CN212544412U - 电气柜 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种电气柜。在此描述的电气柜包括：柜体(10)，被配置为容纳电子元件(101)，并且包括进风口(103)；过滤器(20)，设置在进风口(103)处，以过滤经由进风口(103)流入柜体(10)中的气体；传感器(30)，被配置为感测流过过滤器(20)的气体的压力；预警器(40)，被配置为提供与过滤器(20)堵塞相关联的预警信息；控制器(50)，与传感器(30)和预警器(40)通信连接，并且被配置为基于感测到的压力来向预警器(40)发送指令，使得预警器(40)提供预警信息。根据本公开的实施例，提供了一种改进的电气柜。

Description

电气柜

技术领域

本公开的实施例主要涉及电气设备领域，尤其是涉及具有风冷设备的电气柜。

背景技术

电气柜被广泛应用在电力行业中。电气柜包括容纳在其内部的要被冷却的电气设备。电气设备需要被充分地冷却以保证整个系统的稳定运行，因此，电气柜的冷却设备需要将冷却气体引入电气柜并排出电气柜。同时，为了避免冷却气体中携带的杂质、灰尘等对电气设备的影响，通常需要过滤器以对冷却气体进行过滤。然而，在电气柜的长时间运行后，杂质或灰尘会附着到过滤器上，并将过滤器堵塞。堵塞的过滤器将会影响冷却气体向电气柜中的流动，降低电气柜的冷却效率。

因此，需要提供一种改进的电气柜，其中的电气设备可以被有效地冷却，并且用户能够知晓并及时地更换过滤器以保证电气设备的正常运转。

实用新型内容

根据本公开的实施例，提供了一种改进的电气柜的方案。

根据本公开的实施例，提供了一种电气柜。该电气柜包括：柜体，被配置为容纳电子元件，并且包括进风口；过滤器，设置在进风口处，以过滤经由进风口流入柜体中的气体；传感器，被配置为感测流过过滤器的气体的压力；预警器，被配置为提供与过滤器堵塞相关联的预警信息；控制器，与传感器和预警器通信连接，并且被配置为基于感测到的压力来向预警器发送指令，使得预警器提供预警信息。

通过传感器感测电气柜中的气体压力，可以对过滤器的堵塞程度进行监控，以保证电器柜的冷却效率。同时，利用气体压力信息，用户可以经由预警器而知晓过滤器将何时堵塞、是否堵塞，从而在及时更换堵塞的过滤器。因此，本公开提供的电气柜能够监测冷却气体的压力的变化，保证电气柜的冷却效率，避免电气柜中的电子元件因过热而发生故障。

在一些实施例中，电气柜还包括：风扇组件，被耦合至柜体，并且被配置为引导气体流过过滤器，从而使气体进入柜体中。

利用风扇引导冷却气体，可以提高气体进入电气柜的流速，改善电气柜的冷却效率。

在一些实施例中，传感器包括压力传感器。利用压力传感器来监测气体的压力，可以使用户得到关于过滤器堵塞的情况的信息。便于用户及时更换过滤器。

在一些实施例中，柜体还包括出风口，被配置为将气体排出柜体。

在一些实施例中，过滤器被可更换地耦合至柜体。

在一些实施例中，过滤器是高效颗粒空气(HEPA)过滤器。

在一些实施例中，控制器包括：特征确定器，与传感器相连接，被配置为接收由传感器感测到的多个预定时间段内的压力，并且被配置为基于压力，确定与每个预定时间段对应的特征值；趋势确定器，与特征确定器相连，被配置为接收对应的特征值，并且被配置为基于对应的特征值，确定对应的特征值的变化趋势；堵塞确定器，与趋势确定器相连，并且被配置为基于指示过滤器堵塞的预定阈值和变化趋势，确定过滤器将在与预定阈值相对应的未来时间段发生堵塞。

控制器基于气体的压力来预测过滤器将在何时发生堵塞，从而经由预警器而向用户提供过滤器堵塞的警示。因此，本公开的电气柜能够保证电子元件正常工作，及时提醒用户更换堵塞的过滤器或者预先采购过滤器以在未来的某个时间替换过滤器。

