CN106255392B - 电气柜的散热控制方法、装置和系统 - Google Patents

电气柜的散热控制方法、装置和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电气柜的散热控制方法、装置和系统。其中，该方法包括：预测得到电气柜内的发热量；根据预测得到的发热量，确定相应的散热量；通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内。本发明解决了现有的电气柜的散热控制方法通过检测电气柜内的环境温度来控制散热风扇转速，控制较为滞后，温度容易出现波动的技术问题。

Description

电气柜的散热控制方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及电气柜领域，具体而言，涉及一种电气柜的散热控制方法、装置和系统。
背景技术
电能作为清洁能源，在工业生产、人们日常生活中扮演着十分重要的角色，各类电气柜作为控制电能使用的终端设备，发挥着无可替代的作用，但是，这些电气柜在正常工作时面临着诸多挑战，其中，电气柜内各导电部件的发热、散热就是一个比较典型的问题，尤其是大功率电气柜。大功率电气柜运行时电流大，随之产生的热量也较大，这就对电气柜的散热提出了较高的要求。
目前广泛使用的散热控制方法普遍为检测电气柜内环境温度，根据检测到的温度值来控制散热风扇转速，温度高则转速升高，以此达到电气柜散热控制的目的。如图1所示，将检测到的温度与设定的温度范围相比较，实时温度低于设定温度的，减小散热量，高于设定温度的，加大散热量，在设定温度范围内的，维持现状。因为电气柜内的温度控制惯量比较大，温度变化比较缓慢，所以在各类调节过程之后，增加了一个时间环节，以等待温度的变化和恢复，待下一个周期再次检测温度，再次判定，进行循环，最终电气柜内温度达到设定温度范围内的某个值，此处所提改变电气柜的散热量主要是通过改变风机风量实现的。采用上述方法的控制效果如图2所示，由于电气柜内的温度控制惯量比较大，温度变化缓慢，当调节散热量时，无法一次性就使散热量和发热量达到平衡，所以温度就会出现波动，多次调节之后，电气柜内的温度才会趋于稳定。
但是，目前广泛使用的散热控制方法对温度的控制较为滞后，响应性能较差，柜内温度会出现过高或者过低，散热风扇转速调节频繁，造成能量浪费，散热风扇寿命降低等不良后果，在电气柜负荷变化较大造成发热量变化较大时，此种缺点尤其明显。
针对现有的电气柜的散热控制方法通过检测电气柜内的环境温度来控制散热风扇转速，控制较为滞后，温度容易出现波动的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种电气柜的散热控制方法、装置和系统，以至少解决现有的电气柜的散热控制方法通过检测电气柜内的环境温度来控制散热风扇转速，控制较为滞后，温度容易出现波动的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电气柜的散热控制方法，包括：预测得到电气柜内的发热量；根据预测得到的发热量，确定相应的散热量；通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电气柜的散热控制装置，包括：预测模块，用于预测得到电气柜内的发热量；确定模块，用于根据预测得到的发热量，确定相应的散热量；控制模块，用于通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电气柜的散热控制系统，包括：处理器，用于预测得到电气柜内的发热量，并根据预测得到的发热量，确定相应的散热量；控制器，与处理器连接，用于通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电气柜，包括：上述实施例中任意一项的电气柜的散热控制系统。
