CN111769442A - 开关柜湿度动态控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种开关柜湿度动态控制装置，包括：湿度传感器、AD信号转换单元、微处理器、通信接口模块、冷凝机构；在开关柜内的至少一个室内设有湿度传感器；所述湿度传感器通过AD信号转换单元连接微处理器，微处理器通过通信接口模块与上位机通信；微处理器电连接冷凝机构；湿度传感器用于监测开关柜内的湿度信号，并通过AD信号转换单元转换为相应数字信号传输给微处理器，再经由通信接口模块发送至上位机；所述冷凝机构设置在开关柜的外部，用于通过换气方式从开关柜内交换出含有水蒸气的空气，并通过冷凝除湿后将空气送回至开关柜内。本发明能够提高冷凝效率，减少加热器启动次数。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种开关柜湿度动态控制装置。
背景技术
开关柜是一种电气设备，主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。目前，开关柜被广泛使用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业、城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。而随着社会的经济发展，城市化进程的不断加速，对设备的空间占用率提出了更高的要求。
但是现有的开关柜柜内布局不合理，整体占用空间较大，因此造成了空间的浪费，无法满足需求，在此基础上，研发出了高度集成的开关柜。
现有集成开关柜存在的问题便是：为了对开关柜进行除湿，常用的方法会造成以下问题：
1.冷凝机构处于开关柜内，受到开关柜内元器件温度、加热装置温度影响，本身温度升高，造成冷凝机构效果不理想，而且冷凝形成的水分不好排除。
2.开关柜柜体内外空气呈流通状态，受到外界潮湿空气影响，造成反复除湿。
3.操作人员也无法实时掌握开关柜内湿度变化，造成加热设备反复运作，开关柜内温度过高。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种开关柜湿度动态控制装置，能够提高冷凝效率，减少加热器启动次数，且能够实现远程监测与控制。本发明采用的技术方案是：
一种开关柜湿度动态控制装置，包括：湿度传感器、AD信号转换单元、微处理器、通信接口模块、冷凝机构；
在开关柜内的至少一个室内设有湿度传感器；
所述湿度传感器通过AD信号转换单元连接微处理器，微处理器通过通信接口模块与上位机通信；
微处理器电连接冷凝机构；
湿度传感器用于监测开关柜内的湿度信号，并通过AD信号转换单元转换为相应数字信号传输给微处理器，再经由通信接口模块发送至上位机；
所述冷凝机构设置在开关柜的外部，用于通过换气方式从开关柜内交换出含有水蒸气的空气，并通过冷凝除湿后将空气送回至开关柜内。
进一步地，所述冷凝机构包括抽风机、冷凝盒、抽气管、送气管、冷凝片、冷凝风扇、蓄水袋、水阀；冷凝盒中设有冷凝腔；
抽气管一端连接开关柜上开设的抽气口，另一端连接抽风机的进口，抽风机的出口通过管路或直接连接冷凝盒上开设的进气孔；冷凝盒上开设的出气孔通过送气管连接开关柜上开设的换气口；
所述冷凝片包括延伸至冷凝盒内的凝珠端和延伸至冷凝盒外的散热端；所述冷凝风扇设置于冷凝片的散热端一侧；
所述冷凝盒底部设有出水孔，出水孔通过管路连接蓄水袋，并在出水孔与蓄水袋之间的管路上设置水阀。
进一步地，在开关柜内还设有加热器；微处理器电连接加热器。
更进一步地，所述开关柜包括前室与母线室；母线室位于前室后侧；
加热器设置在前室内的下部。
进一步地，所述开关柜包括前室与母线室；母线室位于前室后侧；
在开关柜的母线室设置抽气口；换气口设置于开关柜的前室。
进一步地，开关柜的各室与柜门接触的部位贴设海绵条。
本发明的优点在于：
1）将冷凝机构配置在开关柜的外部，避免了冷凝片受柜内温度影响，提高了冷凝效率。
2）利用了母线室对柜内空气进行温热，减少加热器的启动。
3）可以远程监控开关柜内的湿度状况，并远程控制除湿。
附图说明
图1为本发明实施例中开关柜在一个视角的立体图。
图2为本发明实施例中开关柜在另一个视角的立体图。
图3为本发明实施例中的冷凝机构的主体示意图。
图4为本发明实施例的电原理框图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，在本发明的实施例中，开关柜1包括前室11与母线室12；母线室12位于前室11后侧；前室11是主要设备所在室，可以进一步分为多个上下连通的室，例如手车室、仪表室等；前室11中的各个室均配有柜门13；
本实施例提出的一种开关柜湿度动态控制装置，包括湿度传感器、AD信号转换单元、微处理器、通信接口模块、冷凝机构3；还可以包括加热器2；
其中，在开关柜内的至少一个室内设有湿度传感器；例如可以在母线室12或前室11中设置湿度传感器；
所述湿度传感器通过AD信号转换单元连接微处理器，微处理器通过通信接口模块与上位机通信；
微处理器分别电连接加热器2和冷凝机构3；
