CN209072819U - 一种用于plc控制柜的温控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于PLC控制柜的温控装置，包含：半导体冷冻片，所述的半导体冷冻片包含半导体制冷器件冷端和半导体制冷器件热端；冷端散热组件、热端散热组件，其分别设置于半导体制冷器件冷端和半导体制冷器件热端。本实用新型的PLC控制柜温控装置可以精准的将控制柜内的温度控制在设定的范围内，实现降低PLC控制柜内的温度，为各类模块提供一个良好的工作环境，降低模块的故障率，减少日常的维护成本的目的。

Description

一种用于PLC控制柜的温控装置

技术领域

本实用新型涉及一种温控装置，特别涉及一种用于PLC控制柜的温控装置。

背景技术

随着电网智能化的不断发展，对控制柜的要求也越来越高，像PLC柜、变频柜内部使用的精密元件也越来越多，而越是精密元件越是对使用环境要求高。比如，温度、湿度等环境的要求，特别是对温度的要求，而柜内各种带电设备在运行时都会放出热量，这些热量必须保证及时散发，如果散热不良，温度累计升高，就会对柜内的一些设备元件造成很大的损坏。因此电气控制柜的散热是一个重要的环节之一，常有的冷却方式主要以下2种。

一、风扇冷却：

风扇冷却是通过加强空气对流来实现降温，这种方法的优点是投入少、运行成本也很低，但是其缺点尤为突出，因为在空气对流的时候，外界空气中的粉尘、油污、腐蚀性物质也随着空气进入控制柜，在静电的作用下吸附在电子元件上，积少成多，在不同的工作环境下，有时候会腐蚀电路板，有的时候过厚的灰尘在潮湿后可以导电会造成短路、烧毁等事故。在国内甚至有这样的用户，在风扇冷却效果不好的情况下，无可奈何，以至于打开机箱，用风扇直接对着电子元件吹风，这样的后果就是灰尘积压更加严重，而且在工作环境温度很高的情况下，根本没有起到冷却的效果。

二、空调冷却：

空调冷却又分为两类：外部冷却和内部冷却。

所谓的空调外部冷却主要指的是空调机房，把控制柜放置在空调房内，这种冷却的方法有一定可行性，但是不足也是很多。首先，外部冷却不能深入冷却机箱内部，重要元气件的冷却得不到保证。其次，机房空调的投资非常大，运行成本很高，而且体积非常大，安装起来不方便。另外，机房空调使用的时候，会出现房间中热空气上升，冷空气下降的现象，这样控制柜上部的元件冷却效果就会不好。同时机房空调在工作的时候会产生大量的冷凝水，不容易排放。

空调内部冷却是通过在控制柜内部安装小型空调来实现有效冷却。这种冷却的方法效果比较显著，同样也会产生如下问题：

机柜空调的体积比较大，运行成本很高，安装起来非常复杂。

1、机柜空调在使用的时候会产生冷凝水，排放很不方便，会给机箱内部电子元件带来危险。

2、机柜空调在使用的时候会有振动，而控制柜内的元件一般都比较精密，一旦由于空调的震动使元件出现松动，不光是控制柜内元件受损，甚至会影响到整条生产线的运转。

3、机柜空调一般安装在控制柜的一侧，这样另外一侧的元件有可能得不到有效冷却。

4、机柜空调受环境影响比较大，过滤网要经常的清洗，需要不定期的检修，增加了维护成本，而且如果现场有防爆要求，那空调的价格就更加昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于PLC控制柜的温控装置，可以精准的将控制柜内的温度控制在设定的范围内，实现降低PLC控制柜内的温度，为各类模块提供一个良好的工作环境，降低模块的故障率，减少日常的维护成本的目的。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于PLC控制柜的温控装置包含半导体冷冻片，所述的半导体冷冻片包含半导体制冷器件冷端和半导体制冷器件热端；冷端散热组件、热端散热组件，其分别设置于半导体制冷器件冷端和半导体制冷器件热端。

进一步地，所述的冷端散热组件包含冷端散热片和冷端风扇，所述的冷端散热片设置于半导体冷冻片冷端上，所述的冷端风扇嵌设于冷端散热片中；所述的热端散热组件包含：热端散热片和热端风扇，所述的热端散热片设置于半导体冷冻片热端上，所述的热端风扇嵌设于热端散热片中。

