一种整流柜双冷控温系统

技术领域

本发明涉及滤网更换技术领域，特别是一种整流柜双冷控温系统。

背景技术

目前发电机励磁系统整流柜大多采用强迫风冷技术，即用整流柜风机将柜外的空气抽进柜内对发热元器件进行冷却，由于空气中的微尘和杂质对整流柜内的电气元件有害，通常情况下在柜门的进风口设置有滤网，用于阻挡灰尘和杂质进入整流柜。

普通容量的发电机励磁系统发热量不大，因此整流柜的冷却风量也比较小，安装在柜门上的滤网一年更换一次就可以满足要求，通常情况下在每年检修时人工拆下滤网清洗后再装上即可，但由于大容量发电机组的励磁整流柜通风量大，再加上运行环境比较差，整流柜滤网就非常容易堵塞，并且大容量水轮发电机励磁系统在运行较短的一段时间之间后，整流柜滤网就已经积满灰尘，当工作人员未能及时更换时，其后续风冷效果较差，柜内温度升高，影响正常使用。因此如何对柜体内部温度进行智能控制已成了亟待解决的问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种整流柜双冷控温系统，其能够通过双冷系统对整流柜内部元器件进行保护，避免由于柜内温度升高，影响正常使用，便于工作人员发现外冷循环单元工作后能够及时维护。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种整流柜双冷控温系统，其包括双冷系统，包括整流柜、设置于整流柜内的内冷单元、设置于整流柜外的外冷循环单元、设置于整流柜内的温度采集模块，以及分别与内冷单元、外冷循环单元和温度采集模块连接的控制模块。

作为本发明整流柜双冷控温系统的一种优选方案，其中：内冷单元包括风冷模块以及与风冷模块连接的内供能模块；风冷模块与控制模块连接。

作为本发明整流柜双冷控温系统的一种优选方案，其中：外冷循环单元包括循环水箱模块、与循环水箱模块管道连接的动力模块、与动力模块连接的换热管道、与换热管道连接的换热模块、与换热模块连接的冷却水箱模块、与换热管道出口端连接并铺设在整流柜外侧的吸热循环管道，以及与外冷循环单元用电模块连接的外供能模块。

作为本发明整流柜双冷控温系统的一种优选方案，其中：温度采集模块包括温度计；温度计用于采集柜内温度并传输至控制模块。

作为本发明整流柜双冷控温系统的一种优选方案，其中：控制模块包括单片机；风冷模块包括风机；循环水箱模块包括内部设置有除盐水的除盐水箱；动力模块包括水泵；换热模块包括板式换热器；冷却水箱模块包括内部设置有冷却水的冷却水箱，以及与换热模块连接的冷却水进水管道、与冷却水进水管道连接的动力水泵和出水管道；内供能模块和外供能模块采用电源。

作为本发明整流柜双冷控温系统的一种优选方案，其中：内冷单元为常开状态，外冷循环单元为常闭状态；温度采集模块实时采集柜体内部温度数据并传输至控制模块，控制模块接收并处理数据，当内冷单元处于工作时并且温度数据达到预设的异常值时，控制模块将控制外供能模块对外冷循环单元供电，启动外冷循环单元对整流柜进行降温。

作为本发明整流柜双冷控温系统的一种优选方案，其中：控制模块通过内供能模块控制风冷模块启停，并且在整流柜正常运行时使风冷模块保持工作状态，通过抽取柜外空气对发热元器件进行冷却；当需要外冷循环单元对整流柜进行降温时，控制模块将控制外供能模块对外冷循环单元供电，循环水箱模块内的除盐水在动力模块的作用下通过换热管道进入换热模块，冷却水箱模块中的冷却水同样在水泵的作用下通过管道进入换热模块，除盐水在换热模块的作用下与冷却水换热并降温，吸热后的冷却水从冷却水出水管道流出并带走大量热量，降温后的除盐水从换热模块流出，流入吸热循环管道内对整流柜吸热并回流至循环水箱模块内。

