CN109116071A - 一种混合供能户外电表箱监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混合供能户外电表箱监控装置，包括表箱本体，所述表箱本体内设置电表，所述表箱本体内部一侧预留位置设置温湿度监测机构、控制机构，所述电表旁在所述表箱本体内设置温控机构，所述控制机构分别与所述温湿度监测机构、温控机构信号连接，所述表箱本体上方和下方设置供能机构，本发明可以防止电表箱内电气设备过冷凝结水珠以及表箱内过热导致设备损坏，可以保证电表箱不会因为外界环境而造成影响。

Description

一种混合供能户外电表箱监控装置

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，具体涉及一种混合供能户外电表箱监控装置。

背景技术

目前随着农网改造的加快，单相电表箱的应用非常广泛，但烧坏起火现象较多，原因主要是单相电表箱大部分进线采用铝线，铝线与铜端子易出现压接不紧或未采用铜铝过渡端子的情况，在天气热或负载较大时容易过热造成火灾，在电表箱内湿度过大时也易引发触电，目前市场上广泛应用的电表箱保护只靠延时跳闸保护，但往往现场应用中因接线问题或本身天气过热，导致电表箱内起火燃烧。也可能会因为环境湿气过大，水气附着在表箱内的电表上，可能会引起短路的发生，从而损坏设备。

授权公告号为CN 207833365 U的实用新型公开了一种带温湿度控制的单相电表箱，包括单相电表箱本体，单相电表箱本体分别与隔离开关、费控断路器相连，隔离开关与费控断路器间并联有环境监控装置，环境监控装置包括温度传感器、湿度传感器、控制器，控制器能根据温度传感器或湿度传感器信号启/停费控断路器。本发明使用安全可靠、成本较低，可现有电表箱结构内轻松实现，能很好的避免了单相电表箱部分时段因负载过高、接线不紧或异常潮湿导致的火灾或触电事件。但是该申请无法处理电表箱内的高温和潮湿环境，即只能被动停机却无法解决问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种混合供能户外电表箱监控装置，可以防止电表箱内电气设备过冷凝结水珠以及表箱内过热导致设备损坏。

为解决上述技术问题，本发明提供一种混合供能户外电表箱监控装置，包括表箱本体，所述表箱本体内设置电表，所述表箱本体内部一侧预留位置设置温湿度监测机构、控制机构，所述电表旁在所述表箱本体内设置温控机构，所述控制机构分别与所述温湿度监测机构、温控机构信号连接，所述表箱本体上方和下方设置供能机构，所述供能机构与所述温湿度监测机构、控制机构、温控机构电连接。

进一步的，所述温湿度控制机构包括温湿度传感器，所述控制机构包括微控制器。

进一步的，所述供能机构包括所述表箱本体上方设置的太阳能发电机构和下方设置的风能发电机构。

进一步的，所述太阳能发电机构包括所述表箱本体上方设置的安装底板，所述安装底板四角向上设置立柱，所述立柱上端设置太阳能发电板，所述太阳能发电板与设置在安装底板上的蓄能机构连接。

进一步的，所述蓄能机构包括蓄电池和充放电控制器，所述充放电控制器分别与太阳能发电板和蓄电池连接，所述充放电控制器还与温湿度监测机构、控制机构、温控机构电连接。

进一步的，所述太阳能发电板下方在所述立柱中部设置集热板，所述集热板采用不锈钢板制成，所述集热板内部设置空腔，所述空腔内设置升温介质，所述集热板下方设置散热机构。

进一步的，所述散热机构包括所述集热板下方设置的若干个刺凸，所述刺凸的下端集水盘，所述集水盘与集热板的大小相匹配，所述集水盘的边沿外侧设置向内倾斜的斜板。

进一步的，所述风能发电机构包括所述表箱本体下方向下设置的立臂，所述立臂下部设置挡风板，所述立臂采用压电悬臂梁，所述立臂与所述充放电控制器电连接。

进一步的，所述温控机构包括围绕电表设置的流体管道，所述流体管道的两端设置在表箱本体外侧，所述流体管道的两端与温控端连通，所述温控端包括设置在表箱本体侧面的第一方管和第二方管，所述第一方管和第二方管侧面粘接，所述流体管道的两端分别与所述第一方管和第二方管的上端连通，所述第一方管和第二方管连接部位设置若干个通孔，所述通孔内设置温差发电片，所述第一方管和第二方管下部设置轴流风机。

