CN115696862A - 一种变风量自清洁送风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变风量自清洁送风系统，包括：机架；机组壳体；机组壳体为管状结构；机组壳体设于机架上；自清洁模块，自清洁模块设于壳体内部；挡风模块，挡风模块设于机组壳体内部并位于自清洁模块的左侧；第一风管，自清洁模块的右端与第一风管的一端连接；变频风机，变频风机的一端与第一风管的另一端连接；第二风管，第二风管的另一端贯穿机组壳体的上壁；清尘模块，清尘模块与自清洁模块的下端连接；控制模块；本发明通过挡风模块和变频风机的配合使用，使得自清洁送风系统风阻稳定，除尘效率高，减少了物理过滤器的使用，降低了更换过滤器人工成本和处理固废成本，同时增加了系统的适用范围。

Description

一种变风量自清洁送风系统

技术领域

本发明涉及过滤设备的技术领域，尤其涉及一种变风量自清洁送风系统。

背景技术

在我国的西北地区，存在日夜温差以及季节温差相对差别较大的问题，同时还存在风沙较大的现象，因此，对于发热量较大的变频电柜间等发热设备，便能够利用自然通风进行冷却，从而能够节约大量能源；但是由于西北风沙较大，特别是遇上沙尘暴的时候，传统的物理过滤器能够瞬间被堵塞，导致无法使用。而在没有沙尘暴时，使用传统的物理过滤器由于内部会积累沙尘，导致需要经常更换，从而带来更多的人工成本和固废处理成本。

现有市场上一般采用旋风除尘器和物理过滤器相结合的办法，尽量处理在沙尘环境下，沙尘在过滤器内堆积的问题；其中旋风除尘器负责去除大沙尘颗粒沙尘，而物理过滤器负责去除较小沙尘颗粒的沙尘，这样能够有效的降低更换物理过滤器的频次，但还是需要人工去定期的更换过滤器；其中对比文件CN201520263701.4通过使用一种惯性除沙器能够很好地解决了传统物理过滤器需要经常更换的问题，实现了自清洁沙尘的功能，也避免了在沙尘暴时传统的物理过滤器瞬间被堵塞的现象。

但是在实际使用中，发现对比文件CN201520263701.4中惯性除沙尘的方法无法根据变风量实现除沙尘；因为惯性除沙尘，需要一定的风速才能保证沙尘在惯性的作用下实现沙尘走直线路径，当气流拐弯，才能达到沙尘和气流分离的目的；所以当在冬季低温和夏季高温时，需要的换热风量差别巨大，使得当冬季还是采用夏季的通风量时，有时便会导致温度过低，从而对设备造成的损害，甚至无法工作；

同时现有市场采用旋风除尘器，也同样存在不能减低风量的问题，当风量减少，风速降低时，就会造成旋风的离心力不足，无法将沙尘和气流分离。因此只好采用多个小型旋风除尘器，然后通过风阀来关闭和开启，实现分档风量的调节；但这样大大增加了旋风除尘的管道的连接量和安装成本，同时增加了风阀的控制难度以及较难实现小风量正常除沙尘。

发明内容

有鉴于此，针对现有技术中存在的上述变风量和除沙尘效率相互矛盾问题，本发明旨在提供一种变风量自清洁送风系统，解决上述技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的具体技术方案如下：

