專利名稱：基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜。
背景技術：
電網的不斷發展使其對于數字化、信息化以及信息模型化的要求越來越迫切，數字化變電站成為變電站的發展方向。智能終端是數字化變電站的重要組成部分，所有一次設備的信息量均由智能終端通過光纖傳至監控系統。智能終端的可靠性直接影響著變電站的安全穩定運行，智能終端設備本身發熱，智能終端柜內溫度過高使智能終端的缺陷發生率居高不下，嚴重威脅變電站的安全穩定運行。因此，如何有效的對智能終端柜進行溫度調節，對變電站的安全穩定運行有重要的意義。
發明內容本實用新型所要解決的問題是提供基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，能夠有效對智能終端柜進行溫度和濕度調節，保證設備的穩定運行。為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，包括智能終端柜，所述智能終端柜上設有太陽能電力系統和半導體制冷片，所述半導體制冷片設在智能終端柜中且半導體制冷片的一端固定在智能終端柜的外壁上另一端朝向智能終端柜內部，所述太陽能電力系統與半導體制冷片之間通過控制電路連接使得通過半導體制冷片的電流方向能夠切換實現半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端在智能終端柜溫度過高時制冷、溫度過低或/和濕度過高時制熱。智能終端柜溫度過高時半導體制冷片對其制冷，智能終端柜溫度過低或/和濕度過高時半導體制冷片對其加熱。改進的， 所述控制電路包括第一電路和第二電路，所述第一電路導通時半導體制冷片中電流的方向和第二電路導通時半導體制冷片中電流的方向相反，所述第一電路上設有控制第一電路導通與否的第一開關，所述第一開關閉合后半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端制冷，所述第二電路上設有控制第二電路導通與否的第二開關，所述第二開關閉合后半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端制熱。智能終端柜溫度過高時閉合第一開關使半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端制冷對其降溫，智能終端柜溫度過低或/和濕度過高時閉合第二開關使半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端制熱對其升溫或/和除濕。改進的，還包括溫濕度控制系統，所述溫濕度控制系統通過交流接觸器與控制電路連接控制第一開關和第二開關的閉合與斷開。通過溫濕度控制系統控制半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端的制冷或制熱。改進的，所述溫濕度控制系統包括溫濕度傳感器和溫濕度控制器，所述交流接觸器包括高溫交流接觸器和低溫交流接觸器，所述高溫交流接觸器的高溫常開主接點與溫濕度傳感器、溫濕度控制器電路連接，當溫濕度傳感器感應到的溫度高于溫濕度控制器設定的溫度上限時，所述溫濕度控制器控制高溫常開主接點閉合導通，所述低溫交流接觸器的低溫常開主接點與溫濕度傳感器、溫濕度控制器電路連接，當溫濕度傳感器感應到的溫度低于溫濕度控制器設定的溫度下限或/和濕度高于溫濕度傳感器設定的濕度上限時，所述溫濕度控制器控制低溫常開主接點閉合導通，所述第一開關設為高溫交流接觸器的高溫常開輔助接點跟隨高溫常開主接點閉合、跟隨高溫常開主接點斷開，所述第二開關設為低溫交流接觸器的低溫常開輔助接點跟隨低溫常開主接點閉合、跟隨低溫常開主接點斷開。溫濕度傳感器感應到的終端智能柜的溫度高于溫濕度控制器設定的溫度上限時高溫常開主接點導通，高溫常開輔助接點跟著閉合使第一電路導通，半導體制冷片為終端智能柜制冷降溫；溫濕度傳感器感應到的終端智能柜的溫度低于溫濕度控制器設定的溫度下限或/和濕度高于溫濕度傳感器設定的濕度上限時低溫常開主接點導通，低溫常開輔助接點跟著閉合使第二電路導通，半導體制冷片為終端智能柜制熱升溫或/和除濕。