进一步的，所述第一方管和第二方管之间设置隔热板。

本发明提供的混合供能户外电表箱监控装置，包括表箱本体，所述表箱本体内设置电表，所述表箱本体内部一侧预留位置设置温湿度监测机构、控制机构，所述电表旁在所述表箱本体内设置温控机构，所述控制机构分别与所述温湿度监测机构、温控机构信号连接，所述表箱本体上方和下方设置供能机构，所述供能机构与所述温湿度监测机构、控制机构、温控机构电连接。温湿度监测机构可对表箱本体内的温湿度进行监测，控制机构接收到监测信息后与预设的阈值进行比较，在温度较高时启动温控机构降温，在温度较低且湿度较大时启动温控机构升温，避免表箱本体内出现凝露现象，供能机构对各个机构进行供电。

所述温湿度控制机构包括温湿度传感器，所述控制机构包括微控制器。传感器可以采用可以采用HTU21温湿度传感器，控制机构通过微控制器实现控制，其主控芯片可以采用89C51单片机。

所述供能机构包括所述表箱本体上方设置的太阳能发电机构和下方设置的风能发电机构。两种发电机构可以相互弥补，在阳光不充足时一般会有风，此时风能发电机构进行供电，而风能不足时一般阳光很好，此时太阳能发电机构进行供电。

所述太阳能发电机构包括所述表箱本体上方设置的安装底板，所述安装底板四角向上设置立柱，所述立柱上端设置太阳能发电板，所述太阳能发电板与设置在安装底板上的蓄能机构连接。安装底板面积要大于表箱本体，电池板发出的电能存储在蓄能机构内。

所述蓄能机构包括蓄电池和充放电控制器，所述充放电控制器分别与太阳能发电板和蓄电池连接，所述充放电控制器还与温湿度监测机构、控制机构、温控机构电连接。充放电控制器可以增加电池板的发电效率，蓄电池用来存储电能，且充放电控制器可以存储电能并对各个机构进行供电。

所述太阳能发电板下方在所述立柱中部设置集热板，所述集热板采用不锈钢板制成，所述集热板内部设置空腔，所述空腔内设置升温介质，所述集热板下方设置散热机构。发电板温度过高会影响到发电效率，因此在发电板下方设置集热板，集热板可以吸收发电板的热量，降低发电板的温度。集热板内部的空腔设置升温介质，使其吸热效果更好。且下方的散热机构可以加速集热板的散热。

所述散热机构包括所述集热板下方设置的若干个刺凸，所述刺凸的下端集水盘，所述集水盘与集热板的大小相匹配，所述集水盘的边沿外侧设置向内倾斜的斜板。集水盘通过斜板可以收集雨水，在集水盘内存储，这样集热板升温时集水盘内的水吸热蒸发可以加速集热板的降温，效果更好。

所述风能发电机构包括所述表箱本体下方向下设置的立臂，所述立臂下部设置挡风板，所述立臂采用压电悬臂梁，所述立臂与所述充放电控制器电连接。挡风板拦截风力使得立臂晃动，立臂采用压电悬臂梁在震动过程中就可以发电，通过充放电控制器将产生的电能存储至蓄电池内。

所述温控机构包括围绕电表设置的流体管道，所述流体管道的两端设置在表箱本体外侧，所述流体管道的两端与温控端连通，所述温控端包括设置在表箱本体侧面的第一方管和第二方管，所述第一方管和第二方管侧面粘接，所述流体管道的两端分别与所述第一方管和第二方管的上端连通，所述第一方管和第二方管连接部位设置若干个通孔，所述通孔内设置温差发电片，所述第一方管和第二方管下部设置轴流风机。第一方管和第二方管通过流体管道相连通，温差发电片位于两个方管之间，这样温差发电片通电之后，第一方管内发热而第二方管内降温，此时监测到电表箱内的温度后，在需要对其降温时第二方管内的轴流风机工作，将冷气从第二方管送入流通管道围绕电表流动，对电表周围进行降温，且冷气从第一方管出来时会对第一方管内进行适当的降温，这样缩小两个方管的温差，温差发电片在对第二方管降温时耗电量会更小。在需要防凝露时，需要对电表周侧加热，第一方管内的后流风机工作将热气送入流通管道，原理与上述相同。

所述第一方管和第二方管之间设置隔热板，隔热板是避免两个方管之间热交换，这样会影响降温以及加热的效果。

本发明可以防止电表箱内电气设备过冷凝结水珠以及表箱内过热导致设备损坏，可以保证电表箱不会因为外界环境而造成影响。

附图说明

图1为本发明混合供能户外电表箱监控装置的结构示意图；

图2为本发明太阳能发电机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-2，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本发明提供了一种混合供能户外电表箱监控装置，包括表箱本体3，所述表箱本体3内设置电表2，所述表箱本体3内部一侧预留位置设置温湿度监测机构4、控制机构5，所述电表2旁在所述表箱本体3内设置温控机构，所述控制机构5分别与所述温湿度监测机构4、温控机构信号连接，所述表箱本体3上方和下方设置供能机构，所述供能机构与所述温湿度监测机构4、控制机构5、温控机构电连接。

