一种具有散热除湿功能的模块化配电箱及其控制方法与流程

本技术涉及配电箱，尤其是涉及一种具有散热除湿功能的模块化配电箱及其控制方法。

背景技术：

1、随着工业自动化和智能电网的发展，配电设备面临着智能化、高可靠性、易维护性等更高的要求；传统的配电箱虽然采用了模块化设计，但在散热和除湿方面仍存在不足，影响了配电设备的稳定运行。

2、同时，传统配电箱缺乏有效的监控手段，无法实时掌握设备运行状态，如在高压配电箱运行时，如箱体内部设备出现局部放电，会引起导体连接处异常温升，由于发热位置隐蔽，相关运维人员无法及时发现，这样容易导致故障扩大而造成较大的经济损失；因而亟需进行改进。

技术实现思路

1、为了便于监控模块化配电箱结构的异常运行状态，同时满足模块化配电箱的散热除湿需求，本技术提供一种具有散热除湿功能的模块化配电箱及其控制系统。

2、第一方面，本技术的发明目的采用如下技术方案实现：

3、一种具有散热除湿功能的模块化配电箱，包括箱体、除湿机构、散热机构和控制机构；

4、所述箱体内设有多个用于放置配电箱功能模块的置物室；所述置物室连接有温湿度检测仪；所述散热机构包括驱动风机、通风管道和设有多个不同制冷等级控制的制冷器；所述驱动风机与所述控制机构连接，所述驱动风机的进风端与所述制冷器的出风端连接，所述驱动风机的出风端与所述通风管道的进风端连接，所述通风管道对应多个所述置物室一一对应设置有调风阀；

5、所述控制机构与多个所述温湿度检测仪、所述除湿机构、所述制冷器及多个所述调风阀连接，用于根据所述温湿度检测仪检测的湿度，控制所述除湿机构开启和关停，并用于根据所述温湿度检测仪检测的温度，控制所述制冷器的制冷等级和多个所述调风阀的开启和关停，对多个所述置物室的湿度和温度进行控制；

6、所述箱体还设有用于监控多个所述配电箱功能模块的监控装置，所述监控装置与所述控制机构连接。

7、通过采用上述技术方案，置物室用于放置模块化的配电箱功能模块；散热机构通过具有多个不同制冷等级控制的制冷器，以实现对置物室的多个不同制冷等级的梯度控制方式，有利于满足配电箱的多种不同制冷等级的制冷需求；同时，本技术的散热机构通过对通风管道的调风阀的开启和关停，实现对各个置物室的通风管道的通断进行精细化控制的目的，以便于在监控装置监控到箱体内的某一个配电箱功能模块的温度和/或湿度出现异常情况时，即箱体内部设备出现局部放电，引起了设备内的导体连接处的异常温升情况时，及时通过监控装置监测到异常情况，并通过散热机构和调压阀对该置物室进行温度控制，以有效避免出现相关运维人员无法及时发现异常情况，而导致故障扩大以致出现较大的经济损失的情况，有利于对配电箱设备的异常情况进行监控和及时采取处理措施，便于模块化配电箱进行维护；同时，温湿度检测仪在配电箱的各个配电箱功能模块工作运行的过程中，实时检测配电箱功能模块的温度和湿度变化并输出至控制机构，控制机构用于根据温湿度检测仪检测的湿度，控制除湿机构开启和关停；同时根据温湿度检测仪检测的温度，控制制冷器的制冷等级和多个调风阀的开启和关停，以实现对置物室的湿度和温度进行精细化控制的目的，从而本技术实现了便于监控模块化配电箱结构的异常运行状态，同时满足模块化配电箱的散热除湿需求的效果。

8、本技术在一较佳示例中：所述通风管道连接有数量与所述置物室的数量相同的多个通风支管，多个所述通风支管与多个所述置物室、多个所述调风阀一一对应设置；所述箱体的侧壁开设有安装孔，所述箱体位于所述安装孔的位置设有可调节开合角度的百叶窗，所述百叶窗连接有百叶窗调节件；所述控制机构与所述百叶窗调节件连接，用于控制所述百叶窗的开合角度。