在本发明实施例中，可以预测得到电气柜内的发热量，根据预测得到的发热量，确定相应的散热量，通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内，从而实现电气柜的散热控制。容易注意到的是，由于可以直接预测到电气柜内的发热量，并根据发热量确定相匹配的散热量，避免造成散热量浪费，进一步通过控制散热风扇的转速，使发热量和散热量达到平衡，电气柜内的温度会逐渐达到平稳，不会出现上下波动的现象，而且散热风扇的风速稳定，无需频繁调节散热风扇，从而解决了现有的电气柜的散热控制方法通过检测电气柜内的环境温度来控制散热风扇转速，控制较为滞后，温度容易出现波动的技术问题。因此，通过本发明上述实施例，可以实现电气柜内温度控制响应及时，有效提高散热风扇寿命，快速稳定电气柜内温度的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据现有技术的一种电气柜的散热控制方法的示意图；
图2是根据现有技术的一种电气柜的散热控制方法的效果示意图；
图3是根据本发明实施例的一种电气柜的散热控制方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的电气柜的散热控制方法的流程图；
图5是根据本发明实施例的一种可选的电气柜的散热控制方法的效果示意图；
图6是根据本发明实施例的一种电气柜的散热控制装置的示意图；以及
图7是根据本发明实施例的一种电气柜的散热控制系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种电气柜的散热控制方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图3是根据本发明实施例的一种电气柜的散热控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：
步骤S302，预测得到电气柜内的发热量。
步骤S304，根据预测得到的发热量，确定相应的散热量。
步骤S306，通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内。
具体的，上述的预定范围可以是根据实际需要预先设定的发热量和散热量的误差范围，例如，当需要发热量和散热量相等时，由于预测或者控制散热风扇的转速产生的误差，则可以预先设定一个误差范围，发热量和散热量的差值在误差范围内，均可以认为发热量和散热量相等。
在一种可选的方案中，在电气柜运行的过程中，可以精确预测电气柜内的发热量，根据发热量匹配相应的散热量，由于电气柜散热一般是通过散热风扇提供空气循环动力，使冷空气进、热空气出的方式进行散热，因此，可以通过控制散热风扇的转速，使发热量和散热量之差在预定范围之内，即使散热量和发热量达到平衡。
采用本发明上述实施例，可以预测得到电气柜内的发热量，根据预测得到的发热量，确定相应的散热量，通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内，从而实现电气柜的散热控制。容易注意到的是，由于可以直接预测到电气柜内的发热量，并根据发热量确定相匹配的散热量，避免造成散热量浪费，进一步通过控制散热风扇的转速，使发热量和散热量达到平衡，电气柜内的温度会逐渐达到平稳，不会出现上下波动的现象，而且散热风扇的风速稳定，无需频繁调节散热风扇，从而解决了现有的电气柜的散热控制方法通过检测电气柜内的环境温度来控制散热风扇转速，控制较为滞后，温度容易出现波动的技术问题。因此，通过本发明上述实施例，可以实现电气柜内温度控制响应及时，有效提高散热风扇寿命，快速稳定电气柜内温度的目的。
可选地，在本发明上述实施例中，步骤S302，预测得到电气柜内的发热量包括：
步骤S3022，获取电流传感器检测到电气柜内的导体的电流数据。
步骤S3024，获取导体的等效电阻。
步骤S3026，根据电流数据和等效电阻，得到电气柜的热负荷，其中，热负荷为预测得到的发热量。
在一种可选的方案中，电气柜内的导体通常为铜排或者铜电缆，可以根据导体电阻公式计算出电气柜内导体的等效电阻，并获取电流传感器检测到的电气柜内的电流数据，根据导体发热功率公式计算得到发热功率，由于电流数据是实时监测的，因此，发热功率即为电气柜的实时热负荷。
可选地，在本发明上述实施例中，可以通过如下公式计算电气柜的导体的等效电阻R和电气柜的热负荷P：
R＝ρ*L/S，
P＝I2R，
其中，ρ为电阻率，L为电气柜内的导体的长度，S为电气柜内的导体的截面积，I为电流数据。