所述温湿度控制机构4包括温湿度传感器，所述控制机构5包括微控制器。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：

所述供能机构包括所述表箱本体3上方设置的太阳能发电机构和下方设置的风能发电机构。

所述太阳能发电机构包括所述表箱本体3上方设置的安装底板1，所述安装底板1四角向上设置立柱15，所述立柱15上端设置太阳能发电板16，所述太阳能发电板16与设置在安装底板1上的蓄能机构连接。

所述蓄能机构包括蓄电池23和充放电控制器22，所述充放电控制器22分别与太阳能发电板16和蓄电池23连接，所述充放电控制器22还与温湿度监测机构4、控制机构5、温控机构电连接。

所述太阳能发电板16下方在所述立柱15中部设置集热板17，所述集热板17采用不锈钢板制成，所述集热板17内部设置空腔18，所述空腔18内设置升温介质，所述集热板17下方设置散热机构。

所述散热机构包括所述集热板17下方设置的若干个刺凸19，所述刺凸19的下端集水盘20，所述集水盘20与集热板17的大小相匹配，所述集水盘20的边沿外侧设置向内倾斜的斜板14。

所述风能发电机构包括所述表箱本体3下方向下设置的立臂6，所述立臂6下部设置挡风板7，所述立臂6采用压电悬臂梁，所述立臂6与所述充放电控制器22电连接。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于：

所述温控机构包括围绕电表2设置的流体管道8，所述流体管道8的两端设置在表箱本体3外侧，所述流体管道8的两端与温控端连通，所述温控端包括设置在表箱本体3侧面的第一方管10和第二方管9，所述第一方管10和第二方管9侧面粘接，所述流体管道8的两端分别与所述第一方管10和第二方管9的上端连通，所述第一方管10和第二方管9连接部位设置若干个通孔12，所述通孔12内设置温差发电片11，所述第一方管10和第二方管9下部设置轴流风机21。

所述第一方管10和第二方管9之间设置隔热板13。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：包括表箱本体，所述表箱本体内设置电表，所述表箱本体内部一侧预留位置设置温湿度监测机构、控制机构，所述电表旁在所述表箱本体内设置温控机构，所述控制机构分别与所述温湿度监测机构、温控机构信号连接，所述表箱本体上方和下方设置供能机构，所述供能机构与所述温湿度监测机构、控制机构、温控机构电连接。

2.如权利要求1所述的混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：所述温湿度控制机构包括温湿度传感器，所述控制机构包括微控制器。

3.如权利要求2所述的混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：所述供能机构包括所述表箱本体上方设置的太阳能发电机构和下方设置的风能发电机构。

4.如权利要求3所述的混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：所述太阳能发电机构包括所述表箱本体上方设置的安装底板，所述安装底板四角向上设置立柱，所述立柱上端设置太阳能发电板，所述太阳能发电板与设置在安装底板上的蓄能机构连接。

5.如权利要求4所述的混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：所述蓄能机构包括蓄电池和充放电控制器，所述充放电控制器分别与太阳能发电板和蓄电池连接，所述充放电控制器还与温湿度监测机构、控制机构、温控机构电连接。

6.如权利要求5所述的混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：所述太阳能发电板下方在所述立柱中部设置集热板，所述集热板采用不锈钢板制成，所述集热板内部设置空腔，所述空腔内设置升温介质，所述集热板下方设置散热机构。

7.如权利要求6所述的混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：所述散热机构包括所述集热板下方设置的若干个刺凸，所述刺凸的下端集水盘，所述集水盘与集热板的大小相匹配，所述集水盘的边沿外侧设置向内倾斜的斜板。

8.如权利要求7所述的混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：所述风能发电机构包括所述表箱本体下方向下设置的立臂，所述立臂下部设置挡风板，所述立臂采用压电悬臂梁，所述立臂与所述充放电控制器电连接。

9.如权利要求8所述的混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：所述温控机构包括围绕电表设置的流体管道，所述流体管道的两端设置在表箱本体外侧，所述流体管道的两端与温控端连通，所述温控端包括设置在表箱本体侧面的第一方管和第二方管，所述第一方管和第二方管侧面粘接，所述流体管道的两端分别与所述第一方管和第二方管的上端连通，所述第一方管和第二方管连接部位设置若干个通孔，所述通孔内设置温差发电片，所述第一方管和第二方管下部设置轴流风机。

10.如权利要求9所述的混合供能户外电表箱监控装置，其特征在于：所述第一方管和第二方管之间设置隔热板。