CN102829512A - 一体式自动除尘节能系统及其转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种一体式自动除尘节能系统，包括控制器和分别受该控制器控制并设于第一风机与上部的换热机芯之间的第一风门装置和设于下部的换热机芯与第二风机之间的第二风门装置，由控制器通过第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机对第一风门装置和第二风门装置进行控制联动，通过不改变内两风机旋转方向实现热交换散热、正向送风散热、反向排风散热除尘三种功能。当反向排风散热状态时能将过滤网沉积的灰尘、细微沙粒等杂反向吹出，以提高系统在热交换散热状态和正向送风散热状态长期使用的散热效率。该系统巧妙的结合热交换系统和新风节能系统的优势，使系统具备直通风散热的功能同时还增加系统的自动除尘功能，同时其结构紧凑。

Description

一体式自动除尘节能系统及其转换方法

技术领域

本发明涉及通信机站散热节能领域，特别涉及一种一体式自动除尘节能系统及其转换方法。

背景技术

目前通讯行业所采用的散热方式主要有：空调、智能热交换系统、智能新风节能系统。这三种方式都有着各自的优缺点，空调的散热能力最强但能耗也最高，智能热交换系统能耗次之但单位温差的散热能力较差，智能新风节能系统能耗最低但对恶劣环境的通用性较差。

目前通讯行业内常用的制冷方式主要有：单台空调制冷、多台空调协同制冷、智能新风节能系统与空调联动制冷、智能热交换系统与空调联动制冷、智能热交换系统单独制冷、智能新风节能系统单独制冷等。这几种制冷方式中可靠性最高的方式就是智能热交换系统与空调联动制冷，但节能率最高的是智能新风节能系统与空调联动制冷。

针对以上现有技术的不足，近期市场上也出现了一些新型散热设备，例如带通风的空调或是带热交换的空调等组合产品，但这些组合产品都是以高能耗的空调为主，在实际的使用中还是会消耗大量的能源，另外由于这些组合式一体化产品的空调部分故障率还是较高，维护起来比传统分体式空调还要困难。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一体式自动除尘节能系统及其转换方法，该一体式自动除尘节能系统可以避免带通风或带热交换的空调制冷时对能源的损耗大，提高制冷效率；同时避免因其结构比较复杂，容易产生设备故障，降低故障率，提高其工作的稳定性。

为了解决上述问题，本发明提供一种一体式自动除尘节能系统，该一体式自动除尘节能系统包括上部和下部分别设有通风口的机箱和上下设置于机箱内部的两换热机芯，以及受控制器控制并设于机箱上部的第一风机和设于机箱下部的第二风机，其特征在于：该系统还包括分别受控制器控制开启或闭合的第一风门装置和第二风门装置，该第一风门装置位于第一风机与上部的换热机芯之间；该第二风门装置位于下部的换热机芯与第二风机之间；所述第一风门装置包括第一风门架和与该第一风门架可转动的至少两第一风门板，该第一风门板转轴与受控制器控制的第一驱动电机连接；所述第二风门装置包括呈工字形的第二风门架，在该第二风门架四个位置分别设有至少两可转动的第二风门板，其中三个第二风门板通过转杆和传动杆与连杆连接，受控制器控制的第二驱动电机与第二风门转轴连接，由该第二驱动电机驱动下通过连杆连接的三个第二风门板同步联动，另一第二风门板与第三驱动电机连接。

进一步地说，三个同步转动的第二风门板中位于同侧上下两第二风门板开合状态相呈90度夹角，另一侧下部的第二风门板与其相对的第二风门板呈90度夹角。

进一步地说，所述连杆呈三角形。

进一步地说，两所述换热机芯呈对角线垂直叠加固定。

进一步地说，所述第一风门装置位于换热机芯一侧边平行沿长线上。

进一步地说，在机箱上部的外循环风道出风口和机箱下部的外循环风道进风口分别设有过滤网，在该过滤网上设有与控制器电连接压力传感器、温度传感器、湿度传感器和灰尘传感器。

进一步地说，所述压力传感器为分布式压力传感器。

进一步地说，在所述过滤网上设有授控制器控制的振动机构。

本发明还提出一种一体式自动除尘节能系统的转换方法，该系统包括设置在过滤网上并与控制器连接的压力传感器、温度传感器和灰尘传感器，该转换方法包括：

由温度传感器采集室内外的温度，确定室内外温度差，当室内外温度差大于第一温度预设值，由控制器控制第一风机和第二风机工作，并控制第一风门装置处于关闭状态，第二风门装置对应开启第二风门板，形成外循环风道和内循环风道，通过两换热机芯对室内外空气进行热交换；

