CN113161883A - 自动化配电柜温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自动化配电柜温度控制系统，其包括柜体，所述柜体上设置有柜门，所述柜体内设置有温度控制系统，所述温度控制系统包括降温装置，所述降温装置活动设置于所述柜体内，所述柜体上还设置有用于控制所述降温装置启闭以及活动的控制器，所述柜体内设置有多个温度传感器，多个所述温度传感器均与所述控制器电性连接，多个所述温度传感器沿竖直方向均匀分布。本申请具有在电器设备运行温度过高时自动对电器设备进行降温，保护电器设备安全稳定运行的效果。

Description

自动化配电柜温度控制系统

技术领域

本申请涉及配电设备的领域，尤其是涉及自动化配电柜温度控制系统。

背景技术

配电柜是一种配电系统的末级设备，主要作用是把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，并且对负荷提供保护、监视和控制，其广泛应用于发电厂、变电站、企业等电力用户，配电柜的稳定运行是保证电力用户安全用电的重要保证。

配电柜在使用过程中，其内电器设备的运行会产生较多的热量，热量在配电柜的局部不断积累，容易导致部分电器设备运行温度过高，造成电器设备运行故障。因此，为保证电器设备的正常运行，亟需一种能够自动对电器设备进行降温的配电柜。

发明内容

为了在电器设备运行温度过高时自动对电器设备进行降温，本申请提供自动化配电柜温度控制系统。

本申请提供的自动化配电柜温度控制系统采用如下的技术方案：

自动化配电柜温度控制系统，包括柜体，所述柜体上设置有柜门，所述柜体内设置有温度控制系统，所述温度控制系统包括降温装置，所述降温装置活动设置于所述柜体内，所述柜体上还设置有用于控制所述降温装置启闭以及活动的控制器，所述柜体内设置有多个温度传感器，多个所述温度传感器均与所述控制器电性连接，多个所述温度传感器沿竖直方向均匀分布。

通过采用上述技术方案，配电柜在使用过程中，通过多个温度传感器实时监测配电柜内各个位置的温度情况，当某一温度传感器监测到温度过高时，控制器接收到温度信号后控制降温装置运动，使降温装置运动至温度过高的位置，同时使降温装置开启对柜体内温度过高的位置进行降温，以尽可能避免电器设备在过高的温度下运行，保护电器设备安全稳定运行，且整个温度控制系统能够自动监测和调控柜体内温度，智能化程度高，同时降温装置的活动设置能够实现定点降温，使得温度控制系统的能耗尽可能低，具有节能环保的优点。

优选的，所述降温装置包括设置于所述柜体内的降温管，所述降温管的两端密封，所述降温管沿所述柜体的周侧呈环状水平布设，所述降温管远离所述柜体内壁的一侧开设有多个出气孔，多个出气孔沿所述降温管的长度方向均匀分布，所述降温装置还包括设置于柜体上的冷风机，所述冷风机的出气口通过软管与所述降温管连通，所述降温管竖直升降设置于所述柜体内，所述柜体内设置有用于驱动所述降温管升降的驱动机构，所述控制器控制所述驱动机构启闭且控制所述冷风机启闭。

通过采用上述技术方案，温度传感器检测到配电柜内某处温度过高时，控制器控制驱动机构启动，驱动降温管运动至温度过高处所在高度，同时，控制器使冷风机启动，冷风机产生冷风经过软管和降温管后从出气孔排出，而出气孔的位置设置使冷空气吹向位于降温管内侧的电器设备，以对电器设备进行降温；而降温管沿柜体的周侧布设，即降温管环绕在柜体内的电器设备周侧，从出气孔吹出的冷风从电器设备的四周吹向电器设备，一方面快速对电器设备进行降温，另一方面，使降温装置对不同位置的电器设备都能够起到较好的降温功能。

优选的，所述驱动机构包括转动安装于所述柜体内的驱动螺杆，所述驱动螺杆竖直设置，所述降温管连接有套设于所述驱动螺杆上的连接块，连接块与所述驱动螺杆螺纹装配，所述柜体内还设置有竖直的限位杆，所述降温管还连接有滑动套设于所述限位杆上的限位块，所述驱动螺杆的一端设置有驱动其转动的驱动电机，所述驱动电机与所述控制器电性连接。

通过采用上述技术方案，在需要对某处电器设备进行降温时，控制器控制驱动电机启动，带动驱动螺杆转动，在限位杆的限位作用下，使降温管沿驱动螺杆的轴线方向运动，即实现驱动降温管升降的功能，结构简单且易于控制。

