CN114768491A - 一种电气开关柜多点位除湿联动装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气开关柜多点位除湿联动装置及控制方法，涉及电气开关柜技术领域。本发明中：换气腔包括除湿箱体下侧位置的进气腔和除湿箱体上侧位置的出气腔。每个除湿箱体内部都设置有多层均匀分布的海绵体，每个除湿箱体都配置有位于出气区的湿度传感模块。热气导流装置的进气端通过管路与功能单元室连通，热气导流装置的出气端通过管路与除湿箱体的进气区连通，除湿箱体的出气区通过管路与单向排气阀连通。低压开关柜底板嵌入配置有与换气腔连通的进气风机，除湿箱体底板嵌入安装有连通进气腔与进气区的第一进气阀，除湿箱体顶板嵌入安装有连通出气区与出气腔的第一出气阀。本发明实现了户外电气开关柜的通风除湿，而且造价低、耗能少。

Description

一种电气开关柜多点位除湿联动装置及控制方法

技术领域

本发明涉及电气开关柜技术领域，尤其涉及一种电气开关柜多点位除湿联动装置及控制方法。

背景技术

电气开关柜在使用过程中，需要对其内部进行通风散热。但通风就容易将外界空气中的水分带入开关柜中，会对开关柜中的电气元件造成一定损伤或存在安全性影响。尤其是一些需要安装在户外的电气开关柜，在一些山区或是湿度较大的区域（例如四川盆地区域），通风散热带入开关柜中的空气潮湿度较大，户外电气开关柜既需要散热、也需要除湿。

现有对电气开关柜通风时，将潮湿的空气先通过干燥器进行干燥，而干燥机价格较高，市面上干燥机价格都是几千上万，而且干燥机不仅价格高，投入使用后，还需要消耗大量电能，不符合节能减排理念。

综上，如何设计一种既能够通风除湿、又能够降低使用成本的户外电气开关柜，成为需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电气开关柜多点位除湿联动装置及控制方法，从而实现了能够通风除湿，而且造价低、耗能少，大幅度降低了使用成本。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种电气开关柜多点位除湿联动装置，包括低压开关柜，低压开关柜内置多个功能单元室，低压开关柜底部固定设有底部封闭板，底部封闭板一侧与低压开关柜壳体、底部位置的功能单元室底板之间形成换气腔。换气腔内固定安装有由若干除湿箱体固定连接的组合箱体结构，换气腔包括除湿箱体下侧位置的进气腔和除湿箱体上侧位置的出气腔。每个除湿箱体内部都设置有多层均匀分布的海绵体，除湿箱体包括位于底部海绵体下侧位置的进气区和位于顶部海绵体上侧位置的出气区，每个除湿箱体都配置有位于出气区的湿度传感模块。

底部封闭板的底部位置嵌入安装有热气导流装置，热气导流装置的进气端通过管路与功能单元室连通，热气导流装置的出气端通过管路与除湿箱体的进气区连通，低压开关柜壳体嵌入安装有一单向排气阀，除湿箱体的出气区通过管路与单向排气阀连通。低压开关柜底板嵌入配置有与换气腔连通的进气风机，除湿箱体底板嵌入安装有连通进气腔与进气区的第一进气阀，除湿箱体顶板嵌入安装有连通出气区与出气腔的第一出气阀，底部封闭板安装有连通出气腔、功能单元室的导入气管。

作为本发明中多点位除湿联动装置的一种优选技术方案：热气导流装置的进气端连接有导热气管，导热气管独立连接有若干导热支管，每个导热支管都与一功能单元室内腔连通，导热支管连接在功能单元室侧板上部位置。

作为本发明中多点位除湿联动装置的一种优选技术方案：热气导流装置的出气端连接有位于进气腔中的回流进气管，回流进气管独立连接有若干回流进气支管，每个回流进气支管都配置有一回流进气阀，每个回流进气支管都与一除湿箱体独立连通。