在一种可选的方案中，可以依据导体电阻公式：R＝ρ*L/S，计算出电气柜内导体的等效电阻R，其中，等效电阻R的单位为Ω，电阻率ρ的单位为Ω*mm2/m，导体的长度L的单位为m，导体的截面积S的单位为mm2，根据导体发热功率公式：P＝I2R，计算出发热功率P，即电气柜的热负荷，其中，发热功率P的单位为w，电流数据I的单位为A。
可选地，在本发明上述实施例中，步骤S304，根据预测得到的发热量，确定相应的散热量，包括：
步骤S3040，将预测得到的发热量作为散热量。
在一种可选的方案中，当电气柜运行时，电流数据I已知，即可直接预测实时的柜体发热量P，再控制散热风扇的转速，使散热量Q等于柜体发热量P，即Q＝P＝I2R，此时，柜体发热量就等于散热量，既不会出现发热量大于散热量，柜内温度升高的现象，也不会出现发热量小于散热量，柜内温度降低的现象，电气柜内的温度会逐渐达到平稳，接近室温。
可选地，在本发明上述实施例中，步骤S304，根据预测得到的发热量，确定相应的散热量，包括：
步骤S3042，计算电气柜内的发热量和第一预设阈值之差，得到差值。
具体的，上述的第一预设阈值可以是当散热量小于发热量时，根据实际需要设置的阈值。
步骤S3044，将差值作为散热量。
在一种可选的方案中，由于电气元器件一般工作温度范围都会高于室温，因此，可以适当降低散热风扇转速，以降低散热量，使散热量Q略小于电气柜内的发热量P：Q<P＝I2R，此时，电气柜内的温度会逐渐达到一个略高于电气柜外周围环境温度的值，最终达到平衡，发热量大于散热量的那部分热量将通过电气柜的柜体表面传递到周围环境中。
可选地，在本发明上述实施例中，步骤S304，根据预测得到的发热量，确定相应的散热量，包括：
步骤S3046，计算电气柜内的发热量和第二预设阈值之和，得到和值。
具体的，上述的第二预设阈值可以是当散热量大于发热量时，根据实际需要设置的阈值。
步骤S3048，将和值作为散热量。
在一种可选的方案中，如果电气柜内元器件需要较低温度，则增加散热量，使散热量略大于电气柜内发热量：Q>P＝I2R，此时，电气柜内的温度会逐渐达到一个略低于电气柜外周围环境温度的值，最终达到平衡，则此时，由于发热量小于散热量，周围环境将通过电气柜的柜体表面向电气柜内传递热量。但是，采用上述方法对于能源利用率来说是不利的，将浪费这部分多余的散热量。
可选地，在本发明上述实施例中，在步骤S304，确定相应的散热量之后，上述方法还包括：步骤S308，根据散热量，计算得到散热风扇的转速，其中，步骤S308，根据散热量，计算得到散热风扇的转速，包括：
步骤S3082，根据散热量，得到散热空气流量。
步骤S3084，根据散热空气流量，确定散热风扇的转速。
在一种可选的方案中，电气柜散热一般都是通过散热风扇提供空气循环动力，使冷空气进、热空气出的方式进行散热，可以依据空气循环散热可带走的热量公式，得到散热空气流量，此时只需要通过控制散热空气流量，就可以控制散热量，散热空气流量可以通过控制散热风扇的转速实现。
可选地，在本发明上述实施例中，可以通过如下公式计算散热空气流量V：
Q＝V*△T/f，
其中，Q为散热量，△T为电气柜的进出口空气温差，f为平衡系数。
具体的，上述的电气柜的进出口空气温差△T一般取值为15，也可以通过实验得到，上述的平衡系数f一般取值为3.3。
在一种可选的方案中，可以依据空气循环散热可带走的热量公式Q＝V*△T/f，得到散热空气流量V，其中，散热量Q的单位为w，散热空气流量V的单位为m3，进出口空气温差△T的单位为℃，平衡系数f的单位为℃*m3/w。
图4是根据本发明实施例的一种可选的电气柜的散热控制方法的流程图，下面结合图4对本发明一种优选的电气柜的散热控制方法进行详细说明，如图4所示，该方法可以包括如下步骤：
步骤S41，精确预测发热量。
可选地，可以依据导体电阻公式计算出电气柜内导体的等效电阻，再根据导体发热功率公式，计算出发热功率，即电气柜的实时热负荷，也就是发热量。
步骤S42，智能分配散热量。
可选地，可以依据空气循环散热可带走的热量公式，得到散热空气流量。通过控制散热空气流量，就可以控制散热冷量，散热空气流量可以通过控制散热风扇的转速实现。
步骤S43，发热量等于散热量。
可选地，当电气柜运行时，电流数据已知，即可直接预测实时的电气柜的发热量，再控制散热风扇转速，使散热空气流量发生变化，使散热量等于发热量。
