] 本发明针对现有温度调节技术缺陷的应用优势包括：本装置采用了新型密集型大 功率半导体温度调节技术，没有制冷剂也没有复杂的管路结构，所以不存在制冷剂泄漏而 引起的空气污染问题。密集型大功率的半导体制冷/热装置体积小，没有滑动部件，并具有 无摩擦、无震动、无噪声、无凝水，能精确控制和平稳调节温度工况与制冷量。可根据柜内温 度变化，智能调控，实现制冷/热的自动切换。使用寿命达到20万小时，不用经常维修，管 理方便等一系列技术优势。密集型大功率的半导体温度调节装置体积实现微型化后，安装 方式也极为简单，可直接在控制柜后门上嵌入式封闭安装。内外制冷制热采用独立封闭循 环结构使机柜在密闭的情况下，能够将柜内空气中的热量及水份向柜外转移。外部环境中 的高温、粉尘、油污、腐蚀性气体不会进入到机柜内部。该新型装置在实际应用中可大幅超 越国家电网企业标准Q/GDW 734-2012《智能高压设备组件柜技术规范》中的技术要求，该 技术规范中要求户外智能控制柜内的工作温度范围应为_5°C~45°C。而现今夏季气温可 达到40°C左右，空旷变电站阳光直射不锈钢柜体，里面的保护装置与电缆还有近300W的发 热量，使柜内温度已接近和超过45°C极限范围，加剧了供电安全隐患。使用新装置可在夏 季与冬季极限天气气温环境下将户外智能控制柜内的工作温度范围有效控制在为15°C~ 40°C。关键在于在密集型大功率的半导体温度调节块模组上搭配了新开发的外循环微型化 分布式相变循环高效散热器，所以新型密集型大功率半导体温度调节装置得以实现外形尺 寸的微型化装配，外形尺寸符合在智能变电站保护及智能控制柜门壁上安装的条件，特别 适用于智能变电站保护及智能控制柜这一特殊应用现场的温度调节需求。
[0144] 本发明的有益效果如下：本发明通过分布式相变循环高效散热技术来实现对密集 型大功率半导体温度调节块模组进行高热流密度热源的快速散热，达到对智能变电站保护 及智能控制柜实现大温差的温度调节；智能温度调节系统使用了密集型大功率半导体温度 调节技术，没有制冷剂也没有复杂的管路结构，所以不存在制冷剂泄漏而引起的空气污染 问题。密集型大功率半导体温度调节块模组体积小，没有滑动部件，并具有无摩擦、无震动、 无噪声、无凝水，能精确控制和平稳调节温度工况与制冷量。可根据柜内温度变化，智能调 控，实现制冷/热的自动切换。使用寿命达到20万小时。具有不用经常维修，管理方便等 一系列技术优势。安装方式也极为简单，可直接在控制柜后门上嵌入式封闭安装。内外制 冷制热采用独立封闭循环结构，使机柜在密闭的情况下，能够将柜内空气中的热量及水份 向柜外转移。外部环境中的高温、粉尘、油污、腐蚀性气体不会进入到机柜内部。
[0145] 该新型装置在实际应用中可大幅超越国家电网企业标准Q/GDW 734-2012《智能 高压设备组件柜技术规范》中的技术要求，该技术规范中要求户外智能控制柜内的工作温 度范围应为-5°C~45°C。而现今夏季气温可达到40°C左右，空旷变电站阳光直射不锈钢 柜体，里面的保护装置与电缆还有近300W的发热量，使柜内温度已接近和超过45°C极限范 围，加剧了供电安全隐患。使用新装置可在夏季与冬季极限天气气温环境下将户外智能控 制柜内的工作温度范围有效控制在为15°C~40°C。关键在于智能温度调节系统在采用的 密集型大功率半导体温度调节块模组上搭配了新型的外循环微型化分布式相变循环高效 散热系统，让智能温度调节系统得以实现外形尺寸的微型化装配，外形尺寸符合在智能变 电站保护及智能控制柜门壁上安装的条件，特别适用于智能变电站保护及智能控制柜这一 特殊应用现场的温度调节需求。
【主权项】
1. 一种智能温度调节系统，其特征在于：包括至少一个密集型大功率半导体温度调节 块模组（1)、内循环散温片（2)、内散温风机（3)、至少一个相变换热均温板（4)、多个密封后 内部抽为负压状态的热导管（5)、至少一个外循环微型化翅片格栅管群相变散热器（6)、设 置在外循环微型化翅片格栅管群相变散热器（6)上的外循环散热器风机（7)和智能管理电 路； 还设有内外循环密封隔热层（8);所述每个密集型大功率半导体温度调节块模组（1) 与每个外循环微型化翅片格栅管群相变散热器（6)通过两根热导管（5)连接形成封闭内循 环回路； 所述内循环散温风机（3)设置在内循环散温片（2)上，内循环散温风机（3)通过强制 排风模式来对内循环散温片（2)进行强制散温，所述内循环散温片（2)与密集型大功率半 导体温度调节块模组（1)的内循环面无缝隙贴合；所述每个相变换热均温板（4)分别与每 个密集型大功率半导体温度调节块模组（1)的外循环面无缝隙贴合，每个相变换热均温板 (4)内部充填由无机水合盐材料合成的复合相变工质； 所述相变换热均温板（4)为铜制直接传导吸收式的密封箱体式结构，所述密封箱体式 结构内部充填由无机水合盐材料合成的复合相变工质，用以快速吸收密集型大功率半导体 温度调节块模组（1)释放的高热流密度热源； 所述外循环微型化翅片格栅管群相变散热器（6)包括强制空冷翅片群（6. 