当室内外温度差大于第二温度预设值时，由灰尘传感器采集室内空气洁净度，若该空气洁净度大于预设洁净值时，由控制器分别控制第一风机和第二风机工作，同时控制第一风门装置处于开启状态，第二风门装置对应的两个第二风门板处于开启状态，另两个第二风门板处于关闭状态，同时第三驱动电机使另一第二风门板开启，形成排风通道和送风通道；同时由压力传感器实时采集室内外气压，当室内外气压差大于预设气压值时，由控制器分别控制第一风机停止工作和第二风机工作，同时控制第一风门装置处于开启状态，第二风门装置对应的两个第二风门板处于开启状态，另两个第二风门板处于关闭状态形成除尘进风通道和除尘出风通道。

本发明公开一种一体式自动除尘节能系统，包括控制器和分别受该控制器控制并设于第一风机与上部的换热机芯之间的第一风门装置和设于下部的换热机芯与第二风机之间的第二风门装置，由控制器通过第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机对第一风门装置和第二风门装置进行控制联动，通过不改变内两风机旋转方向实现热交换散热、正向送风散热、反向排风散热除尘三种功能。当反向排风散热状态时能将过滤网沉积的灰尘、细微沙粒等杂反向吹出，以提高系统在热交换散热状态和正向送风散热状态长期使用的散热效率。该系统巧妙的结合热交换系统和新风节能系统的优势，在热交换系统基础上使系统具备直通风散热的功能同时还增加系统的自动除尘功能，同时其结构紧凑。

由于内循环风道的进风口和出风口分别位于叠加的两换热机芯上下位置，一方面当系统处在热交换散热的状态时，内循环和外循环空气流动能同侧进风和出风；另一方面当系统处在新风散热状态时，两换热机芯作为气流隔离屏障，可以在换热机芯高度方向上将冷空气和热空气进行分层，提高送新风和排热风的温度差，进而也提效新风散热效率，同时避免在新风散热状态时送新风通道和排热通道位于同侧时不利于室内空气充分流动的问题。

附图说明

图1是本发明一体式自动除尘节能系统实施例结构示意图；

图2是本发明第二风门装置实施例结构示意图；

图3是本发明第二风门装置实施例侧视结构示意图；

图4是本发明一体式自动除尘节能系统实施例换热状态示意图；

图5是本发明一体式自动除尘节能系统实施例新风状态示意图；

图6是本发明一体式自动除尘节能系统实施例除尘状态示意图；

图7是本发明一体式自动除尘节能系统转换控制流程示意图。

下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明提出一种一体式自动除尘节能系统实施例。

该一体式自动除尘节能系统包括上部和下部分别设有通风口11的机箱1和上下设置于机箱1内部的两换热机芯2，以及受控制器9控制并设于机箱1上部的第一风机10和设于机箱1下部的第二风机8，该系统还包括分别受控制器9控制开启或闭合的第一风门装置3和第二风门装置5，该第一风门装置3位于第一风机10与上部的换热机芯2之间，并在机箱1上部隔离形成与上部的换热机芯2配合的内循环风道B-B和外循环风道A-A，该第二风门装置5位于下部的换热机芯2与第二风机8之间，并在机箱1下部隔离形成与下部的换热机芯2配合的内循环风道B-B和外循环风道A-A。

所述第一风门装置3包括第一风门架31和与该第一风门架31可转动的至少两第一风门板32，该第一风门板32转轴与受控制器9控制的第一驱动电机4连接；所述第二风门装置5包括呈工字形的第二风门架51，在该第二风门架51四个位置分别设有至少两可转动的第二风门板50，其中三个第二风门板50通过转杆56和传动杆55与连杆54连接，使该三个第二风门板50同步联动；受控制器9控制的第二驱动电机53与第二风门转轴连接，由该第二驱动电机53驱动使与连杆54连接的两个第二风门板50同步联动，另一第二风门板50与第三驱动电机52连接。

具体地说，三个同步转动的第二风门板50中位于同侧上下两第二风门板50开合状态相呈90度夹角，另一侧下部的第二风门板50与其相对的第二风门板50呈90度夹角h，即三个同步转动的第二风门板中位于同侧上下两第二风门板开合状态相反，另一侧下部的第二风门板与其相对的第二风门板开合状态相反，所述连杆54呈三角形。