步骤S44，温度稳定。
可选地，电气柜的柜体发热量等于散热冷量时，既不会出现发热量大于散热冷量，柜内温度升高的现象，也不会出现发热量小于散热冷量，柜内温度降低的现象，温度会逐渐达到平稳，接近室温。图5是根据本发明实施例的一种可选的电气柜的散热控制方法的效果示意图，如图5所示，电气柜内的温度会平稳上升，逐渐达到稳定，不会出现波动。
通过上述步骤S41至步骤S44，可以对电气柜内发热量做精确预测，并以此智能分配散热冷量，达到快速稳定柜内温度，避免出现温度控制滞后、波动的问题，并达到如下技术效果：
1、实现电气柜内温度控制响应及时，温度控制平稳，不出现温度波动；
2、散热风扇转速控制平稳，不频繁调节，有效提高风扇寿命；
3、电气柜内元器件发热量精确预测，并以此智能分配散热冷量，达到快速稳定柜内温度的目的。
实施例2
根据本发明实施例，提供了一种电气柜的散热控制装置的装置实施例。
图6是根据本发明实施例的一种电气柜的散热控制装置的示意图，如图6所示，该装置包括：
预测模块62，用于预测得到电气柜内的发热量。
确定模块64，用于根据预测得到的发热量，确定相应的散热量。
控制模块66，用于通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内。
具体的，上述的预定范围可以是根据实际需要预先设定的发热量和散热量的误差范围，例如，当需要发热量和散热量相等时，由于预测或者控制散热风扇的转速产生的误差，则可以预先设定一个误差范围，发热量和散热量的差值在误差范围内，均可以认为发热量和散热量相等。
在一种可选的方案中，在电气柜运行的过程中，可以精确预测电气柜内的发热量，根据发热量匹配相应的散热量，由于电气柜散热一般是通过散热风扇提供空气循环动力，使冷空气进、热空气出的方式进行散热，因此，可以通过控制散热风扇的转速，使发热量和散热量之差在预定范围之内，即使散热量和发热量达到平衡。
采用本发明上述实施例，可以预测得到电气柜内的发热量，根据预测得到的发热量，确定相应的散热量，通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内，从而实现电气柜的散热控制。容易注意到的是，由于可以直接预测到电气柜内的发热量，并根据发热量确定相匹配的散热量，避免造成散热量浪费，进一步通过控制散热风扇的转速，使发热量和散热量达到平衡，电气柜内的温度会逐渐达到平稳，不会出现上下波动的现象，而且散热风扇的风速稳定，无需频繁调节散热风扇，从而解决了现有的电气柜的散热控制方法通过检测电气柜内的环境温度来控制散热风扇转速，控制较为滞后，温度容易出现波动的技术问题。因此，通过本发明上述实施例，可以实现电气柜内温度控制响应及时，有效提高散热风扇寿命，快速稳定电气柜内温度的目的。
实施例3
根据本发明实施例，提供了一种电气柜的散热控制系统的系统实施例。
图7是根据本发明实施例的一种电气柜的散热控制系统的示意图，如图7所示，该系统包括：
处理器71，用于预测得到电气柜内的发热量，并根据预测得到的发热量，确定相应的散热量。
控制器73，与处理器连接，用于通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内。
具体的，上述的预定范围可以是根据实际需要预先设定的发热量和散热量的误差范围，例如，当需要发热量和散热量相等时，由于预测或者控制散热风扇的转速产生的误差，则可以预先设定一个误差范围，发热量和散热量的差值在误差范围内，均可以认为发热量和散热量相等。
在一种可选的方案中，在电气柜运行的过程中，可以精确预测电气柜内的发热量，根据发热量匹配相应散热量，由于电气柜散热一般是通过散热风扇提供空气循环动力，使冷空气进、热空气出的方式进行散热，通过控制散热风扇的转速，使发热量和散热量之差在预定范围之内，即使散热量和发热量达到平衡。
