[发明专利]用于高海拔地区的相变换热电气设备密封舱系统

权利要求书

1.一种用于高海拔地区的相变换热电气设备密封舱系统，其特征在于，所述的密封舱系统由密封舱(1)、双向气流控制单元、换热单元、富氧制备单元、控制气流单元、传感器组和控制器(8)组成；

所述的密封舱(1)保温、防水、气密、承压，依据地理环境水平安装；

所述的双向气流控制单元安装在密封舱(1)内底部转角处，分别与换热单元的上进出气口(28)、下进出气口(29)和控制气流单元连接；

所述的控制气流单元分为上控气流组(17)和下控气流组(16)，上控气流组(17)和下控气流组(16)分别安装在密封舱(1)内的顶部和底部；

所述的换热单元置于密封舱(1)外靠近密封舱(1)处，密封舱(1)内的气体通过换热单元的上进出气口(28)和下进出气口(29)进入浸泡在相变材料(27)中的换热器(32)内循环换热，调节密封舱(1)内电气设备(18)温度；

所述的富氧制备单元除富氧空气袋(2)置于密封舱(1)外顶部以外，其余部件均置于密封舱(1)内顶部靠近边缘一侧，富氧空气袋(2)安放在密封舱(1)右侧顶部，置于高海拔环境中；

所述的传感器组分别安装在密封舱(1)内的顶部和电气设备(18)上，经通讯线路与控制器(8)连接，输出传感器数据；

所述的控制器(8)嵌入密封舱舱门(11)上，通过数据输入、输出接口分别与所有的传感器及双向气流控制单元、富氧制备单元和控制气流单元的设备连接；

所述的双向气流控制单元由五通贯通阀、双向调速风机(14)、空气过滤器(13)、气体流量传感器(6)和空气除湿器(12)组成；

所述的五通贯通阀中的第1通道与空气过滤器(13)的出口连接，空气过滤器(13)的入口位于密封舱(1)外，将进入密封舱(1)内的气体过滤；五通贯通阀中的第2通道与换热单元的上进出气口(28)连接，换热单元的下进出气口(29)与五通贯通阀中的第3通道连接；五通贯通阀中的第4通道经输气管道(30)与双向调速风机(14)的一端连接；五通贯通阀中的第5通道经输气管道(24)与控制气流单元三通阀门的第2通道连接；五通贯通阀上还安装有贯通阀门(31)，当需要经换热器(32)换热时，贯通阀门(31)关闭，在换热单元的上进出气口(28)与下进出气口(29)之间形成气压差，气流经换热单元换热；当不需要经换热器换(32)热时贯通阀门(31)打开，使五通贯通阀中的换热单元的上进出气口(28)与下进出气口(29)贯通，形成等气压，气流停止流动，不与换热单元换热；

双向调速风机(14)的一端通过输气管道(30)与五通贯通阀中的第4通道连接，该输气管道上安装有气体流量传感器(6)；双向调速风机(14)的另一端与空气除湿器(12)的一端连接，空气除湿器(12)的另一端与下控气流组(16)的一端连接；其中，气体流量传感器(6)数据输出端经数据线与控制器(8)连接；控制器(8)通过气体流量传感器(6)监测双向调速风机(14)的气流方向及流量，并依据测温点与控温关联函数控制双向调速风机(14)排气方向和流量；

所述的换热单元由换热器(32)和换热相变材料(27)组成；换热相变材料(27)放置在保温罐体(33)内，换热器(32)浸泡在换热相变材料(27)中；换热器(32)有上进出气口(28)和下进出气口(29)，上进出气口(28)与五通贯通阀中的第2通道连接，下进出气口(29)与五通贯通阀中的第3通道连接；密封舱(1)内的气体经换热器(32)与换热相变材料(27)交换热量，调节密封舱(1)内的气体温度；

热气流换热时，热气流经换热单元的下进出气口(29)进入，经换热器(32)与换热相变材料(27)交换热量，交换出的冷空气流由换热单元的上进出气口(28)排出，在密封舱(1)内形成由上至下的空气对流；