一种变风量自清洁送风系统，包括：

机架；

机组壳体；机组壳体为管状结构；机组壳体设于机架上；

自清洁模块，自清洁模块设于壳体内部；自清洁模块的左端为进风端，右端为出风端；

挡风模块，挡风模块设于机组壳体内部并位于自清洁模块的左侧；

第一风管，自清洁模块的右端与第一风管的一端连接；

变频风机，变频风机的另一端与第一风管的另一端连接；

第二风管，变频风机与第二风管的一端连接；第二风管的另一端贯穿机组壳体的上壁；

清尘模块，清尘模块与自清洁模块的下端连接；

控制模块，控制模块控制上述模块及变频风机运行。

在另一个优选的实施例，挡风模块包括：

左同步电机，左同步电机与机组壳体连接并设于机组壳体左端部的前壁上；

左卷轴，左卷轴的一端与左上同步电机的输出杆连接；左卷轴的另一端与左下同步电机的输出杆连接；

右同步电机，右同步电机与机组壳体连接并设于机组壳体左端部的后壁上；

右卷轴，右卷轴的一端与右上同步电机的输出杆连接；右卷轴的另一端与右下同步电机的输出杆连接；

柔性挡风板，柔性挡风板的一端与左卷轴圆柱面连接，并缠绕在左卷轴的圆柱面上；

拉伸带，柔性挡风板的另一端与拉伸带的一端连接；拉伸带的另一端与右卷轴的圆柱面连接，并缠绕在右卷轴的圆柱面上。

在另一个优选的实施例，挡风模块包括：

左联动电机，左联动电机设于机架左端部的前支架上；

右联动电机，右联动电机设于机架左端部的后支架上；

齿轮，两个齿轮分别设于左联动电机与右联动电机的输出端上；

导向槽，两个导向槽分别设于机组壳体左端部的前壁与后壁上；

齿轮条，每一齿轮条均设于相对应的导向槽内；每一齿轮条均与对应的齿轮相啮合；

硬性挡风板，硬性挡风板与两个齿轮条连接。

在另一个优选的实施例，柔性挡风板受左同步电机与右同步电机的作用下长期处于绷紧状态。

在另一个优选的实施例，自清洁模块包括：

多个自清洁模组，自清洁模组均设于自清洁模块内部；每两个自清洁模组形成V型排布，且V型尖形端部为出风端；

导流隔板，每两个自清洁模组中间设有一个导流隔板；

沙尘汇聚导流板，沙尘汇聚导流板设于每两个自清洁模组的出风端；

模块围板，模块围板包围多个自清洁模组的上下左右；模块围板的右端与第一风管连接。

在另一个优选的实施例，自清洁模组由若干个一定间距的V型折边板和模组安装边板组成；V型折边板的折弯方向与进风端方向相反。

在另一个优选的实施例，清尘模块包括：

沙尘汇聚箱，沙尘汇聚箱的一端与沙尘汇聚导流板的下端连接；

排尘风机，沙尘汇聚箱的另一端与排尘风机的一端连接。

在另一个优选的实施例，沙尘汇聚箱为斜面或锥面结构；斜面或锥面结构的下端与排尘风机的一端连接。

在另一个优选的实施例，排尘风机的另一端设于机组壳体的外部。

在另一个优选的实施例，每一自清洁模块均与一个或多个挡风模块对应。

上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明通过挡风模块和变频风机的配合使用，使得自清洁送风系统风阻稳定，除尘效率高，减少了物理过滤器的使用，降低了更换过滤器人工成本和处理固废成本，同时增加了系统的适应范围。

(2)本发明通过挡风模块与自清洁模块多种对应关系，使得自清洁送风系统的适应范围更广，能够在西北地区普遍使用，从而能够通过自然通风对发热的器械进行冷却，进而节约了大量能源。

(3)本发明通过各模块之间相互配合使用，使得西北地区变频机柜等设备间能够根据室内外温差实现自动调节通风量，无需根据最大风量配置多台送风系统，实现了精确的档别控制模式；同时，由于减少了自清洁送风系统的数量，大大节约了设备和施工等人工成本。

附图说明

图1为本发明中实施例一的主视示意图；

图2为本发明中实施例一的俯视示意图；

图3为图1中A-A剖视图；

图4为本发明中实施例一的挡风模块示意图；

图5为本发明中自清洁模块的示意图；

图6为本发明中实施例一的部分送风量模块进风口示意图；

图7为本发明中实施例一的部分送风量模块气流走向示意图；

图8为本发明中实施例二的主视示意图；

图9为本发明中实施例二的俯视示意图；

图10为图8中B-B剖视图；

图11为本发明中实施例二的部分送风量模块进风口示意图。

附图中：

1、进风口；2、挡风模块；21、柔性挡风板；22、左同步电机；23、左卷轴；24、拉伸带；25、右同步电机；26、右卷轴；27、左联动电机；271、右联动电机；272、齿轮；273、齿轮条；28、导向槽；29、硬性挡风板；3、自清洁模块；31、导流隔板；32、自清洁模组；321、折边板；322、模组安装边板；33、模块围板；34、沙尘汇聚导流板；4、第一风管；5、机组壳体；6、第二风管；7、变频风机；8、机架；9、清尘模块；91、排尘风机；92、沙尘汇聚箱；A、控制模块。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图7所示，示出一种变风量自清洁送风系统的第一实施例，包括：机架、机组壳体、自清洁模块、挡风模块、第一风管、变频风机、第二风管、清尘模块和控制模块；