采用本发明上述实施例，可以预测得到电气柜内的发热量，根据预测得到的发热量，确定相应的散热量，通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内，从而实现电气柜的散热控制。容易注意到的是，由于可以直接预测到电气柜内的发热量，并根据发热量确定相匹配的散热量，避免造成散热量浪费，进一步通过控制散热风扇的转速，使发热量和散热量达到平衡，电气柜内的温度会逐渐达到平稳，不会出现上下波动的现象，而且散热风扇的风速稳定，无需频繁调节散热风扇，从而解决了现有的电气柜的散热控制方法通过检测电气柜内的环境温度来控制散热风扇转速，控制较为滞后，温度容易出现波动的技术问题。因此，通过本发明上述实施例，可以实现电气柜内温度控制响应及时，有效提高散热风扇寿命，快速稳定电气柜内温度的目的。
可选地，在本发明上述实施例中，上述系统还包括：
电流传感器，用于检测电气柜内的导体的电流数据。
上述处理器包括：第一处理单元，用于获取导体的等效电阻。
第二处理单元，分别与电流传感器和第一处理单元连接，用于根据电流数据和等效电阻，得到电气柜的热负荷，其中，热负荷为预测得到的发热量。
在一种可选的方案中，电气柜内的导体通常为铜排或者铜电缆，可以根据导体电阻公式：R＝ρ*L/S计算出电气柜内导体的等效电阻R，其中，等效电阻R的单位为Ω，电阻率ρ的单位为Ω*mm2/m，导体的长度L的单位为m，导体的截面积S的单位为mm2。并获取电流传感器检测到的电气柜内的电流数据，根据导体发热功率公式：P＝I2R，计算得到发热功率P，其中，发热功率P的单位为w，电流数据I的单位为A。由于电流数据是实时监测的，因此，发热功率即为电气柜的实时热负荷。
可选地，在本发明上述实施例中，上述处理器包括：
第三处理单元，用于将预测得到的发热量作为散热量。
在一种可选的方案中，当电气柜运行时，电流数据I已知，即可直接预测实时的柜体发热量P，再控制散热风扇的转速，使散热量Q等于柜体发热量P，即Q＝P＝I2R，此时，柜体发热量就等于散热量，既不会出现发热量大于散热量，柜内温度升高的现象，也不会出现发热量小于散热量，柜内温度降低的现象，电气柜内的温度会逐渐达到平稳，接近室温。
可选地，在本发明上述实施例中，上述处理器包括：
第四处理单元，用于计算电气柜内的发热量和第一预设阈值之差，得到差值，并将差值作为散热量。
具体的，上述的第一预设阈值可以是当散热量小于发热量时，根据实际需要设置的阈值。
在一种可选的方案中，由于电气元器件一般工作温度范围都会高于室温，因此，可以适当降低散热风扇转速，以降低散热量，使散热量Q略小于电气柜内的发热量P：Q<P＝I2R，此时，电气柜内的温度会逐渐达到一个略高于电气柜外周围环境温度的值，最终达到平衡，发热量大于散热量的那部分热量将通过电气柜的柜体表面传递到周围环境中。
可选地，在本发明上述实施例中，上述处理器包括：
第四处理单元，用于计算电气柜内的发热量和第二预设阈值之和，得到和值，并将和值作为散热量。
具体的，上述的第二预设阈值可以是当散热量大于发热量时，根据实际需要设置的阈值。
在一种可选的方案中，如果电气柜内元器件需要较低温度，则增加散热量，使散热量略大于电气柜内发热量：Q>P＝I2R，此时，电气柜内的温度会逐渐达到一个略低于电气柜外周围环境温度的值，最终达到平衡，则此时，由于发热量小于散热量，周围环境将通过电气柜的柜体表面向电气柜内传递热量。但是，采用上述方法对于能源利用率来说是不利的，将浪费这部分多余的散热量。
可选地，在本发明上述实施例中，上述处理器还用于根据所述散热量，计算得到所述散热风扇的转速，其中，上述处理器还包括：
第六处理单元，用于根据散热量，得到散热空气流量，并根据散热空气流量，确定散热风扇的转速。
在一种可选的方案中，电气柜散热一般都是通过散热风扇提供空气循环动力，使冷空气进、热空气出的方式进行散热，可以依据空气循环散热可带走的热量公式Q＝V*△T/f，得到散热空气流量V，其中，散热量Q的单位为w，散热空气流量V的单位为m3，进出口空气温差△T的单位为℃，一般取值为15，平衡系数f的单位为℃*m3/w，一般取值为3.3。此时只需要通过控制散热空气流量，就可以控制散热量，散热空气流量可以通过控制散热风扇的转速实现。
实施例4
根据本发明实施例，提供了一种电气柜的实施例，包括：上述实施例3中的任意一项的电气柜的散热控制系统的示意图。
