高海拔地区相变温控户外电控柜的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备领域，具体地说是一种高海拔地区相变温控户外电控柜。


背景技术：

2.我国有大量电站建在西北或西南高海拔地区，而高海拔地区温差大的特点使很多电力设备面临技术上的挑战，其中户外电控柜内部通常安装一些精密的电子线路板卡，因此需要可靠的温度、湿度控制以保证电子元件的使用可靠性以及提高使用寿命。现有技术中多是采用外在电源在寒冷时候使柜内升温，而在炎热的时候使柜内散热降温，这需要耗费大量电能，并且在柜体使用周期内碳排放非常高，不符合环保要求，另外一旦升温系统或散热系统损坏，高海拔地区往往难以及时维修，容易导致电控柜内元件的损坏。
3.而随着技术发展，像相变材料等已经逐渐在电力设备领域中获得应用，如授权公告号为cn201478870u的中国实用新型专利中公开了一种使用相变材料的综合电源柜，其利用相变材料相变时的吸热储能原理维持蓄电池柜内部处于较低温度，保证蓄电池不因外部温度升高影响寿命，节约能源。又如授权公告号为cn202196817u的中国实用新型专利中公开了一种具有温控功能的相变材料电池柜，其在柜体内安装调温相变材料板并设置温度传感器，可以保证电池柜内温度平稳和意外断电时，电池温度不会升高，保证蓄电池安全运行。但高海拔地区往往气候环境复杂，仅依靠相变材料在极端气候下还是难以保证柜内温度满足要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高海拔地区相变温控户外电控柜，利用相变材料的特性并辅助以光伏太阳能在极端最高气温时制冷、极端最低气温时制热来保证柜内温度满足要求，提高设备可靠性，并延长设备运行寿命。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种高海拔地区相变温控户外电控柜，包括柜体，且所述柜体前后两侧设有柜门，左右两侧设有柜体侧壁，所述柜门内设有相变材料，所述柜体侧壁上设有电加热元件和半导体制冷元件，所述柜体上侧设有太阳能光伏板，且所述电加热元件和半导体制冷元件通过所述太阳能光伏板供电。
7.所述柜体上端设有光伏板支座，所述太阳能光伏板倾斜设于所述光伏板支座上。
8.所述柜体内设有蓄电装置、控制模块和温度传感器，所述太阳能光伏板通过导线与所述蓄电装置相连，所述蓄电装置通过导线与所述控制模块相连，所述电加热元件和半导体制冷元件通过所述温度传感器向所述控制模块发出信号控制通电。
9.所述柜门上设有门锁。
10.所述柜体下侧设有底座，且所述底座两侧设有通风散热口。
11.本实用新型的优点与积极效果为：
12.1、本实用新型利用相变材料的特性并辅助以光伏太阳能在极端最高气温时制冷、极端最低气温时制热来保证柜内温度满足要求，提高设备可靠性，并延长设备运行寿命。
13.2、本实用新型满足节能环保要求，其中相变材料不需要消耗能源，而光伏太阳能为一种绿色清洁能源，不会对环境造成影响。
附图说明
14.图1为本实用新型的主视图，
15.图2为图1中的a-a视图，
16.图3为图1中的b-b视图，
17.图4为本实用新型一个实施例的柜内温度与柜外环境温度的对比示意图。
18.其中，1为柜体，101为柜门，102为柜体侧壁，2为底座，3为太阳能光伏板，301为光伏板支座，4为门锁，5为相变材料,，6为电加热元件，7为半导体制冷元件。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
20.如图1～3所示，本实用新型包括柜体1，且所述柜体1前后两侧设有柜门101，左右两侧设有柜体侧壁102，所述柜门101内设有相变材料5，所述柜体侧壁102上设有电加热元件6和半导体制冷元件7，所述柜体1上侧设有太阳能光伏板3，且所述电加热元件6和半导体制冷元件7通过所述太阳能光伏板3供电。
21.本实用新型在设计时采用相变材料5，利用其物质相变时潜热较大的性质来实现贮热目的，并且由于其具有贮热容量高、体积小、不需要外接电源等优点，尤其适用于高海拔大温差地区使用，当中午温度较高时，相变材料5蓄热使柜体1内部降温，当夜晚低温时，相变材料5放热使柜体1内部升温，从而使柜内温度保持在合适的温度范围内，也即起到移峰填谷作用。本实施例中，所述柜门101包括两层钣金门板，相变材料5设于两层门板之间。
22.但由于高海拔地区气候环境复杂，本实用新型同时辅助光伏太阳能以在极端最高气温时制冷，极端最低气温时制热，确保电控柜内部始终保持舒适的温度，保证了电子元件的可靠性和使用寿命。
23.如图2所示，所述柜体1上端设有光伏板支座301，所述太阳能光伏板3倾斜设于所述光伏板支座301上，另外所述柜体1内部设有蓄电装置和控制模块，且所述太阳能光伏板3通过导线与所述蓄电装置相连，太阳能光伏板3产生的电能先储存于所述蓄电装置中，本实施例中，所述蓄电装置可采用蓄电池等元件，所述蓄电装置通过导线与所述控制模块相连，所述控制模块用于控制所述蓄电装置向所述电加热元件6和半导体制冷元件7供电，所述柜体1内设有温度传感器用于实时监测柜体1内部的温度，当温度高于设定值时，所述半导体制冷元件7启动降温，当温度低于设定值时，所述电加热元件6启动升温。本实施例中，所述电加热元件6可采用电加热棒、电加热丝等元件，所述半导体制冷元件7可采用半导体制冷片，所述半导体制冷片通电后在电偶两端分别吸收热量实现制冷目的，此为本领域公知技术，如专利cn215062969u中就公开了一种采用半导体制冷片的制冷模组。
24.如图1～2所示，所述柜门101上设有门锁4用于将柜门101锁住，所述门锁4为本领域公知技术且为市购产品。所述柜体1下侧设有底座2，且所述底座2两侧设有百叶窗式的通
风散热口201。
25.本实用新型的工作原理为：
26.本实用新型在设计时采用相变材料5，当中午温度较高时，相变材料5蓄热使柜体1内部降温，当夜晚低温时，相变材料5放热使柜体1内部升温，从而使柜内温度保持在合适的温度范围内，另外本实用新型同时辅助光伏太阳能，以在极端最高气温时制冷，极端最低气温时制热，满足高海拔环境的使用要求，确保电控柜内部始终保持舒适的温度，保证了电子元件的可靠性和使用寿命，本实用新型的柜体内部温度与室外环境温度对比如图4所示。