改進的，所述太陽能電力系統包括太陽能電池組件和太陽能控制器，所述太陽能電池組件、太陽能控制器和半導體制冷片 通過控制電路連接。改進的，所述太陽能電力系統還包括蓄電池，所述蓄電池并聯在太陽能電池組件的兩端。在太陽能電池組件工作時對蓄電池進行浮充，在太陽能電池組件無法工作時輸出蓄電池中儲存的電能保證半導體制冷片的正常工作。改進的，所述智能終端柜上設有若干半導體制冷片，若干半導體制冷片并聯在太陽能電力系統上。多塊半導體制冷片同時工作為智能終端柜降溫或升溫。改進的，所述半導體制冷片固定在智能終端柜上的一端設有散熱片。半導體制冷片上加裝散熱片加速熱量的交換，使半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端在智能終端柜溫度過高時達到明顯的制冷降溫效果。改進的，所述智能終端柜的外壁上設有開口，所述散熱片固定在開口處的外壁上，所述半導體制冷片設在開口中且半導體制冷片固定在智能終端柜上的一端與散熱片貼合。通過散熱片與開口的配合使得半導體制冷片固定在智能終端柜的外壁中。改進的，所述太陽能電池組件由兩塊太陽能電池板并聯組成，所述太陽能電池板由125塊單晶電池片組成。有益效果:采用上述技術方案后，該實用新型基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，能夠有效對智能終端柜進行溫度和濕度調節，保證設備的穩定運行。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明:
圖1為本實用新型一種實施方式的結構示意圖；圖2為本實用新型中太陽能電力系統、溫濕度控制系統及半導體制冷片的連接示意圖；圖3為本實用新型中各部件的電路連接原理圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示，基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，包括智能終端柜1，所述智能終端柜上設有太陽能電力系統和半導體制冷片8，所述半導體制冷片設在智能終端柜中且半導體制冷片的一端固定在智能終端柜的外壁上另一端朝向智能終端柜內部，所述太陽能電力系統與半導體制冷片之間通過控制電路連接使得通過半導體制冷片的電流方向能夠切換實現半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端在智能終端柜溫度過高時制冷、溫度過低或/和濕度過高時制熱。 所述控制電路包括第一電路和第二電路，所述第一電路導通時半導體制冷片中電流的方向和第二電路導通時半導體制冷片中電流的方向相反，所述第一電路上設有控制第一電路導通與否的第一開關，所述第一開關閉合后半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端制冷，所述第二電路上設有控制第二電路導通與否的第二開關，所述第二開關閉合后半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端制熱。還包括溫濕度控制系統，所述溫濕度控制系統通過交流接觸器5與控制電路連接控制第一開關和第二開關的閉合與斷開，所述溫濕度控制系統包括溫濕度傳感器7和溫濕度控制器6，所述交流接觸器包括高溫交流接觸器和低溫交流接觸器，所述高溫交流接觸器的高溫常開主接點與溫濕度傳感器、溫濕度控制器電路連接，當溫濕度傳感器感應到的溫度高于溫濕度控制器設定的溫度上限時，所述溫濕度控制器控制高溫常開主接點閉合導通，所述低溫交流接觸器的低溫常開主接點與溫濕度傳感器、溫濕度控制器電路連接，當溫濕度傳感器感應到的溫度低于溫濕度控制器設定的溫度下限或/和濕度高于溫濕度傳感器設定的濕度上限時，所述溫濕度控制器控制低溫常開主接點閉合導通，所述第一開關設為高溫交流接觸器的高溫常開輔助接點跟隨高溫常開主接點閉合、跟隨高溫常開主接點斷開，所述第二開關設為低溫交流接觸器的低溫常開輔助接點跟隨低溫常開主接點閉合、跟隨低溫常開主接點斷開。所述太陽能電力系統包括太陽能電池組件2和太陽能控制器3，所述太陽能電池組件、太陽能控制器和半導體制冷片通過控制電路連接，所述太陽能電力系統還包括蓄電池4，所述蓄電池并聯 在太陽能電池組件的兩端。