智能温度调节系统内外循环过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及变电站控制柜技术领域，具体涉及一种智能温度调节系统内外循环过滤装置。


背景技术：

2.为了解决变电站户外控制柜运行过程中的温度调节问题，国网湖北省电力有限公司孝感供电公司联合湖北中巽泰科技有限公司研究开发了一种智能温度调节系统（参见cn104932571a）。该系统由至少一个密集型大功率半导体温度调节块模组、内循环散温片、内循环散温风机、至少一个相变换热均温板、至少一个热导管、至少一个外循环微型化翅片格栅管群相变散热器、外循环散热器风机和智能管理电路组成。其中每个密集型大功率半导体温度调节块模组与每个外循环微型化翅片格栅管群相变散热器通过两根热导管连接形成封闭内循环回路，内循环散温风机设置在内循环散温片上并通过强制排风模式对内循环散温片进行强制散温，内循环散温片与密集型大功率半导体温度调节块模组的内循环面无缝隙贴合。每个相变换热均温板分别与每个密集型大功率半导体温度调节块模组的外循环面无缝隙贴合，每个相变换热均温板内部充填由无机水合盐材料合成的复合相变工质。相变换热均温板为铜制直接传导吸收式的密封箱体式结构，所述密封箱体式结构内部充填由无机水合盐材料合成的复合相变工质，用以快速吸收密集型大功率半导体温度调节块模组释放的高热流密度热源。外循环微型化翅片格栅管群相变散热器包括强制空冷翅片群、相变格栅管群，其中相变格栅管群内部充填由无机水合盐材料合成的复合相变工质，相变格栅管群横向穿插在强制空冷翅片群中并与强制空冷翅片群的翅片紧密接触，形成外循环微型化翅片格栅管群相变散热器。外循环散热器风机通过风冷模式对强制空冷翅片群与相变格栅管群进行强制散热。热导管内部还充填液汽相变工质，热导管穿过相变换热均温板内部与外循环微型化翅片格栅管群相变散热器连接，热导管横向穿插于强制空冷翅片群中并与强制空冷翅片群的翅片形成紧密接触，形成外循环微型化分布式相变循环高效散热系统。
3.该智能温度调节系统的内外循环系统均采用风冷结构达到了水冷散热的效果，能够有效将柜内的热量和水分转移到柜外，保证了柜内电力设备稳定运行。经过一段时间的实际使用后，我们发现该系统虽然密封性较好且具备一定的柜内防尘功能，但是由于整套设备通常安装在环境恶劣的户外或野外使用，且设置有多个循环进出风口（仅做防鼠保护，无过滤效果），施工或刮风时树叶、杂草、灰尘、砂石等颗粒及碎片很容易由此进入智能温度调节系统及柜体内部，尤其是外循环进风口最为严重，极端情况下可能堵塞影响控制柜内外热交换，不仅缩短了智能温度调节系统的使用寿命，而且导致控制柜内部的散热效果大幅下降，存在较大的安全隐患。
4.目前整个智能温度调节系统已经定型并通过各项认证和备案，部分产品已经安装投入使用，重新设计或者改动的难度较大、成本较高。况且该设备的潜在用户分布较广，某些地区（如西北）需要配备过滤装置某些地区（如东南沿海）可能不需要配备过滤装置，为此
发明人团队进一步研发了单独的过滤装置配件。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种智能温度调节系统内外循环过滤装置。该装置的主体为具有一定厚度的圆形或方形过滤板，在过滤板中间设置有过滤网1，在过滤板周边设置有磁铁块2、连接柱3以及连接孔4。此外在过滤板正面一端设置有台阶，在过滤板对称的一端反面设置有同样大小的台阶，连接柱3、连接孔4分别设置在不同的台阶中。
6.进一步的，所述过滤板为矩形，所述过滤网1为圆形或矩形。
7.进一步的，所述磁铁块2设置在过滤板上下左右四个方位中的至少两个方位上（如左右或上下对称设置），并且磁铁块吸附在内循环或外循环的进风口或出风口所在金属面板上。上下磁铁块所在位置与台阶所在位置是水平错开的，两者互不影响，上下、左右四个位置的磁吸固定方式保证了长期固定连接的可靠性。
8.更进一步的，过滤板的每一条边上至少设置一个磁铁块2。
9.进一步的，过滤板正面的台阶与反面的台阶尺寸相同，两个过滤板通过台阶配合安装在一起，其中一个过滤板背面台阶上的连接柱3插入另一个过滤板正面台阶上的连接孔4中，由此实现两个过滤板之间的连接固定。
10.更进一步的，每一个过滤板上均设置有至少两个连接柱3和至少两个连接孔4，同一个过滤板上连接柱和连接孔的数量保持一致。
