CN105375367A - 一种温度湿度联动型变电柜 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的一种温度湿度联动型变电柜，包括：柜体、第一温度传感器、第二温度传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器、调节***和控制模块；调节***包括换气结构、输气机构、除湿装置和降温装置；控制模块分别与第一温度传感器、第二温度传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器、换气结构、输气机构、除湿装置和降温装置连接，并根据第一温度传感器、第二温度传感器、第一湿度传感器和第二湿度传感器检测值控制换气结构、输气机构、除湿装置和降温装置工作。本发明自动监控室内空气湿度，自动选择空气交换除湿时，是否需要对空气进行干燥处理，自动化程度高，实时性强。

Description

一种温度湿度联动型变电柜
技术领域
本发明涉及变电柜技术领域，尤其涉及一种温度湿度联动型变电柜。
背景技术
目前，箱柜式变电站因其成本低廉，维修方便而逐渐受到人们的重视，应用范围也越来越广，已经逐步取代了各个城乡的变电所。
由于箱柜式变电站内多个设备集中分布，空间较小，散热困难。而变电站在工作工程中会释放大量的热量，导致温度升高从而影响内部设备的工作可靠性，当变电站长时间高温工作甚至有引发火灾的危害。
另外，当箱柜式变电站内外温差过大时容易积累潮气，使得变电站内部湿度增大，箱柜式变电站内的设备受潮气侵蚀从而影响工作稳定性及其使用寿命，甚至可能造成短路等危害操作者人身安全的隐患。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种温度湿度联动型变电柜。
本发明提出的一种温度湿度联动型变电柜，包括：柜体、第一温度传感器、第二温度传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器、调节***和控制模块；
第一温度传感器和第一湿度传感器安装在柜体内部分别用于检测柜体内的温度和湿度；第二温度传感器和第二湿度传感器安装在柜体外部分别用于检测室内温度和湿度；
调节***包括换气结构、输气机构、除湿装置和降温装置；换气结构安装在柜体上用于将柜体内部的空气排出；输气机构连接柜体并用于将柜体外部的空气输送到柜体内部，除湿装置和降温装置分别安装在输气机构上并分别用于对空气进行除湿和降温；
控制模块分别与第一温度传感器、第二温度传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器、换气结构、输气机构、除湿装置和降温装置连接，并根据第一温度传感器、第二温度传感器、第一湿度传感器和第二湿度传感器检测值控制换气结构、输气机构、除湿装置和降温装置工作。
本发明中，通过第一温度传感器和第一湿度传感器对柜体内的温度和湿度进行实时监控，通过第二温度传感器和第二湿度传感器对柜体外部空气的温度和湿度进行实时监控，并通过空气置换的方式对柜体内部进行降温和除湿。如此，根据第二温度传感器和第二湿度传感器的检测结果，可选择性控制降温装置和除湿装置工作，既可以保证柜体外部置换到柜体内部的空气的湿度和温度，以保证除湿和降温效果，又可以避免在不必要的情况下开启降温装置和除湿装置，浪费能源。
优选地，输气机构包括进气管、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和出气管；第一三通阀的输入端连通进气管，其第一输出端连通出气管，第二输出端连通第二三通阀的输入端；第二三通阀的第一输出端连通除湿装置的输入端，其第二输出端连通降温装置的输入端，除湿装置的输出端连通第三三通阀的输入端，第三三通阀的第一输出端连通降温装置的输入端，降温装置的输出端连通出气管；第三三通阀的第二输出端连通出气管，出气管连通柜体。
本发明中通过控制第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀的通断，可使得进气管输入的空气选择性的经过降温装置或除湿装置，然后从出气管进入柜体内部进行空气置换，从而使得进气管中的空气以单程便捷的方式达到目标温度湿度并进入柜体内部，设计简单，结构合理。
