CN110134159B - 一种开关柜限定柜内温度的控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种开关柜限定柜内温度的控制器，包括控制器外箱，还包括热控制箱、冷控制箱和吸热管，所述热控制箱和冷控制箱设置在控制器外箱内部，吸热管安装在控制器外箱外部，热控制箱和冷控制箱之间通过绝热层隔开，热控制箱内部安装有多个电阻线圈，冷控制箱内部安装有水箱，水箱上方安装有密封箱，水箱的一侧安装吸热管的一端；本发明从温度控制器自身调节电路箱内部温度的角度出发，将控制器在极寒环境下超过正常工作温度时提供温度保证电路箱的正常运行，在极热环境下通过化学反应的吸热作用延迟电路箱内部达到燃烧的温度，使电路箱安全使用，延缓危险的发生。

Description

一种开关柜限定柜内温度的控制器

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，具体的是一种开关柜限定柜内温度的控制器。

背景技术

电路箱在运行过程中有一个安全的运行温度范围，过高的温度可以导致电路箱的燃烧，甚至波及周边的可燃物体导致不可预估的损失，过低的温度导致电路箱内部部件失去运行的能力导致停车，严重时导致设备严重故障。

目前，电路箱的温度通过在电路箱上设置通孔，通过自然风的流动将电路箱内部的温度带走，或者在电路箱中设置感温元件，将温度实时传送至控制中心，温度超出范围时再作出响应，然而这种响应往往已经造成了严重的损失，例如火灾。为了减少因为电路箱温度过高导致火灾，或者温度过低导致电路箱不运作的风险，目前没有很好的方式，本发明也着重解决这一问题。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种开关柜限定柜内温度的控制器，改善电路箱在极端环境下产生的停止作业和燃烧的问题，温度过低时产生热能，向电路箱供热，温度过高时，通过吸收热量减缓电路箱燃烧的风险，使电路箱通过温度控制器自主调教在极端条件下的温度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种开关柜限定柜内温度的控制器，包括控制器外箱，还包括热控制箱、冷控制箱和吸热管，所述热控制箱和冷控制箱设置在控制器外箱内部，吸热管安装在控制器外箱外部，热控制箱和冷控制箱之间通过绝热层隔开，热控制箱内部安装有多个电阻线圈，冷控制箱内部安装有水箱，水箱上方安装有密封箱，水箱的一侧安装吸热管的一端；

其中，所述冷控制箱是密封的箱体，水箱安装在冷控制箱的下方，水箱外层包裹有保温棉，水箱的顶端开口位置安装有电磁开关，电磁开关的上方连接在密封箱下端的开口位置，密封箱为倒锥形结构，电磁开关连接在温度感应器上，设定电磁开关打开的温度上限为80℃。

其中，所述吸热管包括铜管和吸热管接头，吸热管接头安装在水箱侧面的上方位置，铜管呈S型安装在控制器外箱的外侧壁上，铜管背面为隔热板，隔热板上均匀的设置有安装耳，铜管通过安装耳固定安装在控制器外箱外壁上，隔热板和控制器外箱的外壁贴合，铜管朝向控制器外箱的外侧安装，铜管为扁平状结构；

其中，所述吸热管接头一端为矩形开口结构，吸热管接头另一端和铜管的一端连接，吸热管接头的开口顶端设置有第一安装条，第一安装条对称设置在吸热管接头开口的上下两侧，第一安装条后方安装有安装板，第一安装条和安装板之间的间隔大于水箱外勾耳，第一安装条从一侧安装在滑动槽中并通过水箱外勾耳限制位置。

作为本发明进一步的方案，所述控制器外箱为矩形结构，绝热层是中间设置有石棉的多层保温结构，绝热层将热控制箱和冷控制箱完全隔绝。

作为本发明进一步的方案，所述热控制箱内部通过支架安装多个电阻线圈，热控制箱的一侧设置有散热风扇，散热风扇安装在微型电机上，散热风扇和吸热管接头安装在控制器外箱的同一侧，电阻线圈启动的温度下限为-20℃。

