CN112103788B - 智能模块化环网柜 - Google Patents

Abstract

本申请公开了种智能模块化环网柜，由多个模块单元拼接而成，每个模块单元包括柜体，在柜体内设置有电缆室和母线室，在柜体的上部还设置有一个散热室，在柜体的后端还设置有一个通风通道，通风通道分别与电缆室和母线室连通，通风通道的出风口设置在所述的散热室内，且在出风口上设置有排风扇，在散热通道远离所述的电缆室和母线室一侧的壳体上设置有散热孔，在散热孔上设置有一可打开的密封板，在柜体的内部以及外部均设置有温度传感器和湿度传感器。本申请能够有效地对柜体内部进行散热除湿，能够有效地阻止凝露的形成，且能够根据设定的温湿度数值自动进行散热除湿，不需要要人工进行值守，其自动化程度高。

Description

智能模块化环网柜

技术领域

本申请涉及环网柜技术领域，尤其是涉及一种智能模块化环网柜。

背景技术

环网柜由于具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点，而被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。

目前的环网柜在其柜体上都开设有散热孔，散热孔一般都是设置在柜体的侧面，这样的设置在正常情况是可以起到散热的效果的，但是在特殊的时节，比如梅雨季节，空气中的湿度较大，环网柜极容易受潮，使柜体里面产生凝露现象，环网柜严重受潮后，容易造成电气击穿或绝缘下降，产生安全隐患，同时也会导致环网柜的电气连接处接触不良，在执行电气传动时发生环网柜拒动或乱动。

发明内容

本申请的目的是为了解决上述环网柜易受潮产生凝露的问题，提供一种智能模块化环网柜。

为达到上述目的，本申请采用的方法是：一种智能模块化环网柜，由多个模块单元拼接而成，每个模块单元包括柜体，在柜体内设置有电缆室和母线室，在所述的柜体的上部还设置有一个散热室，在所述的柜体的后端还设置有一个通风通道，所述的通风通道分别与所述的电缆室和母线室连通，通风通道的出风口设置在所述的散热室内，且在所述的出风口上设置有排风扇，在所述的散热通道远离所述的电缆室和母线室一侧的壳体上设置有散热孔，在所述的散热孔上设置有一可打开的密封板，所述的密封板通过一驱动机构控制其开闭；在所述的柜体的内部以及外部均设置有温度传感器和湿度传感器，所述的温度传感器以及湿度传感器均与主控模块连接，所述的主控模块分别与所述的驱动机构以及排风扇驱动模块连接。

通过上述技术方案，通过设置在柜体内部以及外部的温湿度传感器实时监测柜体内的温湿度以及柜体外部的温湿度，当柜体内部的温度略高但湿度不大的时候，通过牵引机构打开密封板，将散热孔打开，通过散热孔自然散热；当柜体内部温度较高，或者湿度较大的时候，启动排风扇，通过通风通道对柜体内进行除湿、散热；当检测到柜体外部的湿度较大的时候，则需要关闭散热孔，防止外部湿气进入柜体内，这样的方式不仅可以起到对环网柜降温的作用，同时也可以有效的防治凝露的生成，消除了设备的安全隐患，其通过主控模块进行控制，能够根据设定的温湿度数值自动进行散热除湿，不需要要人工进行值守，其自动化程度高。

可选的，在所述的散热室的顶部还设置有一个可打开的顶盖。

通过上述技术方案，在散热室的顶部采用可打开的顶盖，当打开顶盖的时候，可以将热量以及湿气直接排出道空气中，提高了散热效率。

可选的，所述的顶盖一端通过铰链与所述的散热室连接，另一端通过一个升降气缸连接。

通过上述技术方案，通过气缸提升带动顶盖能够快速地打开，当气缸回位时，将顶盖关闭。

可选的，在所述的散热室的侧壁上还设置有用于各个模块拼接的上连接孔，且在所述的上连接孔上设置有堵头。

通过上述技术方案，通过在散热室的侧壁上设置上连接孔，通过将各个模块上的连接孔对齐，在连接孔上采用螺栓连接，即可完成两个相邻的模块的固定，且安装的部位在散热室的侧壁，不会对柜体内的元器件造成任何的影响，通过设置堵头，在两侧的模块未与其它模块连接的部分，采用堵头将其堵住，能够将使其密封，防止散热室进水。

可选的，在所述的柜体的底部设置有安装支架，在所述的安装支架上设置有用于相邻模块单元连接的下连接孔。

通过上述技术方案，通过各个模块上柜体底部的支架之间的下连接孔进行连接固定，不会对柜体造成任何的影响，且这样的设置安装方便，配合上连接孔的固定，能够将两个相邻的模块固定牢靠。