技术特征：
1.一种高海拔地区相变温控户外电控柜，其特征在于：包括柜体(1)，且所述柜体(1)前后两侧设有柜门(101)，左右两侧设有柜体侧壁(102)，所述柜门(101)内设有相变材料(5)，所述柜体侧壁(102)上设有电加热元件(6)和半导体制冷元件(7)，所述柜体(1)上侧设有太阳能光伏板(3)，且所述电加热元件(6)和半导体制冷元件(7)通过所述太阳能光伏板(3)供电。2.根据权利要求1所述的高海拔地区相变温控户外电控柜，其特征在于：所述柜体(1)上端设有光伏板支座(301)，所述太阳能光伏板(3)倾斜设于所述光伏板支座(301)上。3.根据权利要求1所述的高海拔地区相变温控户外电控柜，其特征在于：所述柜体(1)内设有蓄电装置、控制模块和温度传感器，所述太阳能光伏板(3)通过导线与所述蓄电装置相连，所述蓄电装置通过导线与所述控制模块相连，所述电加热元件(6)和半导体制冷元件(7)通过所述温度传感器向所述控制模块发出信号控制通电。4.根据权利要求1所述的高海拔地区相变温控户外电控柜，其特征在于：所述柜门(101)上设有门锁(4)。5.根据权利要求1所述的高海拔地区相变温控户外电控柜，其特征在于：所述柜体(1)下侧设有底座(2)，且所述底座(2)两侧设有通风散热口(201)。

技术总结
本实用新型涉及一种高海拔地区相变温控户外电控柜，包括柜体，且所述柜体前后两侧设有柜门，左右两侧设有柜体侧壁，所述柜门内设有相变材料，所述柜体侧壁上设有电加热元件和半导体制冷元件，所述柜体上侧设有太阳能光伏板，且所述电加热元件和半导体制冷元件通过所述太阳能光伏板供电。本实用新型利用相变材料的特性并辅助以光伏太阳能在极端最高气温时制冷、极端最低气温时制热来保证柜内温度满足要求，提高设备可靠性，并延长设备运行寿命。并延长设备运行寿命。并延长设备运行寿命。


技术研发人员：金顺华
受保护的技术使用者：顺艾电工绝缘材料（沈阳）有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/6/17