CN113613452B - 一种通风管道及通风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通风管道，包括多个依次相连的管道单元，所述管道单元包括，管体；出风管，设置在所述管体的一侧，与所述管体通过设置在所述管体上的通孔连通；调节组件，设置在所述管体与所述出风管之间，用于调节所述通孔开口处的面积。本发明还公开了一种通风系统，包括上述的通风管道，用于调节各个出风管吹出的气体流量至相等。本发明提供的通风系统中的通风管道由多个管道单元拼接而成，通过调节组件改变通孔开口处的面积即可改变从管体中进入出风管的冷风的流量，进而依次调节每个管道单元的调节组件即可使从各个管道单元的出风管中吹出的冷风的流量相等，以使显示屏均匀散热，减小各个显示模组之间的温差，确保显示屏稳定运行。

Description

一种通风管道及通风系统

技术领域

本发明涉及管道技术领域，尤其涉及一种通风管道及具有该通风管道的通风系统。

背景技术

现有的大尺寸LED显示屏通常由多个显示模组拼接形成，一般采用自然散热的方式就能使LED显示屏正常工作，但是一些热流密度的大的LED显示屏就需要强制进行风冷，例如在LED显示屏的背面设置用于输送空调产生的冷风的管道，通过管道向显示模组的背面灌注冷风进行降温。

由于LED显示屏的各个显示模组与空调的距离不同，管道中的冷风到达每个显示模组背面后向显示模组吹出的冷风的流量也不相同，导致吹出的冷风对各个显示模组的散热效果不完全相同，LED显示屏长时间工作后不同的显示模组之间会产生较大的温度差且部分显示模组的温度可能超过警戒温度，造成部分显示模组因温度过高产生故障，若仅增大管道内的流量使距离远的显示模组获得更多的冷风，增加了成本的同时距离近的显示模组也会获得更大流量的冷风，致使部分显示模组的温度过低影响其正常运行，因此需要一种能够为各个显示模组供给相同流量的冷风的通风管道及通风系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够为各个显示模组供给相同流量的冷风的通风管道及具有该通风管道的通风系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种通风管道，包括多个依次相连的管道单元，所述管道单元包括，管体；出风管，设置在所述管体的一侧，与所述管体通过设置在所述管体上的通孔连通；调节组件，设置在所述管体与所述出风管之间，用于调节所述通孔开口处的面积。

为了解决上述技术问题，本发明还采用以下技术方案：一种通风系统，包括上述的通风管道，用于调节各个出风管吹出的气体流量至相等。

本发明的有益效果在于：本发明提供的通风系统中的通风管道由多个管道单元拼接而成，管道单元包括用于拼接的管体及与管体连通的出风管，管体中的冷风穿过管体上的通孔进入出风管中并在出风管的引导下吹向显示模组的背面以对显示模组进行降温，并且管体与出风管之间设有用于调节通孔开口处面积的调节组件，通过调节组件改变通孔开口处的面积即可改变从管体中进入出风管的冷风的流量，进而依次调节每个管道单元的调节组件即可使从各个管道单元的出风管中吹出的冷风的流量相等，以使LED显示屏均匀散热，减小LED显示屏长时间工作后各个显示模组之间的温差，确保LED显示屏稳定运行。

附图说明

图1为本发明的通风管道的结构示意图；

图2为本发明的通风管道中管道单元的结构示意图；

图3为本发明的通风管道中管道单元的剖视图；

图4为本发明的通风管道中管道单元的爆炸图；

图5为本发明的通风管道中调节组件的部分结构示意图；

图6为本发明的通风管道中管体的结构示意图；

图7为本发明的通风管道中管道单元的部分结构示意图；

图8为本发明的通风管道中管道单元的风道阻力特性曲线图；

图9为本发明实施例二的通风系统的调节方法的步骤示意图；

图10为本发明实施例二的通风系统中管道单元的俯视图；

图11为本发明实施例二的通风系统中通风管道的空气流场模拟示意图。

标号说明：

1、管道单元；2、管体；21、通孔；22、进风口；23、翻边；24、连接孔；3、出风管；31、连接管；32、第一分支管；33、第二分支管；34、出风口；35、压力计；4、调节组件；41、移动板；411、镂空部；412、遮盖部；42、齿条；43、齿轮；44、转动轴；45、调节轮。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

实施例一

请参照图1至图8，本发明的实施例一为：一种通风管道，设置在LED显示屏的后方，用于向LED显示屏的各个显示模组的后方输送冷风以加快显示模组散热，使LED显示屏保持长时间稳定运行。

