CN110856383B - 设备柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设备柜，包括：柜体、控制器、抽真空机和传感器组。柜体的柜壁内设有中空的夹层，夹层设有进气阀和出气阀，夹层通过进气阀与外部连通。控制器设置于柜体上，控制器用于控制进气阀出气阀的打开和关闭。抽真空机的进风口通过出气阀与夹层连通，抽真空机与控制器电性连接。传感器组设置于柜体上，传感器组与控制器电性相连。根据上述技术方案的设备柜，可以通过控制进气阀和出气阀的打开和关闭来改变设备柜柜壁内夹层的气体分子数量，进而改变柜体的传热效率，以兼具散热和隔热功能，可以适应更加复杂的环境。

Description

设备柜

技术领域

本发明涉及电气设备领域，特别涉及一种设备柜。

背景技术

电气设备多数具有发热量大的特点，且部分电气设备的工作环境较为恶劣，用于放置电气设备的设备柜需要承担维持电气设备工作环境稳定的任务。现有的设备柜内部设有散热装置或者设有隔热层，但皆只能满足散热或者隔热两个需求中的一种，无法应变复杂多变的环境。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种设备柜，能够根据设备柜内外环境改变柜壁的热交换效率，以满足电气设备的散热和隔热需求。

根据本发明的第一方面实施例的设备柜，包括柜体，所述柜体的柜壁内设有中空的夹层，所述柜壁上设有进气阀和出气阀，所述夹层通过所述进气阀与外部连通；控制器，所述控制器设置于所述柜体上，所述控制器用于控制所述进气阀和所述出气阀的打开和关闭；抽真空机，所述抽真空机的抽风口通过所述出气阀与所述夹层连通，所述抽真空机与所述控制器电性连接；传感器组，所述传感器组设置于所述柜体上，所述传感器组与所述控制器电性连接。

根据本发明实施例的设备柜，至少具有如下有益效果：控制器控制进气阀和出气阀的打开和关断，配合抽真空机，可以调整夹层的真空度，柜壁的传热效率与夹层真空度成反比。当传感器组检测到设备柜内温度高于外部时，可以关闭出气阀，打开进气阀以减小夹层真空度，提高柜壁的传热效率以辅助散热；当设备柜内温度低于柜外温度时，可以关闭进气阀，打开出气阀并通过抽真空机提高夹层的真空度，以降低柜壁的传热效率，维持柜内温度。根据该技术方案的设备柜可以满足电气设备的散热和隔热需求。

根据本发明的一些实施例，所述传感器组包括设置于所述柜体内部的第一温度传感器和设置于所述柜体外部的第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别与所述控制器电性连接。

根据本发明的一些实施例，所述传感器组还包括设置于所述柜体内的若干气压传感器，所述气压传感器用于测量所述夹层的真空度，所述气压传感器与所述控制器电性连接。

根据本发明的一些实施例，所述夹层包括若干互不连通的子夹层，每个所述子夹层设有至少一个所述进气阀和至少一个所述出气阀。

根据本发明的一些实施例，所述子夹层为长方体，所述子夹层沿水平方向或者铅直方向并排排列。

根据本发明的一些实施例，所述进气阀与过滤阀连接。

根据本发明的一些实施例，所述过滤阀与消声器连接。

根据本发明的一些实施例，所述进气阀和所述出气阀皆选用常闭电磁阀。

根据本发明的一些实施例，还包括无线模块，所述无线模块与所述控制器电性连接。

根据本发明的一些实施例，还包括鼓风机，所述鼓风机的出风口通过所述进气阀与所述夹层连通。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的第一种实施例的柜壁结构示意图；

图2为本发明的第一种实施例的图1的侧视图；

图3为本发明的第二种实施例的柜壁结构示意图；

图4为本发明的实施例的整体结构示意图。

附图标记：

柜体100，柜壁110，进气阀111，出气阀112，夹层120，子夹层121，

抽真空机200，

过滤阀300，消声器310。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1、图2和图4，本发明的设备柜包括柜体100、控制器、抽真空机200及传感器组。其中柜体100内部设有中空的夹层120，夹层120通过进气阀111与外部连通，通过出气阀112与抽真空机200的进风口连通。当进气阀111与出气阀112皆关闭时，夹层120与外部空间隔绝。控制器和传感器组(图中皆未示出)设置在柜体上，控制器分别与传感器组和抽真空机200电性连接，控制器收集传感器组采集的环境信息，并依据环境信息控制进气阀111和出气阀112的打开和关闭，抽真空机200可以受控制器设置也可以保持在一直工作的状态。由于空气的密度根据气体分子的密度有关，通过改变夹层120的真空度，可以间接改变柜壁110的传热效率，可以减少或者提高设备柜与外界环境的热交换速率，使设备柜兼具散热和隔热功能，可以适应更复杂的环境，同时降低设备柜温控设备的能耗。具体工作时，当需要降低传热效率时，出气阀112打开，进气阀111关闭，抽真空机200工作，将夹层120内部的空气抽出，降低夹层120内的气体分子密度，从而降低柜壁110的传热效率，当夹层120的真空度达到一定值时，关闭出气阀112并关闭抽真空机200；反之当需要回复传热效率时，只需打开进气阀111，使夹层120与外部连通，由于夹层120内部气压低于外部，外部气体会流入夹层120中以提高夹层120中的气体分子数量，从而间接提高柜壁110的传热效率，当夹层120内的压强上升到一定值时关闭进气阀111。

