CN209119645U - 智能散热环网柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能散热环网柜，包括柜体，柜体上形成有第一腔室，第一腔室内部设置有断路开关和母线。第一腔室的顶部设置有顶板，且第一腔室的周向外侧设置有侧板，并且侧板上设置有第一温度传感器和第二温度传感器，第一传感器设置在侧板的上半部，第二传感器设置在侧板的下半部。顶板由导热性材料制成，顶板上表面设置有冷凝装置。柜体上还设有控制器装置，第一温度传感器、第二温度传感器和冷凝装置均电连接到控制器装置。本实用新型智能散热环网柜的冷凝器装置可智能启动，从而使环网柜内部的热量及时散发出去，有效解决环网柜的发热问题，避免母线因温升而使电阻率提高。冷凝装置智能启动，无需人为去开启，节约了人力成本。

Description

智能散热环网柜

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，具体涉及一种智能散热环网柜。

背景技术

环网柜是高压开关设备装在金属或非金属绝缘柜体内或拼装成间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分包括负荷开关和熔断器。对于开关柜，尤其是封闭式的开关柜，里面设置有母线和隔离开关，发热量很大，发热点向四周散发热气，然后热气上升在顶部聚集，导致设置在开关柜顶部的母线温度上升。线缆使用一段时间后，线缆套管会出现热化而产生漏电，严重影响环网柜的内部的电缆工作和使用。同时，温度的升高会使导线的电阻率升高，从而加大了输电过程中的能量损耗。为加强母线的散热效果，可以通过增加导体的面积来实现，但这样一来就增加了材料的使用量。

因此，有必要设计一种智能散热环网柜，以解决目前环网柜温升过高的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能散热环网柜。

为实现上述目的，本实用新型提供的智能散热环网柜包括柜体，柜体上形成有第一腔室，第一腔室内部设置有断路开关和母线。第一腔室的顶部设置有顶板，且第一腔室的周向外侧设置有侧板，侧板上设置有第一温度传感器和第二温度传感器，第一传感器设置在侧板的上半部，第二传感器设置在侧板的下半部。顶板由导热性材料制成，顶板上表面设置有冷凝装置。柜体上还设有控制器装置，第一温度传感器、第二温度传感器和冷凝装置均电连接到控制器装置。

优选的，冷凝装置为半导体冷凝装置。

优选的，第一温度传感器设置在靠近侧板上边沿的位置；第二温度传感器设置在靠近侧板下边沿的位置。

优选的，第一腔室为矩形腔室。

优选的，第一传感器和第二传感器设置在同一侧面的侧板上。

优选的，柜体上还设置有第二腔室，控制器装置设置在第二腔室中。

优选的，第二腔室设置在第一腔室的侧边。

由以上的方案可见，本实用新型的环网柜在装配有隔离开关和母线的第一腔室的侧板上设置第一温度传感器和第二温度传感器，并且第一温度传感器设置在侧板上半部靠近母线的位置，第二传感器设置在侧板下半部的位置。当第一腔室中的电气元件工作，如隔离开关在运行时，第一腔室内部的温度上升，热气上升至第一腔室的顶部。此时，第一腔室的上半部与下半部将产生温度差。第一温度传感器感应读取第一腔室上半部的温度(主要是热气聚集位置的温度)并将读取的第一腔室上半部的温度发送至控制器装置。同样，第二传感器感应读取第一腔室下半部的温度并将读取到的第一腔室下半部的温度发送至控制器装置。控制器装置获取两个温度传感器所发送的温度并判断第一腔室上半部与下半部之间的温度差，若二者之间的温度差超过5摄氏度，控制器装置控制启动冷凝装置，冷凝装置通过导热性材料制成的顶板将第一腔室上半部的热量散发出去，从而使第一腔室上半部的温度降低。第一腔室上半部的温度下降后，气体温度降低，气体下降，而第一腔室下半部的热气又继续上升，从而在第一腔室的内部形成一个气流合环，使气体在循环流动过程中通过冷凝装置将热量散发出去。

由此可见，相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：冷凝器装置可智能启动，从而使环网柜内部的热量及时散发出去，有效解决环网柜的发热问题，避免母线因温升而使电阻率提高。冷凝装置智能启动，无需人为去开启，节约了人力成本。

