一种电力补偿控制柜的制作方法

本发明涉及通信电力设备技术领域，尤其是一种电力补偿控制柜。

背景技术：

电力无功补偿控制柜在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。目前，无功补偿控制柜普遍存在温度过高的问题，温度持续过高容易影响机柜内电子元器件运行的可靠性。常用的控温方式有风冷散热、空调降温等，一般风扇吹风散热效率低，降温效果不理想；而空调制冷降温方式能耗高，不利于节能环保。因此，寻求可靠、高效、低成本的柜体散热方案是目前电力通信行业最为关注的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种电力补偿控制柜，更节能可靠，换热效率高，散热降温效果更佳。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种电力补偿控制柜，包括柜体，所述柜体上设有控制器、传感器和降温装置，所述降温装置包括吸热器、散热器、设于吸热器上的第一冷却风扇以及设于散热器上的第二冷却风扇，所述吸热器与散热器分别置于柜体的内侧与外侧，且吸热器与散热器之间形成封闭传热回路，所述吸热器与散热器之间设有密封隔离板，所述吸热器所在区域形成内循环风道，所述散热器所在区域形成外循环风道，所述第一冷却风扇位于内循环风道内，所述第二冷却风扇位于外循环风道内，所述传感器包括设于柜体内侧的若干个温度传感器，所述传感器通过总线与控制器连接，所述第一冷却风扇与第二冷却风扇受控于所述控制器，所述控制器内置有变频器以及与远程终端通讯连接的无线通信模块。

优选的，所述吸热器的上端设有上集流管及下端设有下集流管，所述散热器的上端设有上汇流管及下端设有下汇流管，所述上集流管与上汇流管之间通过若干条气态工质通道管相连接，所述下集流管与下汇流管之间通过若干条液态工质通道管相连接，所述吸热器与散热器内填充有传热工质。

优选的，所述吸热器包括若干条吸热微通道管以及夹带在吸热微通道管之间的吸热翅片，所述吸热微通道管径向连接上集流管和下集流管，所述传热工质设置在吸热微通道管内。

优选的，所述散热器包括若干条散热微通道管以及夹带在散热微通道管之间的散热翅片，所述散热微通道管径向连接上汇流管和下汇流管。

优选的，所述吸热微通道管与吸热翅片以及散热微通道管与散热翅片分别通过钎焊连接定型。

优选的，所述控制器为多路温度传感巡检控制器。

优选的，所述散热装置安装于柜体的柜门上。

优选的，所述柜体内设有主控模块、信号采集电路、输出控制模块、投切执行模块以及电源模块，所述信号采集电路包括信号输入模块和信号处理模块，所述信号处理模块通过信号输入模块获取输入信号，所述主控模块与信号处理模块建立通信连接，所述主控模块通过输出控制模块输出投切命令，所述主控模块通过无线通信模块与远程终端连接。

优选的，所述电力补偿控制柜上还设有与控制器连接的报警器。

本发明的有益效果：本发明的电力补偿控制柜利用热交换方式进行散热，吸热器将柜体内的热量传递至散热器，通过散热器将热量散发出去，达到冷却降温效果，换热效率高，并通过传感器检测柜体内的温度情况，当温度超过预设值时，控制冷却风扇工作，进一步提高散热效果，散热更高效，降温效果显著，且控制器通过变频器输出控制冷却风扇的运转，可根据柜体内温度变化情况实时调节输出功率，有利于降低能耗，更节能环保；另外，可实现与远程终端通信连接，实时监控电力补偿控制柜的工作情况，有利于保证设备运行的稳定，避免因热量管理不稳定带来的各种故障和隐患。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明中控制器的工作原理框图；

图2是本发明中降温装置的结构示意图；

图3是本发明中吸热器一侧的结构示意图；

图4是本发明中电力补偿控制柜的原理框图；

图5是本发明中投切执行模块的工作原理框图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供的一种电力补偿控制柜，包括柜体，柜体上设有控制器、传感器和降温装置，降温装置包括吸热器1、散热器2、设于吸热器1上的第一冷却风扇6以及设于散热器2上的第二冷却风扇7，吸热器1与散热器2分别置于柜体的内侧与外侧，且吸热器1与散热器2之间形成封闭传热回路，传感器包括设于柜体内侧的若干个温度传感器，传感器通过总线与控制器连接，第一冷却风扇6与第二冷却风扇7受控于控制器，控制器内置有与远程终端通讯连接的无线通信模块，其中，控制器为多路温度传感巡检控制器，降温装置安装于柜体的柜门上。利用热交换方式进行散热，吸热器1将柜体内的热量传递至散热器2，通过散热器2将热量散发出去，达到冷却降温效果，换热效率高，并通过传感器检测柜体内的温度情况，当温度超过预设值时，控制冷却风扇工作，进一步提高散热效果，散热更高效，降温效果显著。

