CN208623187U - 一种自动调温配电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动调温配电柜，包含箱体、太阳能板、底座、柜体、半导体制冷片、进风风道、水平风道、出风风道、蓄电池、防尘网、固定板、轴流风机、温度传感器、烟雾传感器、控制器、灭火气体箱、管道一和阀门一。这种自动调温配电柜设置了灭火气体箱、控制器，导管一和烟雾传感器，能够实现自动灭火功能；设置了温度传感器、控制器、半导体制冷片、进风风道、水平风道、出风风道、固定板和轴流风机，能够实现自动调温功能；控制器上设置有控制模块、无线模块，能够收集配电柜的运行参数并发回控制中心，实现在线监测；柜体内空气除配电柜维护时不与周围环境进行空气流通，防尘效果好。

Description

一种自动调温配电柜

技术领域

本实用新型属于电气自动化配电柜领域，具体涉及一种自动调温配电柜。

背景技术

配电柜是一种集成了开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备的电气控制设备。配电柜能够起到合理的分配电能，方便对电路的开合操作，有较高的安全防护等级，能直观显示电路的导通状态的功能。配电柜的安装场合分为户外和户内。对于户外安装的配电柜安装，它不但受到阳光的直接照射吸收热量，同时自身在运行中也会产生大量热量。特别是在盛夏高温季节，柜体内的高温会造成设备和线路的快速老化，甚至引发火灾损坏设备。

根据《GB 7251.12-2013》标准，户外安装的配电柜周围空气温度——下限为-5°C，户内安装的配电柜周围空气温度——下限为-20°C；周围空气温度——上限为40°C；周围空气温度——日平均温度最大值为35°C。

现有户外安装的配电柜很少带有灭火功能；仅仅通过百叶窗与周围环境进行空气流通交换热量，不具有自动调温功能；仅通过工作人员定期维护，配电柜内的电气设备老化速度快；采用在百叶窗内侧设置防尘网来防尘，防尘效果差。

CN207234240U为了解决上述问题，在柜体底部设置了循环散热装置，包括：半导体制冷片、风道、第一风机和第二风机。柜体内的空气通过第一风机进入风道，在风道内经半导体制冷片降温后，再通过第二风机回到柜体内。但半导体制冷片在制冷面吸收热量的同时，也在散热面放出大量的热量，该专利没有给出如何将半导体制冷片产生的热量排出柜体的方法，散热效果有限。

CN206992524U为了解决上述问题，在柜体外侧设置了灭火气体箱和控制器，在柜体内设置了探测器，在柜体底部设置了循环散热装置。循环散热装置包括，壳体、盖板、风机和半导体制冷片。该专利设置灭火气体箱、探测器和控制器能够实现自动灭火功能，但该专利的循环散热利用半导体制冷片吸热，利用风机在柜体内部进行空气循环的技术方案，同样没有给出如何将半导体制冷片产生的热量排出柜体的方法，散热效果有限。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型提供了一种自动调温配电柜。这种自动调温配电柜设置了灭火气体箱、控制器，导管一和烟雾传感器，能够实现自动灭火功能；设置了温度传感器、控制器、半导体制冷片、进风风道、水平风道、出风风道、固定板和轴流风机，能够实现自动调温功能；控制器上设置有控制模块、无线模块，能够收集配电柜的运行参数并发回控制中心，实现在线监测，减轻维护人员工作量；柜体内空气除维护时不与周围环境进行空气流通，防尘效果好。

一种自动调温配电柜，包含箱体、太阳能板、底座、柜体、半导体制冷片、进风风道、水平风道、出风风道、蓄电池、防尘网、固定板、轴流风机、温度传感器、烟雾传感器、控制器、灭火气体箱、管道一和阀门一，其中所述箱体设置在水平坚固的地面上，左右两侧对称设置有进风口和出风口；所述太阳能板设置在箱体顶部；所述底座设置在箱体内；所述柜体设置在底座上；所述半导体制冷片有两个，对称设置在柜体的左右两侧；所述进风风道设置在底座上，一端与进风口相连；所述水平风道设置在柜体顶部上方，两端分别与进风风道和出风风道相连；所述出风风道设置在底座上，一端与处风口相连；所述进风风道和出风风道分别与柜体左右两侧的半导体制冷片相邻；所述蓄电池设置在水平风道内；所述防尘网有两个，分别设置在进风口外侧和出风口外侧；所述固定板有两个，分别设置在进风风道和出风风道内；所述轴流风机有多个，均设置在固定板上；所述温度传感器和烟雾传感器均设置在柜体上；所述控制器和灭火气体箱均设置在箱体外部后侧；所述管道一两端分别连通灭火气体箱和柜体；所述阀门一设置在管道一上。