作为本发明中多点位除湿联动装置的一种优选技术方案：导入气管独立连接有若干导入支管，每个导入支管都与一功能单元室内腔连通，导入支管连接在功能单元室侧板下部位置。

作为本发明中多点位除湿联动装置的一种优选技术方案：出气腔中设置有与单向排气阀连接的回流出气管，回流出气管连接有若干回流出气支管，每个回流出气支管都配置有一回流出气阀，回流出气支管都与除湿箱体的出气区连通。

作为本发明中多点位除湿联动装置的一种优选技术方案：除湿箱体之间、除湿箱体与低压开关柜内壁之间都填充有密封胶层。

本发明提供一种电气开关柜多点位除湿联动装置的控制方法，包括以下步骤：

㈠启动进气风机、热气导流装置，打开至少一半数量除湿箱体上的第一进气阀、第一出气阀，并打开剩余除湿箱体所连接管路的回流进气阀、回流出气阀。

㈡进气风机将外界空气导入进气腔，外界空气从第一进气阀进入除湿箱体的进气区，外界空气经过多层海绵体吸潮过滤后，干燥过滤后的外界空气进入除湿箱体的出气区，并从第一出气阀导入出气腔，沿着导入气管、导入支管进入功能单元室。

㈢功能单元室内的热气流受到热气导流装置作用，热气流从导热支管、导热气管吸入热气导流装置，并经过回流进气管、回流进气支管进入未打开第一进气阀、第一出气阀的除湿箱体的进气区，热气流向上经过海绵体，海绵体吸收水汽受热持续蒸发，伴随气流进入出气区，并从回流出气支管、回流出气管、单向排气阀导出到外界。

㈣湿度传感模块实时监测除湿箱体的出气区气流湿度。当打开第一进气阀、第一出气阀的除湿箱体气流湿度大于系统预设的最大参考值时，当前除湿箱体的第一进气阀、第一出气阀关闭，与当前除湿箱体所连接的回流进气阀、回流出气阀打开。同时，控制系统从未打开第一进气阀、第一出气阀的除湿箱体中，判断选择出气流湿度最低的除湿箱体，并打开该除湿箱体的第一进气阀、第一出气阀。

作为本发明中除湿联动装置控制方法的一种优选技术方案：若低压开关柜正常运作时，所有除湿箱体中的湿度传感模块传感监测到除湿箱体中的气流湿度都大于系统预设的最大参考值时，则控制系统向远程服务器发送警报信息。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在电气开关柜底部设计换气腔，在换气腔中配置除湿箱体，并设计外接冷空气吸潮干燥导入与内部热气流蒸发外排的双独立回路设计，利用湿度因素进行精准有效的循环控制，实现了能够通风除湿，而且造价低、耗能少，大幅度降低了使用成本。

附图说明

图1为本发明中电气开关柜多点位除湿联动装置的整体结构示意图。

图2为图1中A处局部放大的结构示意图。

图3为本发明中电气开关柜多点位除湿联动装置进行外界气流导入时的示意图。

图4为本发明中电气开关柜多点位除湿联动装置进行内部热气流导出时的示意图。

附图标记说明：

1-低压开关柜，101-功能单元室，102-底部封闭板；2-换气腔，201-进气腔，202-出气腔；3-除湿箱体，301-进气区，302-出气区；4-海绵体；5-第一进气阀；6-第一出气阀；7-进气风机；8-热气导流装置；9-导热气管；10-导热支管；11-回流进气管；12-回流进气支管；13-回流进气阀；14-回流出气管；15-回流出气支管；16-回流出气阀；17-湿度传感模块；18-单向排气阀；19-导入气管；20-导入支管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

