CN113363841A - 一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜 - Google Patents
一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,包括开关柜柜体,开关柜柜体内分区域安装有多个温度传感器;开关柜柜体内设有散热组件与控制器,散热组件包括多个风扇、以及驱动风扇沿着导轨竖直升降电动推杆,开关柜柜体下部位置还设有呈S形分布的冷凝管,冷凝管上设有水阀;控制器分别与电动推杆、水阀以及温度传感器连接,根据温度传感器检测的温度数值,计算出平均温度值,根据单点温度值以及平均温度值对电动推杆的伸缩以及水阀的开闭进行控制,以实现对开关柜柜体内部温度的控制与调节。
Description
技术领域
本发明涉及开关柜控温技术领域,具体涉及一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜。
背景技术
开关柜的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,主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。开关柜内的电子模块单元在工作时会产生大量的热,必须及时散发掉,否则会引起开关柜内的温度上升,影响电子模块单元正常工作,普通的开关柜的散热能力较差,有的开关柜虽然配有散热装置,但是在散热过程中容易将环境中的湿气输送到开关柜内部,长时间会造成内部元件的损坏,传统的开关柜都是在侧壁设散热孔,利用自然对流来进行散热,其散热效果有限,不能及时带走开关柜内产生的热量。
申请号为CN201710712712.X公开了—种智能散热型的高低压开关柜,通过散热翅片、螺旋风管以及循环冷水装置对柜体内部进行散热,不能针对单点高温部位进行针对性的散热,同时,水的流动会导致水管内部温度不均,通过水温来对制冷器以及水阀流量进行调节,不准确,恒温效果不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,能够实现对单点升温部位的定点散热降温,实现高效散热。
本发明提供了如下的技术方案:
一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,包括开关柜柜体,所述开关柜柜体内分区域安装有多个温度传感器;
所述开关柜柜体内设有散热组件与控制器,所述散热组件包括多个并排的竖直导轨,每个所述导轨上设有风扇、以及驱动所述风扇沿着所述导轨竖直升降电动推杆;所述开关柜柜体与所述风扇相对的侧壁上均设有透气孔,所述散热组件靠近一侧的透气孔设置;所述开关柜柜体下部位置还设有呈S形分布的冷凝管,所述冷凝管上设有水阀;
所述控制器内事先设定有单点温度阈值T1与平均温度阈值T2,分别与所述电动推杆、所述水阀以及所述温度传感器连接,用于接收所述温度传感器检测的单点温度值数据,并对数据进行处理得到平均温度值,当单点温度值数据小于单点温度阈值T1且平均温度值小于平均温度阈值T2时,所述控制器控制阀门关闭,以及控制所述电动推杆循环伸缩带动所述风扇循环升降移动;当单点温度值数据大于单点温度阈值T1时,所述控制器根据对应温度传感器的位置控制对应的电动推杆伸缩,以控制风扇至对应区域点进行单点送风降温;当平均温度值大于平均温度阈值T2时,所述控制器控制阀门开启进行水冷降温。
优选的,所述开关柜柜体包括电气层、冷凝层以及隔开所述电气层与所述冷凝层的隔板,所述隔板上设有滑动槽,所述滑动槽与所述开关柜柜体设有柜门的一侧呈敞口设置,所述散热组件的底壁能够从所述滑动槽内滑入所述开关柜柜体内部,所述滑动槽槽底与所述电气层顶壁之间的距离等于所述滑动组件的高度值。
优选的,所述开关柜柜体的内壁上设有完全罩设于所述透气孔的防尘板,所述防尘板可拆卸的安装于所述开关柜柜体的内壁上。
优选的,所述防尘板包括框板、纱格网与安装板,所述框板为口字型框板,所述纱格网嵌设于所述框板内壁之间,所述纱格网能够完全罩设于所述透气孔,所述安装板与所述框板的上下两侧固定,所述安装板上设有安装孔,所述安装板的一侧与所述框板的一侧共平面。