作为本发明整流柜双冷控温系统的一种优选方案，其中：还包括设置于整流柜一侧的防尘模块；防尘模块包括微动底座组件、设置于微动底座组件一侧的接电风冷组件、对称设置于微动底座组件两侧的两组固定双锁组件，以及设置于两组固定双锁组件之间的滤网组件。

作为本发明整流柜双冷控温系统的一种优选方案，其中：微动底座组件包括基板、设置于基板上方的支撑弹簧、设置于支撑弹簧上方的支撑板，以及设置于支撑板下方的绝缘内压板；接电风冷组件包括与绝缘内压板底部连接的两组接电片、分别设置于两组接电片下方的第一断路待接线路和第二断路待接线路、分别与第一断路待接线路两端连接的第一电源和固定通电块、分别与第二断路待接线路两端连接的第二电源和风扇、与固定通电块连接的通电弹簧、设置于通电弹簧中部的绝缘刚性伸缩杆、与通电弹簧和绝缘刚性伸缩杆末端连接的第二双头T型锁紧架，以及设置于第二双头T型锁紧架上方并与柜体连接的第一双头T型锁紧架；

第一断路待接线路和第二断路待接线路结构相同；第一断路待接线路包括与第一电源连接的通电线路、与固定通电块连接的接电线路，以及分别与通电线路和接电线路连接的两组通电片。

作为本发明整流柜双冷控温系统的一种优选方案，其中：固定双锁组件包括与微动底座组件顶部固定连接的内贴板、设置于内贴板底部的第一升降口、设置于内贴板外侧上下两端的两组合页、与合页连接的外贴板、设置于外贴板顶部的第一T型限位槽、设置于外贴板底部的第二T型限位槽，以及设置于第二T型限位槽上方的第二升降口；第二升降口和第一升降口宽度相同且均大于T型限位槽的宽度；滤网组件包括滤网板、对称设置于滤网板两端底部的伸缩内腔、对称设置于伸缩内腔两侧的拨动槽、设置于拨动槽底端的防脱板、与伸缩内腔插接的插板、设置于插板中部的半出槽，以及设置于插板两侧并设置于拨动槽内的拨块。

本发明的有益效果：本发明能够通过双冷系统对整流柜内部元器件进行保护，避免由于柜内温度升高，影响正常使用，便于工作人员发现外冷循环单元工作后能够及时维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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它的附图。其中：

图1为整流柜双冷控温系统的第一种实施方式结构示意图。

图2为整流柜双冷控温系统的第二种实施方式结构示意图。

图3为整流柜双冷控温系统的第三种实施方式结构示意图。

图4为整流柜双冷控温系统的第四种实施方式结构示意图。

图5为整流柜双冷控温系统的防尘模块安装示意图。

图6为整流柜双冷控温系统的防尘模块安装内部示意图。

图7为整流柜双冷控温系统的防尘模块整体结构示意图。

图8为整流柜双冷控温系统的防尘模块拆分示意图。

图9为图4的A区域结构放大示意图。

图10为图4的B区域结构放大示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～4，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种整流柜双冷控温系统，其能够通过双冷系统对整流柜内部元器件进行保护，避免由于柜内温度升高，影响正常使用，便于工作人员发现外冷循环单元工作后能够及时维护。

具体的，双冷系统10，包括整流柜200、设置于所述整流柜200内的内冷单元300、设置于所述整流柜200外的外冷循环单元400、设置于所述整流柜200内的温度采集模块500，以及分别与所述内冷单元300、外冷循环单元400和温度采集模块500连接的控制模块600。

进一步的，所述内冷单元300包括风冷模块300以及与所述风冷模块300连接的内供能模块400；所述风冷模块300与所述控制模块600连接。

进一步的，所述外冷循环单元400包括循环水箱模块401、与所述循环水箱模块401管道连接的动力模块402、与所述动力模块402连接的换热管道403、与所述换热管道403连接的换热模块404、与所述换热模块404连接的冷却水箱模块405、与所述换热管道403出口端连接并铺设在整流柜200外侧的吸热循环管道403，以及与所述外冷循环单元400用电模块连接的外供能模块406。