请参阅图1，低压开关柜1中包括多个功能单元室101，低压开关柜1底部设置了底部封闭板102，低压开关柜1底部设置了位于底部封闭板102上侧的换气腔2，底部封闭板102安装了向换气腔2通气的进气风机7，换气腔2侧位安装了热气导流装置8。换气腔2顶部区域连接有导入气管19，每个功能单元室101侧板的下部位置都连接了一个导入支管20，多个导入支管20都与导入气管19连接连接，进气风机7将外界空气导入换气腔2，外界空气从导入气管19、导入支管20进入功能单元室101。功能单元室101侧板的上部位置都连接了一个导热支管10，多个导热支管10都与导热气管9连接，导热气管9与热气导流装置8连接。

请参阅图2，换气腔2内安装了多个除湿箱体3的紧密组合结构，除湿箱体3之间以及除湿箱体3与换气腔2内壁连接位置处都注入密封胶。以除湿箱体3为界，换气腔2下部为进气腔201，换气腔2上部为出气腔202。每个除湿箱体3内部都设置了多层海绵体4，海绵体4的厚度不易过厚，过厚可能导致透气性变差，如果想要达到较好的吸潮效果，可以多设置几层较薄的海绵体4，既透气吸潮效果也较好。除湿箱体3的底部设置了进气区301，除湿箱体3的顶部设置了出气区302，多层海绵体4都位于进气区301与出气区302之间。除湿箱体3的出气区302还设置了湿度传感模块17，用来监测出气区302的实时气流湿度。除湿箱体3底板配置了第一进气阀5，除湿箱体3顶板配置了第一出气阀6，打开第一进气阀5，进气腔201中的气流能够进入进气区301，打开第一出气阀6，出气区302中的气流能够进入出气腔202。除湿箱体3底板连接了回流进气支管12，回流进气支管12上配置了回流进气阀13，回流进气支管12与回流进气管11连通，回流进气管11与热气导流装置8出气端连接，热气导流装置8进气端连接了导热气管9。除湿箱体3顶板连接了回流出气支管15，回流出气支管15上配置了回流出气阀16，回流出气支管15与回流出气管14连接，回流出气管14与单向排气阀18连接。

请参阅图3，外界空气从进气风机7进入进气腔201，除湿箱体3的第一进气阀5、第一出气阀6打开，外界空气从进气腔201进入除湿箱体3的进气区301，外界空气经过多层海绵体4后，空气中绝大部分水汽被吸收，然后空气进入出气区302，出气区302的湿度传感模块17监测经过海绵体4吸潮后的空气，正常状态下应该是较为干燥的，若是湿度传感模块17监测出湿度较大，则可能是海绵体4已经吸潮饱和，或是海绵体4老化，需要更换新的海绵体4，可以通过控制系统向远程后台发生信号，提示技术人员来检修。干燥后的气流从出气区302进入出气腔202，然后就进入导入气管19。

请参阅图4，打开回流进气阀13、回流出气阀16，热气导流装置8将导热气管9中的热气体导入除湿箱体3中，热气流进入进气区301，热气流向上经过多层海绵体4，潮湿的海绵体4受热，水分开始蒸发，并伴随热气流向上运动，进入出气区302，出气区302中的湿度传感模块17若是监测到当前除湿箱体3中的气流湿度已经很低，控制系统可以优先关闭当前除湿箱体3所连接的回流进气阀13、回流出气阀16，将热气流优先供应给湿度较大的除湿箱体3，快速将湿度较大的除湿箱体3中的海绵体4蒸发干燥。

实施例二

本发明涉及一种电气开关柜多点位除湿联动装置的控制方法，主要包括以下内容。

第一步，电气开关柜需要散热时，启动进气风机7、热气导流装置8，打开至少一半数量除湿箱体3上的第一进气阀5、第一出气阀6，并打开剩余除湿箱体3所连接管路的回流进气阀13、回流出气阀16。

