自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及变电站直流屏柜温控技术领域，是一种自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其包括直流屏柜，在直流屏柜后门上由左至右设置有至少一组用于散热的散热组件，内组散热组件均包括第一风扇组、第二风扇组和第三风扇组，在直流屏柜内部设置有温度控制单元，温度控制单元包括主控模块和温度采集模块，温度采集模块与主控模块连接，主控模块分别与第一风扇组、第二风扇组和第三风扇组中所有风扇的驱动装置连接。本实用新型实现了直流屏柜的自动化控温，加装有至少一组用于散热的散热组件，每个散热组件均包括第一风扇组、第二风扇组和第三风扇组，增加了风扇个数，形成了循环通风气流，提高了直流屏柜内的空气流通速度，增加了降温效果。

主设计要求

1.一种自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其特征在于包括直流屏柜，在所述直流屏柜后门上由左至右设置有至少一组用于散热的散热组件，每组散热组件均包括设置在直流屏柜后门下部的能吸入外部冷空气的第一风扇组、设置在直流屏柜后门中部的能使直流屏柜内空气流通的第二风扇组和设置在直流屏柜后门上部的能排出直流屏柜内热空气的第三风扇组，在直流屏柜内部设置有温度控制单元，温度控制单元包括主控模块和采集直流屏柜内部温度的温度采集模块，温度采集模块与主控模块连接，主控模块分别与第一风扇组、第二风扇组和第三风扇组中所有风扇的驱动装置连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其特征在于对应在第一风扇组和第三风扇组外侧位置的直流屏柜后门上分别可拆卸的安装有防尘部件。

3.根据权利要求1或2所述的自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其特征在于所述第一风扇组包括至少两个正压式风扇，每个正压式风扇的驱动装置均与主控模块连接，第二风扇组包括两个轴流通风扇，每个轴流通风扇的驱动装置均与主控模块连接，第三风扇组包括至少两个负压式风扇，每个负压式风扇的驱动装置均与主控模块连接。

4.根据权利要求1或2所述的自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其特征在于在所述直流屏柜内部还设置有无源节点，主控模块与无源节点连接。

5.根据权利要求3所述的自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其特征在于在所述直流屏柜内部还设置有无源节点，主控模块与无源节点连接。

6.根据权利要求1或2或5所述的自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其特征在于所述温度控制单元还包括显示屏，显示屏位于直流屏柜后门的外侧，显示屏与主控模块连接。

7.根据权利要求3所述的自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其特征在于所述温度控制单元还包括显示屏，显示屏位于直流屏柜后门的外侧，显示屏与主控模块连接。

8.根据权利要求4所述的自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其特征在于所述温度控制单元还包括显示屏，显示屏位于直流屏柜后门的外侧，显示屏与主控模块连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及变电站直流屏柜温控技术领域，是一种自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置。

背景技术

变电站直流系统相关设备（例如直流充电模块、监控主机等设备）在运行时会产生大量的热量。目前，现有对发热设备的降温方法一般是在发热设备机箱内部安装降温风扇、在屏柜门上加装散热孔或直接打开屏柜后门进行散热。运行过程中，由于降温风扇与机箱一体安置在屏柜中，屏柜内部热量无法直接传递出去，造成屏柜内部温度较高，严重影响设备自身的降温效果。设置在屏柜后门的降温风扇孔洞，会使空气中的粉尘积聚在设备内部及风扇上，造成屏柜内部设备积灰严重、风扇卡涩迟缓等问题，加剧了设备损坏的速度。若在屏柜上安装散热孔，空气流通较慢，散热效果也较差，同时会给空气中灰尘静电吸附留有通道。若直接打开屏柜门进行设备散热，会使直流屏柜内设备暴露在外，不利于运维和人员安全。

发明内容

本实用新型提供了一种自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有直流屏柜的散热装置存在的空气流通慢，散热效果差的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，包括直流屏柜，在所述直流屏柜后门上由左至右设置有至少一组用于散热的散热组件，每组散热组件均包括设置在直流屏柜后门下部的能吸入外部冷空气的第一风扇组、设置在直流屏柜后门中部的能使直流屏柜内空气流通的第二风扇组和设置在直流屏柜后门上部的能排出直流屏柜内热空气的第三风扇组，在直流屏柜内部设置有温度控制单元，温度控制单元包括主控模块和采集直流屏柜内部温度的温度采集模块，温度采集模块与主控模块连接，主控模块分别与第一风扇组、第二风扇组和第三风扇组中所有风扇的驱动装置连接。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或\/和改进：

上述对应在第一风扇组和第三风扇组外侧位置的直流屏柜后门上分别可拆卸的安装有防尘部件。

上述第一风扇组可包括至少两个正压式风扇，每个正压式风扇的驱动装置均与主控模块连接，第二风扇组包括两个轴流通风扇，每个轴流通风扇的驱动装置均与主控模块连接，第三风扇组包括至少两个负压式风扇，每个负压式风扇的驱动装置均与主控模块连接。

上述在直流屏柜内部还可设置有无源节点，主控模块与无源节点连接。

上述温度控制单元还可包括显示屏，显示屏位于直流屏柜后门的外侧，显示屏与主控模块连接。

本实用新型结构简单、使用方便，实现了直流屏柜的自动化控温，本实用新型加装有至少一组用于散热的散热组件，每个散热组件均包括第一风扇组、第二风扇组和第三风扇组，从而增加了风扇个数，形成了稳定的循环通风气流，提高了直流屏柜内的空气流通速度，增加了降温效果，同时通过温度控制单元根据直流屏柜内的实时温度，实时调节所需工作的风扇个数，节能环保，并降低了成本。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为本实用新型最佳实施例的电路结构框图。