冷气流换热时，冷空气流经换热单元的上进出气口(28)进入，经换热器(32)与换热相变材料(27)交换热量，交换出的热气流由换热单元的下进出气口(29)排出，在密封舱(1)内形成由下至上的空气对流，实现密封舱(1)与换热单元的热交换；

所述的富氧制备单元由富氧空气袋(2)、膜氮氧分离装置(4)、富氧空气瓶(22)、富氧空气输出管道(7)和减压排气阀(3)组成；富氧空气袋(2)具有保温功能；富氧空气瓶(22)安装在密封舱(1)内靠近顶部一侧，富氧空气瓶(22)的两端有进气口(21)和出气口(23)，进气口(21)内有气体逆止阀；膜氮氧分离装置(4)安装在密封舱(1)顶部与富氧空气袋(2)底部之间，膜氮氧分离装置(4)的上部置于富氧空气袋(2)内，膜氮氧分离装置(4)的下部与控制气流单元中三通阀门连接；膜氮氧分离装置(4)利用密封舱(1)内的压缩空气的压力与富氧空气袋(2)环境压力差，降低密封舱(1)内空气含氧量；分离出的富氧空气被压缩到富氧空气袋(2)和富氧空气瓶(22)中；

减压排气阀(3)安装在富氧空气袋(2)的上部，暴露于大气环境中，减压排气阀(3)的底部与富氧空气袋(2)内部连通，减压排气阀(3)的控制端与控制器(8)连接，接受控制器(8)控制和富氧空气袋(2)内气体压力大小控制打开或关闭；富氧空气输出管道(7)沿密封舱(1)内顶部一侧铺设，富氧空气输出管道(7)的一端与富氧空气袋(2)底部出气口(5)连接，富氧空气输出管道(7)的另一端接入密封舱(1)内顶部同侧的富氧空气瓶(22)的进气口(21)，富氧空气瓶(22)的出气口(23)经富氧空气输出管道与分别安装在密封舱(1)门内的富氧排气阀门(9)和门外的富氧排气阀门(10)连接；

所述的控制气流单元由上控气流组(17)、下控气流组(16)和三通阀组成；上控气流组(17)有进排气阀K_uxy，下控气流组(16)有进排气阀K_lxy；其中，三通阀内含有切换阀门K_3-1；三通阀的第1通道与富氧制备单元的膜氮氧分离装置(4)连接；三通阀的第2通道与输气管道(24)的一端连接，输气管道(24)的另一端与五通贯通阀中第5通道连接；三通阀的第3通道与上控气流组(17)连接；

上控气流组(17)为树状结构，主干管道(26)与三通阀的第3通道连接；每条树状分支管道末端都装有一个进排气阀K_uxy，多条树状分支管道末端的进排气阀K_uxy均吊挂在密封舱(1)内顶部；其中，上控气流组(17)中的主干管道(26)上安装有气体流速传感器(6)；

下控气流组(16)为树状结构，主干管道(25)与空气除湿器(12)的一端连接，空气除湿器(12)的另一端与双向调速风机(14)的一端连接，每条树状分支管道末端都装有一个进排气阀K_lxy，多条树状分支管道末端的进排气阀K_lxy均铺设在密封舱(1)内的底部；

所述的上控气流组(17)的进排气阀K_uxy和下控气流组(16)的进排气阀K_lxy都与控制器(8)连接，并依据密封舱(1)内每台电气设备(18)的最佳控温范围，控制上控气流组(17)中对应的进排气阀K_uxy和下控气流组(16)中对应的进排气阀K_lxy打开或关闭；

上控气流组(17)通过三通阀门K_3-1的切换，经过五通贯通阀、换热单元、双向调速风机(14)、空气除湿器(12)与下控气流组(16)连接；在双向调速风机(14)作用下，控制密封舱(1)内空气对流，气流经过下控气流组(16)、密封舱(1)内、上控气流组(17)、三通阀、换热单元、双向调速风机(14)到达空气除湿器(12)，实现气流内循环；

