CN217503332U - 一种便携式sf6加热箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式SF6加热箱，属于电力设备技术领域。本实用新型包括加热箱体，加热箱体的正面开设有操作门；加热箱体的顶面设置有顶盖，中部开设有圆孔；加热箱体的底部和顶部内均设置有定位支架；加热箱体的内壁设置有保温层，加热箱体的内还设置有第一温度传感器，第一温度传感器与控制箱相连，控制箱固定在加热箱体的外侧；加热箱体的侧面底部设置有热风机，热风机的出风口伸入至加热箱体内，热风机的出风口上设置有第二温度传感器，第二温度传感器与PID控制器相连，热风机还与控制箱相连；加热箱体的底部设置有万向轮。本加热箱运输方便，实现了对SF6气瓶充气过程的自动恒温加热，提高了补气效率。

Description

一种便携式SF6加热箱

技术领域

本实用新型涉及一种便携式SF6加热箱，属于电力设备技术领域。

背景技术

SF6气体具有良好的电气绝缘性能和优异的灭弧性能，在电力系统中110KV及以上电压等级的GIS设备上应用普遍。目前常规的的方式是利用压力释放阀及充气管路将气瓶内的液化气体直接充入GIS气室当中。操作简单，但是在充气的过程当中存在以下两个问题：

(1)充气过程中，SF6由液态转化为气态吸收大量热量，充气过程重气瓶底部容易结冰形成气液相平衡的状态导致充装困难，一瓶气体全部充完约46min左右，同时每瓶剩余量约7.5kg，SF6气体残留在气瓶底部无法充入GIS气室产生浪费。

(2)SF6气瓶压力约为12MPa，重量较重(满瓶含气约50kg)，在充气过程中由于气瓶底部结霜造成气瓶内部汽化效率降低导致充气效率下降，为保证充气效率有时尝试采用瓶体放倒、热风枪加热、电炉、电热毯加热等办法来解决上述问题，但这些做法存在严重安全隐患。

发明内容

本实用新型提供一种便携式SF6加热箱以解决SF6气体充装不易、充装不完全以及不安全的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种便携式SF6加热箱，包括加热箱体，所述加热箱体的正面开设有操作门；所述加热箱体的顶面设置有顶盖，顶盖中部开设有圆孔；所述加热箱体的底部和顶部内均设置有定位支架，气瓶固定在定位支架上且气瓶上端伸出至圆孔外；所述加热箱体的内壁设置有保温层，所述加热箱体的内还设置有第一温度传感器，第一温度传感器与控制箱相连，用于对加热箱体内温度进行控制，所述控制箱固定在加热箱体的外侧；所述加热箱体的侧面底部设置有热风机，热风机的出风口伸入至加热箱体内，热风机的出风口上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器与PID控制器相连，用于对热风机进行过热保护，所述热风机还与控制箱相连；所述加热箱体的底部设置有万向轮。

优选的，所述顶盖包括两扇可开合面板，两扇可开合面板上开设有开口，两个开口组合成圆孔。

优选的，所述可开合面板通过铰链固定在加热箱体的顶部。

优选的，所述加热箱体的侧面还设置有推拉把手。

优选的，所述控制箱内设置有微控制器、存储模块和显示模块，所述微控制器分别与第一温度传感器、热风机、存储模块和显示模块相连。

优选的，所述第二温度传感器采用热电阻温度传感器，所述PID控制器与报警模块相连。

工作原理：第一温度传感器对加热箱内的温度进行实时监控，并反馈给控制箱后通过控制箱来控制热风机的开关，以保持SF6气体充装过程中加热箱内的温度恒定，第二温度传感器对热风机出风口温度进行监控，并通过PID控制器控制热风机电源，对热风机进行过热保护。

有益效果：

1、加热箱加装万向轮方便运输，使用框架式结构，在保证稳定性的情况下减轻重量、体积保证加热箱的便携性；

2、加热箱兼具了加热与保温功能，利用温度传感器感知加热温度，通过控制器控制电路通断，达到自动恒温加热的目的，有效保证了SF6气体充装过程的稳定性和安全性，提高了补气效率。

附图说明

图1：本实用新型加热箱(包含操作门)的整体结构示意图；

图2：本实用新型加热箱(不包含操作门)的整体结构示意图；

图3：本实用新型控制箱内各模块结构示意框图；

图4：本实用新型热风机过热保护结构的示意框图；

图中标号：1-加热箱体，2-顶盖，3-可开合面板，4-定位支架，5-铰链，6-控制箱，7-操作门，8-热风机，9-万向轮，10-推拉把手。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明和解释。

实施例1：如图1-2所示，一种便携式SF6加热箱，包括加热箱体1，所述加热箱体1的正面开设有操作门7；所述加热箱体1的顶面设置有顶盖2，顶盖2中部开设有圆孔；所述加热箱体1的底部和顶部内均设置有定位支架4，气瓶固定在定位支架4上且气瓶上端伸出至圆孔外；所述加热箱体1的内壁设置有保温层，所述加热箱体1的内还设置有第一温度传感器，第一温度传感器与控制箱6相连，用于对加热箱体1内温度进行控制，所述控制箱6固定在加热箱体1的外侧；所述加热箱体1的侧面底部设置有热风机8，热风机8的出风口伸入至加热箱体1内，热风机8的出风口上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器与PID控制器相连，用于对热风机8进行过热保护，所述热风机8还与控制箱6相连；所述加热箱体1的底部设置有万向轮9。

