CN110970818A - 一种电能质量控制装置 - Google Patents

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向谆
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Abstract

本申请公开了一种电能质量控制装置，包括：装置主体以及热电转换器；热电转换器安装于装置主体上，且热电转换器包括热电转换机构以及储能模块；热电转换机构用于将装置主体内的热量转换为电能；储能模块用于储存热电转换机构转换的电能。能够将热量转换为电能，起到散热效果同时对热量实现二次利用。

Description

一种电能质量控制装置
技术领域
本申请涉及电能质量控制技术领域，尤其涉及一种电能质量控制装置。
背景技术
电能质量控制装置用于解决功率因数、三相负荷不平衡等质量问题，对于提高配电网的安全运行具有重要的作用。现有的电能质量控制装置在运行中对外界温度存在一定的要求，往往因为安装在装置柜体内的电气组件多，排布密集，导致电气组件之间相互影响，工作时，容易造成装置温度过高，温度过高会使金属材料软化，容易发生电接触不良情况而且影响电气组件的正常功能和使用寿命。
现有的对于电能质量控制装置的散热方式采用的是增加散热口以及散热风扇，这样的散热方式往往是开放式的，直接将热量散出，无法对热量实现二次利用，造成资源。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是提供一种电能质量控制装置，能够将热量转换为电能，起到散热效果同时对热量实现二次利用。
为达到上述技术目的，本申请提供了一种电能质量控制装置，包括：装置主体以及热电转换器；
所述热电转换器安装于所述装置主体上，且所述热电转换器包括热电转换机构以及储能模块；
所述热电转换机构用于将装置主体内的热量转换为电能；
所述储能模块用于储存所述热电转换机构转换的电能。
进一步地，所述装置主体包括机柜以及设置于所述机柜内的电能质量控制组件。
进一步地，所述热电转换机构包括散热管、用于循环提供所述散热管冷却介质的循环供给组件以及温差发电组件；
所述散热管安装于所述机柜内壁上；
所述温差发电组件由多个温差发电片组成；
多个所述温差发电片贴装于所述散热管上，且多个所述温差发电片均与所述储能模块电连接。
进一步地，所述散热管呈U形，且在水平方向绕所述机柜的内侧壁分布。
进一步地，所述机柜的内侧壁上设有安装槽；
所述散热管嵌设于所述安装槽上，且所述散热管的厚度与所述安装槽厚度一致。
进一步地，所述散热管的横截面呈方形；
所述温差发电组件贴装于所述散热管与所述机柜内侧壁平齐的一面上。
进一步地，所述散热管数量为多个；
多个所述散热管沿所述机柜高度方向至上而下依次间距设置；
每一所述散热管均贴装有所述温差发电片；
每一所述温差发电组件分别与一所述储能模块电连接。
进一步地，所述循环供给组件包括中转罐、循环泵、进水管以及出水管；
所述进水管的一端与所述循环泵的输出端连接导通，另一端伸入所述机柜内，且与所述散热管的进水端连接导通；
所述出水管的一端经过中转罐与所述循环泵的输入端连接导通，另一端伸入所述机柜内，且与所述散热管的出水端连接导通；
所述中转罐以及所述循环泵均安装于所述机柜顶部上。
进一步地，还包括电能输出控制模块；
所述储能模块通过所述电能输出控制模块与所述循环泵或所述电能质量控制组件电连接。
进一步地，还包括温度传感器以及主控制器；
所述温度传感器安装于所述机柜内侧壁上；
所述主控制器分别与所述温度传感器以及循环泵电连接。
从以上技术方案可以看出，本申请通过在装置主体上设置热电转换器，利用热电转换器中的热电转换机构将装置主体内的热量转换为电能，再将转换的电能储存于储能模块内。利用热电转换器对装置主体内的热量进行转换，具有散热效果的同时也能够对热量实现二次利用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请中提供的一种电能质量控制装置的整体结构示意图；
图2为图1中的A位置放大示意图；
图中：1、装置主体；11、机柜；111、安装槽；112、挡雨罩；21、散热管；22、储能模块；23、温差发电片；24、出水管；25、进水管；26、中转罐；27、循环泵。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例公开了一种电能质量控制装置。
请参阅图1，本申请实施例中提供的一种电能质量控制装置的一个实施例包括：
装置主体1以及热电转换器；热电转换器安装于装置主体1上，且热电转换器包括热电转换机构以及储能模块22；热电转换机构用于将装置主体1内的热量转换为电能；储能模块22用于储存热电转换机构转换的电能。
从以上技术方案可以看出，本申请通过在装置主体1上设置热电转换器，利用热电转换器中的热电转换机构将装置主体1内的热量转换为电能，再将转换的电能储存于储能模块22内。利用热电转换器对装置主体1内的热量进行转换，具有散热效果的同时也能够对热量实现二次利用。
