CN116419550A - 一种自动散热通风的智能控制柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制柜技术领域，尤其涉及一种自动散热通风的智能控制柜，包括有柜体、安装框、风扇扇叶、过滤网和通风控制机构等，柜体上连接有两个安装框，安装框内部均转动式连接有用于使空气流通的风扇扇叶，柜体上连接有两个用于过滤灰尘的过滤网，柜体上设有用于控制风扇扇叶转速的通风控制机构。本发明在温度传感器和控制器的配合下能够根据柜体内部温度控制风扇扇叶的转速，同时活塞框、活塞杆和滚轮会绕着连接块周向转动，滚轮会间歇性地与挤压板接触，使活塞杆往复运动，能够不断将温度较低的冷却液挤压至毛细导液条内，从而对热空气进行冷却，能够自动调节散热通风强度，减少电能浪费的同时保证最佳的散热效果。

Description

一种自动散热通风的智能控制柜

技术领域

本发明涉及控制柜技术领域，尤其涉及一种自动散热通风的智能控制柜。

背景技术

控制柜一般是用以安装并保护服务器、开关设备或电器等多种电设备的一种柜体，电设备在运行过程中通常会产生较多的热量，为保证电设备的性能和延长电设备的使用寿命，通常需要使用通风散热装置对控制柜内部的电设备进行通风散热。

专利公开号为CN209562994U的中国专利，公开了一种散热控制柜，包括控制柜本体，所述控制柜本体内设有腔室，所述腔室的底部内壁上分别固定安装有对称设置的两个固定杆和伺服电机，且伺服电机位于两个固定杆之间，两个固定杆的顶部与腔室的顶部内壁固定连接。

上述专利是通过纵向往复移动的风扇加速与外部空气的对流，从而进行通风散热，但是上述专利的风扇转速一般是恒定的，而昼夜有较大的温差，不同季节外界温度也有较大差异，若风扇转速开得过大，在外界温度较低的时候会较为费电，若风扇转速开得过小，在外界温度较高的时候达不到最佳的散热效果，导致难以根据实际温度自动调节至最佳的散热强度。

发明内容

为了克服现有技术对电设备进行散热通风时，难以根据实际温度自动调节至最佳的散热强度的缺点，本发明的目的是提供一种自动散热通风的智能控制柜。

本发明的技术实施方案是：一种自动散热通风的智能控制柜，包括有柜体、柜门、安装框和风扇扇叶，柜体上设有两个柜门，柜体上部开有至少两个散热孔，柜体上连接有两个安装框，安装框内部均转动式连接有用于使空气流通的风扇扇叶，还包括有过滤网、除湿滤网、通风控制机构和散热机构，柜体上连接有两个用于过滤灰尘的过滤网，过滤网均位于相邻风扇扇叶的正后方，柜体内壁连接有两个除湿滤网，除湿滤网均位于相邻风扇扇叶的正前方，柜体上设有用于控制风扇扇叶转速的通风控制机构，柜体上设有散热机构。

进一步的是，通风控制机构包括有控制器、温度传感器、变频电机、第一同步轮、第二同步轮和同步带，其中一个柜门上安装有控制器，柜体内部安装有至少一个用于检测柜体内部温度的温度传感器，柜体内部连接有用于驱动风扇扇叶转动的变频电机，温度传感器和变频电机均与控制器通过电性连接，风扇扇叶上均连接有第一同步轮，变频电机的输出轴通过皮带轮组件与其中一个第一同步轮进行传动，柜体上转动式连接有第二同步轮，第二同步轮和两个第一同步轮之间绕有同步带，第二同步轮和两个第一同步轮通过同步带进行传动。

进一步的是，散热机构包括有冷却器、水箱、进水管、连接框、栅格盘、单向管、回流管、水泵、毛细导液条和循环组件，水箱连接在柜体内部，水箱上安装有用于对冷却液进行冷却的冷却器，水箱下部与柜体之间连接有进水管，进水管远离水箱的一端与第二同步轮转动式密封连接，连接框连接在柜体上，连接框上开有两个通孔，连接框在通孔处均连通有栅格盘，栅格盘均位于相邻的风扇扇叶和除湿滤网之间，栅格盘内部间隔连接有若干条用于吸收冷却液的毛细导液条，两个栅格盘底部之间连通有回流管，回流管远离栅格盘的一端与水箱上部连通，连接框与回流管之间连通有单向管，水泵安装在回流管上，连接框内部设有循环组件。