1)、相变格 栅管群（6.2);所述相变格栅管群（6.2)内部充填由无机水合盐材料合成的复合相变工质； 所述相变格栅管群（6. 2)横向穿插在强制空冷翅片群（6. 1)中并与强制空冷翅片群（6. 1) 的翅片紧密接触，形成外循环微型化翅片格栅管群相变散热器； 所述外循环散热器风机（7)通过风冷模式对强制空冷翅片群（6. 1)与相变格栅管群 (6. 2)进行强制散热； 所述热导管（5)内部还充填液汽相变工质；热导管（5)穿过相变换热均温板（4)内部 与外循环微型化翅片格栅管群相变散热器（6)连接，热导管（5)横向穿插于强制空冷翅片 群（6. 1)中并与强制空冷翅片群（6. 1)的翅片形成紧密接触；形成外循环微型化分布式相 变循环高效散热系统。2. 根据权利要求1所述的智能温度调节系统，其特征在于：所述密集型大功率半导体 温度调节块模组（1)设有三个。3. 根据权利要求1或2所述的智能温度调节系统，其特征在于：所述相变换热均温板 (4)设有三个。4. 根据权利要求1或2所述的智能温度调节系统，其特征在于：所述内循环散温风机 (3)为向内强排式工业级大功率轴流风机。5. 根据权利要求1或2所述的智能温度调节系统，其特征在于：所述外循环散热器风 机（7)为向内强排式工业级大功率耐高温轴流防水风机。6. -种智能温度调节系统在智能变电站保护及智能控制柜温度控制中的应用。7. 根据权利要求6所述的智能温度调节系统的应用，其特征在于：所述智能温度调节 系统包括至少一个密集型大功率半导体温度调节块模组（1)、内循环散温片（2)、内散温风 机（3)、至少一个相变换热均温板（4)、多个密封后内部抽为负压状态的热导管（5)、至少一 个外循环微型化翅片格栅管群相变散热器（6)、设置在外循环微型化翅片格栅管群相变散 热器（6)上的外循环散热器风机（7)和智能管理电路； 还设有内外循环密封隔热层（8);所述每个密集型大功率半导体温度调节块模组（1) 与每个外循环微型化翅片格栅管群相变散热器（6)通过两根热导管（5)连接形成封闭内循 环回路； 所述内循环散温风机（3)设置在内循环散温片（2)上，内循环散温风机（3)通过强制 排风模式来对内循环散温片（2)进行强制散温，所述内循环散温片（2)与密集型大功率半 导体温度调节块模组（1)的内循环面无缝隙贴合；所述每个相变换热均温板（4)分别与每 个密集型大功率半导体温度调节块模组（1)的外循环面无缝隙贴合，每个相变换热均温板 (4)内部充填由无机水合盐材料合成的复合相变工质； 所述相变换热均温板（4)为铜制直接传导吸收式的密封箱体式结构，所述密封箱体式 结构内部充填由无机水合盐材料合成的复合相变工质，用以快速吸收密集型大功率半导体 温度调节块模组（1)释放的高热流密度热源； 所述外循环微型化翅片格栅管群相变散热器（6)包括强制空冷翅片群（6. 1)、相变格 栅管群（6.2);所述相变格栅管群（6.2)内部充填由无机水合盐材料合成的复合相变工质； 所述相变格栅管群（6. 2)横向穿插在强制空冷翅片群（6. 1)中并与强制空冷翅片群（6. 1) 的翅片紧密接触，形成外循环微型化翅片格栅管群相变散热器；所述外循环散热器风机 (7)通过风冷模式对强制空冷翅片群（6. 1)与相变格栅管群（6. 2)进行强制散热； 所述热导管（5)内部还充填液汽相变工质；热导管（5)穿过相变换热均温板（4)内部 与外循环微型化翅片格栅管群相变散热器（6)连接，热导管（5)横向穿插于强制空冷翅片 群（6. 1)中并与强制空冷翅片群（6. 1)的翅片形成紧密接触；形成外循环微型化分布式相 变循环高效散热系统。
【专利摘要】本发明公开了一种智能温度调节系统，由密集型大功率半导体温度调节块模组、内循环散温片、内循环散温风机、相变换热均温板、热导管、外循环微型化翅片格栅管群相变散热器、外循环散热器风机和智能管理电路组成。内循环散温片与内循环散温风机连接为内循环大温差温度调节系统；相变换热均温板与热导管和外循环微型化翅片格栅管群相变散热器连接为外循环微型化分布式相变循环高效散热系统。本发明还提供了一种智能温度调节系统在智能变电站保护及智能控制柜温度控制中的应用。本发明系统的安装规格与重量可适于变电站内的各种电气柜体安装与应用要求；在恶劣极限气温环境下在变电站各类电气柜体内的封闭环境中实现了大温差调节，能准确的控制柜内温度范围；大幅提升温度调节性能的同时还能缩小设备体积与重量。
【IPC分类】H05K7/20, G05D23/19
【公开号】CN104932571
【申请号】CN201510159718
【发明人】王晓新
【申请人】国家电网公司, 国网湖北省电力公司孝感供电公司, 湖北中巽泰科技有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月7日