一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统的制作方法

本发明涉及液冷气冷，特别是一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统。

背景技术：

1、随着变电站智能化建设的推进，变电站添加了很多集成微机设备的户外端子箱，俗称汇控柜，户外汇控柜里要求密封，在炎热的夏天，微机设备安装于户外智能汇控柜中，如果没有降温设备，微机设备在户外汇控柜中无法散热，夏天时汇控柜里的最高温度可以达到70-80摄氏度，这样的环境，智能终端和合并单元容易死机，严重影响设备的安全运行。传统的做法是在户外的汇控柜中安装一台功率0.8kw的空调，长期风吹日晒，空调运行的寿命大大减少，同时空调的功耗高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，实现对智能终端和合并单元的油气混合循环降温。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，包括多个散热模组，所述散热模组设置于智能汇控柜内，所述散热模组设置有进气口、出气口、进油口以及出油口；所述进气口、散热模组、出气口、输气管路以及氮气瓶依次连通形成通气回路；所述进油口、散热模组、出油口、输油管路以及油泵依次连通形成通油回路；所述输油管路以及输气管路上设置有压力传感器，所述散热模组连接有温度传感器，所述温度传感器以及压力传感器连接有数据处理器；所述进气口与氮气瓶之间的输气管路上以及所述进油口与油泵上的输油管路上均设置有阀门；所述氮气瓶连接有压缩机；

3、当温度传感器检测到智能汇控柜的温度升高时，启动油泵以及氮气瓶运行，同时散热模组运行，对智能变电站汇控柜里的智能终端和合并单元进行散热，散热模组风扇启动运行，同时输油管路里的油流过智能终端和合并单元的微机控制单元，以及输气管路里的氮气流过智能终端和合并单元的微机控制单元，利用气油混合冷却系统带走智能终端和合并单元中热量。

4、在一较佳的是实例中，所述智能终端和合并单元的温度均为已知值，测点处的温度传感器的触发条件为相对温差δt大于预设值，δt计算公式为：

5、

6、式中τ1，t1——发热点的温升和温度；

7、τ2，t2——正常相对应点的温升和温度；

8、t0——环境参照体的温度。

9、在一较佳的是实例中，测点处的压力传感器被触发时，启动油泵，气油混合冷却系统进行换热。

10、在一较佳的是实例中，测点处的温度传感器以无线通讯方式与上位机监控系统设备相连。

11、在一较佳的是实例中，当温度传感器被触发时，被触发的传感器把测得的温度上传至上位机设备以供分析散热效果。

12、在一较佳的是实例中，当所述智能终端和合并单元的温度低于预设值时油泵停止运行。

13、在一较佳的是实例中，所述散热模组设置有4个。

14、在一较佳的是实例中，当散热模组的温度传感器检测到智能终端和合并单元的温度达到50摄氏度时，启动相应的散热模组、氮气瓶以及油泵运行，同时压力传感器检测绝缘油在输油管道中的油流速度，当散热模组的温度传感器的温度升高到70摄氏度时，数据处理单元发布指令给油泵以及压缩机，调节油泵和压缩机的功率，调节油的循环速度以及氮气的循环速度；同时发布指令给各个散热模组的风扇，调节风扇的转速，增加散热的效果，使得智能终端和合并单元迅速降温；当温度传感器检测到智能终端和合并单元的温度低于50摄氏度时，各个散热模组的风扇停止运行，同时降低油泵以及压缩机的功率，油以及氮气低速运行于循环管道中。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明采用绝缘油作为液冷的媒介，且油绝缘性能好，出现漏油不会对电子线路板产生影响，本发明同时采用液态氮气作为气冷的媒介，无污染环保，易于取得，冷却效果好，油气混合循环风冷的装置，操作简单方便，是一种新颖的，节能的热交换装置。