进一步的是，循环组件包括有单向阀、连接块、活塞框、活塞杆、压缩弹簧、压力阀、连接筒、滚轮、出液管和挤压板，第二同步轮上连接有连接块，连接块上周向均匀间隔连通有至少三个活塞框，活塞框与连接块的连接处均安装有单向阀，活塞框上均滑动式密封连接有用于挤压冷却液的活塞杆，活塞杆与相邻的活塞框之间均连接有至少一个压缩弹簧，活塞杆上均安装有压力阀，活塞框上均连接有连接筒，连接筒均与连接框内壁密封接触，连接筒均与相邻的活塞杆滑动式密封连接，活塞杆远离连接块的一端均转动式连接有至少两个滚轮，活塞框与连接块之间均连通有两个出液管，连接框内壁在通孔处均连接有用于挤压滚轮的挤压板，滚轮绕着连接块周向转动会间歇性地与挤压板接触。

进一步的是，还包括有刮除组件，刮除组件包括有连杆和刮除块，连接块上周向均匀间隔连接有至少三个连杆，连杆远离连接块的一端均连接有用于刮除冷却液的刮除块，刮除块均与连接框内壁接触。

进一步的是，还包括有导热板，导热板连接在水箱靠近柜门的一侧。

进一步的是，还包括有导热机构，导热机构包括有导热框、空心斜杆和导热架，水箱靠近柜门的一侧连接有至少两个导热架，柜体内壁连接有至少两个导热框，导热框均与相邻的导热架连接，导热框上均间隔连通有若干个空心斜杆。

进一步的是，挤压板相互靠近的一侧均为斜面。

本发明具有如下优点：1、本发明在温度传感器和控制器的配合下能够根据柜体内部温度控制风扇扇叶的转速，同时活塞框、活塞杆和滚轮会绕着连接块周向转动，滚轮会间歇性地与挤压板接触，使活塞杆往复运动，能够不断将温度较低的冷却液挤压至毛细导液条内，从而对热空气进行冷却，能够自动调节散热通风强度，减少电能浪费的同时保证最佳的散热效果。

2、本发明的刮除块能够将连接框内壁残留的少许冷却液刮落至单向管内，从而防止冷却液残留。

3、本发明在相变冷却液、导热板和导热框的作用下能够使水箱内冷却液进一步对热空气进行冷却，从而全方位地对柜体内部电设备进行散热，提高散热效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的剖视结构示意图。

图3为本发明温度传感器、变频电机和进水管等部件的结构示意图。

图4为本发明安装框、风扇扇叶、过滤网和除湿滤网等部件的爆炸图。

图5为本发明散热机构的结构示意图。

图6为本发明散热机构的部分剖视结构示意图。

图7为本发明散热机构的后视图。

图8为本发明栅格盘和毛细导液条的剖视结构示意图。

图9为本发明毛细导液条的结构示意图。

图10为本发明刮除组件和循环组件的结构示意图。

图11为本发明的A处放大图。

图12为本发明导热板和导热机构的结构示意图。

图13为本发明导热机构的结构示意图。

图中附图标记的含义：1：柜体，2：柜门，21：散热孔，3：安装框，4：风扇扇叶，5：过滤网，6：除湿滤网，71：控制器，72：温度传感器，73：变频电机，74：第一同步轮，75：第二同步轮，76：同步带，80：冷却器，81：水箱，82：进水管，83：连接框，830：通孔，84：栅格盘，85：单向管，86：回流管，87：水泵，88：毛细导液条，90：单向阀，91：连接块，92：活塞框，93：活塞杆，94：压缩弹簧，95：压力阀，96：连接筒，97：滚轮，98：出液管，99：挤压板，101：连杆，102：刮除块，11：导热板，121：导热框，122：空心斜杆，123：导热架。

实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

一种自动散热通风的智能控制柜，如图1-图11所示，包括有柜体1、柜门2、安装框3、风扇扇叶4、过滤网5、除湿滤网6、通风控制机构和散热机构，柜体1前侧转动式连接有两个对称设置的柜门2，柜体1和柜门2用于安装和保护电设备，柜体1上部左右对称开有散热孔21，柜体1内部分热空气能够通过散热孔21散出，柜体1后部左右对称焊接有安装框3，安装框3内部均转动式连接有风扇扇叶4，当风扇扇叶4转动时，能够使柜体1内部空气与外部空气流通，从而对柜体1内部的电设备进行通风散热，柜体1后侧左右对称固接有过滤网5，过滤网5能够阻挡外部灰尘，防止灰尘进入电设备内，过滤网5均位于相邻风扇扇叶4的正后方，柜体1内壁后侧左右对称固接有除湿滤网6，除湿滤网6均位于相邻风扇扇叶4的正前方，柜体1上设有用于控制风扇扇叶4转速的通风控制机构，柜体1上设有散热机构。

