的上表面,并延伸至水箱41的内部,连接管43的内部固定连接有螺旋管44,螺旋管44的底部设置有通槽45,通槽45开设在水箱41的壁中,水箱41的内表面固定连接有吸水环46,吸水环46安装在隔板42的内部,通过设置冷却机构20,当设备内部温度过高时,单靠防护机构4已经无法满足正常的散热需求时,扇叶40转动,外界气流被吸入至水箱41的内部,经扇叶40加速加压的气流流经吸水环46,最后从通槽45排出,干燥完毕的气体流经连接管43的表面,热量被螺旋管44和连接管43内部的液态水吸收,气体降温完成,低温干燥气体继续向调节机构22运动,当冷却机构20未启动时,水箱41内部的液态水也可以对设备内部的空气进行降温,通过主动降温,加上防护机构4的辅助,加快散热速率,解决了传统配电柜散热速度慢的问题。

具体工作流程如下:

工作时,当设备内部温度较低时,由于斜板23的上下板面均有气体流过,在扰流板24的作用下,斜板23上表面的表面积远大于下表面的表面积,根据伯努利原理可知,斜板23受向上的气压差,斜板23展开,设备内部与外界连通,外界冷空气从进风槽16分别流经冷却机构20和调节机构22,最终排出至设备外部,同时将设备内部的热量带出,从而达到散热降温的目的,通过采用被动降温法,利用外界环境的气体流动辅助降温。

当设备内部温度过高时,单靠防护机构4已经无法满足正常的散热需求时,扇叶40转动,外界气流被吸入至水箱41的内部,经扇叶40加速加压的气流流经吸水环46,最后从通槽45排出,干燥完毕的气体流经连接管43的表面,热量被螺旋管44和连接管43内部的液态水吸收,气体降温完成,低温干燥气体继续向调节机构22运动,当冷却机构20未启动时,水箱41内部的液态水也可以对设备内部的空气进行降温,通过主动降温,加上防护机构4的辅助,加快散热速率。

当气体流经调节机构22时,挡板36在气流作用下沿滑槽14向上展开,空气中残留的水分附着在金属条37的外表面,然后滴落至积水仓15的内部,最终汇集于水箱41的内部,气流沿着挡板36的下表面向上表面运动,经过电气安装板12,滑杆35向上运动,在套环31和连接杆32的作用下,筛板33折叠,斜板23与柜体1之间的空隙增大,气体流量增大,换热速度加快,热气最终从防护机构4流出,防护机构4在控制气流的同时,也能避免柜体直接暴露在紫外线下导致温度骤增。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

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