当上控气流组(17)通过三通阀门K_3-1的切换与富氧制备单元的膜氮氧分离装置(4)连接时，在双向调速风机(14)排气作用下，密封舱(1)外的空气经过双向气流控制单元的空气过滤器(13)、五通贯通阀、换热单元、双向调速风机(14)、空气除湿器(12)、下控气流组(16)、密封舱(1)内换热，然后经过上控气流组(17)、三通阀门K_3-1、富氧制备单元的膜氮氧分离装置(4)、富氧空气袋(2)和富氧空气瓶(22)，经减压排气阀(3)排出，实现气流外循环；

如此，在密封舱(1)内有气流内循环和气流外循环两种工作模式，两种工作模式通过三通阀门K_3-1的切换实现；

当执行气流内循环工作模式时，控制器(8)控制三通阀门K_3-1的切换，断开上控气流组(17)与膜氮氧分离装置(4)的气流通路、关闭双向气流控制单元的空气过滤器(13)输入通路，接通上控气流组(17)经五通贯通阀、换热单元、双向调速风机(14)、空气除湿器(12)到下控气流组(16)的气流通路，上控气流组(17)中某个进排气阀K_uxy和下控气流组(16)中某个进排气阀K_lxy打开时，气流在双向调速风机(14)的作用下加速对对应区域的气体扰动，实现对该区域内电气设备(18)的温度调节；

此时空气对流通路为：三通阀门K_3-1→五通贯通阀→换热单元→双向调速风机(14)排气→空气除湿器(12)→下控气流组(16)→密封舱(1)内→上控气流组(17)→三通阀门K_3-1，箭头所示为空气流动方向；

当执行气流外循环工作模式时，控制器(8)控制三通阀门K_3-1的切换，接通上控气流组(17)与膜氮氧分离装置(4)气流通路，断开上控气流组(17)与五通贯通阀的气流通路；同时打开空气过滤器(13)，建立五通贯通阀与密封舱(1)外空气输入通路；此时密封舱(1)外的气体经空气过滤器(13)过滤、五通贯通阀、双向调速风机(14)排气、空气除湿器(12)、下控气流组(16)通入密封舱(1)内，再由上控气流组(17)、三通阀门到膜氮氧分离装置(4)，排出富氧气体；

当上控气流组(17)所有的进排气阀K_uxy和下控气流组(16)所有的进排气阀K_lxy打开时，在双向调速风机(14)排气的作用下，密封舱(1)外的空气快速通入密封舱(1)内，并在控制器(8)的控制下,使密封舱(1)内的压力保持在αP_NO～100KP_a范围内，α为空气密度比值系数，P_NO为密封舱(1)所处环境的大气压力，氮气含量N₂≥86％，同时在富氧空气袋(2)和富氧空气瓶(22)获得富氧空气；

空气对流通路为：密封舱(1)外的空气→五通贯通阀→双向调速风机(14)排气引风→空气过滤器(13)→空气除湿器(12)→下控气流组(16)→密封舱(1)内→上控气流组(17)→三通阀→膜氮氧分离装置(4)→富氧空气袋(2)和富氧空气瓶(22)→减压排气阀(3)，箭头所示为空气流动方向；

所述的传感器组包括温度传感器、气压差传感器(19)和氮气传感器(20)；

温度传感器依据密封舱(1)内电气设备(18)的属性和摆放位置，安装在每台电气设备(18)的关键换热监控点上，每个温度传感器的数据输出端通过数据线与控制器(8)连接；气压差传感器(19)和氮气传感器(20)安装于密封舱(1)顶部的中心位置，气压差传感器(19)的数据输出端和氮气传感器(20)的数据输出端通过通讯线与控制器(8)连接，监测密封舱(1)内、外气压差的变化和湿度H％、氮气的含量N₂％；氮气传感器(20)中包含湿度传感器；

所述的控制器(8)由CPU组成；控制器(8)的输入接口通过数据线与温度传感器、气压差传感器(19)和氮气传感器(20)的输出接口连接；控制器(8)的输出接口通过控制线与控制气流单元中每个进排气阀K_xy、减压排气阀(3)、双向调速风机(14)、五通贯通阀、三通阀、空气除湿器(12)连接；