所述控制器包含控制模块、SIM模块和充电模块；所述控制器与太阳能板、蓄电池、半导体制冷片、轴流风机、温度传感器、烟雾传感器和阀门一相连。

所述蓄电池与控制器、半导体制冷片、轴流风机和阀门一相连。

优选地，所述灭火气体箱内充装有七氟丙烷气体。

可替换地，所述灭火气体箱、管道一和阀门一替换为干粉储存箱和干粉喷射器、管道二、管道三和阀门二。

优选地，所述水平风道内设置有支架，所述蓄电池设置在支架上。

优选地，所述阀门一和所述阀门二均为电动阀门。

优选地，所述进风风道、水平风道和出风风道均采用铝合金材质。

优选地，所述轴流风机为管道式静音轴流风机。

优选地，所述温度传感器选用DS18B20数字温度传感器。

优选地，所述烟雾传感器选用MQ-2烟雾气体传感器模块。

优选地，所述控制器选用STM32微控制器和多个固体继电器及相关电路为控制模块；选用ATK-SIM900A模块为SIM模块；选用HL7016电管管理芯片及相关电路为充电模块。

与现有技术相比，本实用新型自动调温配电柜出风如下有益效果：

1.本实用新型自动调温配电柜设置了灭火气体箱、控制器，导管一和烟雾传感器，能够实现自动灭火功能。

2.本实用新型自动调温配电柜设置了温度传感器、控制器、半导体制冷片、进风风道、水平风道、出风风道、固定板和轴流风机，能够实现自动调温功能。

3.本实用新型自动调温配电柜控制器上设置有控制模块、无线模块，能够收集配电柜运行的环境温度参数并发回控制中心，及时提醒工作人员进行维护，延缓电气设备的老化。

4.本实用新型自动调温配电柜柜体内空气除维护时不与周围环境进行空气流通，防尘效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型自动调温配电柜实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一包含箱体、太阳能板、底座、柜体、半导体制冷片和防尘网的自动调温配电柜的示意图；

图3为本实用新型实施例一包含进风风道、水平风道、出风风道、进风口和出风口的自动调温配电柜的示意图；

图4为本实用新型实施例一包含蓄电池、固定板和轴流风机的自动调温配电柜的示意图；

图5为本实用新型实施例一包含柜体、温度传感器、烟雾传感器、控制器、灭火气体箱、管道一和阀门一的自动调温配电柜的示意图；

图6为本实用新型自动调温配电柜实施例二的示意图；

图7为本实用新型自动调温配电柜实施例三的示意图；

图8为本实用新型自动调温配电柜控制器的示意图；

图9为本实用新型自动调温配电柜实施例一电路示意图；

附图标记：1-箱体，2-太阳能板，3-底座，4-柜体，5-半导体制冷片，6-进风风道，7-水平风道，8-出风风道，9-蓄电池，10-防尘网，11-固定板，12-轴流风机，13-温度传感器，14-烟雾传感器，15-控制器，16-灭火气体箱，17-管道一，18-阀门一，19-进风口，20-出风口，21-干粉存储箱，22-干粉喷射器，23-管道二，24管道三，25-阀门二，26-支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护范围。

实施例一：

一种自动调温配电柜，包含箱体1、太阳能板2、底座3、柜体4、半导体制冷片5、进风风道6、水平风道7、出风风道8、蓄电池9、防尘网10、固定板11、轴流风机12、温度传感器13、烟雾传感器14、控制器15、灭火气体箱16、管道一17和阀门一18。

如图1和图2所示，箱体1设置在水平坚固的地面上，左右两侧对称设置有进风口19和出风口20；太阳能板2设置在箱体1顶部；底座3设置在箱体1内；柜体4设置在底座3上；半导体制冷片5有两个，对称设置在柜体4的左右两侧；防尘网10有两个，分别设置在进风口19外侧和出风口20外侧。

如图1和图3所示，进风风道6设置在底座3上，一端与进风口19相连；水平风道7设置在柜体4顶部上方，两端分别与进风风道6和出风风道8相连；出风风道8设置在底座3上，一端与出风口20相连；进风风道6和出风风道8分别与柜体4左右两侧的半导体制冷片5相邻。

如图1和图4所示，蓄电池9设置在水平风道7内；固定板11有两个，分别设置在进风风道6和出风风道8内；轴流风机12有多个，均设置在固定板11上。

如图1和图5所示，温度传感器13和烟雾传感器14均设置在柜体4上；控制器15和灭火气体箱16均设置在箱体1外部后侧；管道一17两端分别连通灭火气体箱16和柜体4；所述阀门一18设置在管道一17上，为电动阀门。

如图8所示，控制器15包含控制模块、SIM模块和充电模块，其中控制模块包含多个固体继电器。

如图9所述，控制器15与太阳能板2、半导体制冷片5、蓄电池9、轴流风12机、温度传感器13、烟雾传感器14和阀门一17相连。

蓄电池9与控制器15、半导体制冷片5、轴流风机12和阀门一17相连。

使用时根据《GB 7251.12-2013》标准，能够将柜体4内部允许温度范围设置为：允许温度最低值为0°C，允许最高值为30°C。

半导体制冷片利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量。半导体制冷片具有两种功能，既能制冷，又能加热，制冷效率一般不高，但制热效率很高，使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。半导体制冷片是电流换能型片件，通过改变电流的方向，就可使半导体制冷片吸热面和放热面互换。

