CN110556727A - 控制柜及柜体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制柜及柜体，控制柜包括封闭的柜体和安装在柜体内的电气元件，柜体包括第一舱室和第二舱室，所述第一舱室和第二舱室之间设有将两个舱室隔开的隔断，所述隔断上设有连通第一舱室与第二舱室的第一通风口和第二通风口，所述第一通风口处设有吹风方向朝向第一舱室的第一风机，第二通风口处设有吹风方向朝向第二舱室的第二风机，所述柜体上还设有空调器，所述空调器的进风口、出风口均与第一舱室连通。解决了现有技术中存在的采用双舱控制柜造成控制柜的成本高，维护工作量大的问题。

Description

控制柜及柜体

技术领域

本发明涉及智能变电站中使用的控制柜及柜体。

背景技术

目前智能变电站中使用的控制柜内通常安装有智能终端、合并单元、测控装置、交换机等多种智能电子设备，为保障这些电子设备的正常运行，一般采用机柜空调器进行控制柜内温度的控制。

对于220kV以上电压等级的变电站，若采用如图1所示控制柜，该控制柜仅有一个舱室12，柜体上安装一台空调器11，舱室12内用于安装电气元件100的安装面已不能满足安装空间的要求。现有技术中主要采用以下几种技术方案解决上述问题：方案1，如图2所示，采用加宽控制柜尺寸的方式，增加电气元件100的安装空间，此时控制柜的舱室12是单舱控制柜舱室的二倍，而舱室12内用于安装电气元件100的安装面增加有限；方案2，如图3所示，将电气元件100安装在两个单舱室控制柜的两个舱室12内，此时需要采用两台控制柜，两台空调器11，控制柜的成本和维护工作量增加较大；方案三，如图4所示，采用双舱室控制柜，每个舱室12上安装一台空调器11，该方案可满足电气元件100安装面的需求，但采用两台空调器11分别对两个舱室12进行温度控制，仍然存在成本高、维护工作量大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制柜，以解决现有技术中存在的双舱室控制柜的成本高，维护工作量大的问题；本发明的目的还在于提供一种解决上述问题的控制柜柜体。

为实现上述目的，本发明的控制柜的技术方案是：

控制柜包括封闭的柜体和安装在柜体内的电气元件，柜体包括第一舱室和第二舱室，所述第一舱室和第二舱室之间设有将两个舱室隔开的隔断，所述隔断上设有连通第一舱室与第二舱室的第一通风口和第二通风口，所述第一通风口处设有吹风方向朝向第一舱室的第一风机，第二通风口处设有吹风方向朝向第二舱室的第二风机，所述柜体上还设有空调器，所述空调器的进风口、出风口均与第一舱室连通。

为更好的实现两个舱室内空气温度的均匀性，本方案中所述空调器的进风口靠近第一通风口布置，空调器的出风口远离第一通风口布置。这样空调器的进风方向、出风方向与第一风机、第二风机的吹风方向形成逆时针或顺时针循环，使柜体内各部分空气的温度更加接近。

为方便空调器的安装和检修，本方案中所述空调器设置在柜体的柜门上。

为方便对柜体内电气元件进行检修和维护，本方案中所述柜门包括前柜门和后柜门，所述空调器设置在后柜门上。

为更好的实现控制柜内各部分温度的均衡，本方案中所述第一通风口和第二通风口沿柜体上下方向布置。在第一风机运行时，第二舱室内第一风机附近的空气压力降低，第二舱室内的空气则向第一风机处流动；同理，在第二风机运行时第一舱室内第二风机附近的空气压力降低，第一舱室内的空气则向第二风机处流动。由于第一风机布置在位于上方的第一通风口处，第二风机布置在靠近下方的第二通风口处，从而通过第一风机、第二风机与空调器配合使两舱室内上部、下部空气形成循环，使柜体内各部分的空气温度更加接近。

为方便第一风机和第二风机的安装固定，本方案中所述第一风机、第二风机分别嵌装在第一通风口、第二通风口内。风机嵌装在通风口内而不是安装在隔断上，不仅方便风机的安装和固定，且增加了电气元件的安装空间。

为实现舱室内各部分温度的均衡，本方案中所述空调器具有对舱室内空气加热的制热模式、对舱室内空气进行冷却的制冷模式和仅对舱室内空气进行循环的内循环风机模式。使用时，空调器的内循环风机模式始终处于运行状态，通过内循环风机和第一风机、第二风机实现柜体内空气的循环，保证隔断两侧舱室内空气温度均衡性；当控制柜内部空气温度较高时，外循环风机与压缩机配合实现控制柜的制冷功能，当控制柜内部空气温度较低时，空调器内部电加热器实现控制柜的加热功能，使控制柜内电气元件始终处于合适的工作温度。

