CN108105929A - 一种预制舱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预制舱。预制舱包括用于设置电气设备的舱体，舱体上设置有用于在舱体内形成微正压环境的微正压系统，所述微正压系统包括进风机和排风机，所述进风机和排风机中的至少一个为位于舱体下部的下部风机，所述微正压系统还包括用于检测所述电气设备保护气体是否泄漏的气体传感器以及用于在所述气体传感器检测到保护气体泄漏时控制所述下部风机动作进行排气的控制器。本发明的预制舱，将微正压系统和舱体集成为一体，并通过进风机和排风机位置的设计以及控制系统的设计，同时实现正压无尘和有毒气体排放，大大简化了预制舱的通风系统，有利于预制舱的小型化发展。

Description

一种预制舱

技术领域

本发明涉及一种预制舱。

背景技术

智能电气设备一般都对空气质量有较高的要求，因此，用于安装智能电气设备的预制舱中一般都安装有空气调节系统。例如，一项授权公告号为CN 206619838 U，名称为自然通风预装式箱式变电站的中国专利即公开了一种自然通风的电气设备预制舱，包括箱体（即舱体），箱体的下部设置有风机，上部设置有排风扇，安装舱通过箱体下部设置的风机向箱体内鼓风，气流又从箱体的顶部流出将箱体内的热量带走。该结构中的空气调节系统主要用于预制舱的散热。

但是，随着空气质量的下降，对预制舱的空气调节系统提出更高的要求，需要对进入预制舱中的空气进行净化，对预制舱进行防尘处理。目前通常通过在预制舱使用正压无尘技术实现预制舱的防尘，即，在预制舱中安装新风系统，将通过新风系统过滤后的洁净空气充入预制舱中，使预制舱中的气压大于外界气压，利用气压差避免灰尘进入预制舱中。上述结构在使用过程中具有的缺点是：新风系统一般是独立设置在预制舱内的，与预制舱的融合性较差，需要占据较大的预制舱安装空间；此外，预制舱中的电气设备一般采用六氟化硫作为保护气体，六氟化硫气体在使用时会产生有毒产物，如果产生泄露，会造成预制舱内气体带毒，会对进入预制舱中作业的工作人员产生危害，因此，在六氟化硫泄露时需要及时排气，但是，空气调节系统的排气口设置在预制舱的上部，而六氟化硫气体的密度比空气大，无法从上方排气口处排出，导致预制舱要想排出六氟化硫气体还需要单独设置六氟化硫排气口以及风机，这大大增加了空气调节系统的复杂性，导致预制舱体积较大，不利于预制舱的小型化发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能同时实现微正压技术、有毒气体排出的预制舱。

为实现上述目的，本发明一种预制舱的技术方案1是：一种预制舱，包括用于设置电气设备的舱体，舱体上设置有用于在舱体内形成微正压环境的微正压系统，所述微正压系统包括进风机和排风机，所述进风机和排风机中的至少一个为位于舱体下部的下部风机，所述微正压系统还包括用于检测所述电气设备保护气体是否泄漏的气体传感器以及用于在所述气体传感器检测到保护气体泄漏时控制所述下部风机动作进行排气的控制器。

本发明的预制舱，将微正压系统和舱体集成为一体，并通过进风机和排风机位置的设计以及控制系统的设计，同时实现正压无尘和有毒气体排放，大大简化了预制舱的通风系统，有利于预制舱的小型化发展。

本发明一种预制舱的技术方案2是在技术方案1的基础上做进一步改进：所述进风机为位于舱体下部的下部风机，所述进风机和排风机均为正反转风机以通过反转进风机和排风机进行排风。

本发明一种预制舱的技术方案3是在技术方案2的基础上做进一步改进：所述排风机位于舱体的顶部或侧壁的上部，该位置设置可在正常通风过程中将聚集在舱体上部的热空气排出，实现散热。

本发明一种预制舱的技术方案4是在技术方案2的基础上做进一步改进：所述进风机和排风机位于舱体相对的侧壁面上。

本发明一种预制舱的技术方案5是在技术方案2的基础上做进一步改进：所述进风机和排风机处均设置有空气过滤结构。此时，无论风机正转还是反转，均不会使灰尘进入舱体内。

本发明一种预制舱的技术方案6是在技术方案1-5中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述进风机通过舱体上设置的进风口与舱体内部联通，排风机通过舱体上设置的排风口与舱体内部联通，所述舱体上还设有用于启闭进风口和排风口的进风阀和排风阀。在进风口和排风口设置进风阀和排风阀，在舱体内气压达到设定压力范围时关闭进风阀和排风阀，密闭舱体，使舱体进入正压保持阶段，这样无需一直开启进风机便可实现正压保持，大大降低了整个微正压系统的能耗。

