CN219779575U - 云物联的配电室智能调节控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了云物联的配电室智能调节控制系统，属于电器温控技术领域，包括：柜体、进气管、回气管、压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。柜体内设有多个隔板，隔板上用于安装并固定电器元件。回气管连通于柜体远离进气管一侧用于回收柜体内的气体。冷凝器连通在压缩机上，且冷凝器定位在进气管靠近柜体的端部用于加热进入柜体内的绝缘气体避免结露。膨胀阀连通在冷凝器的出口上。蒸发器固定在隔板内，蒸发器连通在膨胀阀与压缩机之间，蒸发器通过隔板用于对电器元件进行降温。本实用新型提供的云物联的配电室智能调节控制系统降低了电器元件内部的温度，保证了散热的效果，避免了冷凝水的产生，保证了安全性和电器元件的使用寿命。

Description

云物联的配电室智能调节控制系统

技术领域

本实用新型属于电器温控技术领域，更具体地说，是涉及云物联的配电室智能调节控制系统。

背景技术

随着互联网、云计算以及大数据的快速发展，建筑的用电需求越来越大，配电室作为建筑电气分配的枢纽、高低压转换的核心场所，承载着巨大的负荷，配电室的机柜是建筑楼中的耗能大户，产热大户，需要良好的工作环境，才能保证供电可靠和配电网运行安全稳定。因此，配电室的暖通系统设计就显得十分重要。

通常情况下配电室内放置有多个柜体，在柜体内需要安装多个电器元件。电器元件在运行的过程中会产生热量，而为了保证安全性需要在柜体内通入绝缘气体。为了保证电器元件的正常使用，需要对电器元件进行降温，但是现有的一些方法中通常在柜体上安装制冷装置或者直接对绝缘气体进行降温，上述方法虽然能够达到使电器元件降温的目的，但是由于气体温度的降低，在柜体的内壁上可能会出现冷凝水，这就对整个配电室的安全造成了重大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供云物联的配电室智能调节控制系统，旨在解决对柜体内的电器元件进行降温时容易在柜体的内壁上可能会出现冷凝水，对配电室的安全造成了重大的影响的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供云物联的配电室智能调节控制系统，包括：

