CN108093606A - 自适应式控制柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制机柜的领域，具体公开了一种自适应式控制柜，所述机柜本体包括内壁和外壁，内壁和外壁之间形成空隙层，机柜本体上转动连接有进风管，进风管贯穿内壁、外壁设置，机柜本体上开设有与进风管相对设置的出风管；进风管的外周壁上沿其圆周固定连接有若干旋转叶片，旋转叶片位于空隙层内；进风管的内壁上设有齿圈，齿圈啮合有第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第二齿轮同轴连接有风扇，风扇转动连接在机柜本体上；水箱与空隙层连通有管道，管道上设有控制阀门，机柜本体内安装有温度传感器，温度传感器电连接有控制器，控制器与控制阀门电连接。本发明中的控制柜具有自适应性，能够实现控制柜自我判断控制散热，节约能源。

Description

自适应式控制柜

技术领域

本发明涉及控制机柜的领域，具体公开了一种自适应式控制柜。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，越来越多的高科技产品进入人们的生活，而通讯机柜内所需要安装的电子元件也越来越多，如此一来，对机柜的散热提出了更高的要求。现有的通讯机柜采取的散热方式通常是：在柜体上开设通气孔和在柜体内安装风扇相结合的方式来进行通风散热，但是在柜体内安装风扇将会占用柜体的内容量，导致电子元件分布更为紧密，增加电子元件之间的热影响。另外，普通通讯柜内的风扇一般需要人工控制，或者是在机柜的工作时间内一直转动散热，前者需要人工控制，浪费人力资源，后者在机柜不需要散热时也在转动，浪费能源，不利于节能环保。因此，需要设计出一种自适应式的控制柜，能够根据工作环境实现自我判断控制柜是否需散热，以此达到提高散热效率、节约能源的目的。

发明内容

本发明意在提供一种自适应式控制柜，以解决普通控制柜不能自我判断、控制散热的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：自适应式控制柜，包括机柜本体和固定连接在所述机柜本体上的水箱，所述机柜本体包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间形成空隙层，所述机柜本体上转动连接有进风管，进风管贯穿内壁、外壁设置，机柜本体上开设有与进风管相对设置的出风管；所述进风管的外周壁上沿其圆周固定连接有若干旋转叶片，所述旋转叶片位于空隙层内；所述进风管的内壁上设有齿圈，所述齿圈啮合有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮同轴连接有风扇，风扇转动连接在机柜本体上；所述水箱与空隙层连通有管道，管道上设有控制阀门，所述机柜本体内安装有温度传感器，温度传感器电连接有控制器，控制器与控制阀门电连接。

本基础方案的工作原理在于：机柜本体内的温度感应器感应机柜本体内的工作温度，一旦机柜本体内的工作温度达到温度传感器预定的阈值时，温度传感器将信号传给控制器，控制器控制水箱的控制阀门打开，使水箱内的水体向机柜本体的空隙层流动。一方面，水体流动时带动空隙层内的旋叶片转动，进而使与旋转叶片固定连接的进风管转动，进风管内壁上的齿圈与第一齿轮相互啮合，因此第一齿轮与进风管同向转动，由于第一齿轮与第二齿轮相互啮合，因此第二齿轮发生转动，且第二齿轮的转动方向与第一齿轮相反，此时与第二齿轮同轴连接的风扇发生转动，且风扇与进风管的转动方向相反，风扇转动所产生的气流通过进风管涌入机柜本体内，并从出风管流出，实现对机柜本体的通风散热。另一方面，水体在空隙层内流动，由于水体的比热容较大，机柜本体内的热量将传递给水体，实现机柜本体的进一步散热。当机柜本体内的工作温度降低到温度传感器预定的阈值以下时，温度传感器将信号传递给控制器，控制器控制水箱的控制阀门关闭，水箱内的水体不再流向空隙层，因此风扇停止转动，不再对机柜本体进行散热，实现机柜本体自我判断散热的功能。

本基础方案的有益效果在于：1、本基础方案中利用流动的水体作为动力使得进风管内的风扇转动产生气流，从而实现对控制柜的通风散热；并且，还利用温度传感器和控制器控制水箱的控制阀门，从而使得控制柜具备了自适应性功能，在控制柜内的热量不多的情况下不进行散热，以此减少不必要的能源浪费，达到节约能源的目的。2、本基础方案中流动的水体不仅能够作为风扇产生气流的动力源，还能够将控制柜内的部分热量带走，进一步增强控制柜的散热效果，提高控制柜的散热效率。3、本基础方案中风扇位于进风管内，不必占用控制柜内的容量；并且需要清洗风扇时，不必拆开控制柜导致灰尘进入控制柜内。4、本基础方案中风扇所产生的气流不仅能够实现对控制柜的通风散热，还能够将控制柜内的灰尘吹飞，并携带灰尘从出风管排出，实现对控制柜的除尘，避免灰尘影响控制柜内的电子元器件正常工作。5、风扇与进风管相反方向转动，与风扇转动时进风管静止的状态相比，风扇相对进风管的转速更快，可以更快带走热量，实现降温散热的效果。

进一步，所述机柜本体的外壁顶部开设有若干透气孔。水体吸热后蒸发成水汽，水汽携带热量从机柜本体外壁顶部的透气孔离开空隙层，进一步增强控制柜的散热效果。

进一步，所述进风管和出风管设置多个。这样流动的水体能够带动多个进风管内的风扇转动产生气流，加快对控制柜的通风散热，提高散热效率。

进一步，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。由于相较于第一齿轮直径小于等于第二齿轮直径的情形下，第一齿轮的直径大于第二齿轮时，第二齿轮的转速增大，与第二齿轮同轴连接的风扇转速增大，因此进风管内产生的气流更强，提高了对控制柜的散热除尘效率。