所述太陽能電池組件由兩塊太陽能電池板并聯組成，所述太陽能電池板由125塊單晶電池片組成。所述智能終端柜上設有若干半導體制冷片，若干半導體制冷片并聯在太陽能電力系統上。所述半導體制冷片固定在智能終端柜上的一端設有散熱片9，所述智能終端柜的外壁上設有開口，所述散熱片固定在開口處的外壁上，所述半導體制冷片設在開口中且半導體制冷片固定在智能終端柜上的一端與散熱片貼合，所述半導體制冷片的兩端均設有導熱硅脂，所述散熱片上與半導體制冷片的連接端設有導熱硅膠。所述散熱片采用翅式結構。所述太陽能電池組件安裝在智能終端柜外殼的上方，所述智能終端柜內部設有卡槽，所述太陽能控制器、溫濕度傳感器、溫濕度控制器、交流接觸器固定在智能終端柜內部的卡槽上。所述太陽能電池組件在光照下將太陽輻射光能轉化為電能，以直流電的形式輸出。所述太陽能控制器采用脈寬調制(P麗)充電模式技術，具有太陽能電池防反接、蓄電池防反接、蓄電池過充過放保護、負載過載短路保護、防雷等保護功能。所述太陽能電池組件電池轉換為17%左右，峰值功率為120W，最佳工作電壓為18.8V，最大工作電流為5.4A ；所述太陽能控制器的輸入額定電流為20A，蓄電池組標稱電壓為12.8V，標稱容量為20Ah ；所述溫濕度控制器型號為杭州浙寶KWC-1T，其輸入電壓為AC220V，輸出電壓為AC220V，溫度測量精度為土 l°c，濕度測量精度為±3% RH，溫度控制為0°C 75°C，濕度控制為20%RH 94% RH。交流接觸器為環宇CJX1-22，其額定電壓為AC220V ;所述半導體制冷片型號為TEC1-12706，實際工作電壓為12V，最大制冷功率為54.1W，最大溫差為67V。實際使用時，溫濕度傳感器感應智能終端柜內部的溫度將該溫度轉化為電壓輸送到溫濕度控制器，如果感應到的溫度高于溫濕度控制器設定的溫度上限，高溫交流接觸器的高溫常開主接點導通，從而高溫常開輔助接點閉合使第一電路導通使太陽能控制器控制太陽能電池組件輸出直流電供半導體制冷片工作，此時半導體制冷片朝向智能終端柜的一端為制冷端不斷吸熱另一端為制熱端不斷放熱為智能終端柜降溫；如果感應到的溫度低于溫濕度控制器設定的溫度下限或/和濕度高于溫濕度控制器設定的濕度上限時，低溫交流接觸器的低溫常開主接點導通，從而低溫常開輔助接點閉合使第二電路導通使太陽能控制器控制太陽能電池組件輸出直流電供半導體制冷片工作，此時半導體制冷片朝向智能終端柜的一端為制熱端不斷放熱另一端為制冷端不斷吸熱為智能終端柜加熱升溫或/和除濕。在太陽能電池組件正常工作時太陽能電池板提供一部分電能給半導體制冷片，多余的電能由太陽能控制器輸送到蓄電池并儲存起來，在光照不足時太陽能電池組件無法正常工作的情況下，釋放蓄電池中儲存的電能供半導體制冷片工作。除上述優選實施例外，本實用新型還有其他的實施方式，本領域技術人員可以根據本實用新型作出各種改變和變形，只要不脫離本實用新型的精神，均應屬于本實用新型所附權利要求所定 義的范圍。
權利要求1.基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，包括智能終端柜(1)，其特征在于:所述智能終端柜上設有太陽能電力系統和半導體制冷片(8)，所述半導體制冷片設在智能終端柜中且半導體制冷片的一端固定在智能終端柜的外壁上另一端朝向智能終端柜內部，所述太陽能電力系統與半導體制冷片之間通過控制電路連接使得通過半導體制冷片的電流方向能夠切換實現半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端在智能終端柜溫度過高時制冷、溫度過低或/和濕度過高時制熱。
2.根據權利要求1所述的基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，其特征在于:所述控制電路包括第一電路和第二電路，所述第一電路導通時半導體制冷片中電流的方向和第二電路導通時半導體制冷片中電流的方向相反，所述第一電路上設有控制第一電路導通與否的第一開關，所述第一開關閉合后半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端制冷，所述第二電路上設有控制第二電路導通與否的第二開關，所述第二開關閉合后半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端制熱。
