[发明专利]利用自然能的节能恒温电气柜

说明书

技术领域

本发明涉及强电设备电气柜，具体说是一种利用自然能的节能恒温电气柜。

背景技术

电气柜的电气元件尤其是其中的控制元件的正常工作状态对环境温度范围通常很敏感，常用的风扇散热常常达不到散热要求，使用制冷机维护成本高且设备成本较高，能源消耗量大，出于节能环保的趋势，应努力从更加节能和易于维护的方向发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用自然能的节能恒温电气柜，达到大幅降低能源消耗和减少维护工作量的目的，并且恒温的衡量转移到主要发热元件的工作温度上。

所述利用自然能的节能恒温电气柜，其特征在于：所述的电气柜其壳体设有隔热层，壳体内设有散热器和散热器一侧的元件架；

所述散热器内埋设有散热管路，散热管路的第一入口通过阀门和进水管连接水泵和过滤器，所述进水管的前端由地下水井深入到地下水源中，所述散热管路的第一出口通过阀门和出水管连接到地下水井；

所述元件架的一侧设有温度传感器和控制器，所述温度传感器和所述水泵的驱动控制端连接到所述控制器，用于当电气柜内温度超出预设值范围时启动水泵，带动水循环。

进一步地，壳体外还设有备用的空气能风机，所述散热管路的第二入口还通过单独的阀门和进气管连接到所述空气能风机的出气口，所述散热管路的出口通过放空管和单独的阀门放空。

更进一步地，在电气柜所在地下的测定温度达到温度要求的土壤中埋设有地冷换热器，所述地冷换热器的入口通过阀门与空气能风机的出风口连通，所述地冷换热器的出口通过阀门与所述散热器的第二入口连通。

优选地，所述散热器设有相互独立的地下水散热管道和空气能散热管道。

优选地，所述散热器相对元件架的另一侧设有风机，所述风机的启动开关由所述控制器控制，用于当电气柜内温度超出预设加速值范围或温度超出预设温度范围的时间超过设定值时启动风机。

优选地，所述温度传感器设置在元件架的背对风机一面，位于主要发热元件的附近。

作为一种实施例，所述元件架和散热器分别对应设有多组，多组散热器的入口相互连通，出口相互连通。

优选地，控制柜内设有湿度传感器，在散热器和元件架之间设有水汽滤网，用于过滤风机通过散热器吹出的冷凝水汽，水汽滤网上设有穿出柜体外的冷凝水管，所述水汽滤网设有由微电机驱动的转轴，所述微电机由控制器控制，气流通道经过水汽滤网，当空气湿度超过阈值时关闭气流通道收集并排出冷凝水，空气湿度小于阈值时敞开气流通道。

优选地，在电气柜的壳体上设有换气扇，用于在人工维护过程中的柜内换气。

本发明提出了一种新的节能恒温电气柜，利用自然的地下热能和空气热能进行柜内的温、湿度调节，长期运行特别是成组的电气柜投入使用时节能效果明显。

地下水和深层土壤对温度具有双向调节的作用，在低纬度地区主要可用于电气柜内的制冷，在高纬度地区的冬季还可用于电气柜内的制热。

通常的电气柜制冷由于没有优先考虑冷凝水的排除，使器件的寿命缩短，本方案中，当柜内湿度较大时以水汽滤网封闭气流通道收集冷凝水汽并排出，以降低柜内的空气湿度，当空气湿度达到标准后敞开气流通道有利于快速降温，且有效延长元件的使用寿命。

通常的电气柜调温仅以柜内温度作为参照，难以有效达到维持元件正常工作效果，本发明方案中将温度控制的测量标准以关键元件的温度为参照进行温度调节，可有效提高工作效率和提高器件使用寿命。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图中：1—地下水井，2—水泵，3—过滤器，4—进水管，5—电气柜，6—阀门，7—出气管，8—风机，9—空气能风机，10—散热器，11—水汽滤网，12—隔热层，13—换气扇，14—温度传感器，15—元件架，16—控制器，17—放空管，18—出水管，19—地冷换热器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：如图1所示利用自然能的节能恒温电气柜，为了保证柜体内的元件在适合的温度范围内运行，所述的电气柜5的壳体设有隔热层12，在柜体基本密闭的空间内对温度进行控制，壳体内设有散热器10和散热器一侧的元件架15，所述散热器10内埋设有调温媒介的管路。

壳体外设有连通地下水源的地下水井1，散热管路的第一入口通过阀门6和进水管4连接水泵2和过滤器3，进水管4的前端由地下水井1深入到地下水源中，经过水泵2将地下水在散热器管路内循环，最后从所述散热管路的出口通过阀门6和出水管18放回到地下水井1。