优选的，所述降温管上于出气孔处均设置有气嘴，所述气嘴沿远离所述降温管的方向直径逐渐减小。

通过采用上述技术方案，气嘴的设置用以引导从降温管内吹出的冷气，使冷气集中并吹向与降温管处于同一高度的电器设备，且从气嘴吹出的冷气的速度较大，以使冷气尽可能吹至与电器设备上，提高对电器设备的降温效果。

优选的，所述冷风机固定于所述柜体的外壁上，所述柜体侧壁上开设有供所述软管穿过的通孔，且所述通孔开设于所述柜体侧壁的中部处。

通过采用上述技术方案，冷风机设置在柜体外，以降低冷风机运行产生的热量对柜体内温度的影响，而通孔位置的设置使得软管的长度能够设置的尽可能短，以尽可能避免软管对电器设备及线路的安装产生影响。

优选的，所述温度控制系统还包括通风装置，所述通风装置用于控制所述柜体内外的空气交换速度。

通过采用上述技术方案，在配电柜正常使用过程中，通过通风装置使柜体内外的空气相互交换，以将柜体内电器设备产生的热量排出柜体，使热量不易在柜体内积聚，以尽可能维持柜体内的温度不至于过高，保护电器设备正常运行。

优选的，所述通风装置包括设置于所述柜体上的鼓风机和抽风机，所述柜体上开设有进风口和出风口，所述鼓风机的出气口连通于所述进风口且所述鼓风机的进气口连通于所述柜体外，所述抽风机的进气口连通于所述出风口且所述抽风机的出气口连通于所述柜体外，所述抽风机和所述鼓风机均与所述控制器电性连接。

通过采用上述技术方案，配电柜在正常使用过程中，控制器控制鼓风机和抽风机开启，使柜体内外的空气相互交换，根据温度传感器检测的柜体内的温度数据，调节鼓风机和抽风机的功率以实现对柜体内外空气交换速度的调节，使柜体内始终维持在电器设备正常运行的温度范围内。

优选的，所述进风口和所述出风口分别开设于所述柜体的相对两侧壁上。

通过采用上述技术方案，使通入柜体内的冷空气尽可能长时间的在柜体内流通，以充分的与电器设备接触并带走其产生的热量，提高降温效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在配电柜内设置温度控制系统，配电柜在使用过程中，通过多个温度传感器实时监测配电柜内各个位置的温度情况，当某一温度传感器监测到温度过高时，控制器接收到温度信号后控制降温装置运动至温度过高的位置，同时使降温装置开启对柜体内温度过高的位置进行降温，以尽可能避免电器设备在过高的温度下运行，保护电器设备安全稳定运行，且整个温度控制系统能够自动监测和调控柜体内温度，智能化程度高，同时降温装置的活动设置能够实现定点降温，使得温度控制系统的能耗尽可能低，具有节能环保的优点；

2.通过冷风机和降温管的设置，降温管沿柜体的周侧布设，即降温管围设在电器设备的四周，使得降温装置对电器设备的降温效果好，且能够快速降温，且降温管竖直升降设置于柜体内，使得降温装置能够对各个位置的过热电器设备进行降温，使得整个降温装置的覆盖范围广；

3.通过通风装置的设置，在配电柜正常使用过程中，通风装置使柜体内外的空气相互交换，以将柜体内电器设备产生的热量排出柜体，使热量不易在柜体内积聚，以尽可能维持柜体内的温度不至于过高，保护电器设备正常运行。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例除去柜门后的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图。

附图标记：1、柜体；2、柜门；3、通风装置；31、鼓风机；32、抽风机；4、温度传感器；5、控制器；6、降温装置；61、降温管；62、冷风机；7、气嘴；8、驱动机构；81、驱动螺杆；82、限位杆；83、驱动电机；a、进风口；b、出风口。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1，本申请实施例公开自动化配电柜温度控制系统，其包括柜体1，在本实施例中柜体1呈长方体形，柜体1的一侧开设有进出口，且于进出口处铰接设置有柜门2。