在需要通过热交换方式进行工作时，由控制器9分别控制第一风机10和第二风机8工作，并控制第一风门装置3处于关闭状态，第二风门装置5对应开启第二风门板50，形成如图4所示外循环风道A-A和内循环风道B-B，此时通过两换热机芯2进行热交换。

当需要采用新风进行散热时，由控制器9分别控制第一风机10和第二风机8工作，同时控制第一风门装置3处于开启状态，第二风门装置5对应的两个第二风门板50处于开启状态，另两个第二风门板50处于关闭状态，同时第三驱动电机52使另一第二风门板50开启，形成如图5所示C-C排风通道和D-D送风通道，此时新风和室内的空气不通过两换热机芯2；当位于外循环风道或C-C排风通道设有过滤网7时，可以将该散过滤网7上的灰尘吹散，实现除尘。

在外循环风道出风口和机箱下部的外循环风道进风口分别设有过滤网7；当需要进行除尘时，由控制器9分别控制第一风机10停止工作和第二风机8工作，同时控制第一风门装置3处于开启状态，第二风门装置5对应的两个第二风门板50处于开启状态，另两个第二风门板50处于关闭状态形成如图6所示E-E除尘进风通道和F-F除尘出风通道，此时第二风机8吹散过滤网7上的灰尘，实现除尘。

根据需要可以在该过滤网7上设有与控制器9电连接压力传感器、温度传感器、湿度传感器和灰尘传感器，通过适当的设置通过压力传感器、温度传感器、湿度传感器和灰尘传感器实时有采集数据，由控制器9实现自动控制第一风门装置3和第二风门装置5，以及第一风机10和第二风机8相互配合实现不同状态。

由于控制器9对第一风门装置3和第二风门装置5进行控制联动，使得在不改变风机旋转方向的前提下实现热交换散热、正向送风散热、反向排风散热除尘三种功能。系统工作在反向排风散热除尘状态时能将在过滤网沉积的灰尘、细微沙粒等杂反向吹出以提高系统在热交换散热状态和正向送风散热状态长期使用的散热效率。本发明巧妙的结合了热交换系统和新风节能系统各自的优势，利用了热交换系统和新风节能系统都不能缺少的同一个或同一组离心风机，在热交换系统基础上使系统具备了直通风散热的功能同时还增加了系统的自动除尘功能。

所述内循环风道的进风口和出风口分别位于叠加的两换热机芯上下位置，一方面当系统处在热交换散热的状态时，内循环和外循环空气流动能同侧进风和出风；另一方面当系统处在新风散热状态时，两换热机芯作为气流隔离屏障，可以在换热机芯高度方向上将冷空气和热空气进行分层，提高送新风和排热风的温度差，进而也提效新风散热效率，同时避免在新风散热状态时送新风通道和排热通道位于同侧时不利于室内空气充分流动的问题。

在上述实施例中，两所述换热机芯2可以为正方体，两换热机芯2呈对角线垂直叠加固定，即两个换热机芯2叠加设置，且两换热机芯2对角线位于同一直线，可以使得内循环风道B-B和外循环风道A-A比较平滑，减少对阻力。所述第一风门装置3位于换热机芯2一侧边平行沿长线上，使得内循环风道B-B和外循环风道A-A比较平滑。过滤网7上所设的压力传感器为分布式压力传感器。

根据需要可以在所述过滤网7上设有授控制器9控制的振动机构，该振动机构在除尘状态时可以更好除尘。

如图7所示，在上述实施例基础上，本发明还提出一种一体式自动除尘节能系统转换方法，该系统还包括设置在过滤网上并与控制器连接的压力传感器、温度传感器和灰尘传感器，该转换方法包括以下步骤；

步骤S10，采集室内外温度，具体地说，由温度传感器采集室内外的温度；

步骤S11，判断室内外温度差，具体地说，由控制器根据步骤S10中采集的室内外温度确定该室内外温度差；

步骤S12，当室内外温度差大于第一温度预设值T1，系统处于热交换状态，由控制器9控制第一风机10和第二风机8工作，并控制第一风门装置3处于关闭状态，第二风门装置5对应开启第二风门板50，形成外循环风道A-A和内循环风道B-B，由两换热机芯使室内外空气进行热交换；

步骤S13，当室内外温度差大于第二温度预设值T2时，由灰尘传感器采集室内空气洁净度，若该空气洁净度大于预设洁净值时，系统处于新风散热状态，由控制器9分别控制第一风机10和第二风机8工作，同时控制第一风门装置3处于开启状态，第二风门装置5对应的两个第二风门板50处于开启状态，另两个第二风门板50处于关闭状态，同时第三驱动电机52使另一第二风门板50开启，形成C-C排风通道和D-D送风通道；