优选地，控制模块内预设有柜内温度标准和柜内湿度标准，控制模块将第一温度传感器检测值和第二温度传感器检测值分别与柜内温度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和降温装置工作；控制模块将第一湿度传感器检测值和第二湿度传感器检测值分别与柜内湿度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和除湿装置工作。
控制模块根据第一温度传感器检测值、第二温度传感器、第一湿度传感器检测值和第二湿度传感器检测判断结果，控制第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀工作，实现了自动化，有利于柜体内部温度调节的实时性和可靠性。
优选地，柜内温度标准包括温度上限值和温度下限值，温度上限值大于温度下限值；柜内湿度标准包括湿度上限值和湿度下限值，湿度上限值大于湿度下限值。
上限值和下限值的设置有利于明确控制目标，避免一直工作下去作无用功，形成能源浪费，并增加降温装置、除湿装置的工作损耗。
优选地，输气机构包括进气管、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和出气管；第一三通阀的输入端连通进气管，其第一输出端连通出气管，第二输出端连通第二三通阀的输入端；第二三通阀的第一输出端连通降温装置的输入端，其第二输出端连通除湿装置的输入端，降温装置的输出端连通第三三通阀的输入端，第三三通阀的第一输出端连通除湿装置的输入端，除湿装置的输出端连通出气管；第三三通阀的第二输出端连通出气管，出气管连通柜体。
优选地，控制模块内预设有柜内温度标准和柜内湿度标准，控制模块将第一温度传感器检测值和第二温度传感器检测值分别与柜内温度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和降温装置工作；控制模块将第一湿度传感器检测值和第二湿度传感器检测值分别与柜内湿度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和除湿装置工作。
优选地，柜内温度标准包括温度上限值和温度下限值，温度上限值大于温度下限值；柜内湿度标准包括湿度上限值和湿度下限值，湿度上限值大于湿度下限值。
优选地，换气结构为换气扇或通孔。
换气扇可加速实现柜体内外空气的置换，通孔可在柜体内部气压增大的情况实现柜体内空气的排出，从而实现柜体内外空气的置换。
优选地，出气管或者进气管内设有动力装置。
动力装置的设置可保证输气机构稳定的向柜体内部输送空气，从而通过保证空气置换效率，保证对柜体内部进行除湿降温的效果。
优选地，动力装置为抽吸泵。
本发明结合变电柜工作温度和室温通过空气置换对变电柜进行降温；并实时监控湿度，通过干燥空气交换对变电柜进行湿度调节。本发明自动监控室内空气湿度，自动选择空气交换除湿时，是否需要对空气进行干燥处理，自动化程度高，实时性强。
附图说明
图1为本发明提出的一种温度湿度联动型变电柜局部示意图；
图2为实施例1提出的一种温度湿度联动型变电柜局部示意图；
图3为实施例2提出的一种温度湿度联动型变电柜局部示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2所示，本发明提出的一种温度湿度联动型变电柜包括：柜体1、第一温度传感器2、第二温度传感器3、第一湿度传感器4、第二湿度传感器5、调节***和控制模块。
第一温度传感器2和第一湿度传感器4安装在柜体1内部分别用于检测柜体1内的温度和湿度。第二温度传感器3和第二湿度传感器5安装在柜体1外部分别用于检测室内温度和湿度。
调节***包括换气结构61、输气机构、除湿装置62和降温装置63。换气结构61安装在柜体1上用于将柜体1内部的空气排出，具体可采用换气扇或通孔，当采用通孔时，柜体1内的空气可通过增压的方式排出。
输气机构连接柜体1并用于将柜体1外部的空气输送到柜体1内部，除湿装置62和降温装置63分别安装在输气机构上并分别用于对空气进行除湿和降温。
本实施方式中，输气机构包括进气管64、第一三通阀65、第二三通阀66、第三三通阀67和出气管68。第一三通阀65的输入端连通进气管64，其第一输出端连通出气管68，第二输出端连通第二三通阀66的输入端。第二三通阀66的第一输出端连通除湿装置62的输入端，其第二输出端连通降温装置63的输入端。除湿装置62的输出端连通第三三通阀67的输入端，第三三通阀67的第一输出端连通降温装置63的输入端，第三三通阀67的第二输出端连通出气管68。降温装置63的输出端连通出气管68。出气管68连通柜体1。
