CN113864943A - 一种一体化机柜自清洁通风设备及控制方法 - Google Patents

一种一体化机柜自清洁通风设备及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一种一体化机柜自清洁通风设备及控制方法，其中设备包括箱体，箱体设置前板和后门板，前板上嵌入设置风机；后门板上设置进风口或者箱体的两侧面同步设置进风口；进风口为百叶窗口，进风口对应设置过滤网单元；还包括温湿度检测模块、控制模块及过滤网自清洁装置；温湿度检测模块、风机、过滤网自清洁装置分别与控制模块通信连接。本发明通过智能控制系统检测机柜内外温差值到达设定参数时，风机启动，同时关闭空调，让室外冷空气进入一体化机柜，同时通过排风设备将机柜内的热空气排气，使机柜内的空气形成流通。通过定时，启动自动清洁系统开始清扫第一道及第二道滤网，达到智能免维效果，减少人员维护，降低设备成本、维护成本、使用成本。当装置在设备中的气压传感器检测到机柜内气压达到一定的数值时，产生报警。

Description

一种一体化机柜自清洁通风设备及控制方法
技术领域
本发明涉及通风设备技术领域，具体涉及一种一体化机柜自清洁通风设备及控制方法。
背景技术
中国移动、中国联通、中国电信于2014年7月联合成立中国铁塔公司，中国铁塔管理全国六百多万个基站，占比三大运营商的基站总数的90％左右。随着5G的建设，通信基站必然大量增加，主要增量是一体化机柜站。
目前，一体化机柜机柜降温采用制冷量1000---1500W微型空调，夏天7、8、9三个月有大量的一体化机柜产生高温告警；一体化机柜的空调在夏天故障率很高，空调厂家无法及时维修，而铁塔维护人员工作繁重，保障正常通信工作是首要任务，一体化空调故障告警和高温告警让维护人员疲于奔命，告警记录将受到主管部门的考核。导致通信设备不能正常工作，后果是对维护公司的罚款及退出下一次参与投标资格。因此，高温天为了一体化基站为了正常运行，大部分的机柜是开着机柜门才能消除告警，对设备安全运行造成严重影响。
一体化新风通过进风口把机柜外的冷风经过滤网引入机柜内，把机柜内的热量通过出风口排到机柜外。实现功能：通过机柜环境监测平台，采集温度、湿度、气压智能控制，联动机柜空调，解决机柜高温告警。
大量运行一体化新风，将减少一体化机柜对空调的使用，新风设备不但能解决机柜高温告警问题，一体化新风节能也很客观，新风设备总功耗是空调的20％左右。每套一体化机柜空调年耗电2400度，全国超过200万一体化机柜，每年耗电几十亿度，可节能降耗的基数很大。极响应国家节能减排号召，稳步推进碳达峰、碳中和工作。产品主要是解决基站、机房节能降耗、降低运维成本，通过智能配套设备检测、控制机房环境，所属领域：节能减排环保、高端装备制造。
总的来说，现有技术存在以下缺点：
1)、现有新风是机壳、风机、滤网、机构组成。全国在2017年左右全国安装14万套设备。使用环境复杂，机柜安装位置在路边、工业园等，会有柳絮、毛发、树叶、建筑尘土、风沙等，也就是使用3个月左右，滤网就堵塞了，基本全部停止使用。
2)、现有新风是通过更换滤网来解决堵塞问题，更换滤网频率要求太高，很多无法及时更换。从而根本解决不了滤网堵塞问题，维护时效问题。
3)、现有新风滤网一般采用普通初效滤棉，滤棉进入灰尘不易清理，加上湿度过大，长时间后滤网堵塞、腐烂。
发明内容
本发明提出的一种一体化机柜自清洁通风设备及控制方法，可解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
包括箱体，所述箱体设置前板和后门板，所述前板上嵌入设置风机；
所述后门板上设置进风口或者箱体的两侧面同步设置进风口；
所述进风口为百叶窗口，所述进风口对应设置过滤网单元；
还包括温湿度检测模块、控制模块及过滤网自清洁装置；
所述温湿度检测模块、风机、过滤网自清洁装置分别与控制模块通信连接。
进一步的，所述过滤网单元包括一层过滤网和一层金钢网；
即第一层滤网是10目的金刚网；第二层滤网是G4级过滤网；
或者，
过滤网单元采用金刚网与涤纶丝线根据上下锁死网面编制而成，首层金刚网采用不低于40目的不锈钢丝网，第二层过滤网采用涤纶丝线编制而成。
进一步的，所述过滤网自清洁装置包括金钢网毛刷、减速电机、传动机构及活动板；
