一种电气控制柜的制作方法

本发明涉及电气技术领域，尤其涉及一种电气控制柜的温控装置和安防装置。

背景技术：

国内目前太阳能使用的蓄电池主要有铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池，这两类蓄电池由于其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点，很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。这些限制通常包括当一个电池中包含太多的极板并且在电池中心的极板之间出现热量集中时热量对电池运行的影响。传热到大气的可用表面积很小，可能会发生过热。根据预测反应的温度依赖性的阿仑尼乌斯(arrhenius)方程和电池类型的不同，电池的使用寿命将会在规定的工作温度以上每超过8.3至10摄氏度时，运行速度都会减半。

因此我们需要低温或高温的环境下保证电池工作在正常甚至适宜的温度范围内，以保证电池可以为整个野外电气控制柜系统正常供电。而现在的电气控制柜大部分不具有加热和散热功能，在电气控制柜内的电气元件和蓄电池运行初期，无法达到电气控制柜所需的运行温度，严重降低了电气控制柜中的电气元件和蓄电池的运行速度和使用寿命。

由于电气控制柜放置在无人值守的工作站，很容易被人偷走和损坏，以及电气控制柜工作异常时，工作人员不能及时发现而造成重大损失，所以现有的电气控制柜存在很大的安全性问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种电气控制柜，所述电气控制柜包括温控装置和安防装置。

本发明提供了一种电气控制柜，其特征在于，包括：温度传感器、通信模块、主控制模块、驱动模块和加热/散热装置；所述温度传感器接收电气控制柜的内外温度信息，并通过所述通信模块发送给所述主控制模块；所述主控制模块通过分析所述电气控制柜的内外温度信息，发送控制指令给所述驱动模块；所述驱动模块根据所述控制指令进行放大功率，来启动所述加热/散热装置进行加热或散热。

优选地，所述加热/散热装置包括：电热丝和散热扇；所述电热丝用于对电气控制柜进行加热，所述散热扇用于对电气控制柜进行散热；其中，所述电热丝分为快速加热模式和保温加热模式。

优选地，所述主控制模块具体用于：接收到所述电气控制柜内外的温度信息后，判断电气控制柜所处的环境是低温环境还是高温环境，以及判断电气控制柜内的温度是否在最佳温度范围内，来选择是否进行下一步操作；当所述电气控制柜内的温度处在最佳温度范围内，则所述主控制模块不进行下一步操作或发送所述保温加热模式的控制指令；当所述电气控制柜内的温度低于最佳温度范围，且所述电气控制柜所处的环境是低温环境，则所述主控制模块发送所述快速加热模式的控制指令；当所述电气控制柜内的温度高于最佳温度范围，则所述主控制模块发送快速散热模式的控制指令。

优选地，还包括安防装置，所述安防装置包括：红外语音模块，包括红外检测单元和语音播报单元；用于通过所述红外检测单元检测到有人进入电气控制柜的设施保护范围时，所述语音播报单元发出语音提示警告，或通过所述通信模块与控制终端建立实时对话；定位模块，用于记录电气控制柜的位置和移动轨迹,并通过所述通信模块实时将位置分享给所述控制终端；振动传感器，安装在电气控制柜的内外表面上，用于检测电气控制柜的柜体振动信息，并设置一个阈值，当振动幅度超过所述阈值时，则所述振动传感器通过通信模块自动发送电气控制柜遭到破坏的信息给所述控制终端。

优选地，所述电气控制柜的内外表面采用保温箱的外壳结构。

本发明提供的电气控制柜，通过测量柜内外温度来调控电气控制柜内的温度，使得电气控制柜中的电气元件和蓄电池在适宜的温度范围内，可以为整个野外电气控制柜系统正常供电和工作。另外通过增加安防装置，以保证电气控制柜的安全，以及在电气控制柜出现异常时，工作人员能及时发现并进行维修。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电气控制柜的结构框图；

图2为本发明实施例提供的另一种电气控制柜的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的技术方案以及优点表达的更清楚，下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种电气控制柜的结构框图。如图1所示，本发明提出了一种电气控制柜，其包括：温度传感器10、通信模块20、主控制模块30、驱动模块40和加热/散热装置50。温度传感器10将电气控制柜内外的温度、湿度等信息通过通信模块20发送给主控制模块30，主控制模块30通过分析电气控制柜内外温度、湿度等信息，发送指令给驱动模块40，驱动模块40根据指令进行放大功率，来启动加热/散热装置50进行加热或散热。其中，电气控制柜的内外表面类似现在的保温箱的外壳结构，采用聚氨酯发泡形式来保温，防止里面的热量散失过快和外面的冷气进入。

温度传感器10用于测量电气控制柜内外的温度、湿度等信息，然后把这些信息发送给通信模块20。

通信模块20用于接收温度传感器10发送的电气控制柜内外的温度、湿度等信息，同时还接收电气控制柜各部件运行情况，然后把这些信息一并远程传送给主控制模块30。

主控制模块30用于接收到电气控制柜内外的温度、湿度等信息后，分析电气控制柜外的温度，判断电气控制柜所处的环境是低温环境还是高温环境，以及分析电气控制柜内的温度，判断电气控制柜内的温度是否在最佳温度范围内，来选择是否进行下一步操作。