湿度传感器可以监测开关柜内的湿度信号，并通过AD信号转换单元转换为相应数字信号传输给微处理器，再经由通信接口模块发送至上位机；操作人员在远程便能观察到开关柜内的实时湿度变化，形成工作日志；当开关柜内湿度过高时，微处理器可以自动启动加热器2和冷凝机构3，也可以通过操作人员远程发送启动指令，使得微处理器控制加热器2和冷凝机构3启动，以降低开关柜内的湿度；
所述加热器2设置在开关柜1内，优选设置在前室11内的下部；加热器2用于使得开关柜内凝结的水珠受热蒸发；
所述冷凝机构3设置在开关柜1的外部，用于通过换气方式从开关柜内交换出含有水蒸气的空气，并通过冷凝除湿后将空气送回至开关柜内；
所述冷凝机构3包括抽风机31、冷凝盒32、抽气管33、送气管34、冷凝片35、冷凝风扇36、蓄水袋37、水阀38；冷凝盒32中设有冷凝腔321；
抽气管33一端连接开关柜1上开设的抽气口14，另一端连接抽风机31的进口，抽风机31的出口通过管路或直接连接冷凝盒32上开设的进气孔322；冷凝盒32上开设的出气孔323通过送气管34连接开关柜1上开设的换气口15；
所述冷凝片35包括延伸至冷凝盒32内的凝珠端和延伸至冷凝盒32外的散热端；所述冷凝风扇36设置于冷凝片35的散热端一侧；
所述冷凝盒32底部设有出水孔324，出水孔324通过管路连接蓄水袋37，并在出水孔324与蓄水袋37之间的管路上设置水阀38；
因为开关柜内元器件、作用分布不同，母线室12作为开关柜内的流通部位，是开关柜内热源的主要产生地，长期保持在45摄氏度以上；因此优选在开关柜1的母线室12设置抽气口14；换气口15设置于开关柜1的前室11；启动抽风机31后，将母线室内较热空气引入冷凝盒32内与冷凝片35接触，冷凝除湿后的空气推送回开关柜内，形成气流，使其余各室内的空气补充进入母线室受热，通过这样设置，优点有二：一是将冷凝机构设置在开关柜外，并通过密封连接的方式，避免冷凝过程与外界空气接触，避免了冷凝片受柜内温度影响，提高了冷凝效率；二是利用了母线室对柜内空气进行温热，减少加热器的启动；
微处理器根据湿度传感器的实时监控，通过增设的加热器2，使得开关柜内凝结的水珠受热蒸发，然后被抽风机随空气抽出送至冷凝盒32中的冷凝片35进行冷凝；通过设置的冷凝风扇36吹拂冷凝片散热端，对凝珠端进行热交换，提高冷凝效率，高效掌控湿度变化；
水阀38关闭时可保持冷凝腔321的密闭性；冷凝盒中存储了凝结的水分需要定期排出，可打开水阀38，冷凝盒中凝结的水可流入蓄水袋37，统一收集更换。
开关柜的各室与柜门接触的部位还可以贴设海绵条，一是防止外界潮湿空气大量从柜门缝隙中涌入开关柜内，二是海绵条能起到吸收空气中水分、干燥空气的作用。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种开关柜湿度动态控制装置，其特征在于，包括：湿度传感器、AD信号转换单元、微处理器、通信接口模块、冷凝机构(3)；
在开关柜内的至少一个室内设有湿度传感器；
所述湿度传感器通过AD信号转换单元连接微处理器，微处理器通过通信接口模块与上位机通信；
微处理器电连接冷凝机构(3)；
湿度传感器用于监测开关柜内的湿度信号，并通过AD信号转换单元转换为相应数字信号传输给微处理器，再经由通信接口模块发送至上位机；
所述冷凝机构(3)设置在开关柜(1)的外部，用于通过换气方式从开关柜内交换出含有水蒸气的空气，并通过冷凝除湿后将空气送回至开关柜内。
2.如权利要求1所述的开关柜湿度动态控制装置，其特征在于，
所述冷凝机构(3)包括抽风机(31)、冷凝盒(32)、抽气管(33)、送气管(34)、冷凝片(35)、冷凝风扇(36)、蓄水袋(37)、水阀(38)；冷凝盒(32)中设有冷凝腔(321)；
抽气管(33)一端连接开关柜(1)上开设的抽气口(14)，另一端连接抽风机(31)的进口，抽风机(31)的出口通过管路或直接连接冷凝盒(32)上开设的进气孔(322)；冷凝盒(32)上开设的出气孔(323)通过送气管(34)连接开关柜(1)上开设的换气口(15)；
所述冷凝片(35)包括延伸至冷凝盒(32)内的凝珠端和延伸至冷凝盒(32)外的散热端；所述冷凝风扇(36)设置于冷凝片(35)的散热端一侧；
所述冷凝盒(32)底部设有出水孔(324)，出水孔(324)通过管路连接蓄水袋(37)，并在出水孔(324)与蓄水袋(37)之间的管路上设置水阀(38)。
3.如权利要求1或2所述的开关柜湿度动态控制装置，其特征在于，
在开关柜(1)内还设有加热器(2)；微处理器电连接加热器(2)。
4.如权利要求3所述的开关柜湿度动态控制装置，其特征在于，
所述开关柜(1)包括前室(11)与母线室(12)；母线室(12)位于前室(11)后侧；
加热器(2)设置在前室(11)内的下部。
5.如权利要求2所述的开关柜湿度动态控制装置，其特征在于，
所述开关柜(1)包括前室(11)与母线室(12)；母线室(12)位于前室(11)后侧；
在开关柜(1)的母线室(12)设置抽气口(14)；换气口(15)设置于开关柜(1)的前室(11)。
6.如权利要求1或2所述的开关柜湿度动态控制装置，其特征在于，
开关柜的各室与柜门接触的部位贴设海绵条。
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