参照图1，在柜体1内设置有温度控制系统，用以调控柜体1内温度至维持在适于电器设备正常运行的温度，温度控制系统包括通风装置3、温度传感器4以及用于控制通风装置3启闭的控制器5，通风装置3用于控制柜体1内外的空气交换速度，温度传感器4设置于柜体1内且与控制器5电性连接，在本实施例中温度传感器4固定于柜体1与柜门2相对的一侧内壁上，而控制器5固定于柜体1的与开设柜门2一侧垂直的内壁上；温度传感器4实时检测柜体1内的温度并将数据传输至控制器5，控制器5根据柜体1内的温度控制通风装置3启动，通风装置3控制柜体1内外的空气交换速度以将柜体1内的热量排出，使柜体1内温度不至于过高，保护电器设备正常运行。

参照图1和图2，在柜体1的侧壁上开设有进风口a和出风口b，进风口a和出风口b分别开设于柜体1的相对两侧壁上，在本实施例中，进风口a和出风口b分别位于柜体1的与设置柜门2一侧垂直的两侧壁上；而通风降温装置6包括设置于柜体1外的鼓风机31和抽风机32，鼓风机31固定在柜体1开设进风口a的侧壁上，鼓风机31的出气口通过气管与进风口a连通，且鼓风机31的进气口连通于柜体1外，而抽风机32固定在柜体1开设出风口b的一侧，抽风机32的进气口通过气管与出风口b连通，且抽风机32的出气口连通于柜体1外；鼓风机31和抽风机32均与控制器5电性连接。鼓风机31将柜体1外冷空气通入柜体1内，而抽风机32将柜体1内热气抽出柜体1，通过控制抽风机32和鼓风机31的工作功率，实现对柜体1内外空气交换速度的控制，以实现对柜体1内通风降温的功能。

参照图1和图2，温度控制系统还包括有降温装置6，其用于对柜体1内温度过高的电器设备进行降温，且控制器5还用于控制降温装置6启闭；而为了监测柜体1内电器设备的运行温度，温度传感器4于柜体1内设置多个，且多个温度传感器4沿竖直方向均匀分布，在本实施例中，温度传感器4设置有10个；同时，降温装置6活动设置于柜体1内，以便于根据过热的电器设备所在位置定点对电器设备进行降温，而控制器5还用于控制降温装置6活动。

参照图2，降温装置6包括有固定于柜体1上的冷风机62和活动设置于柜体1内的降温管61，降温管61为中空结构且两端封闭，降温管61沿柜体1的周侧呈环状水平布设，在降温管61上开设有多个出气孔（图中未示出），出气孔位于降温管61远离柜体1内壁的一侧，且多个出气孔沿降温管61的长度方向均匀分布；而冷风机62设置于柜体1外且与控制器5电性连接，冷风机62的出气口通过软管连通于柜体1内并与降温管61连通，相应的，在柜体1上贯穿开设有供软管穿过的通孔，在本实施例中，冷风机62和通孔均位于柜体1开设进风口a的一侧。冷风机62吹出冷风并通过降温管61上的出气孔排出，以对柜体1内处于降温管61内侧的电器设备进行降温。

参照图2和图3，为使从降温管61内吹出的冷气集中吹向电器设备，在降温管61上于每个出气孔处均固定有气嘴7，且气嘴7沿远离柜体1内壁的方向直径逐渐减小。

参照图2，为实现对处于不同位置的电器设备进行定点降温的功能，降温管61竖直升降设置于柜体1内，在柜体1内还设置有驱动降温管61升降的驱动机构8，同样的，控制器5还用于控制驱动机构8启闭；同时，为避免降温管61与温度传感器4发生碰撞，降温管61的两端之间留有空隙以供温度传感器4穿过；而为使软管的长度尽可能短，冷风机62固定于柜体1的中部处，且通孔也开设于柜体1的中部处。

参照图2，驱动机构8包括有转动安装于柜体1内的驱动螺杆81，驱动螺杆81竖直设置，在本实施例中，驱动螺杆81位于柜体1开设有出风口b的一侧内壁上，其上端与柜体的顶部转动连接；而降温管61的外壁上固定连接有一套设于驱动螺杆81上的连接块，且连接块与驱动螺杆81螺纹装配；驱动机构8还包括固定于柜体1内的限位杆82，限位杆82同样竖直设置，而降温管61的外壁还固定连接有滑动套设于限位杆82上的限位块，在本实施例中，限位杆82于柜体1未设置柜门2的三侧内壁上分别设置两根；而驱动机构8还包括有控制驱动螺杆81转动的驱动电机83，在本实施例中，驱动电机83设置于驱动螺杆81的下端，驱动螺杆81与驱动电机83的输出轴同轴固定连接，相应的，驱动电机83也与控制器5电性连接。驱动电机83使驱动螺杆81转动，在限位杆82的限制下，使降温管61沿限位杆82的轴线方向滑动，实现驱动降温管61竖直升降的功能，使降温管61的升降易于控制且运行稳定。