减速电机经传动机构与活动板连接；
金钢网毛刷通过刷子架与活动板连接在一起，活动板的上下移动带到金钢网毛刷的上下移动，从而进行清扫金钢网；
所述减速电机与控制模块通信连接。
进一步的，所述过滤网自清洁装置还包括过滤网毛刷条；
过滤网毛刷条固定在活动板上，活动板的上下带动过滤网毛刷条的上下移动，从而进行清扫附着在过滤网上的灰尘。
进一步的，传动机构包括连接在减速电机上的同步轮经过电机皮带，带动同步轮，同步轮与丝杆固定在一起，丝杆传动，带动同步轮带转动，使底部四个同步轮转动，丝杆的转动带动丝杆螺母上下移动，活动板与丝杆螺母固定在一起，使活动板上下移动。
进一步的，所述传动机构还包括分别与控制模块连接的上行程开关或下行程开关；
随着活动板的上下移动，当触动到上行程开关或下行程开关时，控制模块的主板会给减速电机反转信号，使得减速电机反向转动，从而使得活动板反向转动。
进一步的，还包括动力监测平台，所述控制模块通过485/4G/5G与动力监测平台通信连接。
进一步的，所述箱体包括上板和下板，上板和下板之间分别纵向设置支撑板和光轴；
支撑板对立设置一对，起支撑作用；
两个光轴和两个丝杆分别沿对角线方向对立设置；
丝杆的底部设置丝杆用同步轮；
光轴的底部设置光轴用涨紧轮。
另一方面，本发明还公开一种一体化机柜自清洁通风设备的控制方法，基于上述的一体化机柜自清洁通风设备，包括以下步骤：
S1、当温湿度检测模块检测到机柜内的温度达到设定的数值时，启动新风即启动风机；
S2、当启动新风时，自动关闭机柜空调作业，风机引入室外冷源，达到机柜内降温效果；
S3、动力检测平台监测到进风口内外的风压值降低到设定值时，智能启动过滤网自清洁装置，清除第一层、第二层滤网的杂质和灰尘；
其中，还包括设置每天00:00----6:00间设置时间定点启动过滤网自清洁装置。
进一步的，还包括过滤网自清洁装置设置每次清扫上下两个循环，上下两个循环后，减速电机停止运行。
由上可知，本发明的一种一体化机柜自清洁通风设备，包括智能控制联动系统、自清洁传动机构及滤网编制技术；该设备可接多路传感器，智能采集机柜内外气压差，以及温湿度，通过智能控制系统智能开启关闭设备，联动空调。出厂预设联动运行逻辑，自动控制系统运行，系统判断室内温度高于室外温度5度，且室外温度满足设备启动条件时，设备自动运行通过引入室外冷源达到降低室内温度。当智能控制系统检测机柜内外气压差值到设定参数时或到固定设置参数时，风机停止工作，自动清洁系统开始清扫第一道及第二道滤网，达到智能免维效果，减少人员维护，降低设备成本、维护成本、使用成本。
总的来说，本发明的一体化机柜自清洁通风设备具有以下有益效果：
1、通过本发明可以解决现场使用的实际问题。自清洁第一道滤网，能解决：柳絮、树叶、毛发等；自清洁第二道滤网，解决灰尘，净化空气长效达到G4标准。
2、本发明滤网采用金刚网与涤纶丝线根据上下锁死网面编制而成，首层金刚网采用不低于40目的不锈钢丝网，第二层滤网采用涤纶丝线编制而成，本滤网可以重复使用，寿命不低于5年。
3、本发明系统智能采集机柜内外气压差，温湿度差等设定智能关启设备、自清洁系统、联动关启空调。
附图说明
图1是本发明的外部结构示意图；
图2是本发明的内部结构示意图；
图3是本发明的传动机构结构示意图；
图4是本发明的传动机构局部结构示意图；
附图标记如下：
1、上板；2、活动板；3、下板；4、上行程开关；5、下行程开关；6、支撑板；7、光轴；8、减速电机；9、同步轮；10、电机皮带；11、轴承座；12、同步轮；13、丝杆；14、过滤网毛刷条；15、刷子架；16、金钢网毛刷；17、光轴用涨紧轮；18、同步轮带；19、轴承座；20、丝杆用同步轮；21、前板；22、风机；23、后门板；24、箱体；25、进风口；26、过滤网盖板；27、过滤网板；28、过滤网；29、金钢网；30、主板；31、丝杆螺母；32、出风口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1、图2所示，本实施例所述的一体化机柜自清洁通风设备，包括箱体24，所述箱体24内设置前板21和后门板23，前板21上嵌入风机22，风机22出口设置防雨防虫装置，箱体24的两个侧面上同步设置或箱体24的后门板23上单独设置过滤网盖板26，过滤网盖板26上设置进风口，进风口具体为百叶窗口25；