所述的控制器(8)对所述电气设备密封舱系统的控制过程如下：

1)建立测温点与控温关联函数

依据密封舱(1)内电气设备(18)的摆放位置、换热监测点位置坐标、密封舱(1)内压力与富氧空气袋(2)内压力之差P_dff、气流流速FR、湿度H％，建立测温点与控温关联函数f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,FR,H％)；

2)气流外循环工作模式下控制方法

①密封舱舱门(11)处于打开状态时

控制器(8)检测到P_NO＝P_Ni时，控制减压排气阀(3)排空富氧空气袋(2)内的气体；

②密封舱舱门(11)处于关闭状态时

当控制器(8)监测到密封舱舱门(11)关闭，控制空气过滤器(13)打开，控制器(8)执行气流外循环工作模式；由于P_OiP_Ni，密封舱(1)内空气通过膜氮氧分离装置(4)实现氮氧分离，氮气保留在密封舱(1)内，富氧空气被压缩到富氧空气袋(2)中；

③气流外循环和内循环工作模式转换

当控制器(8)监测到密封舱(1)内N₂86％，并且αP_NO≤P_Ni≤100KP_a时，富氧空气袋(2)内压力P_βP_Oi≤P_Ni，此时控制器(8)执行气流内循环工作模式，为电气设备(18)换热；

3)气流内循环工作模式下的控制方法

①电气设备(18)定向换热

气流内循环工作模式下对电气设备(18)的吸热模式和放热模式如下：

吸热模式

控制器(8)监测到某一测温点的温度W_xyz≥δ_uW_su时，依据测温点与控温关联函数f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,FR,H％)，控制气流单元打开电气设备(18)测温点对应的进排气阀，气体经换热单元换热后在压力作用下，气流在温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)上产生由上至下定向对流空气，实现对温度W_xyz的测温点所在电气设备(18)的定向吸热；

放热模式

控制器(8)监测到某一测温点温度W_xyz≤δ_lW_sl时，依据测温点与控温关联函数f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,FR,H％)，打开气流单元对应的进排气阀，气体经换热单元换热后，在压力作用下，在温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)上产生由下至上定向的对流空气，对温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)定向供热；

②气流内循环和外循环工作模式转换

当密封舱(1)内压力αP_NO≤P_Ni≤100KP_a、P_OiP_Ni时，由气流内循环工作模式转换为气流外循环工作模式；

当密封舱(1)内压力P_NiαP_NO时，减压排气阀(3)排气，使P_NiλP_Oi，确保气流外循环工作模式执行；

所述的定向换热是通过控制气流的路径和方向，约束气流只在被换热的电气设备上流过，对电气设备定位换热；

f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,FR,H％)为测温点与控温关联函数；H％为密封舱(1)内的湿度；FR为控制气流单元气流流速；W_xyz为某个测温点的温度传感器测得的温度，x、y、z分别代表上、下控气流组和温度传感器的位置坐标，(x,y,z)≥1，x、y、z为整数；K_uxy为上控气流组(17)中的进排气阀；K_lxy为下控气流组(16)中的进排气阀；P_dff为密封舱(1)内压力与富氧空气袋(2)内压力之差；W_Sl为电气设备(18)工作温度下限；W_SU为电气设备(18)工作温度上限；δ_u为换热上限系数，0δ_u≤1；δ_l为换热下限系数0δ_l≤1；N₂为氮气；α为空气密度比值系数；P_Ni为密封舱(1)内的压力；P_Nmax为密封舱(1)内的压力上限值；P_Oi为富氧空气袋(2)内部压力；P_OX为富氧空气瓶(22)内压力；P_β为减压排气阀(3)的限压阈值；P_NO为密封舱(1)所处环境的大气压力；