如图1-图4所示，通风控制机构包括有控制器71、温度传感器72、变频电机73、第一同步轮74、第二同步轮75和同步带76，右侧的柜门2中部安装有控制器71，柜体1内顶部安装有温度传感器72，柜体1内底部右侧栓接有变频电机73，温度传感器72和变频电机73均与控制器71通过电性连接，风扇扇叶4中部均固接有第一同步轮74，变频电机73的输出轴通过皮带轮组件与右侧的第一同步轮74进行传动，柜体1后部中部转动式连接有第二同步轮75，第二同步轮75和两个第一同步轮74之间绕有同步带76，第二同步轮75和两个第一同步轮74通过同步带76进行传动，温度传感器72能够检测柜体1内部的温度，在温度传感器72和控制器71的配合下能够控制风扇扇叶4的转速。

如图2、图3、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11所示，散热机构包括有冷却器80、水箱81、进水管82、连接框83、栅格盘84、单向管85、回流管86、水泵87、毛细导液条88和循环组件，柜体1内部后侧焊接有水箱81，水箱81上安装有冷却器80，冷却器80能够对水箱81内部的冷却液进行冷却，保持冷却液的温度较低，水箱81下部与柜体1之间固接有进水管82，进水管82远离水箱81的一端与第二同步轮75转动式密封连接，柜体1后部下侧焊接有连接框83，连接框83上左右对称开有通孔830，连接框83在通孔830处均连通有栅格盘84，栅格盘84均位于相邻的风扇扇叶4和除湿滤网6之间，栅格盘84内部间隔连接有若干条毛细导液条88，两个栅格盘84底部之间连通有回流管86，回流管86远离栅格盘84的一端与水箱81上部连通，连接框83与回流管86之间连通有单向管85，回流管86上安装有水泵87，连接框83内部设有循环组件，循环组件包括有单向阀90、连接块91、活塞框92、活塞杆93、压缩弹簧94、压力阀95、连接筒96、滚轮97、出液管98和挤压板99，第二同步轮75上固接有连接块91，连接块91上周向均匀间隔连通有三个活塞框92，活塞框92与连接块91的连接处均安装有单向阀90，单向阀90能够使冷却液从连接块91往活塞框92单向流动，活塞框92上均滑动式密封连接有活塞杆93，活塞杆93与相邻的活塞框92之间均连接有两个对称设置的压缩弹簧94，活塞杆93上均安装有压力阀95，活塞框92上均固接有连接筒96，连接筒96均与连接框83内壁密封接触，连接筒96均与相邻的活塞杆93滑动式密封连接，活塞杆93远离连接块91的一端均转动式连接有两个对称设置的滚轮97，活塞框92与连接块91之间均连通有两个对称设置的出液管98，出液管98与通孔830对齐时，使得出液管98与栅格盘84连通，连接框83内壁在通孔830处均连接有挤压板99，挤压板99相互靠近的一侧均为斜面，滚轮97绕着连接块91周向转动会间歇性地与挤压板99接触，从而在压缩弹簧94的作用下使活塞杆93往复运动，能够使水箱81内的冷却液往复进入毛细导液条88内，栅格盘84起导热作用，从而进一步对柜体1内部的热空气进行散热。