如图1和图2所示，通风管道包括多个管道单元1，每个管道单元1均包括管体2及设置在管体2侧面的出风管3，多个管道单元1的管体2依次连通，位于通风管道首端的管道单元1的管体2具有用于与空调等产生冷风的设备连通的进风口22，且位于通风管道尾端的管道单元1的管体2的一端封闭，以使空调等设备产生的冷风依次通过各个管道单元1的管体2并从相应的出风管3处吹出，吹风管远离管体2的一端设有出风口34且多个管道单元1的出风口34与多个显示模组的背面一一对齐设置，以使从各个出风口34中吹出的冷风灌入相应的显示模组中，使LED显示屏整体均匀散热。

请结合图3和图4，管体2的侧面设有通孔21，出风管3与管体2的连接处覆盖通孔21以使管体2中的冷风能够穿过通孔21进入出风管3中，且出风管3与管体2之间设有调节组件4，调节组件4用于调整通孔21开口处的面积以改变从管体2中进入出风管3的冷风的流量，进而使从出风口34中吹出的冷风的流量符合预期。

具体的，出风管3包括与管体2相连的连接管31，连接管31远离管体2的一端设有第一分支管32及第二分支管33，出风管3整体呈Y字形，第一分支管32远离连接管31的一端及第二分支管33远离连接管31的一端分别设有出风口34，从管体2进入出风管3内的冷风先与连接管31正对通孔21的内壁碰撞后分别向第一分支管32及第二分支管33分流，再从第一分支管32及第二分支管33的出风口34吹出，以增大从出风管3内吹出的冷风与显示模组的接触面积，利于提高散热效果。

如图2、图3和图8所示，连接管31的外周壁上还设有用于测量从通孔21内吹出的冷风对连接管31正对通孔21的内壁产生的压力的压力计35。由于每个管道单元1的结构相同，因此每个管道单元1的风道阻力特性曲线相同且管道单元1内的风压P₀与风量Q₀呈函数关系，在其它条件相同的前提下，各个管道单元1内风压P₀相同的同时风量Q₀也相同。进而根据每个管道单元1上的压力计35的示数操作调节组件4使通风管道上的各个压力计35的示数相同即可使从各个出风口34中吹出的冷风的流量相同，以使LED显示屏的各个显示模组均匀散热，防止部分显示模组的温度过高或过低影响LED显示屏正常运行。或在相邻的两个管道单元1的连接管31之间设置一压力平衡计，以直观的观察到相邻的两个管道单元1的连接管31中的压力是否相等。

如图4至图6所示，调节组件4包括移动板41，移动板41在管体2的外周壁上可移动设置，移动板41上设有沿移动板41移动方向并列设置的镂空部411及遮盖部412，其中镂空部411与通孔21连通时从通孔21内吹出的冷风可穿过移动板41，遮盖部412覆盖在通孔21上时阻碍冷风进入出风管3中，进而通过移动板41的移动改变遮盖部412覆盖在通孔21上的面积即可改变通孔21开口处的面积，使从通孔21中吹出的冷风的风量随之改变，以达到调节从出风口34中吹出的冷风的流量的目的。

详细的，在本实施例中通孔21、镂空部411及遮盖部412分别呈矩形，且通孔21的宽度方向、镂空部411的宽度方向及遮盖部412的宽度方向与移动板41的移动方向一致。管体2上设有四个通孔21，且四个通孔21沿移动板41的移动方向等间隔设置，任意相邻两个通孔21之间的间隔与通孔21的宽度相等，移动板41上设有四个遮盖部412且遮盖部412的宽度与通孔21的宽度相等，任意相邻的两个遮盖部412之间均设有镂空部411且镂空部411的宽度与通孔21的宽度相等。移动板41在管体2上移动时，若遮盖部412与通孔21一一对应对齐则移动板41将通孔21完全遮蔽，此时管体2中的冷风无法穿过通孔21进入出风管3中，若遮盖部412与通孔21完全错开使镂空部411与通孔21对齐，此时管体2中的冷风可完全穿过移动板41进入出风管3。

请参照图4和图7，移动板41平行于其移动方向上的相对两侧分别设有第一驱动件及与第一驱动件传动连接的第二驱动件，第一驱动件与移动板41固定连接且第二驱动件驱使第一驱动件沿移动板41的移动方向移动，进而通过操作第二驱动件即可驱使移动板41相对于管体2移动。

在本实施例中，第一驱动件为齿条42，齿条42的长度方向与移动板41的移动方向一致，第二驱动件包括与齿条42啮合的齿轮43及与齿轮43固定连接的转动轴44，且转动轴44分别与移动板41相对两侧的齿轮43相连，转动轴44的一端贯穿出风管3并伸出出风管3外，转动轴44伸出出风管3的一端固定连接有调节轮45，进而通过转动调节轮45即可驱使齿条42相对于齿轮43水平移动，并带动移动板41与齿条42同步移动以实现对通孔21开口处面积的调节。