进一步，所述进风管内可拆卸连接有用于过滤空气的防尘网。防止外界空气中的灰尘进入控制柜内，影响电子元器件的正常工作。

进一步，所述出风管为锥形管，锥形管的扩口朝向机柜本体内设置，以便捕捉更多机柜本体内的灰尘，提高除尘效率。

进一步，所述空隙层与水箱之间连接有水泵。实现水体的循环利用，节约水资源。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中进风管内的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机柜本体1、水箱2、空隙层3、透气孔4、进风管5、防尘网6、锥形管7、旋转叶片8、齿圈9、第一齿轮10、第二齿轮11、风扇12、控制阀门13、温度传感器14、水泵15、输水管16。

本实施例基本如图1所示，自适应式控制柜，包括机柜本体1和固定连接在机柜本体1上的水箱2，机柜本体1包括内壁和外壁，内壁和外壁之间形成空隙层3。机柜本体1的外壁顶部开设有若干透气孔4，机柜本体1的侧壁转动连接有两个进风管5，进风管5贯穿内壁、外壁设置，进风管5内螺栓连接有用于过滤空气的防尘网6，机柜本体1的侧壁开设有与进风管5相对设置的两个出风管，出风管为锥形管7，且锥形管7的扩口朝向机柜本体1内设置。进风管5的外周壁上沿其圆周固定连接有四个旋转叶片8，旋转叶片8位于空隙层3内。如图2所示，进风管5的内壁上设有齿圈9，齿圈9啮合有第一齿轮10，第一齿轮10啮合有第二齿轮11，第二齿轮11同轴连接有风扇12，风扇12转动连接在机柜本体1上，第一齿轮10的直径大于第二齿轮11的直径。水箱2与机柜本体1的空隙层3连通，连通处设有控制阀门13，机柜本体1内安装有温度传感器14，温度传感器14电连接有控制器，控制器与控制阀门13电连接。机柜本体1的空隙层连通有水泵15，水泵15与水箱2间连通有输水管16。

具体工作时，控制柜工作一段时间后，机柜本体1内的工作温度达到温度传感器14预定的阈值时，温度传感器14将信号传给控制器，控制器控制水箱2的控制阀门13打开，水箱2内的水体向机柜本体1的空隙层3流动。一方面，水体流动时带动空隙层3内的旋叶片转动，进而使与旋转叶片8固定连接的进风管5转动，由于进风管5内壁上的齿圈9与第一齿轮10相互啮合，因此第一齿轮10开始与进风管5同向转动，又由于第一齿轮10与第二齿轮11相互啮合，第二齿轮11发生转动，且第二齿轮11的转动方向与第一齿轮10相反，因为第一齿轮10的直径大于第二齿轮11的直径，所以第二齿轮11的转速大于第一齿轮10。此时与第二齿轮11同轴连接的风扇12发生转动，且风扇12与进风管5的转动方向相反，风扇12转动所产生的气流通过进风管5涌入机柜本体1内，气流不仅将携带机柜本体1内的热量从锥形管7流出，实现对机柜本体1的通风散热，还将吹飞机柜本体1内的灰尘，并携带灰尘从锥形管7流出，实现对机柜本体1的除尘。另一方面，水体在空隙层3内流动，由于水体的比热容较大，机柜本体1内的热量将传递给水体，实现机柜本体1的进一步散热。另外，水体受热后温度上升，加快水体的挥发成水汽的速度，水汽携带热量通过透气孔4排出，进一步加强对机柜本体1的散热效果。最终，水泵15将空隙层3内的水体抽出，通过输水管16将水体输送回水箱2中，实现水体的循环利用，达到节约水资源的目的。

当机柜本体1内的工作温度降低到温度传感器14预定的阈值以下时，温度传感器14将信号传递给控制器，控制器控制水箱2的控制阀门13关闭，水箱2内的水体不再流向空隙层3，因此风扇12停止转动，不再对机柜本体1进行散热，实现机柜本体1自我判断散热的功能，达到节约能源的目的。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.自适应式控制柜，包括机柜本体和固定连接在所述机柜本体上的水箱，其特征在于：所述机柜本体包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间形成空隙层，所述机柜本体上转动连接有进风管，进风管贯穿内壁、外壁设置，机柜本体上开设有与进风管相对设置的出风管；所述进风管的外周壁上沿其圆周固定连接有若干旋转叶片，所述旋转叶片位于空隙层内；所述进风管的内壁上设有齿圈，所述齿圈啮合有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮同轴连接有风扇，风扇转动连接在机柜本体上；所述水箱与空隙层连通有管道，管道上设有控制阀门，所述机柜本体内安装有温度传感器，温度传感器电连接有控制器，控制器与控制阀门电连接。

2.根据权利要求1所述的自适应式控制柜，其特征在于：所述机柜本体的外壁顶部开设有若干透气孔。

3.根据权利要求2所述的自适应式控制柜，其特征在于：所述进风管和出风管设置多个。

4.根据权利要求3所述的自适应式控制柜，其特征在于：所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。

5.根据权利要求4所述的自适应式控制柜，其特征在于：所述进风管内可拆卸连接有用于过滤空气的防尘网。

6.根据权利要求5所述的自适应式控制柜，其特征在于：所述出风管为锥形管，锥形管的扩口朝向机柜本体内设置。

7.根据权利要求6所述的自适应式控制柜，其特征在于：所述空隙层与水箱之间连接有水泵。