建立测温点与控温关联函数的方法如下：

依据密封舱(1)内电气设备(18)的摆放位置及电气设备(18)换热监测点位置坐标安装温度传感器,建立温度传感器测量的每个测温点与上控气流组(17)的进排气阀K_uxy和下控气流组(16)的进排气阀K_lxy的关联关系，通过对密封舱内(1)压力P_Ni与富氧空气袋(2)内压力P_Oi的差P_dff＝P_Ni-P_Oi、气流流速FR、湿度H％、对电气设备(18)换热监测点的气体换热仿真，得到测温点与控温关联函数f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,FR,H％)；控制器(8)实时监测温度传感器、氮气传感器(20)、气体流速传感器(6)、空气湿度、气压传感器(19)的数据，并依据密封舱(1)内的氮气含量N₂百分比、压力P_Ni、气体流速FR、每个测温点检测的温度W_xyz和富氧气袋(2)内的压力P_Oi,制定对应的控制策略；

其中，f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,FR,H％)为测温点与控温关联函数；H％为密封舱(1)内湿度；FR为控制气流单元气流流速；W_xyz为某个测温点的温度传感器测得的温度，x、y、z分别代表上控气流组(17)、下控气流组(16)和温度传感器的位置坐标，(x,y,z)≥1，x、y、z为整数；K_uxy为上控气流组(17)的进排气阀；K_lxy为下控气流组(16)的进排气阀；P_dff为密封舱(1)内压力与富氧空气袋(2)内压力之差；

气流外循环工作模式下的控制过程如下：

控制器(8)控制三通阀中的切换阀门K_3-1，接通上控气流组(17)与膜氮氧分离装置(4)气流通路，断开上控气流组(17)经三通阀、双向调速风机(14)、空气除湿器(12)与下控气流组(16)的气流通路，此时由于贯通阀门(31)处于打开状态，将换热单元的上进排气口(28)和下进排气口(29)贯通，使得上进排气口(28)和下进排气口(29)之间的气体压力相等，气体无法进入换热单元的换热器(32)内；控制器(8)通过氮气传感器(20)、气压差传感器(19)和温度传感器，实时监测分析密封舱(1)内的压力P_Ni、富氧空气袋(2)内的压力P_Oi、平均温度W_avg和密封舱(1)内的空气中氮气含量N₂％；

气流外循环工作模式下气流循环通路为：

密封舱(1)外空气→空气过滤器(13)→五通贯通阀→双向调速风机(14)调速向下排气→空气除湿器(12)→下控气流组(16)→密封舱(1)内→上控气流组(17)→三通阀→膜氮氧分离装置(4)→富氧空气袋(2)和富氧空气瓶(22)→减压排气阀(3)，箭头所示为气流流动方向；

具体如下：

1)密封舱舱门(11)处于开放状态时

控制器(8)通过气压差传感器(19)检测到密封舱(1)内外压力相等，即P_NO＝P_Ni，此时控制器(8)控制减压排气阀(3)打开，将富氧制备单元的富氧空气袋(2)的气体排空；此时由于富氧空气瓶(22)气体逆止阀(21)的作用，富氧空气瓶(22)内的压力P_OX保持与富氧空气袋(2)气体最大压力P_{Oi_max}时刻的压力相等，即P_OX＝P_{Oi_max}，为工作人员供氧；

2)密封舱舱门(11)处于关闭状态时

当控制器(8)监测到密封舱舱门(11)关闭时，控制器(8)控制双向调速风机(14)排气，密封舱(1)外的气体经空气过滤器(13)过滤和空气除湿器(12)除湿，向密封舱(1)内通入空气，提高密封舱(1)内的空气密度，降低氧气含量；由于富氧制备单元的富氧空气袋(2)气体压力P_Oi为该环境的大气压力P_NO，即P_Oi＝P_NO，密封舱(1)内压入气压力P_Ni大于富氧空气袋(2)气体压力P_Oi，即P_OiP_Ni，密封舱(1)内压入的空气，通过富氧制备单元的膜氮氧分离装置(4)，将氮气隔离保留在密封舱(1)内，富氧空气被压缩到富氧空气袋(2)中；

