一种全天候户外ATS箱的制作方法

一种全天候户外ats箱
技术领域
1.本技术属于ats设备结构设计技术领域，特别涉及一种全天候户外 ats箱。


背景技术：

2.现代高新技术行业，如半导体制造、汽车制造等，以及重要电力负荷，如国家重要会议场所、重要服务器等，对供电可靠性要求较高，一次电压跌落或失电可能会导致生产流水线、控制系统停止正常工作、重要数据丢失，引起巨大经济损失，社会公共秩序严重混乱等后果。为了避免电网电压跌落及故障影响负荷供电连续性，往往采用具有后备电源的双电源供电方式。
3.ats双电源自动转换开关,是一种典型的低压双电源快速切换开关设备，结构采用电磁驱动型，可实现两路电源的快速带载转换，转换时间最快为1秒，以确保重要负荷连续、可靠运行。
4.近些年，ats以其供电可靠性高的突出特点，成为了重要用户的典型应急保障方案,所带负荷主要为照明、电机类等重要负载。一般安装于负荷末端，直接与用户负荷相连，因此ats设备内各元件的运行状态直接关系到负荷的供电连续性。
5.ats设备的运行温度为
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25℃～40℃，当环境温度超出范围时，将可能造成开关误动或拒动，从而引发重大事故。传统ats设备无保温、加热措施，不能维持其运行环境温度稳定，其本身的通风散热机构使其通常应用在环境条件良好、稳定的室内或偏炎热的户外，无法运用在
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25℃以下的户外低温环境中。但随着用户随用电可靠性需求的不断提高和户外临时应急电力保障活动的增加，ats在户外高、低温复杂环境的应用成为必然。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题至少之一，本技术提供了一种全天候户外 ats箱。
7.本技术公开了一种全天候户外ats箱，包括：设备箱体以及设置在所述设备箱体内腔中的支撑板，所述支撑板将所述设备箱体的内腔至少分隔为第一腔室和第二腔室，且位于所述支撑板板面两侧的所述设备箱体上，分别设置有与所述第一腔室和第二腔室连通的箱门；其中
8.位于所述第一腔室内的所述支撑板一侧板面上固定设置有ats开关及控制器、出线单元以及监控终端；
9.位于所述第二腔室内的所述支撑板一侧板面上固定设置有辅助元器件；另外
10.所述设备箱体的壳体外壁以及箱门均包括多块层板，任意相邻两块层板之间构成一夹层，夹层从外至里依次包括保温层、空气隔热层、绝热层以及热充斥层。
11.根据本技术的至少一个实施方式，所述设备箱体还包括：
12.设置在箱门和/或箱门左右两侧的设备箱体壳体上的进风口；
13.设置在箱门和/或箱门左右两侧的设备箱体壳体上的出风口；
14.温度传感器，设置在所述设备箱体内部预定位置处，用于实时采集箱体内各位置
点的温度；
15.活门机构，包括驱动机构及设置在驱动机构末端的挡板，所述驱动机构用于驱动所述挡板打开或封闭进风口及出风口；
16.风道，设置在所述箱门内侧在出风口处；
17.风机，设置在所述风道内；
18.加热元件，设置在所述设备箱体内预定位置处，用于对所述设备箱体内各位置点进行加热；其中
19.所述监控终端与所述温度传感器、驱动机构、风机以及加热元件连接，用于根据所述温度传感器传输的温度信息，对所述驱动机构、风机以及加热元件进行预定的操作控制。
20.根据本技术的至少一个实施方式，所述预定的操作控制包括：
21.当温度大于第一阈值时，控制活门机构打开进风口及出风口；当温度大于第二阈值时，控制风机启动；当温度低于第三阈值时，控制活门机构关闭进风口及出风口，且控制加热元件进行加热；
22.其中，所述第三阈值小于所述第一阈值，所述第一阈值小于所述第二阈值。
23.根据本技术的至少一个实施方式，所述挡板的两侧通过导向杆活动设置在所述进风口及出风口处；其中
24.所述驱动机构包括：
25.电机，所述电机与所述挡板之间通过丝杠连接，以驱动所述挡板沿导向杆运动，从而打开或封闭进风口及出风口；
26.行程开关，设置在所述挡板打开和关闭位置的末端，并与所述监控终端连接，所述监控终端用于根据接收到的行程开关信号控制所述电机停止运转。