出气管68或者进气管64内设有动力装置，以便输气机构内空气的运输，动力装置可采用抽吸泵。
控制模块分别与第一温度传感器2、第二温度传感器3、第一湿度传感器4、第二湿度传感器5、换气结构61、第一三通阀65、第二三通阀66、第三三通阀67、除湿装置62和降温装置63连接，并根据第一温度传感器2、第二温度传感器3、第一湿度传感器4和第二湿度传感器5检测值控制换气结构61、输气机构、除湿装置62和降温装置63工作。
具体地，控制模块内预设有柜内温度标准和柜内湿度标准。柜内温度标准包括温度上限值和温度下限值，温度上限值大于温度下限值。柜内湿度标准包括湿度上限值和湿度下限值，湿度上限值大于湿度下限值。
控制模块将第一温度传感器2检测值和第二温度传感器3检测值分别与柜内温度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀65、第二三通阀66、第三三通阀67和降温装置63工作；控制模块将第一湿度传感器4检测值和第二湿度传感器5检测值分别与柜内湿度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀65、第二三通阀66、第三三通阀67和除湿装置62工作。
当第一温度传感器2检测值大于温度上限值，第二温度传感器3检测值大于温度下限值，控制模块控制降温装置63工作，并通过控制第一三通阀65、第二三通阀66和第三三通阀67的通断，使得进气管64中的空气经过降温装置63降温后从出气管68进入柜体1，柜体1内原有空气通过换气结构61排出，从而实现柜体1内的空气与柜体1外的空气的置换，以便对柜体1内部进行降温，直至第一温度传感器2检测值达到温度下限值。
如此，当柜体1外部空气温度较高时，对将要进入柜体1的空气进行降温，以便保证对柜体1降温的可靠性。
当第一湿度传感器4检测值大于湿度上限值，第二湿度传感器5检测值大于湿度下限值，控制模块控制除湿装置62工作，并通过控制第一三通阀65、第二三通阀66和第三三通阀67的通断，使得进气管64中的空气经过除湿装置62除湿后从出气管68进入柜体1，柜体1内原有空气通过换气结构61排出，从而实现柜体1内的空气与柜体1外的空气的置换，以便对柜体1内部进行除湿，直至第一湿度传感器4检测值达到湿度下限值。
如此，当柜体1外部空气较为湿润时，对将要进入柜体1的空气进行除湿，以便保证对柜体1除湿的可靠性。
当第一温度传感器2检测值大于温度上限值，第二温度传感器3检测值小于温度下限值，控制模块控制降温装置63停止工作，并通过控制第一三通阀65、第二三通阀66和第三三通阀67的通断，使得进气管64中的空气绕过降温装置63进入柜体1内部进行空气置换以降温，直至第一温度传感器2检测值达到温度下限值。
当第一湿度传感器4检测值大于湿度上限值，第二湿度传感器5检测值小于湿度下限值，控制模块控制降温装置63停止工作，并通过控制第一三通阀65、第二三通阀66和第三三通阀67的通断，使得进气管64中的空气绕过降温装置63进入柜体1内部进行空气置换以除湿，直至第一湿度传感器4检测值达到湿度下限值。
当柜体1外部空气温度与湿度较为合格时，通过关闭降温装置63与除湿装置62，可避免不必要的工序，节约能源。
本实施方式中，可将换气结构61和出气管68设置在柜体1相对的两侧，具体可设置在相对的两个斜角处，如此，可避免出气管68输入柜体1内的空气过早的通过换气结构61排出，从而不能充分发挥作用，造成浪费。
实施例2
如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，第二三通阀66的第一输出端连通降温装置63的输入端，其第二输出端连通除湿装置62的输入端，降温装置63的输出端连通第三三通阀67的输入端，第三三通阀67的第一输出端连通除湿装置62的输入端，除湿装置62的输出端连通出气管68。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种温度湿度联动型变电柜，其特征在于，包括：柜体(1)、第一温度传感器(2)、第二温度传感器(3)、第一湿度传感器(4)、第二湿度传感器(5)、调节***和控制模块；
第一温度传感器(2)和第一湿度传感器(4)安装在柜体(1)内部分别用于检测柜体(1)内的温度和湿度；第二温度传感器(3)和第二湿度传感器(5)安装在柜体(1)外部分别用于检测室内温度和湿度；