附图说明

图1是本实用新型环网柜的结构图。

图2是本实用新型环网柜隐藏第二侧板后的结构图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。为了更好地说明本实施例，附图某些附件会有省略、放大或者缩小；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

参见图1与图2，本实用新型提供的智能散热环网柜包括柜体1，柜体1上形成有第一腔室11。其中，第一腔室11由顶板110、第一侧板111、第二侧板112、第三侧板(图中未示出)、第四侧板(图中未示出)和底板(图中未示出)围成。由图1可见，顶板110、第一侧板111、第二侧板112、第三侧板、第四侧板和底板共同形成的第一腔室11为矩形腔室。第一腔室11设置为矩形，安装工艺简单。当然，在其他的实施例中，第一腔室11也可以是设置为圆柱形的腔室。第一腔室11的内部设置有环网柜的主要电气元件，例如隔离开关、连接隔离开关的母线等装置。顶板110采用导热性材料制成，这样第一腔室11内部电气元件工作时产生的热量可通过由导热性材料制成的顶板110散发出去。此外，第一腔室的侧板同样由导热性材料制成，进一步加快散热效果。

由图1可见，顶板110的上表面设置有半导体冷凝装置20，半导体冷凝装置20启动后，可通过顶板110将第一腔室11内部的热量散发出去。第一侧板111上设置有第一温度传感器31和第二温度传感器32。以第一侧板111的中间为界，第一侧板111分为位于中界以上的上半部和位于中界以下的下半部。第一温度传感器31设置在第一侧板111的上半部，第二温度传感器32位于第一侧板111的下半部，并且第一温度传感器31和第二温度传感器32位于同一铅直线上。这样一来，第一温度传感器31可以测得第一腔室11的上半部的温度，第二温度传感器32测得第一腔室11的下半部的温度。当然的，第一温度传感器31和第二温度传感器32在其他实施例中也可以设置在不同的侧板上，但这样一来，两个温度传感器所测得的温度可能会因不再同一侧，使得两个温度读数之间有较大的误差。例如由于第一腔室11内部所设置的其他装置的影响，导致两个温度传感器所处的位置不会有明显的温度变化。因此，将两个温度传感器设置在同一侧板并位于同一铅直线上，可以更准确测得第一腔室11内的温度变化。

由图2可见，第一腔室11的内部为常规设置。第一腔室11的内部下半部设置有隔离开关51，中部设有灭弧装置52，上半部设有母线排53。可以看出，当第一腔室11中的各电气元件处于工作状态时，各电气元件将产生大量的热量，使得第一腔室11内部的温度上升。第一腔室11内部的温度升高的气体将上升并聚集在第一腔室11的顶部(即上半部)，使第一腔室11内的上半部的温度进一步升高，进而使位于上半部的母线排53有因热化而产生漏电的危险。

在第一腔室11内部的气体因升温而上升聚集在第一腔室11的顶部后，第一腔室11内部的上半部与下半部也将产生温度差，第一腔室11内的上半部的温度高于下半部的温度。由此可知，若第一腔室11内部产生大量的热量，第一腔室11内部上下两部分之间也将产生温度差。因此，本实施例通过第一温度传感器31测量读取第一腔室11内的上半部的温度，通过第二温度传感器32测量读取第一腔室11内的下半部的温度，并通过判断第一腔室11内部上下两部分的温度差来启动半导体冷凝装置20，从而对第一腔室11的内部进行散热，保护环网柜的电气元件安全。