27.根据本技术的至少一个实施方式，所述进风口和/或出风口设置有百叶窗。
28.根据本技术的至少一个实施方式，所述加热元件包括加热膜，均匀贴合设置在所述设备箱体的底板、顶板以及箱门面板的内侧面上。
29.本技术至少存在以下有益技术效果：
30.本技术的全天候户外ats箱，将ats所有单元集成于一个具有多层腔体结构的箱体内，同时能够满足户外运行的防尘、防水需求，提升设备的运行可靠性及使用寿命。
附图说明
31.图1是本技术全天候户外ats箱其中一个视角的立体图(未包括箱门)；
32.图2是本技术全天候户外ats箱正面剖视图；
33.图3是本技术全天候户外ats箱侧面剖视图；
34.图4是本技术全天候户外ats箱壳体结构层示意图；
35.图5是本技术全天候户外ats箱中驱动机构部分的结构示意图。
具体实施方式
36.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本技术
一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
37.需要理解的是，在本技术的描述中，可能涉及到的术语，例如“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
38.具体的，下面结合附图1
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图5对本技术的全天候户外ats箱做进一步详细说明。
39.本技术公开了一种全天候户外ats箱，可以包括设备箱体1以及固定设置在设备箱体1内腔中的支撑板11；如图3所示，支撑板11将设备箱体1 的内腔至少分隔为第一腔室121和第二腔室122，且位于支撑板11板面两侧的设备箱体1上，分别设置有第一腔室121和第二腔室122连通的箱门 (图中未视出)。
40.其中，在位于第一腔室121内的支撑板11一侧板面上，固定设置有ats 开关及控制器21、出线单元22以及监控终端23；在位于第二腔室122内的支撑板11一侧板面上固定设置有辅助元器件24。
41.进一步，如图4所示，优选设备箱体1的壳体外壁(包括底板、顶板、侧板)以及箱门均包括多块层板，任意相邻两块层板之间构成一夹层，夹层从外至里依次包括保温层111、隔热层112、绝热层113以及热充斥层 114。其中，保温层111、隔热层112、绝热层113以及热充斥层114(即4 个夹层结构)可以由5块层板构成，每块层板可以根据使用环境要求选择适合的材料，例如可以采用机械强度高的金属板，进一步优选为敷铝锌板；另外，保温层111、隔热层112、绝热层113以及热充斥层114的具体厚度(即夹层厚度)可以根据使用环境、散热需求等需要进行适合的选择；并且，夹层内可以为中空，也可以根据其功能要求填充适合的填充材料，例如保温层111由于保温性能需要，填充材料可以采用例如玻璃棉板、聚氨酯板等；其他层填充材料此处不再具体赘述。
42.综上，本技术的全天候户外ats箱，将ats所有单元集成于一个具有多层腔体结构的箱体内，使其能够满足户外运行的防尘、防水需求，提升设备的运行可靠性及使用寿命。
43.进一步，考虑到全天候户外ats箱内设备最佳运行环境温度一般在为 0℃～40℃左右，为此，优选本技术的全天候户外ats箱还可以包括设置在箱体内部的温度控制系统，通过监测箱体内部环境运行情况，自动控制通风孔(通风口)的打开和关闭、风机的启动和停止以及加热系统的启动和停止，从而维持箱内运行环境良好、稳定，确保设备始终运行在最佳环境内。
44.具体的，温度控制系统包括进风口13、出风口的水平高度、温度传感器、活门机构14、风道、风机以及加热元件15；另外，优选进风口13 和/或出风口设置有百叶窗。
45.其中，进风口13设置在在箱门和/或箱门左右两侧的设备箱体1壳体上，出风口同样设置在箱门和/或箱门左右两侧的设备箱体1壳体上；也即是进风口13和出风口可以同时设置在箱门上，或同时设置在设备箱体1壳体上，以及可以一个设置在箱门上，另一个设置在设备箱体1壳体上；本实施例中，优选进风口13设置在与第一腔室121连通的箱门上，而在
该箱门左侧或右侧设备箱体1壳体上设置出风口，且优选进风口13的水平高度低于出风口的水平高度，从而使得循环散热效果更好。
