本实用新型涉及电力设备节能技术领域，尤其是一种变电站主控室用自然冷能热交换装置。
背景技术：
变电站主控室监视运行电力设备的状态，如变压器、断路器、隔离闸刀等的分、合闸位置；实时运行电流、功率、电压、频率等参数，继电保护运行情况，远方遥控操作命令，相当于一个控制中心的角色。近年来，随着计算机、通信、网络以及蓄电池等新技术的发展，变电站的现代化和自动化水平有了很大的提高，运行管理也实现了无人值守、计算机无纸化。但是，更加值得我们注意的是随着新技术的不断应用，主控室内设备的功耗和发热量也越来越大，这些新型设备对环境温度都提出了更高的要求。并且，当前很多主控室采用彩钢结构，绝热性能良好，为了保证主控室内设备全年连续安全稳定地运行，主控室内空气的温度、相对湿度和洁净度需保持在一定范围之内。随着主控室内空调负荷的不断增大，对空调机组的要求也越来越高。空调已成为主控室中的主要耗电设备，如何降低主控室内空调能耗已成为当务之急。
目前，变电站主控室内常用的热交换装置，虽可以达到节能效果，但直接引入室外空气，不能保证主控室内的空气洁净度，运行时间长了设备容易积灰，严重时可能造成设备过热烧毁等后果。并且还存在占用空间大，安装不方便等问题。
经检索，未发现与本实用新型相同或相似的技术方案。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单紧凑、高效节能的变电站主控室用自然冷能热交换装置。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种变电站主控室用自然冷能热交换装置，包括箱体及其内部的室外侧风机、板式空气换热器、室内侧风机和中央控制系统，所述室外侧风机、板式空气换热器和室内侧风机从上到下依次安装在所述箱体内部；所述室外侧风机进风口与板式空气换热器上端的出热口相连接，所述室外侧风机出风口安装在箱体右侧；所述板式空气换热器左侧的进热口与设置在箱体左侧的室内侧进风口相连接，所述板式空气换热器右侧的进冷口与安装在箱体右侧的室外侧进风口相连接，所述板式空气换热器下端的出冷口与室内侧风机进风口相连接，所述室内侧风机出风口安装在箱体左侧。
而且，所述室外侧风机和室内侧风机为轴流风机。
而且，所述室内侧进风口安装有单层百叶。
而且，所述室内侧风机出风口安装有双层百叶。
而且，所述室外侧进风口处安装有矩形风口法兰且内侧安装有空气过滤器。
而且，所述室外侧风机出风口处安装有矩形风口法兰并与室外出风管连接在一起。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型利用室外自然冷能调节控制室内温度，自然冷能是自然界存在的低温差低温热能，其利用过程也不会产生环境污染。对于变电站主控室，当室外空气温度低于室温控制温度要求时，引入室外低温空气降低室内温度，减少空调运行时间，从而实现节能节电目的。
2、本实用新型的室外侧风机、板式空气换热器和室内侧风机垂直安装在箱体内，结构简单紧凑、占用空间小；室外侧进风口内侧安装空气过滤器保证主控室内的空气洁净度，防止换热面积灰确保换热效果。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
附图标记说明：
1.室外侧风机；2.室外侧风机出风口；3.板式空气换热器；4.室外侧进风口；5.室内侧进风口；6.室内侧风机出风口；7.室内侧风机；8.机箱
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步详述：
一种变电站主控室用自然冷能热交换装置，如图1所示，包括箱体及其内部的室外侧风机、板式空气换热器、室内侧风机和中央控制系统，所述室外侧风机、板式空气换热器和室内侧风机从上到下依次安装在所述箱体内部；所述室外侧风机进风口与板式空气换热器上端的出热口相连接，所述室外侧风机出风口安装在箱体右侧；所述板式空气换热器左侧的进热口与设置在箱体左侧的室内侧进风口相连接，所述板式空气换热器右侧的进冷口与安装在箱体右侧的室外侧进风口相连接，所述板式空气换热器下端的出冷口与室内侧风机进风口相连接，所述室内侧风机出风口安装在箱体左侧。