采用本发明上述实施例，可以预测得到电气柜内的发热量，根据预测得到的发热量，确定相应的散热量，通过控制散热风扇的转速，使得发热量和散热量之差处于预定范围之内，从而实现电气柜的散热控制。容易注意到的是，由于可以直接预测到电气柜内的发热量，并根据发热量确定相匹配的散热量，避免造成散热量浪费，进一步通过控制散热风扇的转速，使发热量和散热量达到平衡，电气柜内的温度会逐渐达到平稳，不会出现上下波动的现象，而且散热风扇的风速稳定，无需频繁调节散热风扇，从而解决了现有的电气柜的散热控制方法通过检测电气柜内的环境温度来控制散热风扇转速，控制较为滞后，温度容易出现波动的技术问题。因此，通过本发明上述实施例，可以实现电气柜内温度控制响应及时，有效提高散热风扇寿命，快速稳定电气柜内温度的目的。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种电气柜的散热控制方法，其特征在于，包括：
预测得到电气柜内的发热量；
根据预测得到的所述发热量，确定相应的散热量；
通过控制散热风扇的转速，使得所述发热量和所述散热量之差处于预定范围之内，所述预定范围是根据实际需要预先设定的发热量和散热量的误差范围；
其中，预测得到电气柜内的发热量包括：
获取电流传感器检测到所述电气柜内的导体的电流数据；
获取所述导体的等效电阻；
根据所述电流数据和所述等效电阻，得到所述电气柜的热负荷，其中，所述热负荷为预测得到的所述发热量；
其中，在确定相应的散热量之后，所述方法还包括：根据所述散热量，计算得到所述散热风扇的转速，其中，根据所述散热量，计算得到所述散热风扇的转速，包括：
根据所述散热量，得到散热空气流量；
根据所述散热空气流量，确定所述散热风扇的转速；
其中，通过如下公式计算所述散热空气流量V：
Q＝V*ΔT/f，
其中，Q为所述散热量，ΔT为所述电气柜的进出口空气温差，f为平衡系数，ΔT的取值为15℃，f的取值为3.3℃*m3/w；
其中，根据预测得到的所述发热量，确定相应的散热量，包括：
将预测得到的所述发热量作为所述散热量；
根据预测得到的所述发热量，确定相应的散热量，包括：
计算所述电气柜内的发热量和第一预设阈值之差，得到差值；
将所述差值作为所述散热量；
根据预测得到的所述发热量，确定相应的散热量，包括：
计算所述电气柜内的发热量和第二预设阈值之和，得到和值；
将所述和值作为所述散热量；
通过如下公式计算所述电气柜的导体的等效电阻R和所述电气柜的热负荷P：
R＝ρ*L/S，
P＝I2R，
其中，ρ为电阻率，L为所述电气柜内的导体的长度，S为所述电气柜内的导体的截面积，I为所述电流数据。
2.一种电气柜的散热控制装置，其特征在于，包括：
预测模块，用于预测得到电气柜内的发热量；
确定模块，用于根据预测得到的所述发热量，确定相应的散热量；
控制模块，用于通过控制散热风扇的转速，使得所述发热量和所述散热量之差处于预定范围之内，所述预定范围是根据实际需要预先设定的发热量和散热量的误差范围；
其中，所述预测模块还用于获取电流传感器检测到所述电气柜内的导体的电流数据，获取所述导体的等效电阻，根据所述电流数据和所述等效电阻，得到所述电气柜的热负荷，其中，所述热负荷为预测得到的所述发热量；
其中，所述装置还用于根据所述散热量，计算得到所述散热风扇的转速，其中，所述装置还用于根据所述散热量，得到散热空气流量，根据所述散热空气流量，确定所述散热风扇的转速；
其中，所述装置还用于通过如下公式计算所述散热空气流量V：
Q＝V*ΔT/f，
其中，Q为所述散热量，ΔT为所述电气柜的进出口空气温差，f为平衡系数，ΔT的取值为15℃，f的取值为3.3℃*m3/w；
其中，所述控制模块还用于将预测得到的所述发热量作为所述散热量；
所述控制模块还用于计算所述电气柜内的发热量和第一预设阈值之差，得到差值，并将所述差值作为所述散热量；
所述控制模块还用于计算所述电气柜内的发热量和第二预设阈值之和，得到和值，并将所述和值作为所述散热量；
所述预测模块还用于通过如下公式计算所述电气柜的导体的等效电阻R和所述电气柜的热负荷P：
R＝ρ*L/S，
P＝I2R，
其中，ρ为电阻率，L为所述电气柜内的导体的长度，S为所述电气柜内的导体的截面积，I为所述电流数据。
3.一种电气柜的散热控制系统，其特征在于，包括：
处理器，用于预测得到电气柜内的发热量，并根据预测得到的所述发热量，确定相应的散热量；
控制器，与所述处理器连接，用于通过控制散热风扇的转速，使得所述发热量和所述散热量之差处于预定范围之内，所述预定范围是根据实际需要预先设定的发热量和散热量的误差范围；