如图6所示，管体2的相对两端分别设有翻边23，翻边23上设有多个贯穿翻边23的连接孔24且多个连接孔24环绕管体2的开口处设置。将两个管道单元1进行拼接时，先将两个管体2的翻边23贴合并使两个翻边23上的连接孔24对齐，然后采用螺纹连接件穿过连接孔24将两个管体2的相对位置固定，即可将两个管道单元1拼接，操作简单，并且采用多个螺纹连接件环绕管体2的开口处设置可有效防止两个管道单元1之间漏风。还可以将两个管体2的翻边23粘接实现两个管道单元1的拼接。

实施例二

请参照图1至图11，本发明的实施例二为：一种通风系统，基于实施例一中的通风管道，能够快速将通风管道的各个出风口34吹出的冷风的流量调节至相同。

如图9所示，通过该通风系统实现各管道单元1的等出风量调节，也即实现各管道单元1内的等风压调节，其调节方法包括以下步骤：

S1、构建通风管道模拟分析模型，用于对各管道单元1内的空气流场进行模拟分析，其中，所述通风管道模拟分析模型预先配置模拟风量值；

S2、向各管道单元1输入所述模拟风量值对应的风量，通过压力计35采集各管道单元1内的风压值，调节各管道单元1上的调节组件4，使得调节后的各管道单元1内的风压值相等；

S3、计算风压值相等时各管道单元1上通孔21的模拟开孔率；

S4、实际装配通风管道时配置各管道单元1上的通孔21的开孔率为模拟开孔率，向各管道单元1输入一定风量，获取各管道单元1内的实际压力值，计算所有实际压力值的平均值，得到一压力阈值；

S5、调节各管道单元1内的调节组件4，使得调节后的各管道单元1内的压力值等于所述压力阈值。

如图9所示，在本实施例中，开孔率具体指通孔21未被遮盖部412遮挡的面积与遮盖部412与通孔21完全错开时通孔21的面积及遮盖部412的面积之和的比。当移动板41位于图9所示的位置时，遮盖部412与通孔21完全错开，此时该管道单元1上通孔21的开孔率为50％；当遮盖部412完全覆盖通孔21时，该管道单元1上通孔21的开孔率为0。通过对通风管道进行空气流场分析可知，通孔21的开孔率一般不会超过50％，因此将通孔21的开孔率的最大值设置为50％即可。

如图1、图2和图11所示，在本实施例中，步骤S1中建立通风管道模拟分析模型时，通风管道包括七个串联的管道单元1，管道单元1的数量可根据实际使用需求选用。对通风管道进行空气流场模拟分析时，假设该通风管道模拟分析模型预先配置的模拟风量值为350CFM，则从通风管道的进风口22输入350CFM的气体的流量，调节各管道单元1内的调节组件4，使得从各个出风口34输出的气体的流量相同，定义各出风口34输出的气体的流量为模拟出口风量，假设该模拟出口风量为25CFM，将该出口风量换算成风压值，调节各管道单元1内的调节组件4中的移动板41，改变各管道单元1的调节组件4上的通孔21的开度(开度指的是通孔21未被遮挡的百分比，也称为开孔率)，并通过各管道单元1外壁上的压力计35实时采集各管道单元1内的压力值，不断地调节各移动板41，直到各管道单元1内的压力值均等于该模拟出口风量对应的风压值停止调节。此时，计算各管道单元1内的调节组件4中的通孔21的模拟开孔率，具体为模拟获得各个管道单元1由靠近进风口22向远离进风口22的方向排列的模拟开孔率为13.5％、14％、15％、16.5％、18.5％、24％、50％。

可选的，步骤S1中，对通风管道进行空气流场模拟分析时通风管道模拟分析模型中管道单元1的数量可根据实际使用数量增减，与实际使用情况一致的同时提高通风管道调节方法的通用性。

请参照图4至图7，在步骤S2和步骤S3中，转动调节组件4中的调节轮45使移动板41相对于管体2移动即可改变遮盖部412覆盖的通孔21的面积，以使各个管道单元1上通孔21的开孔率与各模拟开孔率一致。优选的，调节轮45的端面上均匀分布有刻度且连接管31的外周壁上设有与刻度相配合的指针，刻度的范围为0-50。当转动调节轮45使指针对准调节轮45上的刻度0时，遮盖部412将通孔21完全封闭，此时通孔21的开孔率为0，当转动调节轮45使指针对准调节轮45上的刻度50时，遮盖部412与通孔21完全错开，此时通孔21的开孔率为50％，以方便的将管道单元1的开孔率调整至与模拟开孔率一致。