在一些实施例中，预警器包括显示器，被配置为提供与过滤器堵塞相关联的视觉上的预警信息。

在一些实施例中，进风口设置在柜体的侧壁，并且出风口设置在柜体的顶壁。

在一些实施例中，传感器还包括温度传感器，被配置为感测进入柜体的气体的温度。基于温度信息，电气柜的预警器还可以在温度过高时，为用户提供预警信息，避免电气柜温度过高而影响电子元件的运行。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的电气柜的示意图；以及

图2示出了根据本公开的实施例的电气柜的框图。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述本实用新型的实施例。

现在将参考几个示例实施例来描述本公开。应当理解，这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并由此实现本公开，而不是对本公开技术方案的范围提出任何限制的目的来描述。

如本文所使用的，术语“包括”及其变体将被解读为意指“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”将被解读为“至少基于部分”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应理解为“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同或相同的对象。在下面可能包含其他明确的和隐含的定义。除非上下文另外明确指出，否则术语的定义在整个说明书中是一致的。

如上所述，传统的电气柜不能及时通知用户过滤器将要堵塞或已经堵塞的预警信息，这使得电气柜的冷却效率受到影响，导致电气柜中的电子元件的故障。

本公开的实施例提供了一种改进的电气柜，其能够检测电气柜中的冷却气体的压力，及时判断或预判出过滤器的堵塞状态，并且通过预警器向用户提供关于过滤器堵塞的预警信息。

图1示出了根据本公开的实施例的电气柜10的示意图。如图1所示，电气柜10包括柜体10、过滤器20、传感器30、预警器40和控制器50。

柜体10用于容纳电子元件101和/或电气设备。这些电子元件101或电气设备需要被冷却。在一些实施例中，柜体10可以是长方体形状的壳体，其内部用于容纳电子元件101和/或电气设备。

在一些实施例中，柜体10包括进风口103，进风口103用于将冷却气体引入柜体10以冷却电子元件101和/或电气设备。在一些实施例中，柜体10还包括出风口105，用于将冷却电子元件101和/或电气设备以后的气体排到柜体10外。如图1所示，进风口103可以设置在柜体10的侧壁107，并且出风口105可以设置在柜体10的顶壁109。

在图1所示的示例中，柜体10包括两个进风口103，并且在图1中以虚线示出了一个过滤器20，以更加清楚地示出进风口103的位置。应当理解，本公开不限制进风口103的数量和位置，进风口103的数量可以是一个或多个。在一些实施例中，多个进风口103也可以分别设置在柜体10的多个不同的壁上，以增强冷却效果。

为了对经由进风口103而进入柜体10的气体进行过滤，在进风口103处设置有过滤器20，以避免气体中的灰尘或杂质干扰电子元件101和/或电气设备的运转。过滤器20用于过滤经由进风口103流入柜体10中的气体。在一些实施例中，过滤器20可以被可更换地耦合至柜体10的进风口103，由此，在过滤器20已经堵塞而无法满足电气柜的冷却要求时，用户可以拆下堵塞的过滤器20并将新的过滤器20安装至进风口103。在一些实施例中，过滤器20可以是高效颗粒空气(HEPA)过滤器，从而提高过滤器20对气体的过滤效果，保证电子元件101和/或电气设备的正常运转。

为了检测过滤器20的状态，设置传感器30以感测流过过滤器20的气体的压力。在一些实施例中，传感器30可以设置在柜体10内部以对流入柜体10的气体的压力进行感测。在一些实施例中，传感器30可以是压力传感器。在一些实施例中，传感器30还可以包括温度传感器(未示出)。温度传感器可以感测柜体10中的温度，例如感测在电子元件101和/或电气设备周围的温度。由此，用户可以进一步监控柜体10的状态。

在一些实施例中，电气柜还可以包括风扇组件60。风扇组件60可以被耦合至柜体10，以引导气体流过过滤器20，从而使气体进入柜体10中。通过设置风扇组件60，可以加大冷却气体进入柜体10的速度，提高电气柜的冷却效果。在一些实施例中，风扇组件60可以被设置在柜体10中，并且靠近过滤器20，以引导气体进入柜体10中。