以上为本申请实施例提供的一种电能质量控制装置的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种电能质量控制装置的实施例二，具体请参阅图1至图2。
一种电能质量控制装置，包括：装置主体1以及热电转换器；热电转换器安装于装置主体1上，且热电转换器包括热电转换机构以及储能模块22；热电转换机构用于将装置主体1内的热量转换为电能；储能模块22用于储存热电转换机构转换的电能。
具体来说，装置主体1可以为现有的电能质量控制机，包括机柜11以及设置于机柜11内的电能质量控制组件。机柜11结构具体不做限制，电能控制组件可以包括例如无源控制电路、系统级保护电路、补偿电流综合检测运算电路、监控系统、补偿电流跟踪控制电路；其中无源电路、无源控制电路、系统级保护电路、补偿电流综合检测运算电路依次连接；补偿电流跟踪控制电路分别与有源电路、无源电路、系统级保护电路连接；监控系统与无源控制电路、系统级保护电路、补偿电流综合检测运算电路、补偿电流跟踪控制电路通信连接。能够实现对配电网的电能质量控制即可，具体不做限制。
进一步地，热电转换机构包括散热管21、用于循环提供散热管21冷却介质的循环供给组件以及温差发电组件；散热管21安装于机柜11内壁上；温差发电组件由多个温差发电片23组成；多个温差发电片23贴装于散热管21上，且多个温差发电片23均与储能模块22电连接。其中，可以根据发热情况进行不同密集程度的贴装，可以在发热严重区域高密度贴装，而再发热轻微的区域低密度贴装，当然，也可以是均匀贴装，具体不做限制。
具体来说，设置散热管21的作用是要提供温差发电片23一个冷端环境，温差发电片23的冷端接触面可以与散热管21的表面接触，而温差发电片23的另一端面则直接朝向机柜11内，与机柜11内产生的热量接触。使得温差发电片23的两端面具有一定的温差，而温差发电片23也就能够利用这一温差实现发电，将热量转换为电能，再将电能储存至储能模块22内。本实施例中，储能模块22可以是常规的蓄电池等，具体不做限制。而温差发电片23可以采用常规的半导体温差发电片23，具体不做限制。在利用散热管21创建一个冷端环境的同时，也能够通过散热管21对机柜11内的热量实现换热处理，从而对机柜11内部实现散热。另外，利用散热管21加循环供给组件的方式实现散热能够实现相对封闭式的散热，较于传统的风扇散热，能够避免外界环境的灰尘进入机柜11内，对机柜11内的电气件造成影响，降低使用寿命。
进一步地，散热管21呈U形，且在水平方向绕机柜11的内侧壁分布。由于常规的机柜11结构通常为方形结构，因此将散热管21设置成U形结构，除了机柜11的柜门外的三个内侧壁都能够被散热管21所延伸到，散热效果更好。而且对于方形结构的机柜11内腔来说，安装更加方便。
进一步地，机柜11的内侧壁上设有安装槽111；散热管21嵌设于安装槽111上，且散热管21的厚度与安装槽111厚度一致。在机柜11的内侧壁上设置安装槽111，不仅方便散热管21的安装，以及节约机柜11内部的占用空间。而且利用安装槽111来安装固定散热管21，能够使得散热管21形成的冷端空间更加集中，也就是使得安装槽111内部空间形成一个冷端空间，在贴装温差发电片23的时候，就可以将温差发电片23整个贴固在安装槽111上。而且这样的设计对于圆形截面的散热管21来说，温差发电片23的安装固定更加方便了，直接固定在安装槽111上即可。
进一步地，散热管21的横截面呈方形；温差发电组件贴装于散热管21与机柜11内侧壁平齐的一面上。本实施例中，可以将散热管21的横截面设计成方形结构，这样也方便安装温差发电片23，而且能够使得散热管21的散热面最大化的接触温差发电片23，实现更好的温差效果，稳定温差发电片23的发电效果。
进一步地，散热管21数量为多个；多个散热管21沿机柜11高度方向至上而下依次间距设置；每一散热管21均贴装有温差发电片23；每一温差发电组件分别与一储能模块22电连接。如图1所示，散热管21的数量具体可以是三个，对应的温差发电组件也为三个，同时储能模块22也可以是对应的三个，当然也可以是一个储能模块22对应连接三个温差发电组件。散热管21数量的增加可以更加全面的作用机柜11，这样对于机柜11内的热量能够更加充分的转换以及换热处理，散热效果以及热量二次利用效率更好。以上对于散热管21的数量来说，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。
进一步地，循环供给组件包括中转罐26、循环泵27、进水管25以及出水管24；进水管25的一端与循环泵27的输出端连接导通，另一端伸入机柜11内，且与散热管21的进水端连接导通；出水管24的一端经过中转罐26与循环泵27的输入端连接导通，另一端伸入机柜11内，且与散热管21的出水端连接导通；中转罐26以及循环泵27均安装于机柜11顶部上。