作为本发明进一步的方案，所述水箱一侧面上方设置有滑动槽，滑动槽内嵌在水箱上，滑动槽外部上下位置对称设置有水箱外勾耳，两个水箱外勾耳的间距大于吸热管接头的宽度，滑动槽内的间距大于两个第一安装条的距离，滑动槽内的间距小于上下安装板的距离。

作为本发明进一步的方案，所述密封箱的顶端上安装有和冷控制箱相通的入料口，密封箱通过吊钩安装在冷控制箱上方，入料口通过带有密封结构的密封塞旋紧安装。

作为本发明进一步的方案，所述铜管安装在控制器外箱的五个面上，安装有铜管的控制器外箱安装在电路箱的内部。

作为本发明进一步的方案，所述吸热管接头顶端通过安装第一密封圈和第二密封圈将吸热管密闭安装在水箱上，第一密封圈和第二密封圈安装在第一安装条外侧，第一密封圈是具有弹性的橡胶和玻璃纤维合成的复合材料，安装板外侧通过安装第三密封圈二次密封吸热管接头，吸热管接头通过螺栓穿过安装板固定在水箱上，第二密封圈和第三密封圈是橡胶和石棉纤维合成的复合材料。

作为本发明进一步的方案，所述密封箱中盛放物为铵盐。

作为本发明进一步的方案，该开关柜限定柜内温度的控制器的工作方式，包括以下步骤：

步骤一、将电阻线圈安装在热控制箱中，并且设定其启动的温度下限为-20℃，将连接散热风扇的微型电机的启动指令也设置为-20℃，将密封箱中盛放铵盐，将密封塞旋紧，并且设定电磁开关的打开温度为80℃；

步骤二、将吸热管包裹安装在控制器外箱的外侧壁上，并且将控制器外箱安装在电路箱的内部，当电路箱所处的外部环境急剧下降触发下限值-20℃时，温度感应器发出供热请求，电阻线圈通电产生热量，热量通过散热风扇排出控制器外箱，在电路箱内部形成温度，电路箱在工作温度内正常工作；

步骤三、当电路箱内部出现过热，继续升温导致电路箱燃烧和部件的损坏，达到80℃的极限时，电磁开关打开，铵盐落入到水箱中并且溶于水中吸收热量，水箱具有保温设置，吸收热量通过吸热管接头传递至铜管上，铜管吸收电路箱内部的热量，电路箱降温，电磁开关打开的同时将温度报警信息传递，及时处理电路箱过热。

本发明的有益效果：

1、该开关柜限定柜内温度的控制器通过将控制器外箱中分为热控制箱和冷控制箱分别控制电路箱的在极冷和极热环境下的温度调整，一方面使电路箱在极冷环境中通过电阻线圈工作产生的热量输送到电路箱中进行恒温保持，另一方面使电路箱在极热环境中，在电路箱燃烧之前通过化合物吸水需要吸收大量的热的原理将电路箱中积攒的热量通过铜管吸收保证电路箱的安全，并且发出警报，使维修人员尽快到达现场，避免更严重的损失。

2、铜管包裹在控制器外箱外壁上，节省铜管材料，铜管的背面采用隔热板的结构降低成本，避免过多的使用铜质材料，同时，铜管采用扁平的结构，增加吸热面积，水箱和吸热管接头采用保温层的包裹结构，避免吸热反应发生在控制器内部，达不到电路箱整体的冷却效果，设置散热风扇是最有效的散热方式，将控制器内部产生的热尽快的疏散到电路箱中，使电路箱温度均衡。

3、本发明从温度控制器自身调节电路箱内部温度的角度出发，将控制器在极寒环境下超过正常工作温度时提供温度保证电路箱的正常运行，在极热环境下通过化学反应的吸热作用延迟电路箱内部达到燃烧的温度，使电路箱安全使用，延缓危险的发生。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明中密封箱全剖结构示意图。