步骤S14，判断室内外压力差，具体地说，由压力传感器实时采集室内外气压；

步骤S15，当室内外气压差大于预设气压值时，系统处于除尘态状，由控制器9分别控制第一风机10停止工作和第二风机8工作，同时控制第一风门装置3处于开启状态，第二风门装置5对应的两个第二风门板50处于开启状态，另两个第二风门板50处于关闭状态形成E-E除尘进风通道和F-F除尘出风通道。

在本实施例中，所述第一温度预设值T1和第二温度预设值T2可以根据需要进行设置，可以是具体数值，也可是范围数值，例如可以将第一预设值T1设为5-10度或5、6、8、10或12度等，第二预设值T2设为0-5度；所述预设气压值根据需要进行设置，可以是具体数值，也可是范围数值10-500Pa例如10Pa、20Pa、50Pa、80Pa、100Pa、150Pa、200Pa、300Pa和500Pa。所述预设洁净值根据需要进行设置，可以是具体数值，也可是范围数值。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一体式自动除尘节能系统，包括上部和下部分别设有通风口的机箱和上下设置于机箱内部的两换热机芯，以及受控制器控制并设于机箱上部的第一风机和设于机箱下部的第二风机，其特征在于：

该系统还包括分别受控制器控制开启或闭合的第一风门装置和第二风门装置，该第一风门装置位于第一风机与上部的换热机芯之间；该第二风门装置位于下部的换热机芯与第二风机之间；

所述第一风门装置包括第一风门架和与该第一风门架可转动的至少两第一风门板，该第一风门板转轴与受控制器控制的第一驱动电机连接；所述第二风门装置包括呈工字形的第二风门架，在该第二风门架四个位置分别设有至少两可转动的第二风门板，其中三个第二风门板通过转杆和传动杆与连杆连接，受控制器控制的第二驱动电机与第二风门转轴连接，由该第二驱动电机驱动下通过连杆连接的三个第二风门板同步联动，另一第二风门板与第三驱动电机连接。

2.根据权利要求1所述的一体式自动除尘节能系统，其特征在于：

三个同步转动的第二风门板中位于同侧上下两第二风门板呈90度夹角，另一侧下部的第二风门板与其相对的第二风门板呈90度夹角。

3.根据权利要求1所述的一体式自动除尘节能系统，其特征在于：

所述连杆呈三角形。

4.根据权利要求1所述的一体式自动除尘节能系统，其特征在于：

两所述换热机芯呈对角线垂直叠加固定。

5.根据权利要求1所述的一体式自动除尘节能系统，其特征在于：

所述第一风门装置位于换热机芯一侧边平行沿长线上。

6.根据权利要求1所述的一体式自动除尘节能系统，其特征在于：

在机箱的外循环风道出风口和外循环风道进风口分别设有过滤网，在该过滤网上设有与控制器电连接压力传感器、温度传感器、湿度传感器和灰尘传感器。

7.根据权利要求6所述的一体式自动除尘节能系统，其特征在于：

所述压力传感器为分布式压力传感器。

8.根据权利要求6所述的式自动除尘节能系统，其特征在于：

在所述过滤网上设有授控制器控制的振动机构。

9.根据权利要求1所述的一体式自动除尘节能系统的转换方法，该系统包括设置在过滤网上并与控制器连接的压力传感器、温度传感器和灰尘传感器，所述转换方法包括：

由温度传感器采集室内外的温度，确定室内外温度差，当室内外温度差大于第一温度预设值，由控制器控制第一风机和第二风机工作，并控制第一风门装置处于关闭状态，第二风门装置对应开启第二风门板，形成外循环风道和内循环风道，通过两换热机芯对室内外空气进行热交换；

当室内外温度差大于第二温度预设值时，由灰尘传感器采集室内空气洁净度，若该空气洁净度大于预设洁净值时，由控制器分别控制第一风机和第二风机工作，同时控制第一风门装置处于开启状态，第二风门装置对应的两个第二风门板处于开启状态，另两个第二风门板处于关闭状态，同时第三驱动电机使另一第二风门板开启，形成排风通道和送风通道；同时由压力传感器实时采集室内外气压，当室内外气压差大于预设气压值时，由控制器分别控制第一风机停止工作和第二风机工作，同时控制第一风门装置处于开启状态，第二风门装置对应的两个第二风门板处于开启状态，另两个第二风门板处于关闭状态形成除尘进风通道和除尘出风通道。

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