其中，所述系统还包括：
电流传感器，用于检测所述电气柜内的导体的电流数据；
所述处理器包括：第一处理单元，用于获取所述导体的等效电阻；
第二处理单元，分别与所述电流传感器和所述第一处理单元连接，用于根据所述电流数据和所述等效电阻，得到所述电气柜内的热负荷，其中，所述热负荷为预测得到的所述发热量；
其中，所述处理器还用于根据所述散热量，计算得到所述散热风扇的转速，其中，所述处理器还包括：
第六处理单元，用于根据所述散热量，得到散热空气流量，并根据所述散热空气流量，确定所述散热风扇的转速；
其中，所述第六处理单元还用于通过如下公式计算所述散热空气流量V：
Q＝V*ΔT/f，
其中，Q为所述散热量，ΔT为所述电气柜的进出口空气温差，f为平衡系数，ΔT的取值为15℃，f的取值为3.3℃*m3/w；
其中，所述处理器包括：
第三处理单元，用于将预测得到的所述发热量作为所述散热量；
所述处理器包括：
第四处理单元，用于计算所述电气柜内的发热量和第一预设阈值之差，得到差值，并将所述差值作为所述散热量；
所述处理器包括：
第五处理单元，用于计算所述电气柜内的发热量和第二预设阈值之和，得到和值，并将所述和值作为所述散热量；
所述第二处理单元还通过如下公式计算所述电气柜的导体的等效电阻R和所述电气柜的热负荷P：
R＝ρ*L/S，
P＝I2R，
其中，ρ为电阻率，L为所述电气柜内的导体的长度，S为所述电气柜内的导体的截面积，I为所述电流数据。
4.一种电气柜，其特征在于，包括：权利要求3所述的电气柜的散热控制系统。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106255392B (zh) * 2016-09-21 2019-11-29 珠海格力电器股份有限公司 电气柜的散热控制方法、装置和系统
CN106686956B (zh) * 2017-02-23 2019-03-01 阳光电源股份有限公司 风能变流器散热方法、散热装置和散热系统
CN107498386B (zh) * 2017-08-14 2020-07-31 珠海格力电器股份有限公司 冷却机组控制方法和装置、冷却机组及冷却系统
JP6687588B2 (ja) * 2017-12-19 2020-04-22 ファナック株式会社 モータ駆動装置及びモータ駆動システム
CN108633239A (zh) * 2018-08-23 2018-10-09 莱芜钢铁集团有限公司 一种基于柜体内温度检测且易于散热的电气柜
CN109857228A (zh) * 2018-12-29 2019-06-07 曙光信息产业(北京)有限公司 风扇控制装置及方法
CN110861518B (zh) * 2019-12-25 2023-01-20 思源清能电气电子有限公司 一种多枪大功率直流充电桩智能散热控制方法
CN111404052B (zh) * 2020-03-12 2022-06-24 山东明科嘉阳环保工程有限公司 一种导热管集中的电力柜的散热方法、装置及电力柜
CN112050972B (zh) * 2020-09-04 2022-10-04 广州地铁集团有限公司 一种地铁设备机房的发热量近似计算方法
CN112105225B (zh) * 2020-09-08 2022-04-22 苏州浪潮智能科技有限公司 一种散热控制方法、装置以及设备
CN112112832B (zh) * 2020-09-22 2022-02-18 湖南盈晟电子科技有限公司 一种风机转速自动调整方法
CN116069079B (zh) * 2023-04-06 2023-07-25 山东海冠电气有限公司 一种智能开关柜的散热智能控制方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1708213A (zh) * 2004-06-03 2005-12-14 索尼计算机娱乐公司 预测并冷却电子设备温度的电子设备冷却装置及方法
CN1901791A (zh) * 2006-07-04 2007-01-24 华为技术有限公司 一种电子设备的热交换装置及其热交换控制方法