在一个实施例中，如果电气控制柜内的温度处在最佳温度范围内，则主控制模块30不进行下一步操作或者发送保温加热模式的指令给驱动模块40；如果电气控制柜内的温度低于最佳温度范围，且电气控制柜所处的环境是低温环境，则主控制模块30发送快速加热模式的指令给驱动模块40；如果电气控制柜内的温度高于最佳温度范围，则主控制模块30发送快速散热模式的指令给驱动模块40。

驱动模块40用于根据接收的指令，放大功率，来启动加热/散热装置50进行加热或散热。其中，驱动模块40也相当于逆变器，加热保温和启动散热都要大功率，而野外的电气控制柜一般都是以太阳能供电，且太阳能只能提供低压低功耗，所以需要驱动模块40进行放大功率。

加热/散热装置50包括电热丝501和散热扇502。当接收到是快速加热模式的指令时，加热/散热装置50中的电热丝501以较高的功率进行加热；当接收到是保温加热模式的指令时，加热/散热装置50中的电热丝501以较低的功率进行加热；当接收的是快速散热模式的指令时，加热/散热装置50中的散热扇502进行散热。

在一个实施例中，温度传感器10检测外界是在低温环境下，电气控制柜内温度很低，这时蓄电池温度低，放电容量小。为保证野外电气控制柜的正常工作，需要快速恢复蓄电池放电能力。在有阳光时，为保证蓄电池电量能够得到及时补充，需要持续为蓄电池保温，确保其良好的充电接收能力。通信模块20将温度传感器10测量的温度信息发送给主控制模块30，主控制模块30根据接收的温度信息，设计了两种工作模式：快速加热模式和保温加热模式。在快速加热模式下，驱动模块40启动加热/散热装置50中的电热丝501以较高的功率进行加热，可对箱内的蓄电池进行快速加热使蓄电池内部电解液温度快速上升，从而快速恢复蓄电池的容量和放电能力；在保温加热模式下，驱动模块40启动加热/散热装置50中的电热丝501以较低的功率进行加热，使蓄电池内部温度从低温状态逐渐恢复到常温状态，恢复蓄电池原有的额定容量。这样，在东北高寒环境中，可以先采用快速加热模式是温度迅速上升到最适温度，然后切换至保温加热模式，维持蓄电池温度，提高蓄电池的放电能力与充电接受能力，保证系统正常工作。

本发明提供的电气控制柜，通过测量柜内外温度来调控电气控制柜内的温度，使得电气控制柜中的电气元件和蓄电池在适宜的温度范围内，可以为整个野外电气控制柜系统正常供电和工作。

图2为本发明实施例提供的另一种电气控制柜的结构框图。如图2所示，还包括安防装置60，所述的安防装置60包括：红外语音模块601、定位模块602和振动传感器603。其中红外语音模块601还包括：红外检测单元601a和语音播报单元601b。

在一个实施例中，电气控制柜还包括红外语音模块601。当红外语音模块60中红外检测单元601a检测到有人接近电气控制柜时，语音播报单元601b就会发出警告消息，以免人为的干扰电气控制柜进行正常工作或者破坏电气控制柜。另外也可以选择让红外语音模块601通过与通信模块20连接，建立和控制电气控制柜的终端设备进行实时对话的通路，以实现有人发现电气控制柜不能进行正常工作或者遭到破坏时，直接和控制终端这边的工作人员进行沟通，及时维修电气控制柜。

在一个实施例中，电气控制柜还包括定位模块602，用于记录电气控制柜的位置和移动轨迹,并通过通信模块20实时将位置分享给终端设备，以免电气控制柜丢失。也可以在控制终端发现电气控制柜有异常时，工作人员可以根据异常的电气控制柜的定位模块602的定位信息，安排就近的维修人员去维修。

在一个实施例中，电气控制柜还包括振动传感器603。振动传感器603安装在电气控制柜的内外表面上，用于检测电气控制柜的柜体振动信息，并设置一个阈值，当振动幅度超过这一阈值，则振动传感器603通过通信模块20自动发送电气控制柜遭到破坏的信息给控制终端。同时可以让通信模块20通知红外语音模块601进行协助判断，红外语音模块601的红外检测单元601a检测是人为进行破坏引起的，还是自然环境的变化引起的。如果是人为破坏引起的，则语音播报单元601b就会发出警告消息，并通知控制终端此次破坏是人为的；如果是自然环境的变化引起的，例如下雨、下冰雹等情况，红外语音模块60通知控制终端此次破坏是自然环境的变化引起的。

本发明提供的电气控制柜，通过增加安防装置，以保证电气控制柜的安全，以及在电气控制柜出现异常时，工作人员能及时发现并进行维修。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。