为了实现实时监控电力补偿控制柜的运行情况，通过控制器与远程终端通信连接，实时上传温度数据，有利于保证设备运行的稳定，避免因热量管理不稳定带来的各种故障和隐患。

参见图2和3，在吸热器1的上端设有上集流管13及下端设有下集流管14，散热器2的上端设有上汇流管21及下端设有下汇流管22，上集流管13与上汇流管21之间通过若干条气态工质通道管3相连接，下集流管14与下汇流管22之间通过若干条液态工质通道管4相连接，吸热器1内填充有会受热气化的传热工质。当柜体内空气流通过吸热器1后，吸热器1将热传导给传热工质并使之气化，气化的传热工质经气态工质通道管3进入散热器2，当外冷空气带走散热器2中的热量后，传热工质液化并受重力作用回流，经液态工质通道管4流至下集流管14中，依此往复循环，换热效率高，散热更高效，附图中箭头所示为空气流向。

该实施例中，吸热器1包括若干条吸热微通道管11以及夹带在吸热微通道管11之间的吸热翅片12，具体是，在吸热微通道管11的长度方向按一定距离沿上、下集流管径向排列，并分别将吸热微通道管11的端头插入设置在上、下集流管14上的间隔式孔洞内，同时在吸热微通道管11之间夹入吸热翅片12，并经捆扎固定成型后钎焊定型，以形成吸热器1的吸热芯体。传热工质设置在吸热微通道管11内,在下集流管14内也填充有传热工质，这样热传递效果更好。

该实施例中，散热器2包括若干条散热微通道管以及夹带在散热微通道管之间的散热翅片，散热器2与吸热器1的制作方法相似，形成散热器2的散热芯体，附图未示出散热器2的具体结构。

其中，气态工质通道管3的两端分别与上集流管13和上汇流管21焊接，所述液态工质通道管4的两端分别与下集流管14和下汇流管22焊接。其中，气态工质通道管3的制作过程是，在上集流管13及上汇流管21的径向管壁上，沿某一角度相向对称加工等数量的个直径为r的圆孔，并在圆孔处分别焊接一定长度的圆管，该定长圆管即为传热工质的气态工质通道管3。液态工质通道管4与气态工质通道管3的制作方式相似。在液态工质通道管4焊接完成后，在某一条液态工质通道管4上钻孔加工一小直径的圆孔，同时在此处焊接一小直径的定长铜管并通过该铜管将吸热器1及散热器2抽真空的同时，注入一定量的传热工质，然后将定长铜管夹扁焊接密封，这样完成传热工质的封装。

为了有效提高换热效果，在吸热器1与散热器2之间设置密封隔离板5，并由此形成相对独立、密封的吸热区域及散热区域；吸热器1所在的吸热区域形成内循环风道，散热器2所在散热区域形成外循环风道，所述第一冷却风扇6位于内循环风道内，所述第二冷却风扇7位于外循环风道内。

当柜体内温度过高时，第一冷却风扇6与第二冷却风扇介入工作，第一冷却风扇6吸入柜体内的热空气后，吸热翅片12吸热并传导给吸热微通道管11致使其腔体内的传热工质气化，气化后的传热工质通过气态工质通道管3进入散热器2的上汇流管21；然后将热量传导给散热器2上的散热微通道管及散热翅片，此时第二冷却风扇7将柜体外的低温空气吸入，通过冷却散热翅片及散热微通道管，致使散热微通道管腔体内的传热工质气体降温并使之冷凝，冷凝后的液体沿散热微通道管进入液态工质通道管4并与下集流管14汇流；该传热工质在吸热器1与散热器2的热、冷空气流的作用下，不断以液-气-液的往复自然循环模式，这样柜体内空气不断被冷却，达到冷却降温效果。

安装时，上述的第一冷却风扇6的吹风方向垂直于吸热器1所在的平面，第二冷却风扇7的吹风方向垂直于散热器2所在的平面，即风扇叶片旋转轴分别与吸热器1及散热器2的芯体平面垂直，由此强化了热交换的效率。所述第一冷却风扇6和第二冷却风扇7均可设计安装在吸热器1与散热器2中间的空隙内，当风扇一旦出现故障时，其可以在空隙中取出，进行维护或更换。

参见图4和5，在柜体内设有主控模块、信号采集电路、输出控制模块、投切执行模块以及电源模块，信号采集电路包括信号输入模块和信号处理模块，信号处理模块通过信号输入模块获取输入信号，主控模块与信号处理模块建立通信连接，主控模块通过输出控制模块输出投切命令，主控模块通过无线通信模块与远程终端连接，远程终端可以通过远程发生控制指令，投切执行模块包括触发器、晶闸管模块和igbt模块，触发器接收输出控制模块的投切命令，触发器分别通过晶闸管模块和igbt模块调节无功补偿容量。投切执行模块用于系统参数检测和投入与退出补偿控制，主控模块计算出当时的负载无功容量，根据各路补偿的容量，立即分配投切命令给予当前无功容量最接近的补偿支路的触发器，触发器生成触发信号，触发对应的晶闸管模块，使晶闸管导通，立即投入相应的补偿支路。反之，退出补偿动作时，触发器输出触发信号使晶闸管闭合，通过晶闸管模块控制调节电抗器的过程为粗调节，同时控制igbt模块进行细调节，其过程是检测补偿对象的电压和电流，经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号，该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿电流，补偿电流与负载电流中要补偿的无功、谐波及不平衡等电流抵消，最终得到期望的只含基波的电源电流。

还有，电力补偿控制柜上还设有与控制器连接的报警器，当温度过高或补偿发生故障时，通过报警器发出提示，并可以通过无线方式发生报警信息至远程终端。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。