图3是本发明中铜管截面结构示意图。

图4是本发明中热控制箱背面结构示意图。

图5是本发明中吸热管接头安装结构示意图。

附图标记：1、控制器外箱；11、绝热层；2、热控制箱；21、电阻线圈；22、散热风扇；23、滑动槽；24、第一密封圈；25、第二密封圈；26、第三密封圈；27、水箱外勾耳；3、冷控制箱；31、水箱；32、电磁开关；33、密封箱；331、入料口；332、密封塞；4、吸热管；41、隔热板；42、安装耳；43、铜管；44、第一安装条；45、安装板；46、吸热管接头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5所示，本发明为一种开关柜限定柜内温度的控制器，包括控制器外箱1，还包括热控制箱2、冷控制箱3和吸热管4，所述热控制箱2和冷控制箱3设置在控制器外箱1内部，吸热管4安装在控制器外箱1外部，热控制箱2和冷控制箱3之间通过绝热层11隔开，热控制箱2内部安装有多个电阻线圈21，冷控制箱3内部安装有水箱31，水箱31上方安装有密封箱33，水箱31的一侧安装吸热管4的一端；

其中，所述冷控制箱3是密封的箱体，水箱31安装在冷控制箱3的下方，水箱31外层包裹有保温棉，水箱31的顶端开口位置安装有电磁开关32，电磁开关32的上方连接在密封箱33下端的开口位置，密封箱33为倒锥形结构，电磁开关32连接在温度感应器上，设定电磁开关32打开的温度上限为80℃。

其中，所述吸热管4包括铜管43和吸热管接头46，吸热管接头46安装在水箱31侧面的上方位置，铜管43呈S型安装在控制器外箱1的外侧壁上，铜管43背面为隔热板41，隔热板41上均匀的设置有安装耳43，铜管43通过安装耳43固定安装在控制器外箱1外壁上，隔热板41和控制器外箱1的外壁贴合，铜管43朝向控制器外箱1的外侧安装，铜管43为扁平状结构；

其中，所述吸热管接头46一端为矩形开口结构，吸热管接头46另一端和铜管43的一端连接，吸热管接头46的开口顶端设置有第一安装条44，第一安装条44对称设置在吸热管接头46开口的上下两侧，第一安装条44后方安装有安装板45，第一安装条44和安装板45之间的间隔大于水箱外勾耳27，第一安装条44从一侧安装在滑动槽23中并通过水箱外勾耳27限制位置。通过将控制器外箱中分为热控制箱和冷控制箱分别控制电路箱的在极冷和极热环境下的温度调整，一方面使电路箱在极冷环境中通过电阻线圈工作产生的热量输送到电路箱中进行恒温保持，另一方面使电路箱在极热环境中，在电路箱燃烧之前通过化合物吸水需要吸收大量的热的原理将电路箱中积攒的热量通过铜管吸收保证电路箱的安全，并且发出警报，使维修人员尽快到达现场，避免更严重的损失。

所述控制器外箱1为矩形结构，绝热层11是中间设置有石棉的多层保温结构，绝热层11将热控制箱2和冷控制箱3完全隔绝。

所述热控制箱2内部通过支架安装多个电阻线圈21，热控制箱2的一侧设置有散热风扇22，散热风扇22安装在微型电机上，散热风扇22和吸热管接头46安装在控制器外箱1的同一侧，电阻线圈21启动的温度下限为-20℃。设置散热风扇是最有效的散热方式，将控制器内部产生的热尽快的疏散到电路箱中，使电路箱温度均衡。

所述水箱31一侧面上方设置有滑动槽23，滑动槽23内嵌在水箱31上，滑动槽23外部上下位置对称设置有水箱外勾耳27，两个水箱外勾耳27的间距大于吸热管接头46的宽度，滑动槽23内的间距大于两个第一安装条44的距离，滑动槽23内的间距小于上下安装板45的距离。