进一步的，所述温度采集模块500包括温度计501；所述温度计501用于采集柜内温度并传输至控制模块600。

进一步的，所述控制模块600包括单片机601；所述风冷模块300包括风机301；所述循环水箱模块401包括内部设置有除盐水的除盐水箱；所述动力模块402包括水；所述换热模块404包括板式换热器；所述冷却水箱模块405包括内部设置有冷却水的冷却水箱，以及与所述换热模块404连接的冷却水进水管道、与冷却水进水管道连接的动力水泵和出水管道；所述内供能模块400和外供能模块406采用电源。

进一步的，还包括设置于所述整流柜一侧的防尘模块100。

应说明的是，本实施例中的各个模块和单元和连接方式均可采用现有技术，如防尘模块100可采用现有的防尘滤网，故不赘述。

本系统的工作原理为：内冷单元300为常开状态，外冷循环单元400为常闭状态；温度采集模块500实时采集柜体内部温度数据并传输至控制模块600，控制模块600接收并处理数据，当内冷单元300处于工作时并且温度数据达到预设的异常值时，控制模块600将控制外供能模块406对外冷循环单元400供电，启动外冷循环单元400对整流柜200进行降温。控制模块600通过内供能模块400控制风冷模块300启停，并且在整流柜200正常运行时使风冷模块300保持工作状态，通过抽取柜外空气对发热元器件进行冷却；当需要外冷循环单元400对整流柜200进行降温时，控制模块600将控制外供能模块406对外冷循环单元400供电，循环水箱模块401内的除盐水在动力模块402的作用下通过换热管道403进入换热模块404，冷却水箱模块405中的冷却水同样在水泵的作用下通过管道进入换热模块404，除盐水在换热模块404的作用下与冷却水换热并降温，吸热后的冷却水从冷却水出水管道流出并带走大量热量，降温后的除盐水从所述换热模块404流出，流入吸热循环管道403内对整流柜吸热并回流至循环水箱模块401内。

综上，通过双冷系统对整流柜内部元器件进行保护，避免由于柜内温度升高，影响正常使用，便于工作人员发现外冷循环单元工作后能够及时维护。

实施例2

参照图6～10，为本发明第二个实施例，该实施例还提供了防尘模块100的具体结构，其余与实施例1相同；防尘模块100能够在滤网未完全堵塞时对其双锁固定保持运行时的稳定性，在滤网完全堵塞后自动开启风扇降温并对滤网由双端锁定切换为底端单锁，降低稳定性便于强制风冷时发出声响以提示工作人员进行更换，并且在更换时只需对底端解锁，提高更换速度。

具体的，防尘模块100，包括微动底座组件101、设置于所述微动底座组件101一侧的接电风冷组件102、对称设置于所述微动底座组件101两侧的两组固定双锁组件103，以及设置于两组所述固定双锁组件103之间的滤网组件104。

进一步的，所述微动底座组件101包括基板101a、设置于所述基板101a上方的支撑弹簧101b、设置于所述支撑弹簧101b上方的支撑板101c，以及设置于所述支撑板101c下方的绝缘内压板101d。

进一步的，所述接电风冷组件102包括与所述绝缘内压板101d底部连接的两组接电片102a、分别设置于两组所述接电片102a下方的第一断路待接线路102b和第二断路待接线路102c、分别与所述第一断路待接线路102b两端连接的第一电源102d和固定通电块102e、分别与所述第二断路待接线路102c两端连接的第二电源102f和风扇102g、与所述固定通电块102e连接的通电弹簧102h、设置于所述通电弹簧102h中部的绝缘刚性伸缩杆102i、与所述通电弹簧102h和绝缘刚性伸缩杆102i末端连接的第一双头T型锁紧架102j，以及设置于所述第一双头T型锁紧架102j上方并与柜体连接的第二双头T型锁紧架102k；