由于空气受热后密度变小，因此室内侧空气通道的室内侧进风口位于箱体上部，室内侧风机出风口位于箱体下部，室内侧风机位于板式空气换热器下部，采用吸风布置，有利于换热器内空气流动均匀稳定。室外侧空气通道内的室外侧进风口位于箱体下部，室外侧风机出风口位于箱体上部，室外侧风机位于板式空气换热器上面，采用吸风布置，有利于换热器内空气流动均匀稳定。
当室外环境温度符合设定要求时，控制系统控制装置开启，在室内侧风机和室外侧风机的作用下，室内风和室外风在板式空气换热器 中逆流交叉换热，采用自然冷能降低基站机房内空气温度，可以大大降低基站耗电量这样。换热器采用逆流交叉式换热，不但可以提高换热效率，而且室外风不直接进入室内，因此可以满足基站机房内空气洁净度要求，防止主控室内的电力设备积灰，避免电力设备过热烧毁的后果。
所述室外侧风机和室内侧风机采用吸风风机，优选为轴流风机。所述室内侧进风口安装有单层百叶。所述室内侧风机出风口安装有双层百叶。所述室外侧进风口处安装有矩形风口法兰且内侧安装有空气过滤器，该空气过滤器可以实现防止换热面积灰保证换热效果的目的。所述室外侧风机出风口处安装有矩形风口法兰并与室外出风管连接在一起。
本实用新型的工作过程为：当室外环境温度低于设定温度时，室内侧风机和室外侧风机开启，室外空气经通风管道和室外进风口进入板式换热器吸收室内空气的热量，温度升高后经室外侧风机、室外侧风机出风口和室外出风管送到室外大气中。室内空气经室内进风口进入板式换热器，经室外空气降温后经室内侧风机和室内侧风机出风口重新进入室内。
在本实施例中，板式空气换热器的换热量为2KW，在如下给定工况条件下进行了分析计算：设室内温度28℃、室内送风温差5.5℃、室外温度18℃、室外送风温差5.5℃,则室内送风温度为22.5℃，室外出风温度为23.5℃。
室内风机风量：Q1＝2/(5.5×1.18×1.008)×3600＝1100.59m3/h
室外风机风量：Q2＝2/(5.5×1.18×1.008)×3600＝1100.59m3/h
按照计算选取室内和室外均选取风量为1200m3/h的风机。则换热量为：Q＝1200/3600×1.18×1.008×5.5＝2.18KW
本实施例中，所选取换热板的换热系数为25W/(m2·K)
换热算术平均温差为△t＝(28-18+22.5-23.5)/2＝4.5℃
换热面积为S＝2.18×1000/(25×4.5)＝19.38m2
换热板的间距为3.5mm，单个换热板长度为260mm，高度为260mm，换热器包括两个换热单体。
每个换热单体板片数为n＝19.38/2/(2601000)/(260/1000)＝143.3片，取n＝144。
换热器厚度为3.5×144＝504mm
本实施例中，风机选取及换热器规格如下：室内风机风量为1200m3/h，功率为0.11KW；室外风机风量为1200m3/h，功率为0.11KW；换热器单体规格为272mm×272mm×520mm。
箱体规格为600mm×1800mm×400mm；室内进风口规格为480mm×280mm；室内出风口规格为480mm×230mm；室外进风口规格为300mm×200mm；室外出风口规格为300mm×200mm。
本实施例中，变电站主控室用自然冷能热交换装置的性能测试在工具储存室内完成。空调房间为两间，房间1模拟作为主控室环境，房间2模拟作为室外环境。利用外设空调可以精确的控制两个房间温度在某一确定值。实验测试时将本热交换装置安放于房间1，室外进出风口分别通过通风管道连接至房间2。其具体实验数据如表1所示：
(表1)：实验测试数据
由上表可知，当室外温度在17.35℃以下时，只开启通信基站的自然冷能热交换装置就能控制室内温度不上升，并且个别时段室内温度处于下降趋势。当室外温度高于17.35℃时，室内温度在半小时内(每隔2分钟记录一次)仅升高了1℃，此时配合制冷机使用，可以使制冷机在非满负荷运转的条件下控制基站内温度满足设计要求，达到高效节约能源的目的。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。