在步骤S4中，在实际装配应用中，各管道单元1的通孔21的实际开孔率与对应的模拟开孔率有一定偏差，因此，在装配通风管道使得装配后的各管道单元1的各开孔率为模拟开孔率后，需要修正各管道单元1的开孔率。修正的方式并非限制的，可以是通过各管道单元的实际风压平均值来修正各管道单元1的模拟开孔率，使得修正后的模拟开孔率即实际开孔率确保各管道单元1输出的风量相等。也可以通过各管道单元1的实际风压的标准差值为预设标准差阈值来修正各管道单元1的模拟开孔率，还可以使得各管道单元1的实际风压与预设风压阈值的差值为一固定值的方式来修正模拟开孔率等。在本申请实施例中，修正开孔率的方式较佳采用平均值方式修正。具体为：装配各管道单元1，使得各开孔率为模拟开孔率，向通风管道中通风，该通风量不限制，获取各管道单元1上的压力计35示数P_i计算得到平均值该P为压力阈值。

如图8所示，在步骤S5中，根据步骤S4获得的压力阈值P依次操作各管道单元1上的调节轮45进行微调，使各个管道单元1上的压力计35示数一致，均为压力阈值P，操作顺序为从压力计35示数由大到小的管道单元1依次调节。此时各管道单元1的出风管3内的压力相等，由于每个管道单元1的风道阻力特性曲线相同且管道单元1内的风压与风量呈函数关系，在其它条件相同的情况下可知各出风管3内的风量相等，再持续向出风管3中输入冷风即可使从各个出风口34中输出的冷风的流量相同，进而确保LED显示屏均匀散热。

综上所述，本发明提供的通风管道及通风管道出风口气体流量调节方法能够将通风管道的各个出风口处输出的冷风的流量调节至相同，以使与各个出风口分别对应的显示模组均匀散热，防止部分显示模组温度过高或温度过低造成的故障，利于LED显示屏长时间稳定运行；通风管道通过转动调节组件中的调节组件即可改变管体上通孔开口处的面积，进而对相应管道单元内的气体流量进行调节，调节操作方便，并且可简单的将各个管道单元输出的冷风的流量调节至相同；通风管道由多个管道单元拼接形成，操作简单，并且通风管道出风口气体流量调节方法能够与通风管道中管道单元的数量相适应，通用性强。

以上所述仅为本发明的实施例，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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种通风管道，设置在LED显示屏的后方，包括多个依次相连的管道单元，其特征在于：所述管道单元包括，

管体；

出风管，设置在所述管体的一侧，与所述管体通过设置在所述管体上的通孔连通；

调节组件，设置在所述管体与所述出风管之间，用于调节所述通孔开口处的面积以改变从管体中进入出风管的冷风的流量；

所述调节组件包括相对于所述管体可移动的移动板，所述移动板上设有镂空部及遮盖部，所述镂空部与所述遮盖部沿所述移动板的移动方向并列设置，所述镂空部与所述通孔连通，所述遮盖部覆盖所述通孔的开口处；

所述出风管整体呈Y字形，所述出风管包括与所述管体固定连接的连接管，所述连接管连通所述通孔，所述连接管远离所述管体的一端设有第一分支管及第二分支管，所述第一分支管及所述第二分支管远离所述连接管的一端分别设有出风口；

所述连接管的外周壁上设有压力计，所述压力计用于测量所述连接管内的风压。

2.根据权利要求1所述的通风管道，其特征在于：所述通孔、所述镂空部及所述遮盖部分别呈矩形，且所述通孔的宽度方向、所述镂空部的宽度方向及所述遮盖部的宽度方向分别与所述移动板的移动方向一致。

3.根据权利要求2所述的通风管道，其特征在于：所述管体上间隔设有多个所述通孔，所述移动板上设有多个所述遮盖部且所述遮盖部的数量与所述通孔的数量一致，任意相邻的两个所述遮盖部之间均设有所述镂空部。

4.根据权利要求1所述的通风管道，其特征在于：所述移动板相对两侧中的至少一侧设有第一驱动件，所述第一驱动件与所述移动板固定连接，所述调节组件还包括与所述第一驱动件传动连接的第二驱动件，所述第二驱动件驱使所述第一驱动件沿所述移动板的移动方向移动。

5.根据权利要求4所述的通风管道，其特征在于：所述第一驱动件包括齿条，所述齿条的长度方向与所述移动板的移动方向一致，所述第二驱动件包括与所述齿条传动连接的齿轮及与所述齿轮固定连接的转动轴，所述转动轴的一端固定连接有调节轮。

6.根据权利要求1所述的通风管道，其特征在于：所述通孔及部分所述调节组件分别位于所述连接管围成的空间内。

7.根据权利要求1所述的通风管道，其特征在于：所述管体的相对两端分别设有翻边，所述翻边上设有多个贯穿所述翻边的连接孔。

8.一种通风系统，其特征在于：包括如权利要求1-7中任一项所述的通风管道，用于调节各个出风管吹出的气体流量至相等。