所述第一断路待接线路102b和第二断路待接线路102c结构相同；所述第一断路待接线路102b包括与所述第一电源102d连接的通电线路102b-1、与所述固定通电块102e连接的接电线路102b-2，以及分别与所述通电线路102b-1和接电线路102b-2连接的两组通电片102b-3。

应说明的是，通电弹簧收缩是弹簧的基本工作原理之一。当弹簧通电后，电流会在弹簧中形成一个电磁场，同时这个电磁场会对弹簧中的电子产生一个力的作用，从而让弹簧产生形变。这个电磁场的强度与电流的大小和弹簧线圈的形状有关。通电弹簧的收缩量与线圈的匝数、材质以及电流大小等有关。一般而言，通电弹簧的收缩量和它的电流成正比例关系。通电弹簧的力学特性受到线圈材料、形状和励磁电流等影响，通电弹簧的收缩变形也会影响它的机械性能。通电弹簧有着广泛的应用，如电磁阀、高速铁路、电视机底座和摄像机支架等。在这些应用中，通电弹簧的收缩变形都是利用其独特的电学力学特性来完成的。通过控制电流和线圈的参数等，可以使通电弹簧产生不同的收缩量和形变，从而实现不同的功能。

进一步的，所述固定双锁组件103包括与所述微动底座组件101顶部固定连接的内贴板103a、设置于所述内贴板103a底部的第一升降口103b、设置于所述内贴板103a外侧上下两端的两组合页103c、与所述合页103c连接的外贴板103d、设置于所述外贴板103d顶部的第一T型限位槽103e、设置于所述外贴板103d底部的第二T型限位槽103f，以及设置于所述第二T型限位槽103f上方的第二升降口103g；

所述第二升降口103g和第一升降口103b宽度相同且均大于T型限位槽的宽度。合页103c上设置有扭簧或止旋弹片(图中未画出，扭簧的安装方式可采用现有技术)，具有使内贴板103a和外贴板103d维持图示形状的趋势。

进一步的，所述滤网组件104包括滤网板104a、对称设置于所述滤网板104a两端底部的伸缩内腔104b、对称设置于所述伸缩内腔104b两侧的拨动槽104c、设置于所述拨动槽104c底端的防脱板104d、与所述伸缩内腔104b插接的插板104e、设置于所述插板104e中部的半出槽104f，以及设置于所述插板104e两侧并设置于所述拨动槽104c内的拨块104g。

较佳的，第一双头T型锁紧架102j和第二双头T型锁紧架102k两端均设置有T型限位头，T型限位头包括设置于其末端的横向外板，以及与横向外板垂直连接的纵向外延板。所述半出槽104f的宽度小于T型锁紧架的横向外板，与T型锁紧架的纵向外延板宽度适配，因此当第二双头T型锁紧架102k回缩时由于横向外板无法通过半出槽104f，第二双头T型锁紧架102k将对滤网板104a底部两侧的插板104e进行夹紧，实现底部单锁。

进一步的，升降口的高度大于T型锁紧架的高度；通过调整接电片102a与通电片102b-3之间的距离，使第二双头T型锁紧架102j的顶部接触到第二升降口103g底部时通电。由于升降口的高度大于T型锁紧架的高度，因此当第二双头T型锁紧架102j末端刚刚脱离第二T型限位槽103f保持断电状态，便于后续更换装配。

进一步的，所述内贴板103a和所述外贴板103d之间留有空隙，该空隙的长度用于与滤网板104a适配。T型限位槽与双头T型锁紧架的尺寸适配。所述接电片102a、固定通电块102e以及通电片102b-3均采用通电材料。

应说明的是，图中各组件位置仅为示意，可根据实际需要调整位置减少占用空间以达到紧凑的效果，在此方面的适当改变仍在本发明的范围内。风扇可根据需要设置为多组，只需增添相应线路和电源开关即可。整流柜顶部一侧倾斜设置有外延挡板，用于在顶部小型通风口漏出时进行防尘，同样可在柜体内部设置防尘网二次防尘。

