CN213717413U - 自动化监控系统主机散热机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动化监控系统主机散热机构，所述自动化监控系统主机包括柜体以及安装在所述柜体前侧的柜门，所述柜体内设有若干层用于安装设备的设备安装板，若干层设备安装板将柜体内部分为若干层设备安装室，所述散热机构包括安装在安装所述柜体内部的温度检测单元、设置在所述柜体的内部两侧且与柜体的两侧壁之间形成匀风室的隔板、均匀分布在所述隔板上的若干第一通风孔、安装在所述匀风室内的风扇、开设在所述侧壁上且与所述风扇的进风口相对应的进风口、安装在所述设备安装板下方的温度调节装置以及开设在所述柜体的顶壁或后壁上的排风口。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动化监控系统主机散热机构。
背景技术
在变电站无人化值守的发展潮流之下，变电站自动化设备的正常运行关系到电网稳定运行。目前变电站自动化设备使用的各类微机架构都对散热有一定的要求，变电站各个小室也加装了空调以对环境温度进行调控。但事实上，仍有许多自动化设备的散热存在一定的问题。
热交换一般通过热传导、热对流和热辐射三种方式进行。空调能有效降低室内空气温度，使得需降温的部件能够与环境有足够的温差以利于降温。变电站屏柜由于设备安装位置的局限等，往往会出现监控系统主机等自动化设备风道不畅，无法形成良好的空气循环，使得有效的热传导、热对流形式被大幅阻碍，散热不良导致自动化设备处于高温状态下运行，发生死机、崩溃等异常的可能性大大增加。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自动化监控系统主机散热机构，以解决目前自动化监控系统主机空气循环差，导致散热不良的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动化监控系统主机散热机构，所述自动化监控系统主机包括柜体以及安装在所述柜体前侧的柜门，所述柜体内设有若干层用于安装设备的设备安装板，若干层设备安装板将柜体内部分为若干层设备安装室，所述散热机构包括安装在安装所述柜体内部的温度检测单元、设置在所述柜体的内部两侧且与柜体的两侧壁之间形成匀风室的隔板、均匀分布在所述隔板上的若干第一通风孔、安装在所述匀风室内的风扇、开设在所述侧壁上且与所述风扇的进风口相对应的进风口、安装在所述设备安装板下方的温度调节装置以及开设在所述柜体的顶壁或后壁上的排风口。
进一步地，所述温度调节装置包括若干固定在所述设备安装板下方的半导体制冷部件，若干所述半导体制冷部件上表面与所述设备安装板的下表面连接，半导体制冷部件的下表面与相变材料接触；若干所述半导体制冷部件通过导热硅胶层贴合在设备安装板和相变材料之间；所述设备安装板为导热材料制成。
进一步地，所述温度调节装置还包括单片机，所述单片机的输入端与所述温度检测单元的输出端连接，单片机的输出端通过风扇驱动电路和制冷器件驱动电路分别与风扇和半导体制冷器件连接。
进一步地，所述温度检测单元包括与单片机连接的温度传感器，每个所述设备安装室对应的柜体后壁上均设有一个温度传感器。
进一步地，每层设备安装板下方的半导体制冷器件分别通过一路制冷器件驱动电路与单片机的输出端连接。
进一步地，所述设备安装板包括下层导热板和上层安装板，所述上层安装上开设有若干第三通风孔，下层导热板和上层安装板之间设有间隙；所述层导热板和上层安装板之间的间隙所对应的柜体后壁处设有沿着所述间隙延伸的风道，所述风道的两端分别与柜体两侧的匀风室连通，所述风道上开设有迎向所述间隙设置的第二通风孔。
进一步地，所述温度散热机构还包括用于显示温度检测单元采集到的实时温度的显示器，所述显示器通过显示器驱动电路与所述单片机的输出端连接。
进一步地，所述半导体制冷器件为帕尔贴半导体制冷器件。
本实用新型的有益效果为：通过在柜体的两侧设置隔板，将匀风室内风扇产生的气流由隔板上的通风孔排到整个柜内的各个设备安装室中，然后通过排风口排出柜体外，可使整个柜体内部的空气流通起来，可以加快柜体中的空气流通效率；当柜体中温度高于预设阈值T1时，则开启风扇进行普通通风降温，当柜体中温度高于预设阈值T2(T2＞T1)时，则开启需要开启设备安装板下方的安装温度调节装置，温度调节装置通过设备安装板的温度进行调节，以进一步对安装在设备安装板上的设备进行降温，从而实现提高设备安装室内的温度调节效率的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2为本实用新型一个实施例的柜体后壁的结构示意图。