9、通过采用上述技术方案，驱动风机通过多个通风支管、多个调风阀与多个置物室实现一一对应设置，从而便于控制机构对多个置物室进行一一对应控制，以便于在通过监控装置发现某一个置物室的温度或配电箱功能模块出现异常温升时，对该置物室进行集中、精确的温度控制，控制方式更加精准；可调节开合角度的百叶窗可便于运维人员根据配电箱内外的温差，智能控制百叶窗的百叶窗调节件驱使百叶窗进行开合角度的调整，以便于对模块化配电箱散热效果的同时，有效防止外部灰尘和水汽进行箱体内，便于对箱体内的多个配电箱功能模块进行保护。

10、本技术在一较佳示例中：还包括灭火剂瓶、配液总管和多个配液支管，所述灭火剂瓶与所述配液总管的进液端连通，所述配液总管的出液端与多个所述配液支管连通；多个所述配液支管的出液端与多个所述置物室一一对应设置，所述配液支管设置有控制阀门；所述控制机构与多个所述控制阀门连接，用于控制所述控制阀门开启和关停。

11、通过采用上述技术方案，灭火剂瓶用于容纳灭火剂药液，控制机构通过配液总管、多个配液支管与多个置物室实现一一对应设置；在实际应用时，当监控装置监控到某一置物室的配电箱功能模块出现异常温升起火、或导体连接件出现异常漏电起火等的紧急情况时，控制机构通过控制阀门开启灭火剂瓶，此时的配液支管出口对准于置物室内部，即使得灭火剂瓶和对应的配液支管对准于起火的置物室后，开启对应的控制阀门以在第一时间喷出灭火剂瓶中的灭火剂药液，从而实现了在配电箱功能模块出现异常起火现象时，及时采取灭火拯救措施的目的；且在模块箱配电箱正常运行时，配液支管的控制阀门关停，不会影响模块化配电箱的正常使用。

12、本技术在一较佳示例中：所述箱体对应每个置物室的侧壁设有用于指示当前检测的湿度的湿度状态指示灯和用于指示当前检测的温度的温度状态指示灯；所述湿度状态指示灯、所述温度状态指示灯与所述控制机构连接；

13、所述控制机构设置有多级湿度比较阈值和多级温度比较阈值；所述控制机构基于所述温湿度检测仪检测的温度、与所述多级湿度比较阈值的湿度比较结果，输出对应的多级湿度显示控制信号，控制所述湿度状态指示灯显示处于对应的不同湿度状态；

14、所述控制机构基于所述所述温湿度检测仪检测的温度、与所述多级温度比较阈值的温度比较结果，输出对应的多级温度显示控制信号，控制所述温度状态指示灯显示处于对应的不同温度状态。

15、通过采用上述技术方案，湿度状态指示灯用于对置物室的多种湿度情况对应显示出不同的湿度提示状态；温度状态指示灯用于对置物室的多种温度情况对应显示出不同的温度提示状态；具体地，温湿度检测仪实时检测每个置物室的湿度和温度，且将实时湿度与多级湿度比较阈值进行数据大小的比较，得到对应的湿度比较结果，然后控制机构输出对应的多级湿度显示控制信号以控制湿度状态指示灯、显示出对应的湿度状态；或将实时温度与多级温度比较阈值进行数据大小的比较，得到对应的温度比较结果，然后控制机构输出对应的多级温度显示控制信号以控制温度状态指示灯、显示出对应的温度状态；从而便于运维人员通过湿度状态指示灯、温度状态指示灯直观了解模块化配电箱内的各个置物室的温湿度状态。

16、第二方面，本技术的发明目的采用如下技术方案实现：

17、一种模块化配电箱的控制方法，应用于如上所述的一种具有散热除湿功能的模块化配电箱，控制方法包括：

18、获取多个所述温湿度检测仪检测的多个所述置物室的湿度和温度；并根据所述温湿度检测仪检测的湿度，控制所述除湿机构开启和关停，使多个所述置物室的湿度达到对应的预设湿度阈值；

19、根据所述温湿度检测仪检测的温度，控制所述制冷器的制冷等级和多个所述调风阀的开启和关停，使所述散热机构对多个所述置物室的温度进行对应控制，将多个所述置物室的温度达到对应的预设温度阈值；