首先将电设备安装在柜体1内部，并关上柜门2，水箱81内部装有适量的冷却液，当电设备运行时，电设备产生的热量会使柜体1内部温度升高，散热孔21起通气散热作用，温度传感器72能够对柜体1内部温度进行检测，当温度传感器72检测到的温度达到设定值时，在温度传感器72和控制器71的配合下会控制变频电机73驱动右侧的第一同步轮74转动，在同步带76的传动作用下使左侧的第一同步轮74和第二同步轮75同步转动，第二同步轮75的直径大于第一同步轮74的直径，使得第二同步轮75的转速小于第一同步轮74的转速，从而带动两个风扇扇叶4同步转动，能够使柜体1内部的热空气通过除湿滤网6和过滤网5排出至柜体1外部，除湿滤网6能够对空气进行除湿，过滤网5能够防止灰尘进入柜体1内部，从而对柜体1内部的电设备进行散热通风，延长电设备的使用寿命，当外界温度环境较高时，散热速度较慢，温度传感器72检测到的温度越高，控制器71会控制变频电机73驱动风扇扇叶4转动越快，同理当温度传感器72检测到的温度越低，风扇扇叶4转动越慢，同时，控制器71会控制冷却器80对水箱81内的冷却液进行冷却，使水箱81内的冷却液保持较低的温度，冷却液在重力的作用下会通过进水管82流动至连接块91内，第二同步轮75转动会带动连接块91转动，从而带动活塞框92、活塞杆93、连接筒96和滚轮97绕着连接块91顺时针周向转动，活塞杆93在离心力的作用下会往远离连接块91的一侧径向运动，活塞杆93与相邻的连接筒96相对滑动，连接筒96始终与连接框83内壁密封接触，压缩弹簧94拉伸，在负压的作用下会使连接块91内的冷却液通过单向阀90进入活塞框92内，当滚轮97与挤压板99接触时，滚轮97在摩擦力的作用下会转动，连接筒96同时与通孔830对齐，挤压板99会挤压滚轮97往靠近连接块91的一侧径向运动，带动活塞杆93往靠近连接块91的一侧径向运动，活塞杆93能够将活塞框92内的冷却液挤压至通孔830处，压力阀95受到压力会打开，从而使冷却液进入栅格盘84内，毛细导液条88会吸收温度低的冷却液，且冷却液流速较慢，在导热的作用下栅格盘84能够进一步对热空气进行冷却，使柜体1内部的温度降低，当滚轮97与挤压板99分离时，即可再次在离心力的作用下使冷却液进入活塞框92内，如此往复操作，滚轮97会间歇性地与挤压板99接触，使活塞杆93往复运动，能够不断将温度较低的冷却液挤压至毛细导液条88内，保证冷却液的冷却效果，同时，毛细导液条88内的冷却液会通过回流管86回流至水箱81内，水泵87提供动力，从连接筒96与连接框83之间缝隙漏出的少许冷却液也能在重力的作用下通过单向管85进入回流管86内进行回流，冷却器80能够继续对冷却液进行冷却，风扇扇叶4的转动速度越大，冷却液的循环流动速度越大，当电设备停止运行，风扇扇叶4不需要转动时，在压缩弹簧94的作用下会使活塞杆93往靠近连接块91的一侧径向运动复位，能够将活塞框92内剩余的冷却液通过出液管98回流，出液管98的管径较小，不会影响冷却液的正常流通，如此，能够自动调节风扇扇叶4的转动速度和冷却液的循环流动速度，从而根据实际温度调节散热通风强度，减少电能浪费的同时保证最佳的散热效果。

实施例

在实施例1的基础之上，如图10所示，还包括有刮除组件，刮除组件包括有连杆101和刮除块102，连接块91上周向均匀间隔焊接有三个连杆101，连杆101远离连接块91的一端均固接有刮除块102，刮除块102均为橡胶材质，刮除块102均与连接框83内壁接触，刮除块102转动时与连接框83内壁相对运动，从而将冷却液刮落。

当连接块91转动时，带动连杆101和刮除块102绕着连接块91周向转动，刮除块102能够将连接框83内壁残留的少许冷却液刮落至单向管85内，从而防止冷却液残留。

如图2和图12所示，还包括有导热板11，水箱81前侧固接有导热板11，导热板11能够将柜体1内部热空气的热量导向至水箱81内部的冷却液中，进一步起散热作用。

如图1、图2、图12和图13所示，还包括有导热机构，导热机构包括有导热框121、空心斜杆122和导热架123，水箱81前侧上部左右对称固接有导热架123，柜体1内壁左右两侧均固接有导热框121，导热框121能够将柜体1内部热空气的热量导向至导热框121内部的相变冷却液中，从而进一步起散热作用，导热框121均与相邻的导热架123连接，导热框121上均间隔连通有若干个空心斜杆122。