当柜体4内温度超过设定允许范围最大值时，控制器15控制固体继电器一给半导体制冷片5正向通电，半导体制冷片5靠近柜体4的一面制冷，同时控制固体继电器三给轴流风机12通电将半导体制冷片5靠近进风风道6或出风风道8一面产生的热量排出；当柜体内温度降到允许范围后停止制冷。

当柜体4内温度低于设定允许范围最小值时，控制器15控制固体继电器二给半导体制冷片5反向通电，半导体制冷片5靠近进风风道6或出风风道8一面加热，同时控制固体继电器三给轴流风机12通电将半导体制冷片5靠近进风风道6或出风风道8一面制冷产的冷空气排出；当柜体4内温度升到允许范围停止加热。

当柜体4内发生火灾时，烟雾传感器14向控制器15发送火灾信号，控制器15控制固体继电器四打开阀门一18，灭火气体箱16中的七氟丙烷气体通过管道一17进入柜体4内进行灭火。同时控制器15的无线模块发送预设短信到工作人员的手机上，通知工作人员及时维护。

柜体4内空气除维护时不与周围环境进行空气流通，防尘效果好。

实施列二：

如图6所示，实施例二与实施例一的区别在灭火气体箱16、管道一17和阀门一18替换为干粉储存箱21和干粉喷射器22、管道二23、管道三24和阀门二25。

干粉储存箱21和干粉喷射器22均设置在箱体1外部后侧；管道二23两端分别连通干粉喷射器22和柜体4；管道三24两端分别连通干粉储存箱21和干粉喷射器22；阀门二25设置在管道二23上，为电动阀门。

控制器15和阀门二25相连。

蓄电池9与干粉喷射器22和阀门二25相连。

当柜体4内发生火灾时，烟雾传感器14向控制器15发送火灾信号，控制器15分别发送信号启动干粉喷射器22和打开阀门二25；干粉经过管道三24 进入干粉喷射器22中，再由干粉喷射器22喷出经管道二23进入柜体4内灭火。同时控制器15的无线模块发送预设短信到工作人员的手机上，通知工作人员及时维护。

实施例三：

如图7所示，实施例三与实施例一的区别在水平风道7内设置了支架26，蓄电池9设置在支架26上。

蓄电池9自身的热量更容易排出，不会对柜体4温度造成影响。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种自动调温配电柜，其特征在于：包含箱体（1）、太阳能板（2）、底座（3）、柜体（4）、半导体制冷片（5）、进风风道（6）、水平风道（7）、出风风道（8）、蓄电池（9）、防尘网（10）、固定板（11）、轴流风机（12）、温度传感器（13）、烟雾传感器（14）、控制器（15）、灭火气体箱（16）、管道一（17）和阀门一（18），其中所述箱体（1）设置在水平坚固的地面上，左右两侧对称设置有进风口（19）和出风口（20）；所述太阳能板（2）设置在箱体（1）顶部；所述底座（3）设置在箱体（1）内；所述柜体（4）设置在底座（3）上；所述半导体制冷片（5）有两个，对称设置在柜体（4）的左右两侧；所述进风风道（6）设置在底座（3）上，一端与进风口（19）相连；所述水平风道（7）设置在柜体（4）顶部上方，两端分别与进风风道（6）和出风风道（8）相连；所述出风风道（8）设置在底座（3）上，一端与出风口（20）相连；所述进风风道（6）和出风风道（8）分别与柜体（4）左右两侧的半导体制冷片（5）相邻；所述蓄电池（9）设置在水平风道（7）内；所述防尘网（10）有两个，分别设置在进风口（19）外侧和出风口（20）外侧；所述固定板（11）有两个，分别设置在进风风道（6）和出风风道（8）内；所述轴流风机（12）有多个，均设置在固定板（11）上；所述温度传感器（13）和烟雾传感器（14）均设置在柜体（4）上；所述控制器（15）和灭火气体箱（16）均设置在箱体（1）外部后侧；所述管道一（17）两端分别连通灭火气体箱（16）和柜体（4）；所述阀门一（18）设置在管道一（17）上。

2.根据权利要求1所述的一种自动调温配电柜，其特征在于：所述水平风道（7）内设置有支架（26），所述蓄电池（9）设置在支架（26）上。

3.根据权利要求1所述的一种自动调温配电柜，其特征在于：所述阀门一（18）为电动阀门。

4.根据权利要求1所述的一种自动调温配电柜，其特征在于：所述轴流风机（12）为管道式静音轴流风机。