20、获取所述监控装置检测的多个所述配电箱功能模块的监控信息并展示。

21、通过采用上述技术方案，本技术的散热机构通过对通风管道的调风阀的开启和关停，实现对各个置物室的通风管道的通断进行精细化控制的目的，以便于在监控装置监控到箱体内的某一个配电箱功能模块的温度和/或湿度出现异常情况时，即箱体内部设备出现局部放电，引起了设备内的导体连接处的异常温升情况时，及时通过监控装置监测到异常情况，并通过散热机构和调压阀对该置物室进行温度控制，以有效避免出现相关运维人员无法及时发现异常情况，而导致故障扩大以致出现较大的经济损失的情况，有利于对配电箱设备的异常情况进行监控和及时采取处理措施，便于模块化配电箱进行维护；同时，温湿度检测仪在配电箱的各个配电箱功能模块工作运行的过程中，实时检测配电箱功能模块的温度和湿度变化并输出至控制机构，控制机构用于根据温湿度检测仪检测的湿度，控制除湿机构开启和关停；同时根据温湿度检测仪检测的温度，控制制冷器的制冷等级和多个调风阀的开启和关停，以实现对置物室的湿度和温度进行精细化控制的目的，从而本技术实现了便于监控模块化配电箱结构的异常运行状态，同时满足模块化配电箱的散热除湿需求的效果。

22、本技术在一较佳示例中：方法包括：

23、获取多个所述配电箱功能模块的历史供电量监测数据，并依据预设的电量阈值对所述历史用电量监测数据进行划分得到多个配电箱功能模块的供电量阶段区间，所述供电量阶段区间包括不同的时间区间；

24、基于多个所述供电量阶段区间、温湿度检测仪监测的温度和预设的温度自适应推理模型确定对应的置物室的温度控制节点；

25、基于所述温度控制节点在配电箱实际运行时，对供电量阶段区间的时间节点符合预设的温度均衡条件的置物室执行温度均衡控制。

26、通过采用上述技术方案，在配电箱功能模块的实际运用过程中，配电箱所供给的用电量会基于用户的实际使用情况而不同，如常见用电高峰期和非用电高峰期；为根据实际的模块化配电箱的配电箱功能模块的实际用电量进行温度精确控制，本技术基于各个配电箱功能模块的历史供电量监测数据进行分段式区间划分，即基于配电箱功能模块在不同的时间区间和历史供电量监测数据的数值大小，划分得到多个配电箱功能模块多个供电量阶段区间，接着通过温度自适应推理模型确定每个配电箱功能模块的温度控制节点，温度控制节点为开始对该配电箱功能模块对应的置物室进行温度均衡控制的时间节点，然后通过温度自适应推理模型对配电箱在实际运行过程中进行温度均衡控制操作；温度均衡控制节点在实际应用时可为基于时间维度的温度提前控制和温度的实时调节，以便于在用电高峰期时，通过温度自适应推理模型对配电箱的温度进行提前温度冷却，有利于降低配电箱功能模块在用电高峰期时，因发热量大而造成置物室的温度调控速率较慢的情况。

27、本技术在一较佳示例中：所述基于所述温度控制节点在配电箱实际运行时，对供电量阶段区间的时间节点符合预设的温度均衡条件的置物室执行温度均衡控制，包括：

28、基于所述温度控制节点，对供电量阶段区间的时间节点符合预设的温度均衡条件的置物室设定为温度均衡控制对象；

29、基于所述温度均衡控制对象关联对应的温度均衡控制时间；在某一个置物室的实际执行温度均衡控制的时长达到对应的温度均衡控制时间时，停止对该置物室执行温度均衡控制。

30、通过采用上述技术方案，在温度自适应推理模型中，控制机构基于温度控制节点、对应的温度均衡控制时间启动或停止对该置物室进行温度均衡控制，从而实现对置物室的温度进行温度均衡控制的效果。

31、本技术在一较佳示例中：所述置物室设有置物室标识；所述温度均衡时间包括可调等待时长；所述供电量阶段区间包括高峰用电量阶段区间；所述方法还包括：

32、在检测到配电箱功能模块的供电量阶段区间为高峰用电量阶段区间时，所述控制机构根据所述预设等待时长和公式(1)对所述可调等待时长进行计算调节，得到新的可调等待时长；公式(1)包括：