第二步，进气风机7将外界空气导入进气腔201，外界空气从第一进气阀5进入除湿箱体3的进气区301，外界空气经过多层海绵体4吸潮过滤后，干燥过滤后的外界空气进入除湿箱体3的出气区302，并从第一出气阀6导入出气腔202，沿着导入气管19、导入支管20进入功能单元室101。

第三步，功能单元室101内的热气流受到热气导流装置8作用，热气流从导热支管10、导热气管9吸入热气导流装置8，并经过回流进气管11、回流进气支管12进入未打开第一进气阀5、第一出气阀6的除湿箱体3的进气区301，热气流向上经过海绵体4，海绵体4吸收水汽受热持续蒸发，伴随气流进入出气区302，并从回流出气支管15、回流出气管14、单向排气阀18导出到外界。

在除湿箱体3中，湿度传感模块17实时监测除湿箱体3的出气区302气流湿度。当打开第一进气阀5、第一出气阀6的除湿箱体3气流湿度大于系统预设的最大参考值时，当前除湿箱体3的第一进气阀5、第一出气阀6关闭，与当前除湿箱体3所连接的回流进气阀13、回流出气阀16打开，切断新的外界空气进入该除湿箱体3，该除湿箱体进入热气流“烘干”过程。同时，控制系统从未打开第一进气阀5、第一出气阀6的除湿箱体3中，判断选择出气流湿度最低的除湿箱体3，并打开该除湿箱体3的第一进气阀5、第一出气阀6，本身已经干燥的除湿箱体3进入外界空气导入“吸潮”过程。

另外，若是所有进行干燥的除湿箱体3中的海绵体4都已经干燥好，湿度传感模块17监测到湿度都很低，正在对外界空气进行潮湿吸收的除湿箱体3中的海绵体4还没有达到吸潮饱和（即该除湿箱体3中的湿度传感模块17监测到气流湿度未达到控制系统预设的最大参考值），也可以优先对气流湿度较大的除湿箱体3进行替换，即用一个已经干燥好的除湿箱体3替换掉湿度最大的除湿箱体3，湿度最大的除湿箱体3关闭外界空气的导入、接入内部热气流的导入。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电气开关柜多点位除湿联动装置，包括低压开关柜（1），低压开关柜（1）内置多个功能单元室（101），其特征在于：所述低压开关柜（1）底部固定设有底部封闭板（102），所述底部封闭板（102）一侧与低压开关柜（1）壳体、底部位置的功能单元室（101）底板之间形成换气腔（2）；所述换气腔（2）内固定安装有由若干除湿箱体（3）固定连接的组合箱体结构，所述换气腔（2）包括除湿箱体（3）下侧位置的进气腔（201）和除湿箱体（3）上侧位置的出气腔（202）；每个除湿箱体（3）内部都设置有多层均匀分布的海绵体（4），所述除湿箱体（3）包括位于底部海绵体（4）下侧位置的进气区（301）和位于顶部海绵体（4）上侧位置的出气区（302），每个除湿箱体（3）都配置有位于出气区（302）的湿度传感模块（17）；所述底部封闭板（102）的底部位置嵌入安装有热气导流装置（8），所述热气导流装置（8）的进气端通过管路与功能单元室（101）连通，所述热气导流装置（8）的出气端通过管路与除湿箱体（3）的进气区（301）连通，所述低压开关柜（1）壳体嵌入安装有一单向排气阀（18），所述除湿箱体（3）的出气区（302）通过管路与单向排气阀（18）连通；所述低压开关柜（1）底板嵌入配置有与换气腔（2）连通的进气风机（7），所述除湿箱体（3）底板嵌入安装有连通进气腔（201）与进气区（301）的第一进气阀（5），所述除湿箱体（3）顶板嵌入安装有连通出气区（302）与出气腔（202）的第一出气阀（6），所述底部封闭板（102）安装有连通出气腔（202）、功能单元室（101）的导入气管（19）。