调节***包括换气结构(61)、输气机构、除湿装置(62)和降温装置(63)；换气结构(61)安装在柜体(1)上用于将柜体(1)内部的空气排出；输气机构连接柜体(1)并用于将柜体(1)外部的空气输送到柜体(1)内部，除湿装置(62)和降温装置(63)分别安装在输气机构上并分别用于对空气进行除湿和降温；
控制模块分别与第一温度传感器(2)、第二温度传感器(3)、第一湿度传感器(4)、第二湿度传感器(5)、换气结构(61)、输气机构、除湿装置(62)和降温装置(63)连接，并根据第一温度传感器(2)、第二温度传感器(3)、第一湿度传感器(4)和第二湿度传感器(5)检测值控制换气结构(61)、输气机构、除湿装置(62)和降温装置(63)工作。
2.如权利要求1所述的温度湿度联动型变电柜，其特征在于，输气机构包括进气管(64)、第一三通阀(65)、第二三通阀(66)、第三三通阀(67)和出气管(68)；第一三通阀(65)的输入端连通进气管(64)，其第一输出端连通出气管(68)，第二输出端连通第二三通阀(66)的输入端；第二三通阀(66)的第一输出端连通除湿装置(62)的输入端，其第二输出端连通降温装置(63)的输入端，除湿装置(62)的输出端连通第三三通阀(67)的输入端，第三三通阀(67)的第一输出端连通降温装置(63)的输入端，降温装置(63)的输出端连通出气管(68)；第三三通阀(67)的第二输出端连通出气管(68)，出气管(68)连通柜体(1)。
3.如权利要求2所述的温度湿度联动型变电柜，其特征在于，控制模块内预设有柜内温度标准和柜内湿度标准，控制模块将第一温度传感器(2)检测值和第二温度传感器(3)检测值分别与柜内温度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀(65)、第二三通阀(66)、第三三通阀(67)和降温装置(63)工作；控制模块将第一湿度传感器(4)检测值和第二湿度传感器(5)检测值分别与柜内湿度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀(65)、第二三通阀(66)、第三三通阀(67)和除湿装置(62)工作。
4.如权利要求3所述的温度湿度联动型变电柜，其特征在于，柜内温度标准包括温度上限值和温度下限值，温度上限值大于温度下限值；柜内湿度标准包括湿度上限值和湿度下限值，湿度上限值大于湿度下限值。
5.如权利要求1所述的温度湿度联动型变电柜，其特征在于，输气机构包括进气管(64)、第一三通阀(65)、第二三通阀(66)、第三三通阀(67)和出气管(68)；第一三通阀(65)的输入端连通进气管(64)，其第一输出端连通出气管(68)，第二输出端连通第二三通阀(66)的输入端；第二三通阀(66)的第一输出端连通降温装置(63)的输入端，其第二输出端连通除湿装置(62)的输入端，降温装置(63)的输出端连通第三三通阀(67)的输入端，第三三通阀(67)的第一输出端连通除湿装置(62)的输入端，除湿装置(62)的输出端连通出气管(68)；第三三通阀(67)的第二输出端连通出气管(68)，出气管(68)连通柜体(1)。
6.如权利要求5所述的温度湿度联动型变电柜，其特征在于，控制模块内预设有柜内温度标准和柜内湿度标准，控制模块将第一温度传感器(2)检测值和第二温度传感器(3)检测值分别与柜内温度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀(65)、第二三通阀(66)、第三三通阀(67)和降温装置(63)工作；控制模块将第一湿度传感器(4)检测值和第二湿度传感器(5)检测值分别与柜内湿度标准比较，并根据比较结果控制第一三通阀(65)、第二三通阀(66)、第三三通阀(67)和除湿装置(62)工作。
7.如权利要求6所述的温度湿度联动型变电柜，其特征在于，柜内温度标准包括温度上限值和温度下限值，温度上限值大于温度下限值；柜内湿度标准包括湿度上限值和湿度下限值，湿度上限值大于湿度下限值。
8.如权利要求1所述的温度湿度联动型变电柜，其特征在于，换气结构(61)为换气扇或通孔。
9.如权利要求1所述的温度湿度联动型变电柜，其特征在于，出气管(68)或者进气管(64)内设有动力装置。
10.如权利要求1所述的温度湿度联动型变电柜，其特征在于，动力装置为抽吸泵。
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