优选的,所述散热板还包括框架板,所述框架板成口字型,所述框架板的顶壁与底壁之间连接有所述导轨,所述导轨包括能够沿其滑动的滑块,所述电动推杆设于所述框架板的顶部内壁并与所述滑块连接,所述控制器安装于所述框架板上。
优选的,所述冷凝管包括进水端与出水端,所述进水端与所述出水端分别穿设于所述冷凝层的两侧,所述隔板对应于所述进水端与所述出水端的两侧设有对应的穿孔,所述冷凝管的中部呈S形的设于所述隔板的上表面。
优选的,所述冷凝层内还设有降温水箱,所述降温水箱对应于所述进水端与所述出水端的两侧分别设有进水管与出水管,所述进水管与所述出水管均与所述降温水箱连通,所述进水管与所述出水管分别穿设于所述冷凝层的两侧;所述隔板的中部位置设有两个穿孔,设于所述隔板表面的所述冷凝管中部通过穿设于两个所述穿孔以设于所述隔板的下方,所述冷凝管中部设于所述隔板下方的部分插设于所述降温水箱内部。
优选的,所述冷凝管中部正对的所述隔板上设有干燥槽,所述干燥槽内设置有固体干燥剂。
优选的,所述开关柜柜体的顶部内壁设有干燥盒,所述干燥盒的底部设有换气孔,所述干燥盒相对于所述开关柜柜体柜门一侧呈敞口设置,所述干燥盒内设置有干燥剂。
优选的,所述风扇为蓄电池式风扇,所述导轨与所述风扇的数量为三个,所述温度传感器的数量为12个。
本发明的有益效果是:本发明通过分区域布置温度传感器,根据其检测的单点温度值控制风扇的移动,实现对单点升温部位的定点送风降温,实现对开关柜柜体内部各区域的温度的控制;通过对单点温度值求平均得到平均温度值,根据平均温度值对水阀的开闭进行控制,当平均温度值高于设定值时,进行水冷辅助降温,加速开关柜柜体内部的降温,实现对柜体内部的控温;在单点温度值与平均温度值均处于正常状态下时,风扇在电动推杆的作用下循环升降,对开关柜柜体内部的各区域进行送风散热。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明结构示意图;
图2是本发明散热组件示意图;
图3是本发明隔板俯视图;
图4是本发明防尘板示意图;
图中标记为:1.开关柜柜体;2.散热组件;3.控制器;4.风扇;5.导轨;6.电动推杆;7.冷凝管;8.水阀;9.电气层;10.冷凝层;11.隔板;12.框架板;13.框板;14.安装孔;15.安装板;16.纱格网;17.降温水箱;18.进水端;19.出水端;20.进水管;21.出水管;22.滑动槽;23.穿孔;24.干燥槽;25.干燥盒;26.防尘板。
具体实施方式
如图1-2所示,一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,包括开关柜柜体1,开关柜柜体1内分区域安装有多个温度传感器。
开关柜柜体1内设有散热组件2与控制器3,散热组件2包括多个并排的竖直导轨5,每个导轨5上设有风扇4、以及驱动风扇4沿着导轨5竖直升降电动推杆6。
具体的,散热板还包括框架板12,框架板12成口字型,框架板12的顶壁与底壁之间连接有导轨5,导轨5包括能够沿其滑动的滑块,电动推杆6设于框架板12的顶部内壁并与滑块连接,控制器3安装于框架板12上。
开关柜柜体1与风扇4相对的侧壁上均设有透气孔,散热组件2靠近一侧的透气孔设置,风扇4将开关柜柜体1外部的冷空气从与其相近的透气孔抽进柜体内部,再将开关柜柜体1内部的热量从另一侧的透气孔排出。
开关柜柜体1下部位置还设有呈S形分布的冷凝管7,冷凝管7上设有水阀8。
控制器3内事先设定有单点温度阈值T1与平均温度阈值T2,分别与电动推杆6、水阀8以及温度传感器连接,用于接收温度传感器检测的单点温度值数据,并对数据进行处理得到平均温度值。
当单点温度值数据小于单点温度阈值T1且平均温度值小于平均温度阈值T2时,控制器3控制阀门关闭,以及控制电动推杆6循环伸缩带动风扇4循环升降移动,实现对开关柜柜体1整体内部的循环送风,保证高效散热。
当单点温度值数据大于单点温度阈值T1时,控制器3根据对应温度传感器的位置控制对应的电动推杆6伸缩,以控制风扇4至对应区域点进行单点送风降温,实现对单点位置的快速降温,当温度传感器检测到对应温度回归正常(即小于T1)时,控制对应的电动推杆6规律伸缩,以实现风扇4的竖直循环送风。