其中，机组壳体为管状结构；机组壳体设于机架上；自清洁模块设于壳体内部；自清洁模块的左端为进风端，右端为出风端；挡风模块设于机组壳体内部并位于自清洁模块的左侧；自清洁模块的右端与第一风管的一端连接；变频风机的一端与第一风管的另一端连接；变频风机的另一端与第二风管的一端连接；第二风管的另一端贯穿机组壳体的上壁；清尘模块与自清洁模块的下端连接；控制模块控制上述模块及变频风机运行。

具体的，在西北地区通过自然通风对发热的器械进行冷却时，首先本发明在启动后，变频风机会依照初始设定的风量运行，同时挡风模块会打开到初始设定的位置；当系统判断需要减小风量时，则控制模块一边控制变频风机降频运行，一边控制挡风模块运行，使得挡风模块能够遮挡部分自清洁模块，当剩余部分的自清洁模块与变频风机的风机频率对应的风量相适应时，停止变频风机降频和挡风模块的运行，此时含尘气流通过机组壳体的进风口进入到自清洁模块，从而开始进行过滤工作，然后所过滤后的沙尘通过清尘模块清出机组壳体，而过滤后的气流通过在第一风管、变频风机和第二风管的配合下开始送风，从而对发热的器械进行冷却；

当系统判断需要增加风量时，则控制模块一边控制变频风机升频运行，一边控制挡风模块运行，使得能够收回挡风模块，使自清洁模块的更多部分进行工作，当自清洁模块工作的部分与变频风机的风机频率对应的风量相适应时，停止变频风机升频和挡风模块的运行，此时含尘气流通过机组壳体的进风口进入到自清洁模块，从而开始进行过滤工作，然后所过滤后的沙尘通过清尘模块给清出机组壳体，而过滤后的气流通过在第一风管、变频风机和第二风管的配合下开始送风，从而对发热的器械进行冷却。

挡风模块包括：左同步电机、右同步电机、左卷轴、右卷轴、拉伸带和柔性挡风板；

其中，左同步电机与机组壳体连接并设于机组壳体左端部的前壁上；左卷轴的一端与左上同步电机的输出杆连接；左卷轴的另一端与左下同步电机的输出杆连接；右同步电机与机组壳体连接并设于机组壳体左端部的后壁上；右卷轴的一端与右上同步电机的输出杆连接；右卷轴的另一端与右下同步电机的输出杆连接；柔性挡风板的一端与左卷轴圆柱面连接，并缠绕在左卷轴的圆柱面上；柔性挡风板的另一端与拉伸带的一端连接；拉伸带的另一端与右卷轴的圆柱面连接，并缠绕在右卷轴的圆柱面上。

另外，柔性挡风板受左同步电机与右同步电机的作用下长期处于绷紧状态。

具体的，当系统判断需要减小风量时，则控制模块一边控制变频风机开始降频运行，一边控制右同步电机启动，从而带动右卷轴转动，使拉伸带顺着右卷轴转动卷绕在右卷轴上，同时拉伸带卷绕时会拉动柔性挡风板从左向右移动，进而带动柔性挡风板从左边卷轴上旋转展开，使得柔性挡风板能够遮挡部分自清洁模块，当剩余部分工作的自清洁模块与变频风机的风机频率对应风量相适应时，控制模块开始一边控制变频风机维持一定频率运行，一边使左同步电机与右同步电机停止运行，从而达到风量减少进入自清洁模块内的目的，维持进入自清洁模块的风速在设定的范围，进而保证了自清洁模块的除沙尘的效率和风阻的稳定性；

当系统判断需要增加风量时，则控制模块一边控制变频风机开始升频运行，一边控制左同步电机启动，从而带动左卷轴转动，能够拉动柔性挡风板从右向左移动，然后拉动拉伸带顺着右卷轴转动展开，在拉伸带展开时会拉动右卷轴也随着拉伸带的展开而转动，使更多部分的自清洁模块进行工作，当自清洁模块工作的部分与变频风机的风机频率对应的风量相适应时，控制模块开始一边控制变频风机维持一定频率运行，一边使左同步电机与右同步电机停止运行，从而达到风量增加进入自清洁模块内的目的，维持进入自清洁模块的风速在设定的范围，进而保证了自清洁模块的除沙尘的效率和风阻的稳定性；

自清洁模块包括：多个自清洁模组、导流隔板、沙尘汇聚导流板和模块围板；

其中，自清洁模组均设于自清洁模块内部；每两个自清洁模组形成V型排布，且V型尖形端部为出风端；每两个自清洁模组中间设有一个导流隔板；沙尘汇聚导流板设于每两个自清洁模组的出风端；模块围板包围多个自清洁模组的上下左右；模块围板的右端与第一风管连接。