所述密封箱33的顶端上安装有和冷控制箱3相通的入料口331，密封箱33通过吊钩安装在冷控制箱3上方，入料口331通过带有密封结构的密封塞332旋紧安装。

所述铜管43安装在控制器外箱1的五个面上，安装有铜管43的控制器外箱1安装在电路箱的内部。铜管包裹在控制器外箱外壁上，节省铜管材料，铜管的背面采用隔热板的结构降低成本，避免过多的使用铜质材料，同时，铜管采用扁平的结构，增加吸热面积，水箱和吸热管接头采用保温层的包裹结构，避免吸热反应发生在控制器内部，达不到电路箱整体的冷却效果。

所述吸热管接头46顶端通过安装第一密封圈24和第二密封圈25将吸热管4密闭安装在水箱31上，第一密封圈24和第二密封圈25安装在第一安装条44外侧，第一密封圈24是具有弹性的橡胶和玻璃纤维合成的复合材料，安装板45外侧通过安装第三密封圈26二次密封吸热管接头46，吸热管接头46通过螺栓穿过安装板45固定在水箱31上，第二密封圈25和第三密封圈26是橡胶和石棉纤维合成的复合材料。

所述密封箱33中盛放和水反应吸热的化学固体结晶物，优选氯化铵或硝酸铵的铵盐。

该开关柜限定柜内温度的控制器的工作方式，包括以下步骤：

步骤一、将电阻线圈21安装在热控制箱2中，并且设定其启动的温度下限为-20℃，将连接散热风扇22的微型电机的启动指令也设置为-20℃，将密封箱33中盛放铵盐，将密封塞332旋紧，并且设定电磁开关32的打开温度为80℃；

步骤二、将吸热管4包裹安装在控制器外箱1的外侧壁上，并且将控制器外箱1安装在电路箱的内部，当电路箱所处的外部环境急剧下降触发下限值-20℃时，温度感应器发出供热请求，电阻线圈21通电产生热量，热量通过散热风扇22排出控制器外箱1，在电路箱内部形成温度，电路箱在工作温度内正常工作；

步骤三、当电路箱内部出现过热，继续升温导致电路箱燃烧和部件的损坏，达到80℃的极限时，电磁开关32打开，铵盐落入到水箱31中并且溶于水中吸收热量，水箱31具有保温设置，吸收热量通过吸热管接头46传递至铜管43上，铜管43吸收电路箱内部的热量，电路箱降温，电磁开关32打开的同时将温度报警信息传递，及时处理电路箱过热。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种开关柜限定柜内温度的控制器，包括控制器外箱(1)，其特征在于，还包括热控制箱(2)、冷控制箱(3)和吸热管(4)，所述热控制箱(2)和冷控制箱(3)设置在控制器外箱(1)内部，吸热管(4)安装在控制器外箱(1)外部，热控制箱(2)和冷控制箱(3)之间通过绝热层(11)隔开，热控制箱(2)内部安装有多个电阻线圈(21)，冷控制箱(3)内部安装有水箱(31)，水箱(31)上方安装有密封箱(33)，水箱(31)的一侧安装吸热管(4)的一端；

其中，所述冷控制箱(3)是密封的箱体，水箱(31)安装在冷控制箱(3)的下方，水箱(31)外层包裹有保温棉，水箱(31)的顶端开口位置安装有电磁开关(32)，电磁开关(32)的上方连接在密封箱(33)下端的开口位置，密封箱(33)为倒锥形结构，电磁开关(32)连接在温度感应器上，设定电磁开关(32)打开的温度上限为80℃；

其中，所述吸热管(4)包括铜管(43)和吸热管接头(46)，吸热管接头(46)安装在水箱(31)侧面的上方位置，铜管(43)呈S型安装在控制器外箱(1)的外侧壁上，铜管(43)背面为隔热板(41)，隔热板(41)上均匀的设置有安装耳(43)，铜管(43)通过安装耳(43)固定安装在控制器外箱(1)外壁上，隔热板(41)和控制器外箱(1)的外壁贴合，铜管(43)朝向控制器外箱(1)的外侧安装，铜管(43)为扁平状结构；