柜体，所述柜体内设有多个隔板，所述隔板上用于安装并固定电器元件；

进气管，与所述柜体连通，用于向所述柜体内通入绝缘气体；

回气管，连通于所述柜体远离所述进气管一侧用于回收所述柜体内的气体；

压缩机，安装在所述柜体的一侧；

冷凝器，所述冷凝器连通在所述压缩机上，且所述冷凝器定位在所述进气管靠近所述柜体的端部用于加热进入所述柜体内的绝缘气体避免结露；

膨胀阀，连通在所述冷凝器的出口上；

蒸发器，固定在所述隔板内，所述蒸发器连通在所述膨胀阀与所述压缩机之间，所述蒸发器通过所述隔板用于对电器元件进行降温。

在一种可能的实现方式中，所述柜体的外壁上连通有连接罩，所述冷凝器定位在所述连接罩内，所述进气管连通于所述连接罩远离所述柜体的端部。

在一种可能的实现方式中，所述隔板与所述蒸发器之间设置有导热料。

在一种可能的实现方式中，所述进气管上连通有除湿器。

在一种可能的实现方式中，所述回气管上安装有用于检测绝缘气体的传感器。

在一种可能的实现方式中，所述进气管和所述回气管上均安装有控制阀。

在一种可能的实现方式中，所述柜体上安装有柜门，所述柜门的内壁上固定有多个扰流板，所述扰流板与所述隔板一一对应，且所述扰流板与所述隔板之间形成气体通道。

在一种可能的实现方式中，多个所述扰流板沿所述柜门的高度方向上间隔一定距离排布，且所述扰流板倾斜向上设置。

在一种可能的实现方式中，所述柜体上连通有排气管，所述排气管连通有储气罐，所述储气罐用于在所述传感器所反馈的数据低于预设标准时通过所述排气管抽取所述柜体内的气体。

在一种可能的实现方式中，所述排气管上安装有电磁阀。

本实用新型提供的云物联的配电室智能调节控制系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型云物联的配电室智能调节控制系统中在柜体内设有多个隔板，在实际应用时将电器元件安装在隔板上。在柜体的两侧连通有进气管和回气管，进气管用于向柜体内通入绝缘气体，而回气管用于回收绝缘气体。在柜体的一侧设有压缩机，冷凝器定位在进气管靠近柜体的端部，并且冷凝器与压缩机连通。冷凝器连通在压缩机与膨胀阀之间，从进气管排出的气体会与冷凝器接触从而吸收一定的热量并进入柜体内。蒸发器设置在隔板内，且连通在膨胀阀与压缩机之间。

在实际应用时，由于蒸发器温度较低，使得蒸发器通过隔板对电器元件进行降温。而为了避免柜体内部出现冷凝水，从进气管排出的加热后的气体能够提高柜体内气体的温度，从而避免了冷凝水的产生。本申请中，在保证了电器元件安全运行的前提下，降低了电器元件内部的温度降低了能源的消耗，保证了散热的效果，避免了冷凝水的产生，保证了安全性和电器元件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的云物联的配电室智能调节控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的云物联的配电室智能调节控制系统的结构示意图。

图中：1、柜体；2、柜门；3、隔板；4、进气管；5、冷凝器；6、连接罩；7、扰流板；8、回气管；9、传感器；10、导热料；11、蒸发器；12、排气管；13、风机；14、除湿器；15、膨胀阀；16、压缩机；17、储气罐。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，现对本实用新型提供的云物联的配电室智能调节控制系统进行说明。云物联的配电室智能调节控制系统，包括：柜体1、进气管4、回气管8、压缩机16、冷凝器5、膨胀阀15和蒸发器11。柜体1内设有多个隔板3，隔板3上用于安装并固定电器元件。进气管4与柜体1连通，用于向柜体1内通入绝缘气体。回气管8连通于柜体1远离进气管4一侧用于回收柜体1内的气体。压缩机16安装在柜体1的一侧。冷凝器5连通在压缩机16上，且冷凝器5定位在进气管4靠近柜体1的端部用于加热进入柜体1内的绝缘气体避免结露。膨胀阀15连通在冷凝器5的出口上。蒸发器11固定在隔板3内，蒸发器11连通在膨胀阀15与压缩机16之间，蒸发器11通过隔板3用于对电器元件进行降温。

本实用新型提供的云物联的配电室智能调节控制系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型云物联的配电室智能调节控制系统中在柜体1内设有多个隔板3，在实际应用时将电器元件安装在隔板3上。在柜体1的两侧连通有进气管4和回气管8，进气管4用于向柜体1内通入绝缘气体，而回气管8用于回收绝缘气体。在柜体1的一侧设有压缩机16，冷凝器5定位在进气管4靠近柜体1的端部，并且冷凝器5与压缩机16连通。冷凝器5连通在压缩机16与膨胀阀15之间，从进气管4排出的气体会与冷凝器5接触从而吸收一定的热量并进入柜体1内。蒸发器11设置在隔板3内，且连通在膨胀阀15与压缩机16之间。

在实际应用时，由于蒸发器11温度较低，使得蒸发器11通过隔板3对电器元件进行降温。而为了避免柜体1内部出现冷凝水，从进气管4排出的加热后的气体能够提高柜体1内气体的温度，从而避免了冷凝水的产生。本申请中，在保证了电器元件安全运行的前提下，降低了电器元件内部的温度降低了能源的消耗，保证了散热的效果，避免了冷凝水的产生，保证了安全性和电器元件的使用寿命。

配电室主要为低压用户或用电设施配送电能，广泛的应用在各个供电领域中，而电力柜是配电室中最常见的设备之一，对于现有的配电室用电力柜来说，还是存在一部分问题。现有电力柜的散热效果不好，内部热量散出不均匀，影响电力柜的使用问题，且不方便内部器件的排线，容易导致器件连接线连接散乱的问题，因此需要提出一种配电室用散热效果好的电力柜，以便解决上述中所存在的问题。