图3为本实用新型一个实施例的控制原理图。
图4为本实用新型一个实施例的风扇驱动电路原理图。
其中：1、柜体；2、匀风室；3、风扇；4、隔板；41、第一通风孔；5柜体后壁；51、排风口；52、风道；53、第二通风孔；6、设备安装板；7、导热硅胶层；8、相变材料；9、半导体制冷部件。
具体实施方式
如图1所示的自动化监控系统主机散热机构，所述自动化监控系统主机包括柜体1以及安装在所述柜体1前侧的柜门，所述柜体1内设有若干层用于安装设备的设备安装板6，若干层设备安装板6将柜体1内部分为若干层设备安装室，所述散热机构包括安装在安装所述柜体1内部的温度检测单元、设置在所述柜体1的内部两侧且与柜体1的两侧壁之间形成匀风室2的隔板4、均匀分布在所述隔板4上的若干第一通风孔41、安装在所述匀风室2内的风扇3、开设在所述侧壁上且与所述风扇3的进风口相对应的进风口、安装在所述设备安装板6下方的温度调节装置以及开设在所述柜体1的顶壁或后壁上的排风口。
本实用新型通过在柜体1的两侧设置隔板4，将匀风室2内风扇3产生的气流由隔板4上的通风孔排到整个柜内的各个设备安装室中，然后通过排风口排出柜体1外，可使整个柜体1内部的空气流通起来，可以加快柜体1中的空气流通效率；当柜体1中温度高于预设阈值T1时，则开启风扇3进行普通通风降温，当柜体1中温度高于预设阈值T2(T2＞T1)时，则开启需要开启设备安装板6下方的安装温度调节装置，温度调节装置通过设备安装板6的温度进行调节，以进一步对安装在设备安装板6上的设备进行降温，从而实现提高设备安装室内的温度调节效率的目的。
所述温度调节装置包括若干固定在所述设备安装板6下方的半导体制冷部件9，若干所述半导体制冷部件9上表面与所述设备安装板6的下表面连接，半导体制冷部件9的下表面与相变材料8接触；若干所述半导体制冷部件9通过导热硅胶层7贴合在设备安装板6和相变材料8之间；所述设备安装板6为导热材料制成。
半导体制冷部件9可采用半导体制冷部件9，其工作原理为：当电流通过热电偶时，其中一个结点散发热而另一个结点吸收热，工作中可通过改变电源正负极与帕尔贴半导体制冷器件冷热端子的连接来制冷制热。相变材料8可根据热量的变化进行吸放热，吸收帕尔贴元件产生的热量。
如图3所示，所述温度调节装置还包括单片机，所述单片机的输入端与所述温度检测单元的输出端连接，单片机的输出端通过风扇驱动电路和制冷器件驱动电路分别与风扇3和半导体制冷器件连接。整个散热机构可通过蓄电池、市电或蓄电池市电联合供电。所述温度检测单元包括与单片机连接的温度传感器，工作过程中通过温度传感器分别检测柜体1内的温度，单片机通过将温度传感器检测到温度与预设阈值进行对比，并根据对比结果判断是否启动风扇3 和半导体制冷器件，达到自动控制的目的。
其中，单片机可采用现有STC89C51单片机，STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。要使用单片机，必须构成单片机最小系统。最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件，能使单片机始终处于正常的运行状态。电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件，可以将最小系统作为应用系统的核心部分，通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等，使单片机完成较复杂的功能。
温度传感器可采用现有DS18B20温度传感器，数字式集成温度传感器 DS18B20的高度集成化，大大降低了外接放大转换等电路的误差因素，温度误差很小，并且由于其感测温度的原理与上述两种方案的原理有着本质的不同，使得其温度分辨力极高。温度值在器件内部转换成数字量直接输出，简化了系统程序设计，又由于该传感器采用先进的单总线技术(1-WRIE)，与单片机的接口变的非常简洁，抗干扰能力强。
风扇驱动电路可采用如图4所示的驱动电路，通过使用一个PNP型和一个 NPN型三极管共同组成了一个驱动电路。正如日常中开关存在最大通过电流一样，三极管同样存在一个局限。另外单片机芯片端口能承受的电流一般不超过 20ma，使用单个三极管，在端口电流限制下势必会限制通过风扇3的电流。选用两个三极管可以使其能驱动风扇3的功率增大几十倍。