进一步地，所述的半导体冷冻片的内部由N型和P型的半导体颗粒互相排列而成。

进一步地，所述的冷端散热片上还设置一控制面板，并与所述的冷端风扇相邻。

进一步地，所述的控制面板包含一温度自动控制器和一外部温度量仪。

本实用新型采用半导体电子制冷，体积小，重量轻，优点如下：

1、没有压缩机，无氟利昂，环保，无振动，无泄漏。

2、采用环保材料，符合ROHS要求。

3、安装方向无限制，可适用于多种场合。

4、正常工作的环境温度为-10℃至+70℃。

5、焊接式插式散热器，散热性能良好。

6、高密度隔热泡绵，填充冷冻片的热端和冷端。

7、热端散热器的过热保护器温度设定+75℃±5℃。

附图说明

图1为本实用新型一种用于PLC控制柜的温控装置的剖面图；

图2为本实用新型一种用于PLC控制柜的温控装置的平面图；

图3为本实用新型一种用于PLC控制柜的温控装置的风扇结构图；

图4为本实用新型一种用于PLC控制柜的温控装置的安装示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

如图1至图3所示，一种用于PLC控制柜的温控装置包含半导体冷冻片 2，半导体冷冻片2包含半导体制冷器件冷端和半导体制冷器件热端；冷端散热组件、热端散热组件，其分别设置于半导体制冷器件冷端和半导体制冷器件热端。冷端散热组件包含冷端散热片21和冷端风扇1，冷端散热片21设置于半导体冷冻片2冷端上，冷端风扇1又嵌设于冷端散热片21中；热端散热组件包含热端散热片22和热端风扇1，热端散热片22设置于半导体冷冻片2热端上，热端风扇1又嵌设于热端散热片22中。半导体冷冻片2的内部由N型和P型的半导体颗粒互相排列而成。冷端散热片22上还设置控制面板3，并与冷端风扇1相邻。控制面板3包含温度自动控制器和外部温度测量仪。

本实用新型的原理是半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。在两块散热片的内部是由许多N型和P型半导体颗粒互相排列而成，而NP之间以一般的金属导体相连接而形成一完整线路。当NP热电偶对中接通直流24V电源后，则会产生Peltier效应，即冷冻片内部电偶的两段可吸收和放出热量。但是半导体自身存在电阻，当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。而且N和P两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消。此时冷热端的温度就不会继续发生变化。所以为了达到更低的温度，或者说为了使N和P两级产生较大的温差，可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。

本实用新型是通过铆钉连接将冷热散热片分别与风扇固定在一起。风扇与散热片形成一个自然地空气循环。一面风扇吸收外部自然环境的空气进入，然后由热端散热片两端输出，带走散热片上不断产生的热量。而另一面的风扇则吸收内部工作环境的空气进入，再由放冷端的散热片的两端输出。通常半导体制冷体冷热端的温差可以达到40--65度之间，通过主动散热的方式来降低热端温度，那冷端温度也会相应的下降，从而达到更低的温度。以此来达到降低工作环境温度的目的。为了实现半导体冷冻片自动运行和温度控制。所以在冷端散热片上安装了一块电子式温度控制器，通过设定启动和停止温度，来达到自动控制和运行的目的。

如图4所示，在直流屏侧面开启153毫米*350毫米的孔洞。嵌入冷冻片。铁板上下各钻3个4毫米的圆孔，进行冷冻片的紧固。冷冻片采用24V电源。 200W的功率，工作电流约10A。直流屏有220V交流输入，输出直流110V，应用于开关操作电源。所以需安装一个220V交流变24V直流，输出电流大于10A的稳压电源。冷冻片的电源引出线有两根，分别是24V+、—24V －。还有一根信号干线，可用作信号输出。

因此，本实用新型提供的PLC控制柜温控装置可以精准的将控制柜内的温度控制在设定的范围内，实现降低PLC控制柜内的温度，为各类模块提供一个良好的工作环境，降低模块的故障率，减少日常的维护成本的目的。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种用于PLC控制柜的温控装置，其特征在于，包含：

半导体冷冻片(2)，所述的半导体冷冻片(2)包含半导体制冷器件冷端和半导体制冷器件热端；

冷端散热组件、热端散热组件，其分别设置于半导体制冷器件冷端和半导体制冷器件热端。

2.如权利要求1所述的一种用于PLC控制柜的温控装置，其特征在于，

所述的冷端散热组件包含：冷端散热片(21)和冷端风扇(1)，所述的冷端散热片(21)设置于半导体冷冻片(2)冷端上，所述的冷端风扇(1)嵌设于冷端散热片(21)中；

所述的热端散热组件包含：热端散热片(22)和热端风扇，所述的热端散热片(22)设置于半导体冷冻片(2)热端上，所述的热端风扇嵌设于热端散热片(22)中。

3.如权利要求1所述的一种用于PLC控制柜的温控装置，其特征在于，

所述的半导体冷冻片(2)的内部由N型和P型的半导体颗粒互相排列而成。

4.如权利要求1所述的一种用于PLC控制柜的温控装置，其特征在于，

所述的冷端散热片(21)上还设置一控制面板(3)，并与所述的冷端风扇(1)相邻。

5.如权利要求4所述的一种用于PLC控制柜的温控装置，其特征在于，

所述的控制面板(3)包含一温度自动控制器和一外部温度测量仪。