一种包含冷却系统的控制柜的制作方法

1.本发明属于控制柜技术领域，尤其涉及一种包含冷却系统的控制柜。


背景技术：

2.控制柜普遍具有封闭性好、防触电安全性高等优点，各种保护、监测控制等电气设备均安装在封闭在控制柜内，但也正因为控制柜的密封性较好，使得其散热性能大打折扣，控制柜内的各个电气设备很容易因热量无法及时排出而造成损坏；甚至可能出现电气设备漏电引发火灾的现象，因此如何保证控制柜内部及时散热仍是目前需要研究的课题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种包含冷却系统的控制柜，达到了效果。
4.有鉴于此，本发明提供一种包含冷却系统的控制柜，包括：
5.柜体，其内部具有可安装电气设备的安装室，其侧壁上设有可启闭安装室的柜门；
6.一级冷却单元，其通过自然散热排出安装室内的热量；
7.二级冷却单元，其包括延伸至安装室内部的导热管和与导热管连接的负压单元，负压单元能在导热管内形成负压；
8.三级冷却单元，其能扑灭安装室内的火情；
9.监测单元，其用于监测安装室内的温度以及是否发生火情；
10.其中，当安装室内的温度低于预设值时，启动一级冷却单元，当安装室内的温度高于预设值时，启动二级冷却单元，当安装室内出现火情时，启动三级冷却单元。
11.在本技术方案中，一级冷却单元的散热效率较低，在安装室内温度较低时启动，能节约能源，二级冷却单元的散热效率较高，在温度较高时，一级冷却单元和二级冷却单元同时启动，也可以仅启动二级冷却单元，二级冷却单元在负压单元和导热管的作用下将安装室内的热气抽出，二级冷却单元能耗较高，一般在短时间内就可以实现安装室内快速冷却；安装室内长时间温度过高可能会出现火情，这时三级冷却单元启动扑灭火情，避免电气设备被全部烧毁；监测单元在监测到安装室内处于不同情况下分别控制一级冷却单元、二级冷却单元、三级冷却单元工作。
12.在上述技术方案中，进一步的，一级冷却单元包括：
13.散热座，其设在柜体侧壁上，其上开设有连通安装室的散热通孔；
14.多个散热翅片，其间隔设在散热通孔中。
15.在本技术方案中，通过散热通孔可以使安装室与外界连通，保持安装室内一定的空气流动，在安装室内热量较低时足以将安装室内的热空气换出，散热翅片可以加速换热效果，整个换热过程不消耗能源，降低了使用成本。
16.在上述技术方案中，进一步的，导热管包括：
17.主管道，其设在柜体外壁上，其第一端与负压单元连接；
18.副管道，其第一端与主管道的第二端连接，其第二端伸入安装室中，其位于安装室部分的外壁上开设有多个连通其内部的导热孔。
19.进一步的，副管道有多根，多根副管道之间通过连接管相连。
20.在本技术方案中，多根副管道分布在安装室内的上部、中部、下部，这样在负压单元启动时，副管道可以在安装室内进行较为均匀的抽取空气，提高散热效果，缩短使用时间，降低能耗。
21.在上述技术方案中，进一步的，三级冷却单元包括：
22.储气罐，其设在安装室内，其内部盛放有灭火气体；
23.喷气管道，其第一端与储气罐的输出端通过电磁阀连接，其第二端沿柜体内壁延伸设置，其整体呈包围电气设备的形态，其侧壁上间隔设有多个连通其内部的喷头，喷头朝向电气设备。
24.在本技术方案中，储气罐内储存的气体为可以用于扑灭，在电磁阀开启后储气罐内的气体进入喷气管道中并顺着喷气管道流动，最后从喷气管道上的喷头处喷出，这样安装室内很快就会充满这些气体，火情也能得到扑灭。
25.在上述技术方案中，进一步的，监测单元包括：
26.温度传感器，其设在安装室内用于实时监测安装室内部的温度；
27.烟雾传感器，其设在安装室内用于实时监测安装室内部是否发生火情。
28.本发明同时公开了一种适于前述控制柜的控制方法，还包括控制器和处理器，该控制方法包括以下步骤：
29.s1、预设数值：在处理器上输入正常温度下的上极限值，温度传感器实时监测安装室内的温度，并实时将监测到的数值在处理器中与预设值进行比较，烟雾传感器实时监测安装室内是否出现火情，并将数据传递给处理器；
30.s2、散热一：当温度传感器监测到安装室内的温度低于预设值时，负压单元关闭，电磁阀关闭；