在一些实施例中，传感器组包括设置于柜体100外的第二温度传感器和设置于柜体100内的第一温度传感器，控制器可以通过第二温度传感器采集外部的温度信息，并通过第一温度传感器采集柜体100内的温度信息。控制器比较内部温度与外部温度的大小，并结合设置的工作温度判断是否需要提高或者降低柜体100的传热效率。可以理解的是，第二温度传感器和第一温度传感器可以选择热电阻、热电偶或者数字式温度传感器，其详细安装位置任意，在此不做限定。

在一些实施例中，传感器组还包括设置于柜体内的若干气压传感器113，气压传感器113用于测量夹层120内的气体压强，通过气体压强间接反映夹层120内部的气体分子数量，间接反映柜壁100的热传送效率。控制器与气压传感器113电性连接，采集夹层120内的气压值以实现更加精确的控制。

参照图3所示，在一些实施例中，夹层120包括若干子夹层121，子夹层121之间互不相连。每个子夹层121各自具有至少一个进气阀111和出气阀112。子夹层121可以加强柜壁110的结构，使柜壁110可以承受更加大的压强。同时子夹层121之间的区域为实心区域，可以打孔用于安装导轨及线槽等壁挂器件。使用时可以通过控制部分子夹层121的进气阀111和出气阀112的打开关闭来控制它们的真空度，改变它们的热传递效率，进而影响整个柜壁110的平均热传递效率，这种方式也可以实现改变柜体100的热传递效率的功能。由于只改变部分子夹层121的内部真空度，体积远小于连成整体的一个大的夹层120，可以更快地达到需要的真空度，提升控制效率。可以理解的是，子夹层121可以沿水平方向上并排排布，也可以沿铅直方向并排排布，子夹层121的大小及数量可以根据设备柜具体大小设置。

在一些实施例中，进气阀111通过过滤阀300与外部连通，过滤阀300可以过滤进入夹层120中的气体的水分。过滤阀300的末端还可以连接消声器310，消声器310可以减小气体通过的产生的噪音。在一些实施例中，设备柜内安装有无线模块，无线模块与控制器连接，可以通过无线模块实现远程监控及控制。可以理解的是，控制器可以选择PLC、ARM或者单片机等可编程器件，无线模块可以选择GSM模块或者LORA模块或者NB-IOT模块。在一些实施例中，进气阀111可以连接鼓风机的出风口，鼓风机可以通过进气阀111向夹层120中灌注气体，增加夹层120内的气体分子数量，进而提高柜壁110的热转换效率。

在本实施例中，参照图1、图2和图4，柜壁110的夹层120为连通的一个大夹层，夹层120内部空间为长方体，进气阀111设置在上方，出气阀112设置在下方，气压传感器113选择气压表，安装在柜壁110的内侧，气压传感器113的进气端与夹层120连通，以检测夹层120的内的气压强度。在本实施例中，设备柜的底部柜壁由于需要承载重量，并直接与地面接触，故不使用带夹层120的结构，设备柜的其余五面柜壁采用具有夹层120的结构。每个柜壁110的进气阀111经软管连接到设置于柜内的汇流板，再通过汇流板连接挂设在柜壁外的过滤阀300和消声器310。出气阀112同样通过另一块汇流板汇总后连接抽真空机200。在本实施例中，控制器选择PLC，第一温度传感器和第二温度传感器皆选择数字式温度传感器，无线模块选用GSM模块，它们皆未在图中示出。其中控制器、无线模块和第一温度传感器挂设于设备柜内的导轨上，第二温度传感器安装于设备柜的顶部。进气阀111和出气阀112皆选择常闭的电磁阀，当断电或者电磁阀线路故障时，可以使夹层120与外部空间隔离，使夹层120内的气压保持在故障前的状态。

根据本发明的设备柜，可以通过改变设备柜柜壁内夹层的气体分子数量来改变柜体的传热效率，以兼具散热和隔热功能，可以适应更加复杂的环境。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.设备柜，其特征在于，包括：

柜体(100)，所述柜体(100)的柜壁(110)内设有中空的夹层(120)，所述柜壁(110)上设有进气阀(111)和出气阀(112)，所述夹层(120)通过所述进气阀(111)与外部连通；

控制器，所述控制器设置于所述柜体上，所述控制器用于控制所述进气阀(111)和所述出气阀(112)的打开和关闭；

抽真空机(200)，所述抽真空机的进风口通过所述出气阀(112)与所述夹层连通，所述抽真空机(200)与所述控制器电性连接；

传感器组，所述传感器组设置于所述柜体上，所述传感器组与所述控制器电性连接；

所述夹层(120)包括若干互不连通的子夹层(121)，每个所述子夹层(121)设有至少一个所述进气阀(111)和至少一个所述出气阀(112)。

2.根据权利要求1所述的设备柜，其特征在于，所述传感器组包括设置于所述柜体(100)内部的第一温度传感器和设置于所述柜体(100)外部的第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的设备柜，其特征在于，所述传感器组还包括设置于所述柜体(100)内的若干气压传感器(113)，所述气压传感器(113)用于测量所述夹层(120)的真空度，所述气压传感器(113)与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的设备柜，其特征在于，所述子夹层(121)为长方体，所述子夹层(121)沿水平方向或者铅直方向并排排列。

5.根据权利要求1至4任一所述的设备柜，其特征在于，所述进气阀(111)与过滤阀(300)连接。

6.根据权利要求5所述的设备柜，其特征在于，所述过滤阀(300)与消声器(310)连接。

7.根据权利要求1所述的设备柜，其特征在于，所述进气阀(111)和所述出气阀(112)皆选用常闭电磁阀。

8.根据权利要求1所述的设备柜，其特征在于，还包括无线模块，所述无线模块与所述控制器电性连接。

9.根据权利要求1所述的设备柜，其特征在于，还包括鼓风机，所述鼓风机的出风口通过所述进气阀(111)与所述夹层(120)连通。

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