3)气流外循环和气流内循环工作模式转换

当控制器(8)监测到密封舱(1)内压力αP_NO≤P_Ni≤100KP_a和氮气含量N₂≥86％时，此时富氧空气袋(2)和富氧空气瓶(22)内的氧气含量增加为O₂≥29％，富氧空气袋(2)内压力P_Oi分别小于等于密封舱(1)内的压力P_Ni和减压排气阀(3)的限压阈值P_β，即P_βP_Oi≤P_Ni；此时，控制气流外循环工作模式转换到气流内循环工作模式，并将五通贯通阀中的贯通阀门(31)关闭，密封舱(1)内的气体经换热单元换热；

富氧空气袋(2)气体压力P_Oi大于富氧空气瓶(22)内的压力P_OX时，即P_OiP_OX，富氧空气自动压缩到富氧空气瓶(22)中，保持富氧空气瓶(22)的气体压力αP_NO≤P_OX≤100KP_a；

其中，N₂为氮气；O₂为氧气；P_Oi为富氧空气袋(2)内部的压力；P_Ni为密封舱(1)内的压力；P_β为减压排气阀(3)的限压阈值；α为空气密度比值系数；W_avg为温度传感器检测到的平均温度；P_OX为富氧空气瓶(22)内压力；W_SU为电气设备(18)工作温度上限；P_{Oi_max}为富氧空气袋(2)气体最大压力；P_NO为密封舱(1)所处环境的大气压力；

气流内循环工作模式下的控制过程如下：

控制器(8)控制三通阀切换，断开上控气流组(17)与膜氮氧分离装置(4)的气流通路，接通上控气流组(17)经三通阀、五通贯通阀、双向调速风机(14)、空气除湿器(12)与下控气流组(16)的气流通路；关闭空气过滤器(13)进气通道和五通贯通阀中的贯通阀门(31)，使密封舱(1)内的气体经换热单元换热；控制器(8)通过氮气传感器(20)、气压差传感器(19)和温度传感器，实时监测分析密封舱(1)内的压力P_Ni、富氧空气袋(2)内的压力P_Oi、平均温度W_avg和密封舱(1)内的空气中氮气含量N₂％；

气流内循环工作模式下对电气设备(18)的吸热模式和放热模式的控制过程具体如下：

1)当执行电气设备(18)吸热模式时，控制器(8)监测到某一测温点的温度W_xyz大于等于电气设备(18)工作温度的上限值W_SU与换热上限系数δ_u的乘积，即W_xyz≥δ_uW_su时，控制器(8)依据电气设备(18)工作温度的上限值W_SU、测温点与控温关联函数f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,FR,H％)，控制双向调速风机(14)向上调速排气，打开上控气流组(17)中与测温点所在电气设备(18)对应的一个或多个进排气阀K_uxy，将气体排出，打开下控气流组(16)中与测温点所在电气设备(18)对应的一个或多个进排气阀K_lxy，将气体吸入；经空气除湿器(12)除湿、换热单元将气体换热，此时，在温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)周围产生由上至下的定向对流空气，加速该区域气体扰动散热，降低该电气设备(18)的温度；

气流循环路径为：双向调速风机(14)向上排气→五通贯通阀→换热单元→三通阀→上控气流组(17)→密封舱(1)内吸热→下控气流组(16)→空气除湿器(12)→双向调速风机(14)，箭头所示为气流流动方向；

2)当执行电气设备(18)放热时，控制器(8)监测到某一测温点的温度W_xyz小于等于电气设备(18)工作温度的下限值W_Sl与换热下限系数δ_l的乘积，即W_xyz≤δ_lW_sl时，控制器(8)依据电气设备(18)工作温度的下限值W_Sl、测温点与控温关联函数f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,FR,H％)，控制双向调速风机(14)调速向下排气，将换热单元内的换热器(32)气体经空气除湿器(12)除湿，打开下控气流组(16)中与测温点所在电气设备(18)对应的一个或多个进排气阀K_lxy，将气体排出，打开上控气流组(17)中与测温点所在电气设备(18)对应的一个或多个进排气阀K_uxy，将气体吸入；此时，在温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)周围产生由下至上的定向对流空气，加速该区域气体扰动放热，提高了该电气设备(18)的温度；