附图中的编码分别为：1为直流屏柜后门，2为散热组件，3为第一风扇组，4为第二风扇组，5为第三风扇组，6为防尘部件，7为正压式风扇，8为轴流通风扇，9为负压式风扇。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置，其特征在于包括直流屏柜，在所述直流屏柜后门1上由左至右设置有至少一组用于散热的散热组件2，每组散热组件2均包括设置在直流屏柜后门1下部的能吸入外部冷空气的第一风扇组3、设置在直流屏柜后门1中部的能使直流屏柜内空气流通的第二风扇组4和设置在直流屏柜后门1上部的能排出直流屏柜内热空气的第三风扇组5，在直流屏柜内部设置有温度控制单元，温度控制单元包括主控模块和采集直流屏柜内部温度的温度采集模块，温度采集模块与主控模块连接，主控模块分别与第一风扇组3、第二风扇组4和第三风扇组5中所有风扇的驱动装置连接。

上述散热组件2包括用于吸入空气的第一风扇组3、用使直流屏柜内空气流通的第二风扇组4和用于排出直流屏柜内热空气的第三风扇组5，其中第二风扇组4水平设置在直流屏柜后门1中部。所有风扇组中的风扇均安装有控制其转动的驱动装置，驱动装置可为电机。工作时，第一风扇组3、第二风扇组4和第三风扇组5共同形成散热风道，第一风扇组3吸进外部冷空气，第二风扇组4将直流屏柜下部冷空气吸到直流屏柜上部，第三风扇组5排出直流屏柜内热空气，从而通过吸进外部冷空气和排出内部热空气的方式，在直流屏柜内形成循环通风气流，降低直流屏柜的柜内温度。

上述温度控制单元为现有公知技术，可为具有温度采集与控制功能的温控器。

上述温度控制单元包括主控模块和采集直流屏柜内部温度的温度采集模块，主控模块可为51单片机，温度采集模块可为温度传感器。

使用时，预先在主控模块中设定风扇启动阈值以及温度与所需启动风扇个数的对应关系，温度采集模块采集直流屏柜内的实时温度，并发送至主控模块；主控模块将接收到的温度进行模数转换、放大等处理，将处理后的温度值与风扇启动阈值比较，超过风扇启动阈值，则判断第一风扇组3、第二风扇组4和第三风扇组5中需启动的个数，主控模块启动对应风扇；然后温度采集模块持续采集直流屏柜内的实时温度，主控模块做出相应判断及控制，直到主控模块判断直流屏柜内的实时温度低于风扇启动阈值，则停止所有工作的风扇。

因此本实用新型结构简单、使用方便，实现了直流屏柜的自动化控温，本实用新型加装有至少一组用于散热的散热组件2，每个散热组件2均包括第一风扇组3、第二风扇组4和第三风扇组5，从而增加了风扇个数，形成了稳定的循环通风气流，提高了直流屏柜内的空气流通速度，增加了降温效果，同时通过温度控制单元根据直流屏柜内的实时温度，实时调节所需工作的风扇个数，节能环保，并降低了成本。

可根据实际需要，对上述自动控温式变电站直流屏柜防尘降温装置作进一步优化或\/和改进：

如附图1所示，对应在第一风扇组3和第三风扇组5外侧位置的直流屏柜后门上分别可拆卸的安装有防尘部件6。

上述防尘部件6可为PVC或海绵型风扇防尘罩，风扇防尘罩可通过插拔的方式分别安装在第一风扇组3和第三风扇组5的外测，使风扇防尘罩分别覆盖第一风扇组3和第三风扇组5的所有风扇，从而有效的减少空气中灰尘进入风扇及直流屏柜内部。

上述防尘部件6可拆卸的安装，方便工作人员清洗及更换，减少运维工作量。

如附图1、2所示，所述第一风扇组3包括至少两个正压式风扇7，每个正压式风扇7的驱动装置均与主控模块连接，第二风扇组4包括两个轴流通风扇8，每个轴流通风扇8的驱动装置均与主控模块连接，第三风扇组5包括至少两个负压式风扇9，每个负压式风扇9的驱动装置均与主控模块连接。

如附图1、2所示，在所述直流屏柜内部还设置有无源节点，主控模块与无源节点连接。

上述无源节点为现有公知技术，无源节点是指无源开关，具有闭合和断开的2种状态。这里无源节点的一端与主控模块连接，另一端与变电站测控装置连接。

使用时，在主控模块中设有直流屏柜的告警温度阈值，若主控模块判断直流屏柜内的实时温度大于等于告警温度阈值时，主控模块控制无源节点闭合，向变电站测控装置发送告警信号，提醒运维和监控人员直流屏柜内温度过高，需要适当人为措施散热或通知检修人员进行检修。

如附图1、2所示，所述温度控制单元还包括显示屏，显示屏位于直流屏柜后门1的外侧，显示屏与主控模块连接。

上述显示屏可为LED屏，用于显示直流屏柜内的实时温度，方便工作人员查看。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

设计图

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