另外，自清洁模组由若干个一定间距的V型折边板和模组安装边板组成；V型折边板的折弯方向与进风端方向相反。

具体的，含尘气流从通风管道进风口进入后，会通过挡风模块未遮挡的自清洁模块中自清洁模组的V型开口进入本发明中，然后会在导流隔板的作用下，含尘气流被分成两股分别进入两侧的V型折边板和模组安装边板组成的自清洁模组内，接着在导向的V型折边板作用下，空气会经过两次折弯，使得干净的空气从折边板的另一侧流出，而空气中的沙尘颗粒在变频风机抽吸以及惯性的作用下沿直线运动，使得即使较小的沙尘颗粒在一定的速度下，也不容易随空气经过两次折弯而流出，所以沙尘最终会汇聚到沙尘汇聚导流板处，然后沙尘经过沙尘汇聚导流板再通过清尘模块给清出机组壳体，最后过滤后的气流通过第一风管、变频风机和第二风管的配合下开始送风，从而对发热的器械进行冷却。

清尘模块包括：沙尘汇聚箱和排尘风机；其中，沙尘汇聚箱的一端与沙尘汇聚导流板的下端连接；沙尘汇聚箱的另一端与排尘风机的一端连接。

另外，沙尘汇聚箱为斜面或锥面结构；斜面或锥面结构的下端与排尘风机的一端连接。

排尘风机的另一端设于机组壳体的外部。

具体的，所过滤后的沙尘通过沙尘汇聚导流板进入到沙尘汇聚箱中，然后排尘风机将沙尘汇聚箱中的沙尘给清出机组壳体。

另外，每一自清洁模块均与一个或多个挡风模块对应。

具体的，在实践中可根据实际风量范围，使每一自清洁模块均与一个或多个挡风模块对应，使得能够通过自清洁模块和挡风模块不同的组合与变频风机的功率相适应、相匹配，从而达到需要的调节风量范围。

如图8至图11所示，示出一种变风量自清洁送风系统的第二实施例，其中第二实施例与第一实施例的区别在于：自清洁模块在机组壳体内旋转90度设置，同时挡风模块有所变化，挡风模块包括：左联动电机、右联动电机、齿轮、齿轮条、导向槽和硬性挡风板；

其中，左联动电机设于机架左端部的前支架上；右联动电机设于机架左端部的后支架上；两个齿轮分别设于左联动电机与右联动电机的输出端上；两个导向槽分别设于机组壳体左端部的前壁与后壁上；每一齿轮条均设于相对应的导向槽内；每一齿轮条均与对应的齿轮相啮合；硬性挡风板与两个齿轮条连接。

具体的，当系统判断需要减小风量时，则控制模块一边控制变频风机开始降频运行，一边控制右联动电机与左联动电机启动，使得左联动电机与右联动电机输出端上的齿轮进行转动，然后转动的齿轮带动齿轮条沿着导向槽开始向上移动，使得硬性挡风板能够遮挡部分自清洁模块，当剩余部分的自清洁模块与变频风机的风机频率对应风量相适应时，控制模块开始一边控制变频风机维持一定频率运行，一边使左联动电机与右联动电机停止运行，从而达到风量减少进入自清洁模块内的目的，维持进入自清洁模块的风速在设定的范围，进而保证了自清洁模块的除沙尘的效率和风阻的稳定性；

当系统判断需要增加风量时，则控制模块一边控制变频风机开始升频运行，一边控制右联动电机与左联动电机启动，使得左联动电机与右联动电机输出端的齿轮进行转动，然后转动的齿轮带动齿轮条沿着导向槽开始向下移动，使得自清洁模块更多的部分进行工作，当自清洁模块工作的部分与变频风机的风机频率对应的风量相适应时，控制模块开始一边控制变频风机维持一定频率运行，一边使左同步电机与右同步电机停止运行，从而达到风量增加进入自清洁模块内的目的，维持进入自清洁模块的风速在设定的范围，进而保证了自清洁模块的除沙尘的效率和风阻的稳定性；

实施例一与实施例二的区别在于，实施例一挡风模块中柔性挡风板的运动方向为左右运动，使自清洁模块为了与实施例一中的挡风模块配合使用，在机组壳体内为横向放置；而实施例二挡风模块中的硬性挡风板的运动方向为上下运动，从而使得自清洁模块在机组壳体内为竖向放置；