本实施例的实施原理为：配电柜在正常使用时，温度传感器4实时检测柜体1内温度，控制器5控制鼓风机31和抽风机32开启，以对柜体1内进行通风降温，根据柜体1内温度的变化，控制鼓风机31和抽风机32的运行功率，以调节柜体1内外的空气交换速度，使柜体1内温度保持在电器设备正常运行的范围内；当温度传感器4检测到某个高度的温度过高时，控制器5控制驱动电机83启动，以驱动降温管61运动至温度过高的电器设备所在的高度，同时开启冷风机62，冷气由降温管61上的出气孔及气嘴7吹出并吹向过热的电器设备，以对过热的电器设备进行降温，尽可能避免电器设备在过高温度下运行，保护电器设备的安全稳定运行。

以上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.自动化配电柜温度控制系统，包括柜体(1)，所述柜体(1)上设置有柜门(2)，其特征在于：所述柜体(1)内设置有温度控制系统，所述温度控制系统包括降温装置(6)，所述降温装置(6)活动设置于所述柜体(1)内，所述柜体(1)上还设置有用于控制所述降温装置(6)启闭以及活动的控制器(5)，所述柜体(1)内设置有多个温度传感器(4)，多个所述温度传感器(4)均与所述控制器(5)电性连接，多个所述温度传感器(4)沿竖直方向均匀分布。

2.根据权利要求1所述的自动化配电柜温度控制系统，其特征在于：所述降温装置(6)包括设置于所述柜体(1)内的降温管(61)，所述降温管(61)的两端密封，所述降温管(61)沿所述柜体(1)的周侧呈环状水平布设，所述降温管(61)远离所述柜体(1)内壁的一侧开设有多个出气孔，多个出气孔沿所述降温管(61)的长度方向均匀分布，所述降温装置(6)还包括设置于柜体(1)上的冷风机(62)，所述冷风机(62)的出气口通过软管与所述降温管(61)连通，所述降温管(61)竖直升降设置于所述柜体(1)内，所述柜体(1)内设置有用于驱动所述降温管(61)升降的驱动机构(8)，所述控制器(5)控制所述驱动机构(8)启闭且控制所述冷风机(62)启闭。

3.根据权利要求2所述的自动化配电柜温度控制系统，其特征在于：所述驱动机构(8)包括转动安装于所述柜体(1)内的驱动螺杆(81)，所述驱动螺杆(81)竖直设置，所述降温管(61)连接有套设于所述驱动螺杆(81)上的连接块，连接块与所述驱动螺杆(81)螺纹装配，所述柜体(1)内还设置有竖直的限位杆(82)，所述降温管(61)还连接有滑动套设于所述限位杆(82)上的限位块，所述驱动螺杆(81)的一端设置有驱动其转动的驱动电机(83)，所述驱动电机(83)与所述控制器(5)电性连接。

4.根据权利要求2所述的自动化配电柜温度控制系统，其特征在于：所述降温管(61)上于出气孔处均设置有气嘴(7)，所述气嘴(7)沿远离所述降温管(61)的方向直径逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的自动化配电柜温度控制系统，其特征在于：所述冷风机(62)固定于所述柜体(1)的外壁上，所述柜体(1)侧壁上开设有供所述软管穿过的通孔，且所述通孔开设于所述柜体(1)侧壁的中部处。

6.根据权利要求5所述的自动化配电柜温度控制系统，其特征在于：所述温度控制系统还包括通风装置(3)，所述通风装置(3)用于控制所述柜体(1)内外的空气交换速度。

7.根据权利要求6所述的自动化配电柜温度控制系统，其特征在于：所述通风装置(3)包括设置于所述柜体(1)上的鼓风机(31)和抽风机(32)，所述柜体(1)上开设有进风口(a)和出风口(b)，所述鼓风机(31)的出气口连通于所述进风口(a)且所述鼓风机(31)的进气口连通于所述柜体(1)外，所述抽风机(32)的进气口连通于所述出风口(b)且所述抽风机(32)的出气口连通于所述柜体(1)外，所述抽风机(32)和所述鼓风机(31)均与所述控制器(5)电性连接。

8.根据权利要求7所述的自动化配电柜温度控制系统，其特征在于：所述进风口(a)和所述出风口(b)分别开设于所述柜体(1)的相对两侧壁上。

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