目前，配电柜在我们的生活中应用比较广泛，一些大型工厂或者商场需要安装多个配电柜进行使用。配电柜包括柜体1和柜体1里面的安装板，还有电器安装在安装板上。使用时，配电柜安装在地面的基座上，电器会发出较多的热量；及时散热可以提高配电柜的使用效果、延长适用寿命。

近年来，随着光伏电站和风电站得以广泛应用，其集电线路接入的35KV配电装置基本采用室内配电装置。由于这些电站大都建设于野外，尤其是在某些潮湿地区，其35KV开关柜往往容易由于绝缘子受潮凝露发生闪络接地等故障，造成弃风、弃光、设备损坏，严重影响电站、电网安全运行。

基于上述问题，如何能够在保证柜体1内电器元件在低温运行的基础上提高了整个柜体1的散热能力，更为重要的是，避免柜体1的内壁上出现冷凝水，成为目前亟待解决的技术问题。

在本申请提供的云物联的配电室智能调节控制系统的一些实施例中，请参阅图1和图2，柜体1的外壁上连通有连接罩6，冷凝器5定位在连接罩6内，进气管4连通于连接罩6远离柜体1的端部。

如果在柜体1上直接安装空调系统，那么虽然能够将柜体1内的温度降低至适宜的水平，但是不可避免的是，由于柜体1内温度的降低在柜体1的内壁上会出现冷凝水，冷凝水的产生无疑对整个柜体1以及配电室的安全性造成重大的影响。

在压缩机16运转的过程中能够将低温介质也即冷媒做功成为高温介质，传统的为了降低冷凝器5的温度，在冷凝器5的一侧安装有风机13，通过风机13来使外部气体与冷凝器5进行热交换。

本申请中通过提高柜体1内气体的温度从而避免在对电器元件降温的基础上出现冷凝水的问题，将冷凝器5设置在连接罩6内。连接罩6两侧敞口设置，连接罩6的一侧与柜体1连通，另一侧与进气管4连通，而冷凝器5设置在连接罩6的内侧。冷凝器5自身的温度较高，进气管4内气体需要流经冷凝器5才能够进入柜体1内，而经过冷凝器5加热后的绝缘气体，能够提高柜体1内的温度，从而根本上避免了冷凝水的产生。

需要指出的是，电器元件是直接安装在隔板3上，通过蒸发器11就使得隔板3处于较低的温度，由于隔板3直接与电器元件接触，因此电器元件内部就能够处于低温的状态。而进气管4的风速相对较低，具有一定温度的气体接触的更多的为电器元件的外壳，因此不会对电器元件有明显的加热作用，并且气体的循环流动，能够避免电器元件内热量的堆积。

传统的空调系统在通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机16吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器5。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器5，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器11，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器11的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。

压缩机16是空调系统中压缩冷媒使其参与循环的核心设备，回转式压缩机16是一种常用的压缩机16，回转式压缩机16一般包括旋转压缩机16和摇摆压缩机16，压缩冷媒的工作是在压缩机16的密封气缸腔内完成的。

在本申请提供的云物联的配电室智能调节控制系统的一些实施例中，请参阅图2，隔板3与蒸发器11之间设置有导热料10。

首先蒸发器11可呈蛇形或者多个同心圆等形状设置在隔板3的内部，从冷凝器5排出的液态的冷媒介质通过膨胀阀15时自身的温度会降低，较低温度的介质进入蒸发器11内使得隔板3的温度降低，而进入柜体1内的温度较高，这就使得隔板3的表面不会产生冷凝水。但是在隔板3与电器元件接触的位置，由于隔板3与电器元件直接接触从而能够直接进行热量的交换，并且不会受到气体的干扰，因此通过隔板3就能够保证电器元件处于一个较为低的温度情况下。

隔板3内侧开设有用于容纳蒸发器11的腔体，为了避免隔板3上仅个别位置温度较低，影响最终的散热效果，同时避免隔板3的内壁出现冷凝水的问题，因此在隔板3的内壁与蒸发器11之间填充有导热料10，导热料10能够封堵隔板3与蒸发器11之间的间隙，从而避免冷凝水的产生，同时提高了热量的传递效果，使整个隔板3均处于一个相对较低的温度。