所述进风口对应设置过滤网单元，过滤网单元包括过滤网盖板26、过滤网板27、过滤网28及金钢网29；
本实施例的过滤网单元采用金刚网与涤纶丝线根据上下锁死网面编制而成，首层金刚网采用不低于40目的不锈钢丝网，第二层过滤网采用涤纶丝线编制而成；或者第一层滤网是10目的金刚网；第二层滤网是G4级过滤网；
同时本实施例还包括温湿度检测模块、控制模块、过滤网自清洁装置及动力监测平台；所述温湿度检测模块、风机22、过滤网自清洁装置分别与控制模块通信连接。
所述控制模块通过485/4G/5G与动力监测平台通信连接。
其中，所述过滤网自清洁装置包括金钢网毛刷16、减速电机8、传动机构及活动板2；减速电机8经传动机构与活动板2连接；金钢网毛刷16通过刷子架15与活动板2连接在一起，活动板2的上下移动带到金钢网毛刷16的上下移动，从而进行清扫金钢网29；所述减速电机8与控制模块通信连接。
所述过滤网自清洁装置还包括过滤网毛刷条14；过滤网毛刷条14固定在活动板2上，活动板2的上下带动过滤网毛刷条14的上下移动，从而进行清扫附着在过滤网28上的灰尘。
对于传动机构，箱体24包括上板1和下板3，上板1和下板3之间分别纵向设置支撑板6和光轴7；支撑板6对立设置一对，起支撑作用；两个光轴7和两个丝杆13分别沿对角线方向对立设置；丝杆13的底部设置丝杆用同步轮20；光轴7的底部设置光轴用涨紧轮17。
如图3、图4所示，以下结合本发明实施例的工作原理，具体说明本发明实施例的传动机构：
当置于一体化机柜内的温度传感器检测的温度达到设定的数值时(如：机柜内外温度相差5℃)，22风机启动，系统关闭机柜空调，室外冷风经过25进风口百叶进入箱体，
到凌晨1点和凌晨3点，关闭22风机，同时8减速电机启动，连接在8减速电机上的9同步轮经过10电机皮带，带动12同步轮，12同步轮与13丝杆固定在一起，13丝杆传动，带动18同步轮带转动，使底部4个同步轮转动，13丝杆的转动带动31丝杆螺母上下移动，由于2活动板与31丝杆螺母固定在一起，使2活动板上下移动，16金钢网毛刷通过15刷子架与2活动板连接在一起，2活动板的上下移动带到16金钢网毛刷的上下移动，从而可以进行清扫29金钢网，以清理被22风机吸进来附着在29金钢网上的的柳絮。14过滤网毛刷条固定在2活动板上，活动板的上下带动14过滤网毛刷条的上下移动，从而可以进行清扫附着在28过滤网上的灰尘。随着2活动板的上下，当触动到4上行程开关或5下行程开关时，30主板会给8减速电机反转信号，使得8减速电机反向转动，从而使得2活动板反向转动，达到自动清扫灰尘，使洁净的室外空气经过32出风口进入一体化机柜内。每次上下两个循环，上下两个循环后，8减速电机停止运行，同时22风机启动。
总的来说，本发明的一款通过控制系统采集柜体内外的气压，温湿度，并把采集数据通过485/4G上传给动力监测平台，由平台设置智能管理新风设备关启。工作流程是：
1.当机柜内的温度达到设定的数值时，(如：机柜内外温度值相差5°)新风启动；
2.当启动新风时，自动关闭机柜空调作业，风机引入室外冷源，达到机柜内降温效果；①经过金属箱体两侧的百叶窗口(具有气压对流、防雨、除湿、隔离树叶、动物等)进风；②第一层滤网是10目左右的金刚网，可以阻挡柳絮、蚊虫、蜘蛛网、大颗粒灰尘等；③第二层滤网是特制G4级过滤网，净化细小灰尘，使进入柜体的冷源是到达G4标准；④风机抽风进入机柜内；⑤出风风机工作启动，出风口具有防雨防虫装置。
3.智能管理平台监测到进风口内外的风压值降低到设定值时(如：机柜内外风压值差50％)，智能启动除尘装置，清除第一层、第二层滤网的杂质和灰尘；智能平台也可以根据运营商动环监测平台的要求，设置每天00:00----6:00间设置时间定点清除(因为这个时间段是运营商免责时段，新风设备停机告警不在维护范围内)。
综上所述，通过本发明可以解决现场使用的实际问题。自清洁第一道滤网，能解决：柳絮、树叶、毛发等；自清洁第二道滤网，解决灰尘，净化空气长效达到G4标准。本发明滤网采用金刚网与涤纶丝线根据上下锁死网面编制而成，首层金刚网采用不低于40目的不锈钢丝网，第二层滤网采用涤纶丝线编制而成，本滤网可以重复使用，寿命不低于5年。本发明系统智能采集机柜内外气压差，温湿度差等设定智能关启设备、自清洁系统、联动关启空调。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种一体化机柜自清洁通风设备，包括箱体(24)，所述箱体(24)设置前板(21)和后门板(23)，其特征在于：