11.进一步的，在过滤板厚度方向上正对过滤网的位置处还设置有型腔，型腔内安装有滤芯5。增设滤芯的过滤板吸附安装在外循环的进风口处，这样一来就能最大限度把外界杂质和颗粒物过滤掉，防止其进入外循环配套散热设备及控制柜内部，影响散热降温和正常运行。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在以下几个方面：（1）为原有智能温度调节系统及控制柜设计开发了一套过滤装置配件，避免了外界杂质通过外循环进风口、出风口进入系统及机柜内部，更有利于风冷散热，彻底排除了风道堵塞、温控失效等安全隐患；（2）考虑到进出风口的数量、排布方式并非一成不变，因此将过滤装置设计成可拼装的单体结构，不同单体之间可以相互连接并磁吸固定在金属面板上，增强了整个装置的适应性；（3）针对内外循环对应的进风口、出风口过滤要求不同的特点，采用了过滤网、过滤网+滤芯多重过滤方案，有效防止枯草、树叶、尘土被吸入系统及机柜内部，尤其是安装在野外环境中的变电站柜，进一步增强了设备的可靠性和稳定性。
附图说明
13.图1为智能温度调节系统双机现场柜体（柜门外侧）安装布置图；
14.图2为智能温度调节系统双机现场柜体（柜门内侧）安装布置图；
15.图3为智能温度调节系统外循环工作模式示意图；
16.图4为智能温度调节系统内循环工作模式示意图；
17.图5为本实用新型过滤装置主视图；
18.图6为本实用新型过滤装置侧视图；
19.图7为本实用新型中安装有滤芯的过滤装置侧视图；
20.图8为两个过滤装置连接在一起的侧视图。
21.其中柜门外侧1a，装置外侧两侧出风口1b，散热导风板1c，装置外侧进风口1d，密集型大功率半导体温度调节块单模组1e，柜门内侧1f，装置内侧出风口1g，装置内侧进风口1h，装置内侧温控单元1i；a内循环出风口，b内循环进风口，c外循环出风口，d外循环进风口；装置外循环2a，装置内循环2b；1-过滤网，2-磁铁块，3-连接柱，4-连接孔，5-滤芯。
具体实施方式
22.为使本领域普通技术人员充分理解本实用新型的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
23.如图1-4所示的一种变电柜智能温度调节系统，包括内外循环两种模式。外循环散热器风机将外界冷空气从外循环进风口d吸入后，对强制空冷翅片群以及相变格栅管群进行强制散热，在这个过程中固体颗粒随空气一起被吸入，在强制空冷翅片群、相变格栅管群等各个设备之间以及柜体内部四处流动、堆积，时间久了会导致通风和热交换不畅，使得设备的绝缘性、散热性变差，不能稳定运行、可靠性降低。
24.为此我们开发了一套如图5-8所示的过滤装置配件。该装置包括若干个立方体的过滤板，其分为正反两面，定义正对柜体的一面为反面，相对的另一面（面向外界）为正面。在过滤板正面设置有占据大部分面积的过滤网1，在过滤板反面上下左右四条边上选择性镶嵌有一个磁铁块2，通过磁铁块2与金属板材的磁吸作用将两者固定在一起。外界空气中的固体杂质颗粒被过滤网1过滤，得到的洁净空气经由外循环进风口d完成热交换，杂草、树叶、砂石等被阻隔在系统及柜体之外。
25.考虑到实际应用中外循环进风口d的数量并不固定（图3中上下排列有6个），为了适应各种安装环境，特意将过滤板设计成可相互连接的单体。实现上述效果主要依靠的是过滤板上端背面上的台阶、位于台阶上的连接柱3以及过滤板下端正面上的台阶、位于台阶上的连接孔4。相邻两个过滤板的连接方式如图8所示，上一个过滤板下端的台阶及其上的连接孔4与下一个过滤板上端的台阶及其上的连接柱3正好匹配在一起，连接柱3插入连接孔4将两者固定连接在一起。其他过滤板通过同样的方式相互连接在一起，最后磁吸固定在金属面板上。
26.考虑到流经内循环进出风口（a和b）、外循环进出风口（c和d）的空气洁净程度不同、固体颗粒杂质含量差异很大，因此在外循环进出风口的过滤板上增设了滤芯5（如图7所示），进一步强化过滤效果。滤芯5可选用与汽车空调滤芯或者家用空气净化器滤芯相同或近似的材质。
27.安装有该配套过滤设备的变电站控制柜只需要间隔3-6个月（视外界环境而定）检修清理下过滤网1和滤芯5，就能保证外循环各个设备及机柜内部干净状态。整个系统即便安装运行数月，柜内温度调节效果（散热、制冷）依然良好如初，取得了较好的经济效益。