其中，所述吸热管接头(46)一端为矩形开口结构，吸热管接头(46)另一端和铜管(43)的一端连接，吸热管接头(46)的开口顶端设置有第一安装条(44)，第一安装条(44)对称设置在吸热管接头(46)开口的上下两侧，第一安装条(44)后方安装有安装板(45)，第一安装条(44)和安装板(45)之间的间隔大于水箱外勾耳(27)，第一安装条(44)从一侧安装在滑动槽(23)中并通过水箱外勾耳(27)限制位置；

所述热控制箱(2)内部通过支架安装多个电阻线圈(21)，热控制箱(2)的一侧设置有散热风扇(22)，散热风扇(22)安装在微型电机上，散热风扇(22)和吸热管接头(46)安装在控制器外箱(1)的同一侧，电阻线圈(21)启动的温度下限为-20℃；

所述密封箱(33)的顶端上安装有和冷控制箱(3)相通的入料口(331)，密封箱(33)通过吊钩安装在冷控制箱(3)上方，入料口(331)通过带有密封结构的密封塞(332)旋紧安装；

该开关柜限定柜内温度的控制器的工作方式，包括以下步骤：

步骤一、将电阻线圈(21)安装在热控制箱(2)中，并且设定其启动的温度下限为-20℃，将连接散热风扇(22)的微型电机的启动指令也设置为-20℃，将密封箱(33)中盛放铵盐，将密封塞(332)旋紧，并且设定电磁开关(32)的打开温度为80℃；

步骤二、将吸热管(4)包裹安装在控制器外箱(1)的外侧壁上，并且将控制器外箱(1)安装在电路箱的内部，当电路箱所处的外部环境急剧下降触发下限值-20℃时，温度感应器发出供热请求，电阻线圈(21)通电产生热量，热量通过散热风扇(22)排出控制器外箱(1)，在电路箱内部形成温度，电路箱在工作温度内正常工作；

步骤三、当电路箱内部出现过热，继续升温导致电路箱燃烧和部件的损坏，达到80℃的极限时，电磁开关(32)打开，铵盐落入到水箱(31)中并且溶于水中吸收热量，水箱(31)具有保温设置，吸收热量通过吸热管接头(46)传递至铜管(43)上，铜管(43)吸收电路箱内部的热量，电路箱降温，电磁开关(32)打开的同时将温度报警信息传递，及时处理电路箱过热；

所述水箱(31)一侧面上方设置有滑动槽(23)，滑动槽(23)内嵌在水箱(31)上，滑动槽(23)外部上下位置对称设置有水箱外勾耳(27)，两个水箱外勾耳(27)的间距大于吸热管接头(46)的宽度，滑动槽(23)内的间距大于两个第一安装条(44)的距离，滑动槽(23)内的间距小于上下安装板(45)的距离。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜限定柜内温度的控制器,其特征在于，所述控制器外箱(1)为矩形结构，绝热层(11)是中间设置有石棉的多层保温结构，绝热层(11)将热控制箱(2)和冷控制箱(3)完全隔绝。

3.根据权利要求1所述的一种开关柜限定柜内温度的控制器,其特征在于，所述铜管(43)安装在控制器外箱(1)的五个面上，安装有铜管(43)的控制器外箱(1)安装在电路箱的内部。

4.根据权利要求1所述的一种开关柜限定柜内温度的控制器,其特征在于，所述吸热管接头(46)顶端通过安装第一密封圈(24)和第二密封圈(25)将吸热管(4)密闭安装在水箱(31)上，第一密封圈(24)和第二密封圈(25)安装在第一安装条(44)外侧，第一密封圈(24)是具有弹性的橡胶和玻璃纤维合成的复合材料，安装板(45)外侧通过安装第三密封圈(26)二次密封吸热管接头(46)，吸热管接头(46)通过螺栓穿过安装板(45)固定在水箱(31)上，第二密封圈(25)和第三密封圈(26)是橡胶和石棉纤维合成的复合材料。

5.根据权利要求1所述的一种开关柜限定柜内温度的控制器,其特征在于，所述密封箱(33)中盛放物为氯化铵或硝酸铵。

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