在进行SF6气体充装时，先打开操作门7，将气瓶放置在定位支架4上，定位支架4可设置成弧形板，其形状与气瓶相配合，气瓶的上端伸出至顶盖2上的圆孔3外，此时第一温度传感器对加热箱体1内的温度进行实时监控，并反馈给控制箱6后通过控制箱6来控制热风机8的开关，以保持SF6气体充装过程中加热箱体1内的温度恒定，第二温度传感器对热风机8的出风口温度进行监控，并通过PID控制器控制热风机8的电源，对热风机进行过热保护。本加热箱通过耐高温管把热风送入SF6气瓶周围，实现对SF6气瓶充气过程的实时加热，防止气瓶在充气过程中结冰，提高了充补气效率，保证了操作过程的安全。

实施例2：本实施例其余部分与前一实施例相同，其中所述顶盖2包括两扇可开合面板3，两扇可开合面板3上开设有开口，两个开口组合成圆孔，在装气瓶时，可将两扇开合面板3打开，气瓶放置进加热箱体1内后，再将两扇开合面板3关上即可。其中可开合面板3可通过铰链5固定在加热箱体1的顶部，也可采用其他合适的连接方式。

本实施例中，加热箱体1采用不锈钢板制成，加热箱体1的底部为镂空的，不锈钢板内部的保温层采用保温棉制成，保证刚性的同时能减慢温度的流失。保温棉在保温的同时也能作为隔热材料防止高温传导到外壳，操作人员误触导致烫伤。

加热箱体1的侧面还设置有推拉把手10，结合其底部的万向轮9可方便的将加热箱体1移动到需要的位置，操作方便。

实施例3：本实施例其余部分与前一实施例相同，其中，如图3所示，所述控制箱6内设置有微控制器、存储模块和显示模块，所述微控制器分别与第一温度传感器、热风机8、存储模块和显示模块相连；

控制箱6内还设置有电源模块和系统时钟模块，电源模块采用12V/1A电源模块，额定输出电压为12V输出电流1A，采用具有过压保护、过流保护、短路保护，并且具有保护后自动恢复功能的电源模块；系统时钟模块采用RX8025-T，该时钟模块因其具有自动温度补偿功能，很大程度降低由现场环境造成的淡差。通过调用子程序即可实现实时时钟的读取或校正，并可在LED显示实时时钟。通过设置相应补偿的控制位，可以实现不同间隔的温度补偿功能，从而提高了时钟的精度。该芯片采用C-MOS工艺生产，具有极低的功能消耗，主要作用是为系统提供时间标签。

微控制器采用STMicroelectronics制造的型号为STM32F103VET6的ARM微控制器；

第一温度传感器采用DS18B20温度传感器，其与微控制器之间要一条连接线，并且DS18B20温度传感器产生的温度信息直接显示到显示模块上；

显示模块采用4位数LED数码管，可以通过驱动电路实现箱体内部温度信息，可通过按键设置温度上下限值；

热风机采用5kW工业热风机，采用非磁性镍铬丝通电加热空气作热风源，气流在加热箱内螺旋上升均匀加热，风压损失较少，热交换率较高；

储存模块使用Flash存储器(闪存)，闪存在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，使得设置好温度上下限值之后不需要重复设置。

如图4所示，所述第二温度传感器采用pt100铂热电阻温度传感器，所述PID控制器与报警模块相连。

在SF6气体充装过程中，ARM微控制器在每个程序运行周期内读取第一温度传感器的实时监控数据，同时与预设的上下限温度进行比较，如果温度低于下限温度预设值时则控制热风机8开机对气瓶进行加热，当实时温度高于上限温度预设值时则控制热风机8停止加热，其中预设的上下限温度可根据实际使用环境进行合理设置。当加热箱体1内的实时温度超过超限温度时，报警模块发出报警声，同时PID控制器断开工业热风机电源，需要手动重启后才可恢复工作，从而保证加热装置始终在可控范围内运行。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种便携式SF6加热箱，包括加热箱体(1)，其特征在于：所述加热箱体(1)的正面开设有操作门(7)；所述加热箱体(1)的顶面设置有顶盖(2)，顶盖(2)中部开设有圆孔；所述加热箱体(1)的底部和顶部内均设置有定位支架(4)，气瓶固定在定位支架(4)上且气瓶上端伸出至圆孔外；所述加热箱体(1)的内壁设置有保温层，所述加热箱体(1)的内还设置有第一温度传感器，第一温度传感器与控制箱(6)相连，用于对加热箱体(1)内温度进行控制，所述控制箱(6)固定在加热箱体(1)的外侧；所述加热箱体(1)的侧面底部设置有热风机(8)，热风机(8)的出风口伸入至加热箱体(1)内，热风机(8)的出风口上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器与PID控制器相连，用于对热风机(8)进行过热保护，所述热风机(8)还与控制箱(6)相连；所述加热箱体(1)的底部设置有万向轮(9)。

2.根据权利要求1所述的便携式SF6加热箱，其特征在于：所述顶盖(2)包括两扇可开合面板(3)，两扇可开合面板(3)上开设有开口，两个开口组合成圆孔。

3.根据权利要求2所述的便携式SF6加热箱，其特征在于：所述可开合面板(4)通过铰链(5)固定在加热箱体(1)的顶部。

4.根据权利要求1所述的便携式SF6加热箱，其特征在于：所述加热箱体(1)的侧面还设置有推拉把手(10)。

5.根据权利要求1所述的便携式SF6加热箱，其特征在于：所述控制箱(6)内设置有微控制器、存储模块和显示模块，所述微控制器分别与第一温度传感器、热风机(8)、存储模块和显示模块相连。

6.根据权利要求1所述的便携式SF6加热箱，其特征在于：所述第二温度传感器采用热电阻温度传感器，所述PID控制器与报警模块相连。

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