CN101238766A (zh) * 2005-08-04 2008-08-06 力博特公司 具有整体高性能的冷却系统和备用通风系统的电子设备机柜
CN105407684A (zh) * 2014-07-16 2016-03-16 中车大连电力牵引研发中心有限公司 机车电气柜冷却装置及机车电气柜

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6909606B2 (en) * 2003-08-08 2005-06-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electronic device cooling system and method of use
US8237386B2 (en) * 2003-08-15 2012-08-07 Apple Inc. Methods and apparatuses for operating a data processing system
US8155922B2 (en) * 2009-06-04 2012-04-10 Eaton Corporation Electrical device cooling efficiency monitoring
US8397088B1 (en) * 2009-07-21 2013-03-12 The Research Foundation Of State University Of New York Apparatus and method for efficient estimation of the energy dissipation of processor based systems
US9239174B2 (en) * 2011-02-17 2016-01-19 Rocky Research Cascade floating intermediate temperature heat pump system
CN102768568B (zh) * 2011-05-05 2015-09-02 华硕电脑股份有限公司 散热模块及其散热方法
US8798797B2 (en) * 2011-08-25 2014-08-05 International Business Machines Corporation Air pressure measurement based cooling
CN102808796B (zh) * 2012-08-30 2014-11-26 加弘科技咨询(上海)有限公司 控制风扇转速的方法及系统
US10146231B2 (en) * 2015-12-21 2018-12-04 Dell Products, L.P. Liquid flow control based upon energy balance and fan speed for controlling exhaust air temperature
CN105792606B (zh) * 2016-03-31 2017-12-26 海信集团有限公司 风扇转速控制方法、装置及投影系统的散热方法
CN106255392B (zh) * 2016-09-21 2019-11-29 珠海格力电器股份有限公司 电气柜的散热控制方法、装置和系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1708213A (zh) * 2004-06-03 2005-12-14 索尼计算机娱乐公司 预测并冷却电子设备温度的电子设备冷却装置及方法
CN101238766A (zh) * 2005-08-04 2008-08-06 力博特公司 具有整体高性能的冷却系统和备用通风系统的电子设备机柜
CN1901791A (zh) * 2006-07-04 2007-01-24 华为技术有限公司 一种电子设备的热交换装置及其热交换控制方法
CN105407684A (zh) * 2014-07-16 2016-03-16 中车大连电力牵引研发中心有限公司 机车电气柜冷却装置及机车电气柜

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