当平均温度值大于平均温度阈值T2时,控制器3控制阀门开启,冷凝水在冷凝管7中流动,进行水冷降温,实现对整个开关柜柜体1的辅助降温,加速柜体内部的降温散热,实现对其内部的控温。
实施例二
如图1-图4所示,相比于实施例一,开关柜柜体1还包括电气层9、冷凝层10以及隔开电气层9与冷凝层10的隔板11,隔板11上设有滑动槽22,滑动槽22与开关柜柜体1设有柜门的一侧呈敞口设置,散热组件2的底壁能够从滑动槽22内滑入开关柜柜体1内部,滑动槽22槽底与电气层9顶壁之间的距离等于滑动组件的高度值。
通过抽拉式散热组件2,便于对其进行维修,同时,风扇4为蓄电池式风扇4,无需进行布线,便于风扇4进行竖直移动,抽拉式散热组件2便于对风扇4的蓄电池进行充电或更换。
开关柜柜体1的内壁上设有完全罩设于透气孔的防尘板26,防尘板26可拆卸的安装于开关柜柜体1的内壁上,避免灰尘从透气孔进入开关柜柜体1内部。
具体的,防尘板26包括框板13、纱格网16与安装板15,框板13为口字型框板13,纱格网16嵌设于框板13内壁之间,纱格网16能够完全罩设于透气孔,安装板15与框板13的上下两侧固定,安装板15上设有安装孔14,安装板15的一侧与框板13的一侧共平面,防尘板26通过与安装孔14匹配的螺钉固定于开关柜柜体1的侧壁上,可拆卸的连接,便于对其进行清洗。
实施例三
如图1-3所示,相比于实施例二,冷凝管7包括进水端18与出水端19,进水端18与出水端19分别穿设于冷凝层10的两侧,冷凝水从进水端18流进冷凝管7中,冷凝后的温水从出水管21中排出,隔板11对应于进水端18与出水端19的两侧设有对应的穿孔23,冷凝管7的中部呈S形的设于隔板11的上表面,吸热的同时对空气进行降温,实现对电气层9进行水冷降温。
冷凝层10内还设有降温水箱17,降温水箱17对应于进水端18与出水端19的两侧分别设有进水管20与出水管21,进水管20与出水管21均与降温水箱17连通,进水管20与出水管21分别穿设于冷凝层10的两侧;隔板11的中部位置设有两个穿孔23,设于隔板11表面的冷凝管7中部通过穿设于两个穿孔23以设于隔板11的下方,冷凝管7中部设于隔板11下方的部分插设于降温水箱17内部,对前半段冷凝管7进行水冷降温,降低后半段位于隔板11上方的冷凝管7内冷凝水的温度,增加散热降温效果。
实施例四
如图1-图3所示,相比于实施例三,冷凝管7中部正对的隔板11上设有干燥槽24,干燥槽24内设置有固体干燥剂。
开关柜柜体1的顶部内壁设有干燥盒25,干燥盒25的底部设有换气孔,干燥盒25相对于开关柜柜体1柜门一侧呈敞口设置,干燥盒25内设置有干燥剂,通过敞口设置处补充干燥盒25内部的干燥剂。
干燥槽24与干燥盒25的设置,对开关柜柜体1内部的空气进行干燥,避免柜体内部湿度高导致电气元件的损坏。
实施例五
相比于实施例三,导轨5与风扇4的数量为三个,温度传感器的数量为12个。
工作原理如下:
将温度传感器呈三列安装于开关柜柜体1内,可以借助支架进行安装,也可以安装于柜体内壁上,每一列对应于一个导轨5,即对应于一个风扇4以及电动推杆6,对开关柜柜体1内部12个区域进行温度检测,再将检测的数据传输至控制器3,控制器3接收温度传感器检测的单点温度值数据,并对数据进行处理得到平均温度值。
再按照实施例一的方法对电动推杆6以及水阀8进行控制,实现对开关柜柜体1内部的温度控制。
本发明通过分区域布置温度传感器,根据其检测的单点温度值控制风扇4的移动,实现对单点升温部位的定点送风降温,实现对开关柜柜体1内部各区域的温度的控制;通过对单点温度值求平均得到平均温度值,根据平均温度值对水阀8的开闭进行控制,当平均温度值高于设定值时,进行水冷辅助降温,加速开关柜柜体1内部的降温,实现对柜体内部的控温;在单点温度值与平均温度值均处于正常状态下时,风扇4在电动推杆6的作用下循环升降,对开关柜柜体1内部的各区域进行送风散热。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,包括开关柜柜体,所述开关柜柜体内分区域安装有多个温度传感器;