其中，实施例一具有占用空间较小的优点；而实施例二则具有抗风压能力强，使用寿命时间较长的优点，在实际的使用中时，可根据安装环境与当地风量的强弱进行选择。

另外，柔性挡风板可由柔性且气密性等级高的材料制作而成，硬性挡风板可由钣金等硬质板材制作而成。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种变风量自清洁送风系统，其特征在于，包括：

机架；

机组壳体；所述机组壳体为管状结构；所述机组壳体设于所述机架上；

自清洁模块，所述自清洁模块设于所述壳体内部；所述自清洁模块的左端为进风端，右端为出风端；

挡风模块，所述挡风模块设于所述机组壳体内部并位于所述自清洁模块的左侧；

第一风管，所述自清洁模块的右端与所述第一风管的一端连接；

变频风机，所述变频风机的另一端与所述第一风管的另一端连接；

第二风管，所述变频风机与所述第二风管的一端连接；所述第二风管的另一端贯穿所述机组壳体的上壁；

清尘模块，所述清尘模块与所述自清洁模块的下端连接；

控制模块，所述控制模块控制上述模块及变频风机运行。

2.根据权利要求1所述的变风量自清洁送风系统，其特征在于：所述挡风模块包括：

左同步电机，所述左同步电机与所述机组壳体连接并设于所述机组壳体左端部的前壁上；

左卷轴，所述左卷轴的一端与所述左上同步电机的输出杆连接；所述左卷轴的另一端与所述左下同步电机的输出杆连接；

右同步电机，所述右同步电机与所述机组壳体连接并设于所述机组壳体左端部的后壁上；

右卷轴，所述右卷轴的一端与所述右上同步电机的输出杆连接；所述右卷轴的另一端与所述右下同步电机的输出杆连接；

柔性挡风板，所述柔性挡风板的一端与所述左卷轴圆柱面连接，并缠绕在左卷轴的圆柱面上；

拉伸带，所述柔性挡风板的另一端与所述拉伸带的一端连接；所述拉伸带的另一端与所述右卷轴的圆柱面连接，并缠绕在右卷轴的圆柱面上。

3.根据权利要求1所述的变风量自清洁送风系统，其特征在于：所述挡风模块包括：

左联动电机，所述左联动电机设于所述机架左端部的前支架上；

右联动电机，所述右联动电机设于所述机架左端部的后支架上；

齿轮，两个所述齿轮分别设于所述左联动电机与所述右联动电机的输出端上；

导向槽，两个所述导向槽分别设于所述机组壳体左端部的前壁与后壁上；

齿轮条，每一所述齿轮条均设于相对应的所述导向槽内；每一所述齿轮条均与对应的所述齿轮相啮合；

硬性挡风板，所述硬性挡风板与两个所述齿轮条连接。

4.根据权利要求2所述的变风量自清洁送风系统，其特征在于：所述柔性挡风板受所述左同步电机与所述右同步电机的作用下长期处于绷紧状态。

5.根据权利要求1所述的变风量自清洁送风系统，其特征在于：所述自清洁模块包括：

多个自清洁模组，所述自清洁模组均设于所述自清洁模块内部；每两个所述自清洁模组形成V型排布，且V型尖形端部为出风端；

导流隔板，每两个所述自清洁模组中间设有一个所述导流隔板；

沙尘汇聚导流板，所述沙尘汇聚导流板设于每两个所述自清洁模组的出风端；

模块围板，所述模块围板包围多个所述自清洁模组的上下左右；所述模块围板的右端与所述第一风管连接。

6.根据权利要求5所述的变风量自清洁送风系统，其特征在于：所述自清洁模组由若干个一定间距的V型折边板和模组安装边板组成；所述V型折边板的折弯方向与进风端方向相反。

7.根据权利要求1所述的变风量自清洁送风系统，其特征在于：所述清尘模块包括：

沙尘汇聚箱，所述沙尘汇聚箱的一端与所述沙尘汇聚导流板的下端连接；

排尘风机，所述沙尘汇聚箱的另一端与所述排尘风机的一端连接。

8.根据权利要求7所述的变风量自清洁送风系统，其特征在于：所述沙尘汇聚箱为斜面或锥面结构；所述斜面或锥面结构的下端与所述排尘风机的一端连接。

9.根据权利要求1所述的变风量自清洁送风系统，其特征在于：所述排尘风机的另一端设于所述机组壳体的外部。

10.根据权利要求4所述的变风量自清洁送风系统，其特征在于：每一所述自清洁模块均与一个或多个所述挡风模块对应。

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