在使用时，参照图1，图示为防尘模块100安装后的稳定状态，此时滤网板104a设置在外贴板103d和内贴板103a之间并与两者紧密接触，外贴板103d上下两端的第一T型限位槽103e和第二T型限位槽103f分别与第一双头T型锁紧架102k和第二双头T型锁紧架102j插接限位，因此外贴板103d无法通过合页103c转动，实现上下端双锁；并且内贴板103a底部与支撑板101c固定连接，因此滤网板104a被完全夹持固定，保持稳定。

滤网板104a在使用过程中，灰尘将在其侧面集聚并使滤网板104a自重增大。由于支撑板101c底部为支撑弹簧101b的弹性支撑，因此当滤网板104a自重逐渐增大时，将使支撑弹簧101b逐渐被压缩，支撑板101c整体将逐渐下降较小的一端距离，直到滤网板104a积满灰尘时下降距离到达最大，柜体一侧的小型通风口开启到最大，实现动态调节。

当滤网板104a下降时，外贴板103d上下两端的第一T型限位槽103e和第二T型限位槽103f分别使第一双头T型锁紧架102k和第二双头T型锁紧架102j逐渐脱离槽内，从而逐渐对双端双锁进行解锁，当完全脱离槽内时，此时支撑板101c位置为易拆装更换高度，第二双头T型锁紧架102j的T型头刚刚脱离第二T型限位槽103f，T型头在第二升降口103g内，但T型头顶部未与第二升降口103g底壁接触，两者之间有微小距离。

当工作人员未能及时更换时，滤网板104a继续积尘迅速下降，当T型头顶部与第二升降口103g底壁接触时，绝缘内压板101d跟随支撑板101c下降到最大距离并使两组接电片102a使第一断路待接线路102b和第二断路待接线路102c同时接通。风扇102g开始工作在柜体内工作风冷降温，固定通电块102e固定在柜体内通电并使通电弹簧102h得电，通电弹簧102h收缩并带动第二双头T型锁紧架102j向内移动。第二双头T型锁紧架102j的T型头在第二升降口103g内移动并部分通过插板104e中部的半出槽104f，端头部分无法通过半出槽104f因此会将插板104e拉紧，实现底部单锁，此时滤网板104a仍能保持一定稳定但会因强制风冷时顶部产生异响，提示工作人员更换。

在更换时简单方便，只需将失去限位的外贴板103d通过合页旋开，接着将滤网板104a底部两侧的插板104e拨入伸缩内腔104b内，使第二双头T型锁紧架102j可通过插板104e并解除底端夹紧。接着将滤网板104a取出更换新的滤网板后重新将外贴板103d与滤网板紧贴，接着使支撑板101c上升在易拆装更换高度，通电弹簧102h断电使第二双头T型锁紧架102j回弹并被新滤网板的插板104e阻挡，接着将新的滤网板的插板104e通过第二升降口103g处将插板104e拨起并在第二双头T型锁紧架102j进入第二升降口103g内后再次拨回。支撑板101c回升并使第一双头T型锁紧架102k和第二双头T型锁紧架102j重新进入第一T型限位槽103e和第二T型限位槽103f内，对再次双锁限位，保证滤网使用中的稳定性。

综上，本发明能够在滤网未完全堵塞时对其双锁固定保持运行时的稳定性，在滤网完全堵塞后自动开启风扇降温并对滤网由双端锁定切换为底端单锁，降低一定稳定性使滤网能够在强制风冷时发出声响以提示工作人员进行更换，并且在更换时只需对底端解锁，提高更换速度；滤网在堵塞下降逐渐降低通风能力时将逐渐开启顶部的通风口，并且在滤网被完全堵塞时自动开启内部风冷，直到工作人员进行更换，通过动态平衡的通风补偿以维持内部合适温度

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。