所述开关柜柜体内设有散热组件与控制器,所述散热组件包括多个并排的竖直导轨,每个所述导轨上设有风扇、以及驱动所述风扇沿着所述导轨竖直升降电动推杆;所述开关柜柜体与所述风扇相对的侧壁上均设有透气孔,所述散热组件靠近一侧的透气孔设置;所述开关柜柜体下部位置还设有呈S形分布的冷凝管,所述冷凝管上设有水阀;
所述控制器内事先设定有单点温度阈值T1与平均温度阈值T2,分别与所述电动推杆、所述水阀以及所述温度传感器连接,用于接收所述温度传感器检测的单点温度值数据,并对数据进行处理得到平均温度值,当单点温度值数据小于单点温度阈值T1且平均温度值小于平均温度阈值T2时,所述控制器控制阀门关闭,以及控制所述电动推杆循环伸缩带动所述风扇循环升降移动;当单点温度值数据大于单点温度阈值T1时,所述控制器根据对应温度传感器的位置控制对应的电动推杆伸缩,以控制风扇至对应区域点进行单点送风降温;当平均温度值大于平均温度阈值T2时,所述控制器控制阀门开启进行水冷降温。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,所述开关柜柜体包括电气层、冷凝层以及隔开所述电气层与所述冷凝层的隔板,所述隔板上设有滑动槽,所述滑动槽与所述开关柜柜体设有柜门的一侧呈敞口设置,所述散热组件的底壁能够从所述滑动槽内滑入所述开关柜柜体内部,所述滑动槽槽底与所述电气层顶壁之间的距离等于所述滑动组件的高度值。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,所述开关柜柜体的内壁上设有完全罩设于所述透气孔的防尘板,所述防尘板可拆卸的安装于所述开关柜柜体的内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,所述防尘板包括框板、纱格网与安装板,所述框板为口字型框板,所述纱格网嵌设于所述框板内壁之间,所述纱格网能够完全罩设于所述透气孔,所述安装板与所述框板的上下两侧固定,所述安装板上设有安装孔,所述安装板的一侧与所述框板的一侧共平面。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,所述散热板还包括框架板,所述框架板成口字型,所述框架板的顶壁与底壁之间连接有所述导轨,所述导轨包括能够沿其滑动的滑块,所述电动推杆设于所述框架板的顶部内壁并与所述滑块连接,所述控制器安装于所述框架板上。
6.根据权利要求2所述的一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,所述冷凝管包括进水端与出水端,所述进水端与所述出水端分别穿设于所述冷凝层的两侧,所述隔板对应于所述进水端与所述出水端的两侧设有对应的穿孔,所述冷凝管的中部呈S形的设于所述隔板的上表面。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,所述冷凝层内还设有降温水箱,所述降温水箱对应于所述进水端与所述出水端的两侧分别设有进水管与出水管,所述进水管与所述出水管均与所述降温水箱连通,所述进水管与所述出水管分别穿设于所述冷凝层的两侧;所述隔板的中部位置设有两个穿孔,设于所述隔板表面的所述冷凝管中部通过穿设于两个所述穿孔以设于所述隔板的下方,所述冷凝管中部设于所述隔板下方的部分插设于所述降温水箱内部。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,所述冷凝管中部正对的所述隔板上设有干燥槽,所述干燥槽内设置有固体干燥剂。
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,所述开关柜柜体的顶部内壁设有干燥盒,所述干燥盒的底部设有换气孔,所述干燥盒相对于所述开关柜柜体柜门一侧呈敞口设置,所述干燥盒内设置有干燥剂。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种基于物联网控制的智能控温高压开关柜,其特征在于,所述风扇为蓄电池式风扇,所述导轨与所述风扇的数量为三个,所述温度传感器的数量为12个。
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