33、

34、其中，st′为新的可调等待时长，s0为预设等待时长，i为置物室标识；ti为温湿度检测仪检测的置物室的温度，tther为设定的置物室温度阈值；为对应的置物室处于该供电量阶段区间的历史平均温度值。

35、通过采用上述技术方案，可调等待时长为基于置物室的实际温度的变化而实时调节的等待时长，在对置物室执行温度均衡操作后，控制机构通过温湿度检测仪检测该置物室的实时温度，以监测该置物室的温度均衡操作的控制效果，同时由于配电箱功能模块的实际发热情况也会存在因实时用电量突增而导致发热时间变长的情况，使得置物室內的温度变高，通过设置等待时长以便于根据置物室内的实时温度进行延长温度均衡时长；或置物室内的实时用电量减少，以使得置物室内的温度提前达到预设的温度阈值的情况，通过设置可调的预设等待时长，以便于对整体的温度均衡时间进行实时调节，从而有利于在保持高效率的温度控制效果的同时，实现节能的效果。

36、第三方面，本技术的发明目的采用如下技术方案实现：

37、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种模块化配电箱的控制方法的步骤。

38、第四方面，本技术的发明目的采用如下技术方案实现：

39、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种模块化配电箱的控制方法的步骤。

40、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

41、1.散热机构通过对通风管道的调风阀的开启和关停，实现对各个置物室的通风管道的通断进行精细化控制的目的，以便于在监控装置监控到箱体内的某一个配电箱功能模块的温度和/或湿度出现异常情况时，即箱体内部设备出现局部放电，引起了设备内的导体连接处的异常温升情况时，及时通过监控装置监测到异常情况，并通过散热机构和调压阀对该置物室进行温度控制，以有效避免出现相关运维人员无法及时发现异常情况，而导致故障扩大以致出现较大的经济损失的情况，有利于对配电箱设备的异常情况进行监控和及时采取处理措施，便于模块化配电箱进行维护；同时，温湿度检测仪在配电箱的各个配电箱功能模块工作运行的过程中，实时检测配电箱功能模块的温度和湿度变化并输出至控制机构，控制机构用于根据温湿度检测仪检测的湿度，控制除湿机构开启和关停；同时根据温湿度检测仪检测的温度，控制制冷器的制冷等级和多个调风阀的开启和关停，以实现对置物室的湿度和温度进行精细化控制的目的，从而本技术实现了便于监控模块化配电箱结构的异常运行状态，同时满足模块化配电箱的散热除湿需求的效果；

42、2.灭火剂瓶用于容纳灭火剂药液，控制机构通过配液总管、多个配液支管与多个置物室实现一一对应设置；在实际应用时，当监控装置监控到某一置物室的配电箱功能模块出现异常温升起火、或导体连接件出现异常漏电起火等的紧急情况时，控制机构通过控制阀门开启灭火剂瓶，此时的配液支管出口对准于置物室内部，即使得灭火剂瓶和对应的配液支管对准于起火的置物室后，开启对应的控制阀门以在第一时间喷出灭火剂瓶中的灭火剂药液，从而实现了在配电箱功能模块出现异常起火现象时，及时采取灭火拯救措施的目的；且在模块箱配电箱正常运行时，配液支管的控制阀门关停，不会影响模块化配电箱的正常使用；

43、3.可调等待时长为基于置物室的实际温度的变化而实时调节的等待时长，在对置物室执行温度均衡操作后，控制机构通过温湿度检测仪检测该置物室的实时温度，以监测该置物室的温度均衡操作的控制效果，同时由于配电箱功能模块的实际发热情况也会存在因实时用电量突增而导致发热时间变长的情况，使得置物室內的温度变高，通过设置等待时长以便于根据置物室内的实时温度进行延长温度均衡时长；或置物室内的实时用电量减少，以使得置物室内的温度提前达到预设的温度阈值的情况，通过设置可调的预设等待时长，以便于对整体的温度均衡时间进行实时调节，从而有利于在保持高效率的温度控制效果的同时，实现节能的效果。