每个所述设备安装室对应的柜体后壁5上均设有一个温度传感器；每层设备安装板6下方的半导体制冷器件分别通过一路制冷器件驱动电路与单片机的输出端连接。通过检测每个设备安装室的温度，可根据不同设备室的温度情况，单独驱动某一设备安装板6下方的半导体制冷器件，可达到精确控制且节能的目的。
所述设备安装板6包括下层导热板和上层安装板，所述上层安装上开设有若干第三通风孔，下层导热板和上层安装板之间设有间隙；如图2所示，所述层导热板和上层安装板之间的间隙所对应的柜体后壁5处设有沿着所述间隙延伸的风道52，所述风道52的两端分别与柜体1两侧的匀风室2连通，所述风道52上开设有迎向所述间隙设置的第二通风孔53。通过在下层导热板和上层安装板之间设有间隙出设置通风机构，利用导热板将风道52中出来的气流进行冷却后扩散到设备安装室中对整个设备安装室进行降温。
所述温度散热机构还包括用于显示温度检测单元采集到的实时温度的显示器，所述显示器通过显示器驱动电路与所述单片机的输出端连接。通过显示器可以对柜体1中的温度进行实时显示，以便于工作人员了解柜体1中的情况。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种自动化监控系统主机散热机构，所述自动化监控系统主机包括柜体以及安装在所述柜体前侧的柜门，所述柜体内设有若干层用于安装设备的设备安装板，若干层设备安装板将柜体内部分为若干层设备安装室，其特征在于，所述散热机构包括安装在安装所述柜体内部的温度检测单元、设置在所述柜体的内部两侧且与柜体的两侧壁之间形成匀风室的隔板、均匀分布在所述隔板上的若干第一通风孔、安装在所述匀风室内的风扇、开设在所述侧壁上且与所述风扇的进风口相对应的进风口、安装在所述设备安装板下方的温度调节装置以及开设在所述柜体的顶壁或后壁上的排风口。
2.根据权利要求1所述的自动化监控系统主机散热机构，其特征在于，所述温度调节装置包括若干固定在所述设备安装板下方的半导体制冷器件，若干所述半导体制冷器件上表面与所述设备安装板的下表面连接，半导体制冷器件的下表面与相变材料接触；若干所述半导体制冷器件通过导热硅胶层贴合在设备安装板和相变材料之间；所述设备安装板为导热材料制成。
3.根据权利要求1所述的自动化监控系统主机散热机构，其特征在于，所述温度调节装置还包括单片机，所述单片机的输入端与所述温度检测单元的输出端连接，单片机的输出端通过风扇驱动电路和制冷器件驱动电路分别与风扇和半导体制冷器件连接。
4.根据权利要求3所述的自动化监控系统主机散热机构，其特征在于，所述温度检测单元包括与单片机连接的温度传感器，每个所述设备安装室对应的柜体后壁上均设有一个温度传感器。
5.根据权利要求4所述的自动化监控系统主机散热机构，其特征在于，每层设备安装板下方的半导体制冷器件分别通过一路制冷器件驱动电路与单片机的输出端连接。
6.根据权利要求1-5任一所述的自动化监控系统主机散热机构，其特征在于，所述设备安装板包括下层导热板和上层安装板，所述上层安装上开设有若干第三通风孔，下层导热板和上层安装板之间设有间隙；所述层导热板和上层安装板之间的间隙所对应的柜体后壁处设有沿着所述间隙延伸的风道，所述风道的两端分别与柜体两侧的匀风室连通，所述风道上开设有迎向所述间隙设置的第二通风孔。
7.根据权利要求3所述的自动化监控系统主机散热机构，其特征在于，所述温度散热机构还包括用于显示温度检测单元采集到的实时温度的显示器，所述显示器通过显示器驱动电路与所述单片机的输出端连接。
8.根据权利要求2所述的自动化监控系统主机散热机构，其特征在于，所述半导体制冷器件为帕尔贴半导体制冷器件。
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Cited By (1)
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2020
- 2020-09-29 CN CN202022193642.1U patent/CN213717413U/zh active Active
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