46.进一步，温度传感器设置在设备箱体1内部预定位置处，用于实时采集箱体内各位置点的温度，其中，预定位置可以根据监测需要进行适合的选择，例如贴近ats开关及控制器21的位置。
47.活门机构14包括驱动机构及设置在驱动机构末端的挡板141(挡板 141同样多层结构，包括保温层111、隔热层112、绝热层113以及热充斥层114)，驱动机构用于驱动挡板141打开或封闭进风口13及出风口。
48.风道(图中未示出)设置在设备箱体1内侧在出风口处，其截面可以是矩形，可以通过例如四块板焊接而成；相应的，风机(图中未示出) 可以设置在风道内的底板上，风机朝向出风口，从而在开启时能够将箱体内的气流朝外吹出，配合进风口13的开启，实现箱体内气流的循环流动。
49.加热元件15设置在设备箱体1内预定位置处，用于对设备箱体1内各位置点进行加热，其中，加热元件15的具体结构以及设置位置可以根据需要进行适合的选择；本实施例中，如图5所示，优选加热元件15包括加热膜，均匀贴合设置在设备箱体1的底板、顶板以及箱门面板的内侧面上，主要用于ats箱在低温、雨雪的冬季户外环境运行，使设备稳定运行。
50.监控终端23可以采用目前已知的多种适合的控制终端，例如plc控制器；监控终端23与温度传感器、驱动机构、风机以及加热元件15连接，用于分析、处理温度传感器传输的温度信息，对驱动机构、风机以及加热元件15进行预定的操作控制。
51.其中，预定的操作控制可以根据需要事先设置在监控终端23中，本实施例中，优选监控终端23接收温度传感器获取的温度信息；当温度大于第一阈值时，控制活门机构14打开进风口13及出风口；当温度大于第二阈值时，控制风机启动；当温度低于第三阈值时，控制活门机构14关闭进风口13及出风口，且控制加热元件15进行加热；其中，第三阈值小于第一阈值，第一阈值小于第二阈值。
52.具体的，结合风机，本技术的全天候户外ats箱温度控制逻辑(即预定的操作控制)如下：
53.1)、温度阈值设定：设定活门开启温度为温度1，风机启动温度为温度2，活门关闭温度为温度3，风机停止温度为温度4，加热启动温度为温度5、6、7，加热停止温度为温度8，其中温度值大小关系为：2＞4＞1 ＞3＞8＞5＞6＞7)；
54.2)、正常运行情况下，通风口(进风口和出风口)关闭，设备箱体 1完全封闭；
55.3)、监测终端23通过温度传感器实时采集设备箱体1内温度，将监测到温度高于温度1时，通风口打开。
56.4)、当温度继续上升，高于温度2时，控制风机启动，加快通风效率；
57.5)、当温度下降至低于温度4时，控制风机停止；
58.6)、当温度继续下降至温度3时，通风口关闭；
59.7)、当温度继续下降至低于温度5时，控制加热系统等级1启动，主要对箱内温度最低的底部进行加热，保证ats设备的电源正常转换功能；
60.8)、当温度继续下降至低于温度6时，控制加热系统等级2启动，对整个箱体进行加热使箱内温度均衡达到设备最佳运行温度，并通过箱体顶部的电热膜解决箱内凝露问题；
61.9)、当温度继续下降至低于温度7时，控制加热系统等级3启动，加热能力更强，在极度低温时维持箱内温度；
62.10)、当温度上升至温度8时，控制加热系统停止。
63.综上所述，本技术的全天候户外ats箱，其温度控制系统根据设备箱体1内部运行环境监测情况，通过自动控制通风口的打开和关闭，风机的启动和停止以及加热系统的启动和停止，维持设备箱体1内部运行环境良好、稳定，从而保证ats箱在户外极端环境下，均能够确保设备始终运行在最佳环境内，提升设备的运行可靠性及使用寿命。
64.进一步，本技术的上述活门机构14的具体结构可以根据需要进行适合的选择，本实施例中，如图5所示，优选挡板141的两侧通过导向杆142 活动设置在进风口13及出风口处；其中，驱动机构包括电机161、行程开关162。电机161与挡板141之间通过丝杠连接，以驱动挡板141沿导向杆 142运动(如图4中上下运动)，从而打开或封闭进风口及出风口；行程开关162设置在挡板141打开和关闭位置的末端，并与监控终端23连接，监控终端23用于根据接收到的行程开关信号控制所述电机161停止运转。
65.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。