为增加两个舱室之间空气的流通面积，本方案中所述隔断包括相互交叉设置的立柱和横梁，相邻的立柱和横梁围成所述的第一通风口和第二通风口。立柱和横梁不仅保证了隔断上电气元件的安装且可通过自然对流进行两个舱室内空气的交换。

为实现上述目的，本发明的控制柜柜体的技术方案是：

控制柜柜体包括第一舱室和第二舱室，所述第一舱室和第二舱室之间设有将两个舱室隔开的隔断，所述隔断上设有连通第一舱室与第二舱室的第一通风口和第二通风口，所述第一通风口处设有用于安装吹风方向朝向第一舱室的第一风机安装位，第二通风口处设有用于安装吹风方向朝向第二舱室的第二风机安装位，所述控制柜柜体上还设有安装空调器的空调器安装位。

所述空调器安装位设置在控制柜柜体的柜门上。

所述柜门包括前柜门和后柜门，所述空调器安装位设置在后柜门上。

所述第一通风口和第二通风口沿控制柜柜体上下方向布置。

所述第一风机安装位、第二风机安装位分别设置在第一通风口、第二通风口内。

所述隔断包括相互交叉设置的立柱和横梁，相邻的立柱和横梁围成所述的第一通风口和第二通风口。

本发明的有益效果是：本发明的控制柜柜体内的隔断上设有第一通风口和第二通风口，第一通风口处设有吹风方向朝向第一舱室的第一风机，第二通风口处设有吹风方向朝向第二舱室的第二风机，通过第一风机和第二风机强制进行第一舱室和第二舱室内空气的交换流动，使隔断两侧舱室内的温度更接近一致，这样仅使用一台空调器便可对两个舱室内的空气温度进行实时调节，保证两个舱室内的电气元件正常运行，不仅保证了电气元件的安装空间，且控制柜成本的增加也仅在限于柜体成本的增加，空调器的安装和维护工作量与单舱控制柜相同。解决了现有技术中存在的采用双舱控制柜造成控制柜的成本高，维护工作量大的问题。

附图说明

图1为现有技术中单舱室控制柜的结构示意图；

图2为现有技术中改良后的单舱室控制柜的结构示意图；

图3为现有技术中同时使用两个控制柜的结构示意图；

图4为现有技术中双舱室控制柜的结构示意图；

图5为本发明的控制柜的具体实施例1的左视图；

图6为本发明的控制柜的具体实施例1的主视图的内部结构图；

图7为图6的俯视图的内部结构图；

图8为本发明的控制柜的具体实施例2的结构示意图；

图中：1-柜体，2-空调器，3-后柜门，4-第一舱室，5-第二舱室，6-隔断，7-第一风机，8-第二风机，9-温度控制器，10-温度传感器，11-空调器，12-舱室，13-第一舱室，14-第二舱室，15-第一风机，16-第二风机，100-电气元件。

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。

本发明的控制柜的具体实施例1，如图5至图7所示，控制柜包括封闭的柜体1和安装在柜体1内的电气元件100，柜体1内具有第一舱室4、第二舱室5。第一舱室4和第二舱室5之间设有将两个舱室隔开的隔断6，隔断6上设有连通第一舱室4和第二舱室5的第一通风口和第二通风口。为实现舱室温度的调节控制，柜体1上还设有空调器2，空调器2的进风口、出风口均与第一舱室4连通。为均衡第一舱室4和第二舱室5的空气温度，保证柜体1内的电气元件100处于合适的工作温度，在第一通风口处设有吹风方向朝向第一舱室4的第一风机7，第二通风口处设有吹风方向朝向第二舱室5的第二风机8。通过第一风机7和第二风机8强制进行第一舱室4和第二舱室5内空气的交换流动，使隔断6两侧舱室内的温度更接近一致。

这样第一舱室4和第二舱室5的内柜门、隔断6的两侧和两舱室的侧壁均可用于安装电气元件100，使控制柜满足电气元件100安装面的需求。另外，由于第一舱室4和第二舱室5之间设有通风口和风机，仅使用一台空调器2便可对第一舱室和第二舱室内的空气温度进行实时调节，保证舱室内的电气元件正常运行，不仅保证了电气元件的安装空间，且控制柜成本的增加也仅在限于柜体成本的增加，空调器的安装和维护工作量与单舱控制柜相同。解决了现有技术中存在的采用双舱控制柜造成控制柜的成本高，维护工作量大的问题。