31.s3、散热二：当温度传感器监测到安装室内的温度高于预设值时，负压单元启动通过主管道和副管道将安装室内的空气抽出，电磁阀关闭；
32.s4、灭火：当安装室内出现火情时，电磁阀开启，储气罐中的灭火气体通过喷气管道传导至安装室内的各个位置，并通过对应位置的喷头喷出扑灭火情。
33.本发明的有益效果是：
34.1.通过多级冷却单元组成的冷却系统，对安装室内不同程度的温度情况进行有针对性、高效的冷却散热，保证了控制柜的正常使用；
35.2.一级冷却单元采用自然散热式，散热全程不产生能源消耗，使用成本低；
36.3.二级冷却单元可以快速排出安装室内的热气，散热均匀、高效；
37.4.三级冷却单元可以及时扑灭火情，避免火情扩散，并且能避免电气设备被完全损坏。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本发明立体结构示意图。
40.图2为本发明内部结构示意图。
41.图3为本发明中二级冷却单元第一方向立体结构示意图。
42.图4为本发明中二级冷却单元第二方向立体结构示意图。
43.图5为本发明中二级冷却单元侧视结构示意图。
44.图6为本发明中冷却系统的控制流程图。
45.图中标记表示为：
46.1-柜体、101-安装室、2-柜门、301-散热座、302-散热通孔、303-散热翅片、401-主管道、402-负压单元、403-副管道、404-导热孔、405-连接管、501-储气罐、502-喷气管道、503-电磁阀、504-喷头、601-温度传感器、602-烟雾传感器。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.在本技术的描述中，需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
49.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
50.需要说明的是，在本技术的描述中，术语方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
51.需要说明的是，在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，
而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
52.实施例1
53.如图1-图5所示，本技术实施例提供了一种包含冷却系统的控制柜，该控制柜包括：柜体1和冷却系统；
54.柜体1内部具有可安装电气设备的安装室101，柜体1一侧侧壁上设有开口，该开口处设有可启闭安装室101的柜门2，柜门2一端与柜体1通过铰链连接；
55.冷却系统包括一级冷却单元、二级冷却单元、三级冷却单元、监测单元；
56.一级冷却单元是采用自然散热排出安装室101内的热量，一般选用能耗较低的结构来执行，一级冷却单元在控制柜使用过程中始终开启；作为优选的，本实施例中一级冷却单元包括：散热座301、散热通孔302、散热翅片303；其中散热座301安装在柜体1侧壁上，散热座301上开设有连通安装室101的散热通孔302，散热通孔302可以是多个，也可以是一个；散热翅片303有多个，多个散热翅片303间隔设在散热通孔302中，散热翅片303从散热通孔302内至外倾斜向下设置；
57.二级冷却单元采用动力结构来排出安装室101内的热量，一般选用中低能耗的结构来执行，二级冷却单元在安装室101内温度较高时启动，作为优选的，本实施例中二级冷却单元包括导热管、负压单元402，其中负压单元402可以采用负压泵或者空气压缩机等结构，负压单元402启动时可以在导热管中产生负压从而将安装室101内的空气抽出；导热管包括主管道401、副管道403、连接管405，其中主管道401安装在柜体1外壁上，主管道401的第一端与负压单元402的输出端连接；副管道403第一端与主管道401的第二端连通，副管道403的第二端伸入安装室101中，在副管道403与柜体1的安装处设有密封圈，副管道403位于安装室101部分的外壁上开设有多个连通其内部的导热孔404，请参阅图3，副管道403在安装室101内的部分具有一定的长度，导热孔404在副管道403的长度方向上间隔分布；本实施例中副管道403有六根，六根副管道403之间通过连接管405相连，六根副管道403均分为三组，三组副管道403分别位于安装室101内的上部、中部、下部。