可选的，所述的安装支架包括底座、托架，所述的托架可在所述的底座上沿前后方向移动，并锁紧，在所述的托架上设置有用于相邻两个柜体连接的下连接孔。

通过上述技术方案，通过将安装支架设置成底座和托架的方式，可以将柜体连同托架在底座上滑动，便于将两个相邻的模块上的上连接孔、下连接孔对齐，提高了两个模块之间安装的便利性。

可选的，所述的下连接孔为腰型孔。

通过上述技术方案，当两个模块之间由于加工精度或者组装的时候出现少量的误差的时候，将下连接孔采用腰型孔的设置，可以优先保证两个模块之间的上连接孔对齐固定，然后误差再通过腰型孔的连接进行补偿，保证了各个模块之间能够快速顺利的安装，同时也保证了散热室内的上连接孔不会出现漏水等现象。

可选的，在所述的散热通道远离所述的电缆室和母线室一侧的壳体上还设置有插槽，所述的密封板设置在所述的插槽内。

通过上述技术方案，通过驱动机构带动密封板向上就可以打开散热孔，将密封板回位就可以关闭散热孔，可以根据实际需求选择打开或者关闭散热孔。

可选地，在所述的密封板上端通过一个牵引绳连接，所述的牵引绳与一个收卷机构连接。

通过上述技术方案，通过一个收卷机构和牵引绳能够快速地将密封板提升或者回位。

可选的，所述的主控模块还通过通信模块连接有一个远程控制终端。

通过上述技术方案，工作人员可以远程查看环网柜内的温湿度状态，并根据外部的温湿度情况选择合适的方式对环网柜进行散热除湿处理。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1、本申请通过设置在柜体内部以及外部的温湿度传感器实时监测柜体内的温湿度以及柜体外部的温湿度，当柜体内部的温度略高但湿度不大的时候，通过牵引机构打开密封板，将散热孔打开，通过散热孔自然散热；当柜体内部温度较高，或者湿度较大的时候，启动排风扇，通过通风通道对柜体内进行除湿、散热；当检测到柜体外部的湿度较大的时候，则需要关闭散热孔，防止外部湿气进入柜体内，这样的方式不仅可以起到对环网柜降温的作用，同时也可以有效的防治凝露的生成，消除了设备的安全隐患，其通过主控模块进行控制，能够根据设定的温湿度数值自动进行散热除湿，不需要要人工进行值守，其自动化程度高。

2、本申请通过将通风通道的出风口设置在散热室内，并在散热室上设置一个可打开的顶盖，在外面不下雨的时候，可以将顶盖打开，用于散热，当外面的下雨的时候，可以将顶盖关闭，同时通风通道热可以将柜体内的热气或者湿气排到散热箱内。

3、通过在散热室的侧壁上设置上连接孔，通过将各个模块上的连接孔对齐，在连接孔上采用螺栓连接，即可完成两个相邻的模块的固定，且安装的部位在散热室的侧壁，不会对柜体内的元器件造成任何的影响，通过设置堵头，在两侧的模块未与其它模块连接的部分，采用堵头将其堵住，能够将使其密封，防止散热室进水。

4、通过将安装支架设置成底座和托架的方式，可以将柜体连同托架在底座上滑动，便于将两个相邻的模块上的上连接孔、下连接孔对齐，提高了两个模块之间安装的便利性，且将下连接孔为腰型孔，当两个模块之间由于加工精度或者组装的时候出现少量的误差的时候，将下连接孔采用腰型孔的设置，可以优先保证两个模块之间的上连接孔对齐固定，然后误差再通过腰型孔的连接进行补偿，保证了各个模块之间能够快速顺利的安装，同时也保证了散热室内的上连接孔不会出现漏水等现象。

附图说明

图1是本申请的单个模块的环网柜的结构示意图；

图2是本申请的单个模块的环网柜的后视图；

图3是本申请的图2的A-A向剖视图；

图4是本申请的通风通道的结构示意图；

图5是本申请的模块组装在一起的结构示意图；

图6是本申请的安装支架的结构示意图。

图中各部件为：1、柜体；2、电缆室；3、母线室；4散热室；5通风通道；6、顶盖；7、升降气缸；8、后盖板；9、开口；10、牵引绳；11、定滑轮；12、收卷电机；13、上连接孔；14、底座；15、托架；16、下连接孔；51、出风口；52、排风扇；53、背板；54、散热孔；55、密封板；56、插槽。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