本发明一种预制舱的技术方案7是在技术方案1-5中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述微正压系统还包括用于监控舱体内外气压的内、外气压传感器，控制器与内、外气压传感器通讯连接并根据内、外气压传感器的反馈信号控制进风机和排风机动作以使舱体内保持微正压环境。

本发明一种预制舱的技术方案8是在技术方案1-5中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述微正压系统还包括用于监控舱体舱门启闭的门禁传感器，所述控制器与门禁传感器通讯连接并通过门禁传感器的反馈信号控制进风机和排风机开启进行通风。

本发明一种预制舱的技术方案9是在技术方案1-5中任一技术方案的基础上做进一步改进：所述微正压系统还包括用于人工控制进风机和排风机开启进行通风的手动开关。设置手动开关在门禁传感器不灵时人工控制微正压系统进入通风模式，使整个系统安全性更高。

本发明一种预制舱的技术方案10是在技术方案6的基础上做进一步改进：所述进风阀和排风阀均为电动风阀。

附图说明

图1为本发明一种预制舱具体实施例1中预制舱的主视图；

图2为本发明一种预制舱具体实施例1中进风风机组件处的结构图；

图3为本发明一种预制舱具体实施例1中控制系统的原理图；

图中：1、舱体；2、进风风机组件；21、防水百叶；22、不锈钢防虫网；23、进风阀；24、进风机；25、密封条；3、排风风机组件；41、控制器；42、传感器；43、手动开关；5、电气设备。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的一种预制舱的具体实施例1，如图1至图2所示，包括用于设置电气设备5的舱体1以及设置在舱体上的微正压系统，所述微正压系统包括设置在舱体上的进风口和排风口，进风口处设置有进风风机组件2，进风风机组件2包括沿靠近舱体的方向依次设置的防水百叶21、不锈钢防虫网22、用于启闭进风口的进风阀23以及进风机24，进风机24的进口处设置有空气过滤结构，进风风机组件的安装法兰上设置有用于实现与舱体之间密封的密封条25；排风口处设置有排风风机组件3，排风风机组件包括沿靠近舱体的方向依次设置的防水百叶、不锈钢防虫网、用于启闭排风口的排风阀以及排风机，排风机的出口处设置有空气过滤结构，排风风机组件的安装法兰上也设置有用于实现与舱体之间密封的密封条；在本实施例中，所述进风阀和排风阀均为电动风阀，空气过滤结构为防尘过滤棉。

此外，所述进风风机组件位于舱体1的右侧壁下部，进风机构成下部风机，排风风机组件位于舱体1的左侧壁上部，进风机和排风机均为正反转风机以在舱体内六氟化硫气体泄漏后反转进风机和排风机进而将气体从进风口排出，此时，排风机出口处设置的空气过滤结构对进入排风机中的空气进行过滤，避免因排风机反转造成灰尘进入舱体内的现象发生。

所述预制舱还包括用于控制微正压系统动作的控制系统，控制系统的控制原理如图3所示，控制系统包括控制器41和传感器42，传感器包括用于监控舱体内外气压的内、外气压传感器，控制器与内、外气压传感器通讯连接并根据内、外气压传感器的反馈信号控制进风机和排风机动作以使舱体内气压保持在设定正压范围内；传感器还包括用于监控舱体内部气体状态的气体传感器，控制器与气体传感器通讯连接并在气体传感器检测到六氟化硫气体后控制进风机和排风机反转进行排气；传感器还包括用于监控舱体舱门启闭的门禁传感器，所述控制器与门禁传感器通讯连接并在门禁传感器检测到舱门开启后控制进风机和排风机开启进行通风。此外，控制系统还包括用于人工控制进风机和排风机开启进行通风的手动开关43。

在上述控制系统中，其优先级的设定为，事故排气的优先级最高，如果有事故发生，无论当时出于何种状态，均自动切换到事故排风模式，即进风机和排风机倒转，从进风口排风，排风口进风；手动通风的优先级次于事故排风，高于微正压动作，当有人触动排风系统，除事故排气动作外，其余动作均可切换为排风动作。

本发明所述的预制舱，可以是机房、电气室、户外柜或者开关柜，只要是需要进行空气调节的封闭空间即可。舱体内使用的密封条采用硅橡胶等材料制作，属于长寿命（10年以上）、高弹性的产品，使预制舱的防护等级达到IP54级别。

本发明的预制舱在实际使用过程中，当有工作人员进入舱体内作业时，门禁传感器将舱门开启信号传递给控制器，控制器控制进风机、进风阀、排风机以及排风阀打开，对舱体内进行通风。或者，工作人员直接通过控制开关控制进风机、进风阀、排风机以及排风阀打开进行通风。

工作人员离开舱体，预制舱进入正压保持状态，位于舱体上的内、外气压传感器监测舱体内外气压并将测量值反馈给控制器，假设内气压传感器的测量值为s1，外气压传感器的测量值为s2，当s1-s2≤10Pa时，控制器控制进风机以及进风阀打开，排风机以及排风阀关闭，向舱体内吹风，进行充压，当s1-s2≥25Pa时，控制器控制进风机停止工作，之后控制进风阀关闭，舱体进入微正压保持状态。