3.根據權利要求2所述的基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，其特征在于:還包括溫濕度控制系統，所述溫濕度控制系統通過交流接觸器(5)與控制電路連接控制第一開關和第二開關的閉合與斷開。
4.根據權利要求3所述的基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，其特征在于:所述溫濕度控制系統包括溫濕度傳感器(7)和溫濕度控制器(6)，所述交流接觸器包括高溫交流接觸器和低溫交流接觸器，所述高溫交流接觸器的高溫常開主接點與溫濕度傳感器、溫濕度控制器電路連接，當溫濕度傳感器感應到的溫度高于溫濕度控制器設定的溫度上限時，所述溫濕度控制器控制高溫常開主接點閉合導通，所述低溫交流接觸器的低溫常開主接點與溫濕度傳感器、溫濕度控制器電路連接，當溫濕度傳感器感應到的溫度低于溫濕度控制器設定的溫度下限或/和濕度高于溫濕度傳感器設定的濕度上限時，所述溫濕度控制器控制低溫常開主接點閉合導通，所述第一開關設為高溫交流接觸器的高溫常開輔助接點跟隨高溫常開主接點閉合、跟隨高溫常開主接點斷開，所述第二開關設為低溫交流接觸器的低溫常開輔助接點跟隨低溫常開主接點閉合、跟隨低溫常開主接點斷開。
5.根據權利要求1所述 的基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，其特征在于:所述太陽能電力系統包括太陽能電池組件(2)和太陽能控制器(3)，所述太陽能電池組件、太陽能控制器和半導體制冷片通過控制電路連接。
6.根據權利要求5所述的基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，其特征在于:所述太陽能電力系統還包括蓄電池(4)，所述蓄電池并聯在太陽能電池組件的兩端。
7.根據權利要求1至6任一項所述的基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，其特征在于:所述智能終端柜上設有若干半導體制冷片，若干半導體制冷片并聯在太陽能電力系統上。
8.根據權利要求7所述的基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，其特征在于:所述半導體制冷片固定在智能終端柜上的一端設有散熱片(9 )。
9.根據權利要求8所述的基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，其特征在于:所述智能終端柜的外壁上設有開口，所述散熱片固定在開口處的外壁上，所述半導體制冷片設在開口中且半導體制冷片固定在智能終端柜上的一端與散熱片貼合。
10.根據權利要求5所述的基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，其特征在于:所述太陽能電池組件由兩塊太陽能電池板并聯組成，所述太陽能電池板由125塊單晶電池片組 成。
專利摘要本實用新型公開了基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，包括智能終端柜，智能終端柜上設有太陽能電力系統和半導體制冷片，半導體制冷片設在智能終端柜中且半導體制冷片的一端固定在智能終端柜的外壁上另一端朝向智能終端柜內部，太陽能電力系統與半導體制冷片之間通過控制電路連接使得通過半導體制冷片的電流方向能夠切換實現半導體制冷片朝向智能終端柜內部的一端在智能終端柜溫度過高時制冷、溫度過低或/和濕度過高時制熱。智能終端柜溫度過高時半導體制冷片對其制冷，智能終端柜溫度過低或/和濕度過高時半導體制冷片對其加熱。該基于太陽能電板的半導體散熱智能終端柜，能夠有效對智能終端柜進行溫度調節，保證變電站的安全穩定運行。
文檔編號G05D27/02GK203117818SQ20122072898
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者張一軍, 江應滬, 盧純義, 金曉鋒, 鄭文林, 周國慶, 吳雪峰, 金慧波, 魏建東, 劉毅 申請人:金華電業局, 國家電網公司