2.根据权利要求1所述的一种电气开关柜多点位除湿联动装置，其特征在于：所述热气导流装置（8）的进气端连接有导热气管（9），所述导热气管（9）独立连接有若干导热支管（10），每个导热支管（10）都与一功能单元室（101）内腔连通，所述导热支管（10）连接在功能单元室（101）侧板上部位置。

3.根据权利要求1所述的一种电气开关柜多点位除湿联动装置，其特征在于：所述热气导流装置（8）的出气端连接有位于进气腔（201）中的回流进气管（11），所述回流进气管（11）独立连接有若干回流进气支管（12），每个回流进气支管（12）都配置有一回流进气阀（13），每个回流进气支管（12）都与一除湿箱体（3）独立连通。

4.根据权利要求1所述的一种电气开关柜多点位除湿联动装置，其特征在于：所述导入气管（19）独立连接有若干导入支管（20），每个导入支管（20）都与一功能单元室（101）内腔连通，所述导入支管（20）连接在功能单元室（101）侧板下部位置。

5.根据权利要求1所述的一种电气开关柜多点位除湿联动装置，其特征在于：所述出气腔（202）中设置有与单向排气阀（18）连接的回流出气管（14），所述回流出气管（14）连接有若干回流出气支管（15），每个回流出气支管（15）都配置有一回流出气阀（16），所述回流出气支管（15）都与除湿箱体（3）的出气区（302）连通。

6.根据权利要求1所述的一种电气开关柜多点位除湿联动装置，其特征在于：所述除湿箱体（3）之间、除湿箱体（3）与低压开关柜（1）内壁之间都填充有密封胶层。

7.一种电气开关柜多点位除湿联动装置的控制方法，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述的一种电气开关柜多点位除湿联动装置，包括以下步骤：㈠启动进气风机（7）、热气导流装置（8），打开至少一半数量除湿箱体（3）上的第一进气阀（5）、第一出气阀（6），并打开剩余除湿箱体（3）所连接管路的回流进气阀（13）、回流出气阀（16）；㈡进气风机（7）将外界空气导入进气腔（201），外界空气从第一进气阀（5）进入除湿箱体（3）的进气区（301），外界空气经过多层海绵体（4）吸潮过滤后，干燥过滤后的外界空气进入除湿箱体（3）的出气区（302），并从第一出气阀（6）导入出气腔（202），沿着导入气管（19）、导入支管（20）进入功能单元室（101）；㈢功能单元室（101）内的热气流受到热气导流装置（8）作用，热气流从导热支管（10）、导热气管（9）吸入热气导流装置（8），并经过回流进气管（11）、回流进气支管（12）进入未打开第一进气阀（5）、第一出气阀（6）的除湿箱体（3）的进气区（301），热气流向上经过海绵体（4），海绵体（4）吸收水汽受热持续蒸发，伴随气流进入出气区（302），并从回流出气支管（15）、回流出气管（14）、单向排气阀（18）导出到外界；㈣湿度传感模块（17）实时监测除湿箱体（3）的出气区（302）气流湿度；当打开第一进气阀（5）、第一出气阀（6）的除湿箱体（3）气流湿度大于系统预设的最大参考值时，当前除湿箱体（3）的第一进气阀（5）、第一出气阀（6）关闭，与当前除湿箱体（3）所连接的回流进气阀（13）、回流出气阀（16）打开；同时，控制系统从未打开第一进气阀（5）、第一出气阀（6）的除湿箱体（3）中，判断选择出气流湿度最低的除湿箱体（3），并打开该除湿箱体（3）的第一进气阀（5）、第一出气阀（6）。

8.根据权利要求7所述的一种电气开关柜多点位除湿联动装置的控制方法，其特征在于：若低压开关柜（1）正常运作时，所有除湿箱体（3）中的湿度传感模块（17）传感监测到除湿箱体（3）中的气流湿度都大于系统预设的最大参考值时，则控制系统向远程服务器发送警报信息。

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