当舱体内的六氟化硫气体泄露时，气体传感器将该信号传递给控制器，控制器控制进风阀和排风阀打开，进风机和排风机反转，从排风口处将有毒气体排出。

本发明的预制舱，将微正压系统和舱体集成为一体，并通过进风口和排风口位置的设计以及控制系统的设计，同时实现正压无尘、舱体通风以及有毒气体排放，大大简化了预制舱的通风系统，有利于预制舱的小型化发展。

此外，将进风口设置在舱体的下部，排风口设置在舱体的上部，将进风机和排风机设置为正反转电机，既可反转进风机和排风机实现有毒气体排放，而且在正常通风过程中又可将聚集在舱体上部的热空气排出，实现散热。

在进风口和排风口设置进风阀和排风阀，在舱体内气压达到设定压力范围时关闭进风阀和排风阀，密闭舱体，使舱体进入正压保持阶段，这样无需一直开启进风机便可实现正压保持，大大降低了整个微正压系统的能耗。

本发明的预制舱的具体实施例2与具体实施例1的区别在于：可以不设置进风阀和排风阀，通过进风机和排风机之间的转速差，进风量和出风量之间的差值使舱体内保持正压状态。

本发明的预制舱的具体实施例3与具体实施例1的区别在于：所述进风风机组件设置在舱体的上部，排风风机组件设置在舱体的下部，此时，所述排风机构成下部风机，这样，进风机和排风机就无需设置成正反转风机，设置成普通风机即可，排风机的出口处也就无需设置出风过滤结构。

本发明的预制舱的具体实施例4与具体实施例1的区别在于：所述进风风机组件和排风风机组件均设置在舱体的下部；此时，进风机和排风机均构成下部风机，只要进风风机组件和排风风机组件至少一个位于舱体的下部以在舱内气体泄露后将气体从该风口处排出即可。

本发明的预制舱的具体实施例5与具体实施例1的区别在于：进风风机组件和排风风机组件设置在舱体相邻的侧壁面上或同一侧壁面上；进风风机组件还可以设置在舱体的底部；出风风机组件设置在舱体的顶部。

本发明的预制舱的具体实施例6与具体实施例1的区别在于：所述空气过滤结构可以设置为过滤网或吸附层等过滤结构。

本发明的预制舱的具体实施例7与具体实施例1的区别在于：可以在进风口和排风口处设置一段通风管道，进风阀和排风阀设置为位于通风管道上的电磁阀。

本发明的预制舱的具体实施例8与具体实施例1的区别在于：控制器不与气体传感器通讯连接，气体传感器连接有报警装置，在检测到六氟化硫气体时，气体传感器启动报警装置进行报警，控制器在检测到报警信号后控制进风机和排风机反转进行排风。

Claims (10)

1.一种预制舱，包括用于设置电气设备的舱体，其特征在于：舱体上设置有用于在舱体内形成微正压环境的微正压系统，所述微正压系统包括进风机和排风机，所述进风机和排风机中的至少一个为位于舱体下部的下部风机，所述微正压系统还包括用于检测所述电气设备保护气体是否泄漏的气体传感器以及用于在所述气体传感器检测到保护气体泄漏时控制所述下部风机动作进行排气的控制器。

2.根据权利要求1所述的预制舱，其特征在于：所述进风机为位于舱体下部的下部风机，所述进风机和排风机均为正反转风机以通过反转进风机和排风机进行排风。

3.根据权利要求2所述的预制舱，其特征在于：所述排风机位于舱体的顶部或侧壁的上部。

4.根据权利要求2所述的预制舱，其特征在于：所述进风机和排风机位于舱体相对的侧壁面上。

5.根据权利要求2所述的预制舱，其特征在于：所述进风机和排风机处均设置有空气过滤结构。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的预制舱，其特征在于：所述进风机通过舱体上设置的进风口与舱体内部联通，排风机通过舱体上设置的排风口与舱体内部联通，所述舱体上还设有用于启闭进风口和排风口的进风阀和排风阀。

7.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的预制舱，其特征在于：所述微正压系统还包括用于监控舱体内外气压的内、外气压传感器，控制器与内、外气压传感器通讯连接并根据内、外气压传感器的反馈信号控制进风机和排风机动作以使舱体内保持微正压环境。

8.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的预制舱，其特征在于：所述微正压系统还包括用于监控舱体舱门启闭的门禁传感器，所述控制器与门禁传感器通讯连接并通过门禁传感器的反馈信号控制进风机和排风机开启进行通风。

9.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的预制舱，其特征在于：所述微正压系统还包括用于人工控制进风机和排风机开启进行通风的手动开关。

10.根据权利要求6所述的预制舱，其特征在于：所述进风阀和排风阀均为电动风阀。