16、本发明采用绝缘油作为液体冷却的媒介，同时采用液氮作为冷却的媒介，具有材料易于取得，技术成熟的优点，绝缘油具有很好的绝缘效果，如果出现漏液，不会对设备造成影响，氮气出现泄漏，氮气无污染，不会对环境造成影响，同时油冷技术可以广泛得应用于各种超级计算中心，和数据服务器的机柜中，氮气循环冷却技术是一种比较新颖的气冷技术。

17、本发明可通过油泵驱动油循环以及氮气循环结合冷却的形式，绝缘油通过油循环管路流经预先安装好的散热模组中，氮气通过气循环管路流经预先安装好的散热模组中，散热模组启动运行，可以迅速降低智能终端和合并单元的温度。

技术特征：

1.一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，其特征在于包括多个散热模组，所述散热模组设置于智能汇控柜内，所述散热模组设置有进气口、出气口、进油口以及出油口；所述进气口、散热模组、出气口、输气管路以及氮气瓶依次连通形成通气回路；所述进油口、散热模组、出油口、输油管路以及油泵依次连通形成通油回路；所述输油管路以及输气管路上设置有压力传感器，所述散热模组连接有温度传感器，所述温度传感器以及压力传感器连接有数据处理器；所述进气口与氮气瓶之间的输气管路上以及所述进油口与油泵上的输油管路上均设置有阀门；所述氮气瓶连接有压缩机；

2.根据权利要求1所述的一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，其特征在于，所述智能终端和合并单元的温度均为已知值，测点处的温度传感器的触发条件为相对温差δt大于预设值，δt计算公式为：

3.根据权利要求1所述的一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，其特征在于，测点处的压力传感器被触发时，启动油泵，气油混合冷却系统进行换热。

4.根据权利要求1所述的一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，其特征在于，测点处的温度传感器以无线通讯方式与上位机监控系统设备相连。

5.根据权利要求1所述的一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，其特征在于，当温度传感器被触发时，被触发的传感器把测得的温度上传至上位机设备以供分析散热效果。

6.根据权利要求1所述的一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，其特征在于，当所述智能终端和合并单元的温度低于预设值时油泵停止运行。

7.根据权利要求1所述的一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，其特征在于，所述散热模组设置有4个。

8.根据权利要求1所述的一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，其特征在于，当散热模组的温度传感器检测到智能终端和合并单元的温度达到50摄氏度时，启动相应的散热模组、氮气瓶以及油泵运行，同时压力传感器检测绝缘油在输油管道中的油流速度，当散热模组的温度传感器的温度升高到70摄氏度时，数据处理单元发布指令给油泵以及压缩机，调节油泵和压缩机的功率，调节油的循环速度以及氮气的循环速度；同时发布指令给各个散热模组的风扇，调节风扇的转速，增加散热的效果，使得智能终端和合并单元迅速降温；当温度传感器检测到智能终端和合并单元的温度低于50摄氏度时，各个散热模组的风扇停止运行，同时降低油泵以及压缩机的功率，油以及氮气低速运行于循环管道中。

技术总结
本发明提出一种汇控柜智能氮气油混合冷却系统，包括绝缘油、散热模组和油泵、储油箱、液态氮气瓶、压缩机、高速笔记本电脑散热风扇、油循环管道、氮气循环管道、阀门、紧固件；所述绝缘油通过管道流向散热模组，所述温度传感器分布于智能终端和合并单元各测点处；当智能终端和合并单元温度升高时，该处的传感器发出警报信息；同时启动储油箱的风冷风扇对油箱进行散热，同时启动油泵运行，油压力传感器检测导油管里的油流动情况，本发明利用经过风冷降温的绝缘油与发热的智能终端和合并单元通过油泵形成油循环管路，进行交换热量，可实现对智能终端和合并单元的油循环降温，通过氮气循环管路，对各个散热模块辅助增加散热效果。

技术研发人员：黄衍忠,邹晓明,郑玲峰,薛青,叶治彬,张平,邓文祥,卢专专
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司南平供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21