气流循环路径为：双向调速风机(14)调速向下排气→空气除湿器(12)→下控气流组(16)→密封舱(1)内放热→上控气流组(17)→三通阀→五通贯通阀→换热单元→双向调速风机(14)，箭头所示为气流流动方向；

在没有其它电气设备(18)遮档的条件下，对温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)换热时，控制器(8)依次打开所述电气设备(18)上方的上控气流组(17)进排气阀K_uxy及下方的下控气流组(16)的进排气阀K_lxy，顺序如下：

①打开上控气流组(17)的第一进排气阀K_U43和下控气流组(16)的第一进排气阀K_L31，产生通过温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)的气流Q₁；

②打开上控气流组(17)的第二进排气阀K_U42和下控气流组(16)的第二进排气阀K_L32，产生通过温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)的气流Q₂；

③打开上控气流组(17)的第三进排气阀K_U41和下控气流组(16)的第三进排气阀K_L33，产生通过温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)的气流Q₃；

④打开上控气流组(17)的第四进排气阀K_U33和下控气流组(16)的第四进排气阀K_L41，产生通过温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)的气流Q₄；

⑤打开上控气流组(17)的第五进排气阀K_U32和下控气流组(16)的第五进排气阀K_L42，产生通过温度W_xyz测温点所在的电气设备(18)的气流Q₅；

⑥打开上控气流(17)组的第六进排气阀K_U31和下控气流组(16)的第六进排气阀K_L43，产生通过温度W_xyz的测温点所在的电气设备(18)的气流Q₆；

3)气流内循环和气流外循环工作模式转换

当控制器(8)监测到密封舱(1)内压力P_NiαP_NO、氮气含量N₂86％和富氧空气袋(2)内压力P_Oi大于等于密封舱(1)内压力P_Ni，即P_Oi≥P_Ni时，控制器(8)将气流内循环工作模式转换为气流外循环工作模式，同时控制器(8)控制富氧制备单元的减压排气阀(3)排气，使密封舱(1)气体压力P_Ni大于富氧气袋(2)内的气体压力P_Oi与压力控温系数λ乘积，即P_NiλP_Oi；此时，富氧空气瓶(22)内压力P_OX等于富氧空气袋(2)内最大时刻的压力P_{Oi_max}，即P_OX＝P_{Oi_max}；

其中，W_xyz为某个测温点的温度传感器测得的温度，x、y、z分别代表上控气流组(17)、下控气流组(16)和温度传感器位置坐标，(x,y,z)≥1，x、y、z为整数；W_Sl为电气设备(18)工作温度下限；W_SU为电气设备(18)工作温度上限；δ_u为换热上限系数，0δ_u≤1；δ_l为换热下限系数0δ_l≤1；N₂为氮气；P_Ni为密封舱1内的压力；P_Oi为富氧空气袋(2)的内部压力；P_OX为富氧空气瓶(22)内压力；P_NO为密封舱(1)所处环境的大气压力；H％为密封舱(1)内的湿度；FR为控制气流单元气流流速；P_{Oi_max}为富氧空气袋(2)气体最大压力；λ为压力控温系数，该压力控温系数依据温度传感器检测到的平均温度W_avg、压力比值系数P_λ和测温点与控温关联函数f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,H％)得到：λ＝W_arg·P_λ·f(W_xyz,K_uxy,K_lxy,P_dff,H％)；

在富氧空气袋(2)容积V_Oi、富氧空气瓶(22)的容积V_OX和密封舱(1)容积V_Ni一定时，密封舱(1)内的氮气含量N₂％取决于压力比值系数P_λ，压力比值系数P_λ为富氧空气袋(2)内压力P_Oi与密封舱(1)内的压力P_Ni之比和膜氮氧分离装置(4)的氮氧分离效率η％的乘积，即压力比值系数P_λ越大，密封舱(1)内产生的氮气含量越高，换热速度越快，反之密封舱(1)内产生的氮气含量越低，换热速度越慢。