本申请的实施例公开了一种智能模块化环网柜，由多个模块单元拼接而成，参照图1和图2，每个模块单元包括柜体1，在柜体1内设置有电缆室2和母线室3，在所述的柜体1的上部还设置有一个散热室4，散热室4的顶部还设置有一个可打开的顶盖6。顶盖6一端通过铰链与散热室4连接，另一端通过一个升降气缸7连接。升降气缸7的活塞杆顶升可以将顶盖6打开，活塞杆回复原位则将顶盖6覆盖在散热室4的上端，将散热室4密封。这样当外面天气较好的时候，可以通过升降气缸7顶升，打开顶盖6，当打开顶盖6的时候，可以将热量以及湿气直接排出道空气中，提高了散热效率。当外面下雨的时候，升降气缸7回位，带动顶盖6回位，则将散热室4密封，防止雨水进入。

在柜体1的后端还设置有一个通风通道5，通风通道5连接在柜体1的后盖板8上，在后盖板8上设置有多个开口9，将电缆室2、母线室3与通风通道5连通，通风通道5为一个垂直向上的通道，其最上端为出风口51,出风口51设置在散热室4内，且在出风口51上设置有排风扇52。启动排风扇52，柜体1内的热量以及湿气通过通风通道5排到散热室4内进行散热。

参照图3和图4，通风通道5远离电缆室2和母线室3一侧的壳体，也就是通风通道5的背板53上设置有散热孔54，在所述的散热孔54上设置有一可打开的密封板55，密封板55打开则将散热孔54与通风通道5连通，密封板55关闭则将散热孔54封闭。密封板55具体的安装结构为：在背板53上设置有插槽56，插槽56分布在散热孔54的两侧，密封板55设置在插槽56上，在密封板55上端通过一个牵引绳10连接，所述的牵引绳10通过通风通道5上方的定滑轮11转向后，穿过通风通道5上的一个牵引绳出口，与一个收卷电机12连接，收卷电机12固定在散热室4内。当收卷电机12收卷时，牵引绳10带动密封板55上升，从而将散热孔54打开，当收卷电机12放卷时，牵引绳10下降，密封板55下降，将散热孔54堵住。

在柜体1的内部以及外部均设置有温度传感器和湿度传感器，分别用于检测柜体内部的温湿度以及检测柜体1外部的温湿度，温度传感器以及湿度传感器均与主控模块连接，将检测到的温湿度发送到主控模块，主控模块与收卷电机驱动模块连接，用于控制收卷电机12收卷或者放卷，主控模块与排风扇驱动模块连接，用于控制排风扇52的开启和关闭，主控模块与升降气缸7的控制阀连接，用于控制升降气缸7的升降；主控模块还通过一个通信模块与一个远程控制终端连接，通过远程控制终端可以控制排风扇52的开闭以及收卷电机12的收卷和放卷。在本实施例中通信模块可以采用4G通讯模块或者GPRS模块。

本实施例的工作过程如下：

在初始阶段，通风通道5上的密封板55处于关闭状态，通风通道5上的排风扇52处于关闭状态。散热室4的顶盖6也处于关闭状态。

柜体1内部以及外部的温湿度传感器实时监测柜体1内的温湿度以及柜体1外部的温湿度，当检测到外部的温湿度不大，而柜体1内部的温度略高但湿度不大的时候，通过收卷电机12收卷，带动密封板55上升，从而将散热孔54打开，通过散热孔54自然散热。

当检测到到外部的温湿度不大，而柜体1内部温度较高，或者湿度较大的时候，启动排风扇52，通过通风通道5将柜体1内的高温或者湿气抽到散热室4内进行散热排湿，此时通过控制升降气缸7将顶盖6一端顶升，打开顶盖6，将散热室4内的热气以及湿气排放到空气中。

当检测到柜体1外部的湿度较大的时候，则通过收卷电机12放卷，密封板55在自重的作用下下降，关闭散热孔54，防止外部湿气进入柜体1内，此时如果柜体1内温湿度传感器检测到柜体1内的温度或者湿度较大，则启动排风扇52，通过通风通道5将柜体1内的高温或者湿气抽到散热室4内进行散热排湿，此时升降气缸7不动作，顶盖6处于关闭状态。