根据本公开的实施例，电气柜还包括预警器40。预警器40用于提供与过滤器20堵塞相关联的预警信息。在一些实施例中，预警器40可以向用户提供过滤器20已经堵塞的预警信息。备选地或附加地，预警器40可以向用户提供过滤器20将在未来的某个时间(例如某天)堵塞的预警信息，由此，用户可以提前购买过滤器20以在过滤器20堵塞时及时更换过滤器20。

备选地或附加地，预警器40还可以提供过滤器209未堵塞的信息。备选地或附加地，预警器40还可以提供电气柜所处的工作环境是否满足预定标准的信息，例如，如果电气柜在初始安装时，其所处的工作环境(例如通风要求)不满足预定标准，则预警器40提供电气柜所处的工作环境不满足预定标准的信息。由此，用户可以对电气柜的安装环境进行改造。

在一些实施例中，预警器40可以包括显示器。显示器可以提供与过滤器20堵塞相关联的视觉上的预警信息。备选地或附加地，预警器40还可以包括蜂鸣器，以提供与过滤器20堵塞相关联的听觉上的预警信息。

电气柜还包括控制器50，控制器50与传感器30和预警器40通信连接。控制器50基于感测到的压力来对过滤器20的堵塞状态进行判断，进而向预警器40发送指令，预警器40将基于该指令提供预警信息。

在一些实施例中，控制器50还可以接收关于电气柜在初始安装状态下所感测到的气体的压力，并且基于该压力判断电气柜的初始安装环境是否符合预定标准(例如，不满足通风要求)，并由此向预警器40发送指令，预警器40可以提供电气柜所处的工作环境不满足预定标准的信息。

在一些实施例中，控制器50可以包括特征确定器51，该特征确定器51与传感器30通信连接。备选地或附加地，传感器30与存储设备相连，存储设备用于存储传感器30感测到的压力信息。特征确定器51与该存储设备连接，从而获得历史的压力信息。

特征确定器51用于接收由传感器30感测到的多个预定时间段内的压力信息，例如，从存储设备中获得多个预定时间段内的压力信息。备选地或附加地，特征确定器51还用于接收由传感器30感测到的当前的压力信息。

特征确定器51将基于多个预定时间段内的压力信息和/或当前时间段的压力信息，确定与每个预定时间段对应的特征值和/或与当前时间段对应的特征值。例如，预定时间段可以以日为单位，则特征确定器51将基于多日的压力信息和/或当日的压力信息，确定与每日的压力对应的特征值。在一些实施例中，特征确定器51可以基于欧拉距离来对每日采集到的压力信息进行计算，以得到每日的压力信息的中心点，并将该中心点作为特征值。

控制器50还可以包括趋势确定器52。趋势确定器52与特征确定器51相连，并且用于接收对应的特征值。趋势确定器52可以基于对应的特征值，确定对应的特征值的变化趋势。例如，趋势确定器52可以基于每日的压力信息的中心点，得到压力信息的变化趋势。

在一些实施例中，趋势确定器52可以基于决策树模型来建立变化趋势，利用多个日期和对应的特征值(例如，每个日期的压力信息的中心点)作为输入，对决策树模型进行训练。训练好的决策树模型将表征日期和其对应的特征值之间的映射关系。备选地或附加地，趋势确定器52可以将训练好的决策树模型存储到存储设备中。

如本文中所使用的，术语“模型”可以从训练数据中学习到相应的输入与输出之间的关联，从而在训练完成后可以针对给定的输入，生成对应的输出。模型的生成可以基于机器学习技术。