具体来说，中转罐26中可以填充水等冷却用介质，利用循环流动的水来使得散热管21保持一定的低温，能够提供温差发电片23一个冷端环境以及对机柜11内部的热量实现换热。以设置有安装槽111的应用例为说明，散热管21内的水携带了热量后再经过出水管24流入中转罐26内，再经过循环泵27、进水管25重新回流散热管21内。携带热量的水在流经进水管25、出水管24以及中转罐26时可以与外界实现热传递，进而将携带的热量散出。从而使得经散热管21流出的水能够重新降温后再回流散热管21内，完成这样一个循环冷却的过程。当然，为了增加冷却效率，可以在进水管25、出水管24或者中转罐26上设置散热风扇，用以加强散热。其中，散热管21、进水管25、出水管24等均可以采用高导热性的铜管材料，具体不做限制。
进一步地，还包括挡雨罩112；挡雨罩112架设于机柜11顶部上；中转罐26以及循环泵27均位于挡雨罩112正下方。设置挡雨罩112能够对循环泵27进行保护，避免雨水渗入或者阳光的爆晒损坏循环泵27。
进一步地，还包括温度传感器以及主控制器；温度传感器(图中未示)安装于机柜11内侧壁上；主控制器分别与温度传感器以及循环泵27电连接。
具体来说，利用温度传感器能够对机柜11内部的温度实时检测，并反馈给主控制器，当温度传感器检测到机柜11内部的温度达到预设的范围值时，此时主控制器可以判断此时的机柜11内部热量集聚较多，可以控制开启循环泵27，转换热量以及散热处理。这样的设计能够避免循环泵27一直开启，减少能耗，也避免因热量不足导致温差发电片23的发电效果差。主控制器可以是PLC控制板等，具体不做限制。
进一步地，电能输出控制模块；储能模块通过电能输出控制模块与循环泵或电能质量控制组件电连接。本实施例中可以设置一个电能输出控制模块，与储能模块22电连接，用以控制储能模块22的电能输出。例如，可以将储能模块22储存的电能用于循环泵27使用，或者基于电网运行情况给机柜11内的电能质量控制组件补偿供电使用，具体不做限制。
从以上技术方案可以看出，本申请通过在装置主体1上设置热电转换器，利用热电转换器中的热电转换机构将装置主体1内的热量转换为电能，再将转换的电能储存于储能模块22内。利用热电转换器对装置主体1内的热量进行转换，具有散热效果的同时也能够对热量实现二次利用。
以上对本申请所提供的一种电能质量控制装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电能质量控制装置，其特征在于，包括：装置主体以及热电转换器；
所述热电转换器安装于所述装置主体上，且所述热电转换器包括热电转换机构以及储能模块；
所述热电转换机构用于将装置主体内的热量转换为电能；
所述储能模块用于储存所述热电转换机构转换的电能。
2.根据权利要求1所述的一种电能质量控制装置，其特征在于，所述装置主体包括机柜以及设置于所述机柜内的电能质量控制组件。
3.根据权利要求2所述的一种电能质量控制装置，其特征在于，所述热电转换机构包括散热管、用于循环提供所述散热管冷却介质的循环供给组件以及温差发电组件；
所述散热管安装于所述机柜内壁上；
所述温差发电组件由多个温差发电片组成；
多个所述温差发电片贴装于所述散热管上，且多个所述温差发电片均与所述储能模块电连接。
4.根据权利要求3所述的一种电能质量控制装置，其特征在于，所述散热管呈U形，且在水平方向绕所述机柜的内侧壁分布。
5.根据权利要求4所述的一种电能质量控制装置，其特征在于，所述机柜的内侧壁上设有安装槽；
所述散热管嵌设于所述安装槽上，且所述散热管的厚度与所述安装槽厚度一致。
6.根据权利要求5所述的一种电能质量控制装置，其特征在于，所述散热管的横截面呈方形；
所述温差发电组件贴装于所述散热管与所述机柜内侧壁平齐的一面上。
7.根据权利要求3所述的一种电能质量控制装置，其特征在于，所述散热管数量为多个；
多个所述散热管沿所述机柜高度方向至上而下依次间距设置；
每一所述散热管均贴装有所述温差发电片；
每一所述温差发电组件分别与一所述储能模块电连接。
8.根据权利要求3所述的一种电能质量控制装置，其特征在于，所述循环供给组件包括中转罐、循环泵、进水管以及出水管；
所述进水管的一端与所述循环泵的输出端连接导通，另一端伸入所述机柜内，且与所述散热管的进水端连接导通；
所述出水管的一端经过中转罐与所述循环泵的输入端连接导通，另一端伸入所述机柜内，且与所述散热管的出水端连接导通；
所述中转罐以及所述循环泵均安装于所述机柜顶部上。
9.根据权利要求8所述的一种电能质量控制装置，其特征在于，还包括电能输出控制模块；
所述储能模块通过所述电能输出控制模块与所述循环泵或所述电能质量控制组件电连接。
10.根据权利要求8所述的一种电能质量控制装置，其特征在于，还包括温度传感器以及主控制器；
所述温度传感器安装于所述机柜内侧壁上；
所述主控制器分别与所述温度传感器以及循环泵电连接。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200407

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