由图1或图2可见，环网柜的柜体上端还设置有第二腔室12，第二腔室12为矩形腔室，并设置在第一腔室11的侧边。可见，两个腔室都为矩形腔室，有助于安装工艺的简化，并使环网柜的空间得到充分利用。第二腔室12中设置有控制器装置40，控制器装置40设置在第二腔室12中，可以避免控制器装置40直接暴露在外部环境中。第二腔室12设置在柜体的上端，有助于检修控制器装置40。半导体冷凝装置20、第一温度传感器31和第二温度传感器32均与控制器装置40电连接。第一温度传感器31读取第一腔室11内部的上半部的温度并将读取到的温度发送至控制器装置40。同时，第二温度传感器32读取第一腔室11内部的下半部的温度并将读取到的温度发送至控制器装置40。控制器装置40包含有处理器，处理器上存储有计算判断程序模块，该判断程序模块主要是用于判断第一温度传感器31和第二温度传感器32分别发送过来的两个温度之间的差值。控制器装置40分别接收到第一温度传感器31和第二温度传感器32所发送温度后，控制器装置40的处理器运行其上存储的计算判断程序，计算判断第一温度传感器31和第二温度传感器32分别发送过来的两个温度之间的差值，若两个温度之间的差值大于或等于5摄氏度，控制器装置40控制半导体冷凝装置20启动，从而使半导体冷凝装置20通过由导热性材料制成的顶板110对第一腔室11的内部进行散热。另外，控制器装置40还通过是判断两个温度传感器分别测得的两个温度之间的较大的温度值是否大于某一预设的温度值，若测得的较大温度值大于预设的温度值，控制器装置40同样控制启动半导体冷凝装置20，从而对第一腔室11的内部进行散热降温。

可以看出，当第一温度传感器31和第二温度传感器32之间距离较近时，两个温度传感器分别测得的两个温度之间的差值较小，控制器装置40不能快速达到控制半导体冷凝装置20启动的效果，从而使第一腔室11内的热量不能及时散发出去，有一定的过热风险。因此，本实施例将第一温度传感器31设置在靠近第一侧板111的上边沿的位置，第一温度传感器31设置在靠近第一侧板111的下边沿的位置。这样可以使得第一温度传感器31所测得的第一腔室11内部的上半部的温度和第二温度传感器32所测得的第一腔室11内部的下半部的温度之间的差值更大，更有利于控制器装置40快速控制半导体冷凝装置20启动。

当第一腔室11上半部与下半部二者之间的温度差超过5摄氏度，或者两个温度传感器分别测得的两个温度之间的较大的温度值大于某一预设的温度值，控制器装置40控制启动半导体冷凝装置20，半导体冷凝装置20通过导热性材料制成的顶板110将第一腔室11上半部的热量散发出去，从而使第一腔室11上半部的温度降低。第一腔室上半部的温度下降后，第一腔室11上半部的气体温度降低，上半部的气体下降，而第一腔室11下半部的热气又继续上升，从而在第一腔室11的内部形成一个气流合环，使第一腔室11内的热量在气体循环流动过程中通过半导体冷凝装置20散发出去。当第一腔室11内部的温度下降后，第一温度传感器31和第二温度传感器32所测得的两个温度值又趋于相等；或者是两个温度传感器分别测得的两个温度之间的较大的温度值是小于某一预设的温度值后，此时控制器装置40控制半导体冷凝装置20停止，从而实现智能控制环网柜的散热。

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

Claims (7)

1.智能散热环网柜，包括柜体，所述柜体上形成有第一腔室，所述第一腔室内部设置有断路开关和母线，其特征在于：

所述第一腔室的顶部设置有顶板，且所述第一腔室周向外侧设置有侧板，所述侧板上设置有第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述侧板的上半部，所述第二温度传感器设置在所述侧板的下半部；所述顶板由导热性材料制成，所述顶板上表面设置有冷凝装置；

所述柜体上还设有控制器装置，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述冷凝装置均电连接到所述控制器装置。

2.根据权利要求1所述的智能散热环网柜，其特征在于：

所述冷凝装置为半导体冷凝装置。

3.根据权利要求1所述的智能散热环网柜，其特征在于：

所述第一温度传感器设置在靠近所述侧板上边沿的位置；

所述第二温度传感器设置在靠近所述侧板下边沿的位置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的智能散热环网柜，其特征在于：

所述第一腔室为矩形腔室。

5.根据权利要求4所述的智能散热环网柜，其特征在于：

所述第一温度传感器和所述第二温度传感器设置在同一侧面的侧板上。

6.根据权利要求1至3任一项所述的智能散热环网柜，其特征在于：

所述柜体上还形成有第二腔室，所述控制器装置设置在所述第二腔室中。

7.根据权利要求6所述的智能散热环网柜，其特征在于：

所述第二腔室设置在所述第一腔室的一侧。