所述前板(21)上嵌入设置风机(22)；
所述后门板(23)上设置进风口或者箱体(24)的两侧面同步设置进风口；
所述进风口为百叶窗口(25)，所述进风口对应设置过滤网单元；
还包括温湿度检测模块、控制模块及过滤网自清洁装置；
所述温湿度检测模块、风机(22)、过滤网自清洁装置分别与控制模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的一体化机柜自清洁通风设备，其特征在于：所述过滤网单元包括一层过滤网(28)和一层金钢网(29)；
即第一层滤网是10目的金刚网；第二层滤网是G4级过滤网；
或者，
过滤网单元采用金刚网与涤纶丝线根据上下锁死网面编制而成，首层金刚网采用不低于40目的不锈钢丝网，第二层过滤网采用涤纶丝线编制而成。
3.根据权利要求2所述的一体化机柜自清洁通风设备，其特征在于：
所述过滤网自清洁装置包括金钢网毛刷(16)、减速电机(8)、传动机构及活动板(2)；
减速电机(8)经传动机构与活动板(2)连接；
金钢网毛刷(16)通过刷子架(15)与活动板(2)连接在一起，活动板(2)的上下移动带到金钢网毛刷(16)的上下移动，从而进行清扫金钢网(29)；
所述减速电机(8)与控制模块通信连接。
4.根据权利要求3所述的一体化机柜自清洁通风设备，其特征在于：
所述过滤网自清洁装置还包括过滤网毛刷条(14)；
过滤网毛刷条(14)固定在活动板(2)上，活动板(2)的上下带动过滤网毛刷条(14)的上下移动，从而进行清扫附着在过滤网(28)上的灰尘。
5.根据权利要求3或4所述的一体化机柜自清洁通风设备，其特征在于：
传动机构包括连接在减速电机(8)上的同步轮(9)经过电机皮带(10)，带动同步轮(12)，同步轮(12)与丝杆(13)固定在一起，丝杆(13)传动，带动同步轮带(18)转动，使底部四个同步轮转动，丝杆(13)的转动带动丝杆螺母(31)上下移动，活动板(2)与丝杆螺母(31)固定在一起，使活动板(2)上下移动。
6.根据权利要求5所述的一体化机柜自清洁通风设备，其特征在于：
所述传动机构还包括分别与控制模块连接的上行程开关(4)或下行程开关(5)；
随着活动板(2)的上下移动，当触动到上行程开关(4)或下行程开关(5)时，控制模块的主板(30)会给减速电机(8)反转信号，使得减速电机(8)反向转动，从而使得活动板(2)反向转动。
7.根据权利要求1所述的一体化机柜自清洁通风设备，其特征在于：
还包括动力监测平台，所述控制模块通过485/4G/5G与动力监测平台通信连接。
8.根据权利要求5所述的一体化机柜自清洁通风设备，其特征在于：
所述箱体(24)包括上板(1)和下板(3)，上板(1)和下板(3)之间分别纵向设置支撑板(6)和光轴(7)；
支撑板(6)对立设置一对，起支撑作用；
两个光轴(7)和两个丝杆(13)分别沿对角线方向对立设置；
丝杆(13)的底部设置丝杆用同步轮(20)；
光轴(7)的底部设置光轴用涨紧轮(17)。
9.一种一体化机柜自清洁通风设备的控制方法，基于权利要求1-8任意一项所述的一体化机柜自清洁通风设备，其特征在于：
包括以下步骤：
S1、当温湿度检测模块检测到机柜内的温度达到设定的数值时，启动新风即启动风机(22)；
S2、当启动新风时，自动关闭机柜空调作业，风机引入室外冷源，达到机柜内降温效果；
S3、动力检测平台监测到进风口内外的风压值降低到设定值时，智能启动过滤网自清洁装置，清除第一层、第二层滤网的杂质和灰尘；
其中，还包括设置每天00:00----6:00间设置时间定点启动过滤网自清洁装置。
10.根据权利要求9所述的一种一体化机柜自清洁通风设备的控制方法，其特征在于：还包括，
过滤网自清洁装置设置每次清扫上下两个循环，上下两个循环后，减速电机(8)停止运行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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