在本申请提供的云物联的配电室智能调节控制系统的一些实施例中，请参阅图1，进气管4上连通有除湿器14。

如果进气管4内气体流动的速度较快，那么进入柜体1内的热量较多，对电器元件的加热效果也就越明显，最终可能导致电器元件内热量无法有效的散失。而如果进气管4内气体流动的速度较慢，虽然能够保证电器元件处于一个相对较低的温度，但是可能会出现结露的问题。

综合以上考虑，在进气管4的进气端也即远离柜体1的端部安装有除湿器14，通过除湿器14能够显著降低绝缘空气的湿度，低湿度的气体进入柜体1内之后，如果柜体1处于密闭的状态，使得柜体1整体的湿度较低，从而能够有效抑制了结露的产生。

在本申请提供的云物联的配电室智能调节控制系统的一些实施例中，请参阅图2，回气管8上安装有用于检测绝缘气体的传感器9。

六氟化硫(SF₆)气体是一种化学性能十分稳定的气体，因其优良的绝缘性能和灭弧性能被广泛应用于高压电气设备中。现在全球每年生产的大约8500t六氟化硫气体中，约有一半以上用于电力工业。在实际应用中SF₆气体也存在一些不足之处：SF₆被联合国环境署定为温室气体，它的温室效应是等量二氧化碳的23900倍，被《京都议定书》列为受限制的六种温室气体之一。SF₆分子量较大，液化温度较一般普通气体高，在压力较大、温度过低环境下，容易液化。SF₆气体价格较高，不适用于用气量大的电气设备。因此，为解决SF₆气体温室效应高、低温易液化以及价格昂贵等问题，工业中开始采用SF₆混合气体代替纯SF₆气体，目前比较具有发展前景的替代气体为SF₆/N₂和SF₆/CF₄。因为N₂无毒、无污染且价格低廉，SF₆/N₂混合气体有逐渐替代SF₆气体作为电气设备中绝缘介质的趋势。传感器9可为市面上较为普遍的用于专门检测SF₆气体密度的传感器9。

当一个柜体1发生泄露时，那么就会使得外部气体进入柜体1内，或者柜体1内的气体排出柜体1外，最终的结果是柜体1内绝缘气体浓度的变化，气体浓度变化之后相应的密度也会发生变化。因此可通过在回气管8内安装传感器9，通过传感器9实时监测柜体1内绝缘气体浓度的变化，从而判断出当前柜体1的密闭状态。

在本申请提供的云物联的配电室智能调节控制系统的一些实施例中，进气管4和回气管8上均安装有控制阀。

通常情况下柜体1的数量为多个，多个柜体1按照一定的次序排列，在每个柜体1上均连通有进气管4和回气管8。风机13的一侧与多个进气管4连通，风机13的另一侧与多个回气管8连通，并且进气管4和回气管8内均流动有绝缘气体。

当其中一个柜体1内出现泄露等一些问题时，如果不进行任何的处理，那么就可能使得其它柜体1内绝缘气体占总空气的比重降低，使得灭弧效果变差。基于上述原因，就需要当其中一个柜体1发生泄露时，将其进气管4和回气管8切断。为此，在每个进气管4和回气管8上均安装有控制阀，当某个传感器9所检测的数值降低时，及时的将对应的柜体1上的进气管4和回气管8关闭即可。

在本申请提供的云物联的配电室智能调节控制系统的一些实施例中，请参阅图2，柜体1上安装有柜门2，柜门2的内壁上固定有多个扰流板7，扰流板7与隔板3一一对应，且扰流板7与隔板3之间形成气体通道。

在每个柜体1上均安装有柜门2，当柜门2闭合时，就能够使柜体1处于一个封闭的环境内。而固定在柜体1内的多个隔板3通常情况下水平设置，进气管4排入的为热空气，因此通常情况下连接罩6固定在柜体1的底部，此时如果没有任何的绕流构件，那么从进气管4排出的气体无法进入相邻两个隔板3之间的间隙内，也就无法起到放结露的效果。