58.三级冷却单元能扑灭安装室101内的火情，作为控制柜安全的最后一层保障，一般在每次使用后需要重新安装，作为优选的，本实施例中三级冷却单元包括储气罐501、喷气管道502、多个喷头504，请参阅图2，储气罐501设在安装室101内，储气罐501内部盛放有灭火气体，灭火气体可以选用七氟丙烷、二氧化碳、惰性气体等；喷气管道502的第一端与储气罐501的输出端通过电磁阀503连接，喷气管道502的第二端沿柜体1内壁延伸设置，喷气管道502整体呈包围电气设备的形态，在喷气管道502侧壁上间隔设有多个连通其内部的喷头504，喷头504均朝向电气设备；安装室101内的火情大多是由于电气设备过热引起的，这样在安装室101内发生火情时，灭火气体通过喷头504喷到电气设备上，扑灭火情。
59.监测单元用于监测安装室101内的温度以及是否发生火情，作为优选的，本实施例
中监测单元包括温度传感器601和烟雾传感器602，温度传感器601设在安装室101内用于实时监测安装室101内部的温度；烟雾传感器602设在安装室101内用于实时监测安装室101内部是否发生火情，温度传感器601和烟雾传感器602均可选用市面上在售的产品；
60.通过上述技术方案，在监测单元的实时监测下，安装室101内的情况被分为三级，分别为正常、紧急、危险，在正常情况下启动一级冷却单元来实现安装室101的自然通风散热，在紧急情况下启动二级冷却单元来实现安装室101的快速散热，在危险情况下启动三级冷却单元来消除危险，减少损失。
61.实施例2
62.本实施例提供了一种控制柜的控制方法，该控制方法主要对前述控制柜中的冷却系统进行控制；
63.本实施例中该控制方法包括以下步骤：
64.s1、预设数值：在处理器上输入正常温度下的上极限值，温度的上极限值可根据实际应用控制柜的环境调整，温度传感器601实时监测安装室101内的温度，并实时将监测到的数值传递给处理器，烟雾传感器602实时监测安装室101内是否出现火情，并将数据传递给处理器；
65.s2、散热一：当温度传感器601监测到安装室101内的温度低于预设值时，处理器得出安装室101处于正常情况，此时仅一级冷却单元启动进行自然散热，负压单元402关闭，电磁阀503关闭；
66.s3、散热二：当温度传感器601监测到安装室101内的温度高于预设值时，处理器得出安装室101处于紧急情况，此时一级冷却单元和二级冷却单元同时启动进行高效散热，负压单元402启动通过主管道401和副管道403将安装室101内的空气抽出，电磁阀503关闭；
67.s4、灭火：当安装室101内出现火情时，处理器得出安装室101处于危险情况，此时通过三级冷却单元进行灭火，电磁阀503开启，储气罐501中的灭火气体通过喷气管道502传导至安装室101内的各个位置，并通过对应位置的喷头504喷出扑灭火情。
68.本实施例的控制流程请参阅图6，整个冷却系统通过一个控制系统来控制，控制系统中包括控制器、处理器，监测单元与处理器电连接，二级冷却单元和三级冷却单元与控制器电连接，监测单元实时对监测到的情况数值化传递给处理器，处理器中存放有预设的数值，当监测单元将数值传递给处理器后，处理器能将接收到的数值与预设的数值进行比较，根据比较结果得出正常、紧急、危险的情况；在正常情况下无需启动任何开关，一级冷却单元始终运作，在紧急情况和危险情况下，需要控制器介入，此时处理器将得出的情况传递给控制器，控制器根据紧急情况或危险情况分别启动二级冷却单元和三级冷却单元。
69.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征是可以相互组合的，本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。