本实施例中的第一舱室4和第二舱室5分别设有一个。在其他实施例中第一舱室可设置两个，且分别位于第二舱室的两侧；第二舱室也可设置两个，且分别设置在第一舱室的两侧；第一舱室和第二舱室也可均设置两个，且第一舱室和第二舱室交替布置或者两个第一舱室布置在相邻的第二舱室的两侧或者第二舱室布置在相邻的第一舱室的两侧。为增加两个舱室之间空气的交换面积，本实施例中的隔断6包括相互交叉设置的立柱和横梁，相邻的立柱和横梁围成所述的第一通风口和第二通风口。在其他实施例中，隔断可由带有两个以上通孔的封板构成。控制柜柜体包括后柜门和前柜门，为方便进行空调器2的安装和维修，本实施例中的空调器2设置在第一舱室4的后柜门3上。在其他实施例中，空调器可设置在第二舱室的后柜门、柜体侧壁、柜体顶部、柜体底部或前柜门上。如图6所示，为充分进行第一舱室4和第二舱室5内空气的交换流动，空调器2的进风口、出风口与第一舱室4连通，且进风口靠近第一通风口布置，出风口靠近第二通风口布置。另外，为方便第一风机7和第二风机8的安装，本实施例中的第一风机和第二风机均设有一个，第一风机7设嵌装在第一通风口内，第二风机8嵌装在第二通风口内。在其他实施例中，第一风机、第二风机可通过安装支架安装在柜体壁板或隔断上；第一风机可设置两个以上；第二风机也可设置两个以上。

本实施例中的第一通风口和第二通风口沿柜体1上下方向设置，相应的，空调器2的出风口和进风口也沿柜体1的上下方向设置。这样第二舱室5内的空气通过第一风机7强制吹进第一舱室4的上部，此时在第二舱室5内第一风机7附近的空气压力则降低，第二舱室5内的空气向第一风机7处流动；第一舱室4的上部空气通过空调器2的进风口进入空调器2进行热交换并由空调器2的出风口吹出至第一舱室4的下部；第一舱室4下部的空气由第二风机8强制吹入第二舱室5下部，此时在第一舱室4内第二风机8附近的空气压力则降低，第一舱室4内的空气向第二风机8处流动，两个舱室内的空气沿图6所示的箭头方向形成循环流动。左、右两个舱室之间、各舱室的上、下部之间的空气均可进行交换流动，使柜体1内各部分温度的均衡，从而保证柜体1内电气元件100的正常运行。在其他实施例中，空调器的进风口也可远离第一通风口布置，出风口靠近第一通风口布置；空调器也可设置在第二舱室内，第一通风口和第二通风口仍沿柜体的上下方向布置；第一通风口和第二通风口也可沿柜体的水平方向布置。

本实施例中的第一风机7和第二风机8均采用低功率风机，长期运行，风机的成本相对较低，更换方便，在控制柜使用周期内，风机的更换和维护成本均较低。空调器2具有对两舱室内空气加热的制热模式、对舱室内空气进行冷却的制冷模式和仅对舱室内空气进行循环的内循环风机模式。空调器2上设有感应舱室内温度的温度传感器10和控制空调器模式的温度控制器9，温度控制器9和温度传感器10信号连接以根据温度传感器10感应到的温度信号控制空调器2处于不同的模式。需要说明的是，为保证两个舱室内空气温度的均衡，空调器2的内循环风机模式始终处于运行状态，以与两风机配合维持两舱室内空气温度的均衡。当需要对舱室内空气进行加热或制冷时，通过循环风机将空气吸入空调器2内加热或制冷，然后排出至舱室内。在其他实施例中，空调器可仅具有制冷、制热模式，不具有内循环风机模式；第一风机、第二风机或空调器的启闭操作也可由人工控制。

本发明的控制柜进行温度控制的具体工作过程：假定控制柜内电气元件适宜运行温度为T0～T1；设定空调器2加热开启温度为T0，加热停止温度为T2，制冷开启温度为T1，制冷停止温度为T3，且T1>T3>T2>T0。第一风机7、第二风机8和空调器2的内循环风机始终处于开启状态。当控制柜内空气温度低于T0时：启动空调器2的加热模式，第一舱室4内空气由进风口进入空调器2，空气在空调器2中加热后由出风口吹出；第二风机8将空调器2出风口处吹出的热空气由第一舱室4强制吹入第二舱室5，第一风机7将第二舱室5的空气强制导入第一舱室4，第一舱室4和第二舱室5之间形成空气循环；控制柜上、下部空气循环及左、右舱室空气循环确保了控制柜内各部位空气温度的均衡，并使柜内空气温度稳定在电气元件适宜运行温度。当控制柜内空气温度升高至T2时，空调器2的加热模式关闭，停止加热。