针对上述问题，在柜门2朝向隔板3的侧面固定有多个绕流板，并且绕流板延展至对应的隔板3的上侧，由于绕流板的存在，使得气体能够沿扰流板7的一侧流动，从而接触相应隔板3上的电器元件，并且能够对隔板3上侧以及周围的环境进行加热，避免了冷凝水的产生。

在本申请提供的云物联的配电室智能调节控制系统的一些实施例中，请参阅图2，多个扰流板7沿柜门2的高度方向上间隔一定距离排布，且扰流板7倾斜向上设置。

为了更详细的说明，扰流板7一端固定在柜门2上，另一端倾斜向上延展，多个绕流板之间相互平行设置。绕流板的数量与隔板3的数量相同，通过多个绕流板就能够使绝缘气体在柜体1内折返多次，从而能够接触隔板3上所有电器元件，使得柜体1内不会在出现冷凝水。

在本申请提供的云物联的配电室智能调节控制系统的一些实施例中，请参阅图1和图2，柜体1上连通有排气管12，排气管12连通有储气罐17，储气罐17用于在传感器9所反馈的数据低于预设标准时通过排气管12抽取柜体1内的气体。

当通过传感器9判断出柜体1的密闭性变差时，那么也就证明了有绝缘气体的泄露，此时需要及时的进行处理，避免绝缘气体散发到大气中。为此在柜体1上连通有排气管12，而排气管12远离柜体1的端部连通有储气罐17。储气罐17内气压相对较低。

当判定出某个柜体1出现泄露时，那么通过排气管12与柜体1之间的通路，使得在气压差的作用下，柜体1内的绝缘气体会通过排气管12进入储气罐17内，使得绝缘气体被收集在储气罐17内。

在本申请提供的云物联的配电室智能调节控制系统的一些实施例中，请参阅图1，排气管12上安装有电磁阀。在正常情况下电磁阀将排气管12阻断，当传感器9所反馈的数据异常时，相应的控制阀关闭，电磁阀则打开，使得柜体1内气体进入储气罐17内。

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

Claims (10)

1.云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体内设有多个隔板，所述隔板上用于安装并固定电器元件；

进气管，与所述柜体连通，用于向所述柜体内通入绝缘气体；

回气管，连通于所述柜体远离所述进气管一侧用于回收所述柜体内的气体；

压缩机，安装在所述柜体的一侧；

冷凝器，所述冷凝器连通在所述压缩机上，且所述冷凝器定位在所述进气管靠近所述柜体的端部用于加热进入所述柜体内的绝缘气体避免结露；

膨胀阀，连通在所述冷凝器的出口上；

蒸发器，固定在所述隔板内，所述蒸发器连通在所述膨胀阀与所述压缩机之间，所述蒸发器通过所述隔板用于对电器元件进行降温。

2.如权利要求1所述的云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，所述柜体的外壁上连通有连接罩，所述冷凝器定位在所述连接罩内，所述进气管连通于所述连接罩远离所述柜体的端部。

3.如权利要求1所述的云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，所述隔板与所述蒸发器之间设置有导热料。

4.如权利要求1所述的云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，所述进气管上连通有除湿器。

5.如权利要求1所述的云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，所述回气管上安装有用于检测绝缘气体的传感器。

6.如权利要求5所述的云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，所述进气管和所述回气管上均安装有控制阀。

7.如权利要求1所述的云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，所述柜体上安装有柜门，所述柜门的内壁上固定有多个扰流板，所述扰流板与所述隔板一一对应，且所述扰流板与所述隔板之间形成气体通道。

8.如权利要求7所述的云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，多个所述扰流板沿所述柜门的高度方向上间隔一定距离排布，且所述扰流板倾斜向上设置。

9.如权利要求5所述的云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，所述柜体上连通有排气管，所述排气管连通有储气罐，所述储气罐用于在所述传感器所反馈的数据低于预设标准时通过所述排气管抽取所述柜体内的气体。

10.如权利要求9所述的云物联的配电室智能调节控制系统，其特征在于，所述排气管上安装有电磁阀。