控制器50还可以包括预测器53。在一些实施例中，预测器53可以根据当日检测到的压力信息判断是否对过滤器20的堵塞情况进行预测。如果预测器53确定当前检测到的压力的信息已经低于指示过滤器20堵塞的预定阈值T，则预测器53可以直接确定过滤器20已经堵塞。由此，控制器50不需要进行预测操作，此时控制器50可以向预警器40发出控制指令。如果预测器53确定当前检测到的压力的信息处于预警阈值范围内(该预警阈值范围的最小值高于预定阈值T)，则控制器50可以向预警器40发出控制指令，以通过预警器40提供过滤器20将要堵塞的信息，以便于用户及时采购过滤器20。如果预警器53确定当前检测到的压力的信息处于预测阈值范围内(该预测阈值范围内的最小值高于预定阈值T，但该预测阈值范围内的最大值小于等于预警阈值范围的最小值)，则控制器50可以进行关于过滤器20何时堵塞的预测。

控制器50还可以包括堵塞确定器54，其与趋势确定器52相连，附加地，堵塞确定器54还可以与预测器53相连。堵塞确定器54用于确定过滤器20将在与预定阈值相对应的未来时间段发生堵塞。例如，堵塞确定器54可以利用趋势确定器52所确定的变化趋势或者决策树模型，以预定阈值作为输入，得到与预定阈值相对应的日期的输出结果。预定阈值可以被认为是与未来的日期相对应的特征值。

由此，控制器50确定过滤器20将在与预定阈值相对应的未来时间段发生堵塞。控制器50此时可以向预警器40发出控制指令，以提供与过滤器20将在未来的某个时间段(例如某个日期)发生堵塞的信息。

应该理解的是，本公开的以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理，而不是限制本实用新型。因此，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。同时，本实用新型所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。

Claims (10)

1.一种电气柜，其特征在于，包括：

柜体(10)，被配置为容纳电子元件(101)，并且包括进风口(103)；

过滤器(20)，设置在所述进风口(103)处，以过滤经由所述进风口(103)流入所述柜体(10)中的气体；

传感器(30)，被配置为感测流过所述过滤器(20)的气体的压力；

预警器(40)，被配置为提供与所述过滤器(20)堵塞相关联的预警信息；

控制器(50)，与所述传感器(30)和所述预警器(40)通信连接，并且被配置为基于感测到的所述压力来向所述预警器(40)发送指令，使得所述预警器(40)提供所述预警信息。

2.根据权利要求1所述的电气柜，其特征在于，还包括：风扇组件(60)，被耦合至所述柜体(10)，并且被配置为引导气体流过所述过滤器(20)，从而使气体进入所述柜体(10)中。

3.根据权利要求2所述的电气柜，其特征在于，所述传感器(30)包括压力传感器。

4.根据权利要求3所述的电气柜，其特征在于，所述柜体(10)还包括出风口(105)，被配置为将气体排出所述柜体(10)。

5.根据权利要求4所述的电气柜，其特征在于，所述过滤器(20)被可更换地耦合至所述柜体(10)。

6.根据权利要求5所述的电气柜，其特征在于，所述过滤器(20)是高效颗粒空气过滤器。

7.根据权利要求6所述的电气柜，其特征在于，所述控制器(50)包括：

特征确定器(51)，与所述传感器(30)相连接，被配置为接收由所述传感器(30)感测到的多个预定时间段内的所述压力，并且被配置为基于所述压力，确定与每个所述预定时间段对应的特征值；

趋势确定器(52)，与所述特征确定器(51)相连，被配置为接收所述对应的特征值，并且被配置为基于所述对应的特征值，确定所述对应的特征值的变化趋势；

堵塞确定器(54)，与所述趋势确定器(52)相连，并且被配置为基于指示所述过滤器(20)堵塞的预定阈值和所述变化趋势，确定过滤器(20)将在与所述预定阈值相对应的未来时间段发生堵塞。

8.根据权利要求7所述的电气柜，其特征在于，所述预警器(40)包括显示器，被配置为提供与所述过滤器(20)堵塞相关联的视觉上的预警信息。

9.根据权利要求8所述的电气柜，其特征在于，

所述进风口(103)设置在所述柜体(10)的侧壁(107)，并且所述出风口(105)设置在所述柜体(10)的顶壁(109)。

10.根据权利要求9所述的电气柜，其特征在于，

所述传感器(30)还包括温度传感器，被配置为感测所述柜体(10)中的温度。

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