当控制柜内空气温度处于T1和T0温度之间时，空调器2处于内循环风机模式，空调器2的内循环风机运行。空调器2的内循环风机、第一风机7和第二风机8使两舱室内空气形成循环，保证两舱室内空气温度的均衡。

当控制柜内空气温度高于T1时，空调器2启动制冷模式，空调器2的外循环风机和压缩机运行，第一舱室4内空气由进风口进入空调器2，空气在空调器2中冷却后由空调器2的出风口吹出。通过第一风机7、第二风机8和空调器2的内循环风机使第一舱室4和第二舱室5之间形成空气循环，保证柜体1内各部位空气温度较为均衡，并使柜内空气温度稳定在电气元件的适宜运行温度。当柜体1内空气温度降低至T3时，空调器2的制冷模式关闭，停止制冷。

需要说明的是，空调器2的制冷功率和加热功率、第一风机7和第二风机8的功率均需要根据控制柜的尺寸和使用环境温度来确定。本发明解决了控制柜内空气温度不均衡问题，保障了控制柜内电气元件的正常运行，提高了控制柜的环境适应能力，扩大了控制柜产品使用范围。

本发明的控制柜的具体实施例2，与本发明的控制柜的具体实施例1相比，区别仅在于：如图8所示，本实施例中的控制柜的第二舱室14设有两个，且分别设置在第一舱室13的两侧，空调器2安装在第一舱室13的后柜门上，第一舱室13和两个第二舱室14之间的隔断沿上下方向均布置有第一风机15和第二风机16。四个风机与空调器2的内循环风机使三个舱室内的空气形成循环，在增加控制柜内电气元件安装面的同时，减少了空调器数量，降低控制柜成本。

本发明的控制柜柜体的具体实施例，本实施例中的控制柜柜体与上述控制柜的具体实施例1或实施例2中所述的柜体的结构相同，不再赘述。

Claims (10)

1.控制柜，包括封闭的柜体和安装在柜体内的电气元件，柜体包括第一舱室和第二舱室，所述第一舱室和第二舱室之间设有将两个舱室隔开的隔断，其特征是，所述隔断上设有连通第一舱室与第二舱室的第一通风口和第二通风口，所述第一通风口处设有吹风方向朝向第一舱室的第一风机，第二通风口处设有吹风方向朝向第二舱室的第二风机，所述柜体上还设有空调器，所述空调器的进风口、出风口均与第一舱室连通。

2.根据权利要求1所述的控制柜，其特征是，所述空调器的进风口靠近第一通风口布置，空调器的出风口远离第一通风口布置。

3.根据权利要求1或2所述的控制柜，其特征是，所述空调器设置在柜体的柜门上。

4.根据权利要求3所述的控制柜，其特征是，所述柜门包括前柜门和后柜门，所述空调器设置在后柜门上。

5.根据权利要求1或2或4所述的控制柜，其特征是，所述第一通风口和第二通风口沿柜体上下方向布置。

6.根据权利要求1或2或4所述的控制柜，其特征是，所述第一风机、第二风机分别嵌装在第一通风口、第二通风口内。

7.根据权利要求1或2或4所述的控制柜，其特征是，所述空调器为具有对舱室内空气加热的制热模式、对舱室内空气进行冷却的制冷模式和仅对舱室内空气进行循环的内循环风机模式的空调器。

8.根据权利要求1或2或4所述的控制柜，其特征是，所述隔断包括相互交叉设置的立柱和横梁，相邻的立柱和横梁围成所述的第一通风口和第二通风口。

9.控制柜柜体，所述控制柜柜体包括第一舱室和第二舱室，所述第一舱室和第二舱室之间设有将两个舱室隔开的隔断，其特征是，所述隔断上设有连通第一舱室与第二舱室的第一通风口和第二通风口，所述第一通风口处设有用于安装吹风方向朝向第一舱室的第一风机安装位，第二通风口处设有用于安装吹风方向朝向第二舱室的第二风机安装位，所述控制柜柜体上还设有安装空调器的空调器安装位。

10.根据权利要求9所述的控制柜柜体，所述空调器安装位设置在控制柜柜体的柜门上。