实施例2：

本实施例其余的都与实施例1相同，不同的是，本实施例在各个模块的拼接部分进行了改进，具体的结构如下：

参照图5和图6，在散热室4的侧壁上还设置有用于各个模块拼接的上连接孔13，且在所述的上连接孔13上设置有堵头。

在需要对相邻的两个模块进行拼接的时候，两个相邻的模块的上端通过上连接孔13进行连接，具体地，将各个模块上的上连接孔13对齐，在上连接孔13上采用螺栓以及密封圈连接，即可完成两个相邻的模块的固定。安装的部位在散热室4的侧壁，不会对柜体1内的元器件造成任何的影响，通过设置密封圈，能够保证上连接孔13处的密封性，防止漏水，通过设置堵头，在两侧的模块未与其它模块连接的部分，采用堵头将其堵住，能够将使其密封，防止散热室进水。

在柜体1底部设置有安装支架，参照图6，安装支架包括底座14、托架15，底座14用于与地基固定，托架15用于与柜体1的底部固定，在底座14上设置有凸起的滑轨，托架15底部设置有滑槽，托架15通过滑轨与滑槽的配合，可在底座14上沿前后方向移动，并锁紧。在托架15上设置有用于相邻两个柜体1连接的下连接孔16，下连接孔16为腰型孔。

将安装支架设置成底座14和托架15的方式，可以将柜体1连同托架15在底座14上滑动，便于将两个相邻的模块上的上连接孔13、下连接孔16对齐，提高了两个模块之间安装的便利性。并且将下连接孔13设置在托架15上，不会对柜体造成任何的影响，且这样的设置安装方便，配合上连接孔的固定，能够将两个相邻的模块固定牢靠。

由于下连接孔16采用了腰型孔，当两个模块之间由于加工精度或者组装的时候出现少量的装配误差的时候，可以优先保证两个模块之间的上连接孔13对齐固定，然后误差再通过腰型孔的连接进行补偿，保证了各个模块之间能够快速顺利的安装，同时也保证了散热室内的上连接孔不会出现漏水等现象。

上述实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能模块化环网柜，由多个模块单元拼接而成，每个模块单元包括柜体（1），在柜体内设置有电缆室（2）和母线室（3），其特征在于：在所述的柜体（1）的上部还设置有一个散热室（4），在所述的柜体（1）的后端还设置有一个通风通道（5），所述的通风通道（5）分别与所述的电缆室（2）和母线室（3）连通，通风通道（5）的出风口（51）设置在所述的散热室（4）内，且在所述的出风口（51）上设置有排风扇（52），在所述的通风通道（5）远离所述的电缆室（2）和母线室（3）一侧的壳体上设置有散热孔（54），在所述的散热孔（54）上设置有一可打开的密封板（55），所述的密封板（55）通过一驱动机构控制其开闭；在所述的柜体（1）的内部以及外部均设置有温度传感器和湿度传感器，所述的温度传感器以及湿度传感器均与主控模块连接，所述的主控模块分别与所述的驱动机构以及排风扇驱动模块连接；在所述的散热室（4）的顶部还设置有一个可打开的顶盖（6）；在所述的散热室（4）的侧壁上还设置有用于各个模块拼接的上连接孔（13），且在所述的上连接孔（13）上设置有堵头。

2.根据权利要求1所述的智能模块化环网柜，其特征在于：所述的顶盖（6）一端通过铰链与所述的散热室（4）连接，另一端通过一个升降气缸（7）连接。

3.根据权利要求1所述的智能模块化环网柜，其特征在于：在所述的柜体（1）的底部设置有安装支架，在所述的安装支架上设置有用于相邻模块单元连接的下连接孔（16）。

4.根据权利要求3所述的智能模块化环网柜，其特征在于：所述的安装支架包括底座（14）、托架（15），所述的底座（14）用于固定在地基上，托架（15）用于与柜体（1）连接，且所述的托架（15）可在所述的底座（14）上沿前后方向移动，并锁紧，在所述的托架（15）上设置有用于相邻两个柜体（1）连接的下连接孔（16）。

5.根据权利要求4所述的智能模块化环网柜，其特征在于：所述的下连接孔（16）为腰型孔。

6.根据权利要求1所述的智能模块化环网柜，其特征在于：在所述的通风通道（5）远离所述的电缆室（2）和母线室（3）一侧的壳体上还设置有插槽（56），所述的密封板（55）设置在所述的插槽（56）内。

7.根据权利要求6所述的智能模块化环网柜，其特征在于：在所述的密封板上端通过一个牵引绳连接，所述的牵引绳与一个收卷机构连接。

8.根据权利要求1所述的智能模块化环网柜，其特征在于：所述的主控模块还通过通信模块连接有一个远程控制终端。

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