初始时，导热框121内部装有适量的相变冷却液，在导热板11的作用下能够使水箱81内冷却液与柜体1内部空气进行热量交换，在导热框121的作用下能够使导热框121内相变冷却液与柜体1内部空气进行热量交换，相变冷却液受热会蒸发为气体，在空心斜杆122的导向作用下能够使气体聚集在导热框121内顶部，在导热架123的导热作用下能够使水箱81内部冷却液对气体进行降温，使气体再次液化为液体，如此往复操作，即可全方位地对柜体1内部电设备进行散热，提高散热效果。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种自动散热通风的智能控制柜，包括有柜体（1）、柜门（2）、安装框（3）和风扇扇叶（4），柜体（1）上设有两个柜门（2），柜体（1）上部开有至少两个散热孔（21），柜体（1）上连接有两个安装框（3），安装框（3）内部均转动式连接有用于使空气流通的风扇扇叶（4），其特征是：还包括有过滤网（5）、除湿滤网（6）、通风控制机构和散热机构，柜体（1）上连接有两个用于过滤灰尘的过滤网（5），过滤网（5）均位于相邻风扇扇叶（4）的正后方，柜体（1）内壁连接有两个除湿滤网（6），除湿滤网（6）均位于相邻风扇扇叶（4）的正前方，柜体（1）上设有用于控制风扇扇叶（4）转速的通风控制机构，柜体（1）上设有散热机构。

2.按照权利要求1所述的一种自动散热通风的智能控制柜，其特征是：通风控制机构包括有控制器（71）、温度传感器（72）、变频电机（73）、第一同步轮（74）、第二同步轮（75）和同步带（76），其中一个柜门（2）上安装有控制器（71），柜体（1）内部安装有至少一个用于检测柜体（1）内部温度的温度传感器（72），柜体（1）内部连接有用于驱动风扇扇叶（4）转动的变频电机（73），温度传感器（72）和变频电机（73）均与控制器（71）通过电性连接，风扇扇叶（4）上均连接有第一同步轮（74），变频电机（73）的输出轴通过皮带轮组件与其中一个第一同步轮（74）进行传动，柜体（1）上转动式连接有第二同步轮（75），第二同步轮（75）和两个第一同步轮（74）之间绕有同步带（76），第二同步轮（75）和两个第一同步轮（74）通过同步带（76）进行传动。

3.按照权利要求2所述的一种自动散热通风的智能控制柜，其特征是：散热机构包括有冷却器（80）、水箱（81）、进水管（82）、连接框（83）、栅格盘（84）、单向管（85）、回流管（86）、水泵（87）、毛细导液条（88）和循环组件，水箱（81）连接在柜体（1）内部，水箱（81）上安装有用于对冷却液进行冷却的冷却器（80），水箱（81）下部与柜体（1）之间连接有进水管（82），进水管（82）远离水箱（81）的一端与第二同步轮（75）转动式密封连接，连接框（83）连接在柜体（1）上，连接框（83）上开有两个通孔（830），连接框（83）在通孔（830）处均连通有栅格盘（84），栅格盘（84）均位于相邻的风扇扇叶（4）和除湿滤网（6）之间，栅格盘（84）内部间隔连接有若干条用于吸收冷却液的毛细导液条（88），两个栅格盘（84）底部之间连通有回流管（86），回流管（86）远离栅格盘（84）的一端与水箱（81）上部连通，连接框（83）与回流管（86）之间连通有单向管（85），水泵（87）安装在回流管（86）上，连接框（83）内部设有循环组件。

4.按照权利要求3所述的一种自动散热通风的智能控制柜，其特征是：循环组件包括有单向阀（90）、连接块（91）、活塞框（92）、活塞杆（93）、压缩弹簧（94）、压力阀（95）、连接筒（96）、滚轮（97）、出液管（98）和挤压板（99），第二同步轮（75）上连接有连接块（91），连接块（91）上周向均匀间隔连通有至少三个活塞框（92），活塞框（92）与连接块（91）的连接处均安装有单向阀（90），活塞框（92）上均滑动式密封连接有用于挤压冷却液的活塞杆（93），活塞杆（93）与相邻的活塞框（92）之间均连接有至少一个压缩弹簧（94），活塞杆（93）上均安装有压力阀（95），活塞框（92）上均连接有连接筒（96），连接筒（96）均与连接框（83）内壁密封接触，连接筒（96）均与相邻的活塞杆（93）滑动式密封连接，活塞杆（93）远离连接块（91）的一端均转动式连接有至少两个滚轮（97），活塞框（92）与连接块（91）之间均连通有两个出液管（98），连接框（83）内壁在通孔（830）处均连接有用于挤压滚轮（97）的挤压板（99），滚轮（97）绕着连接块（91）周向转动会间歇性地与挤压板（99）接触。

5.按照权利要求4所述的一种自动散热通风的智能控制柜，其特征是：还包括有刮除组件，刮除组件包括有连杆（101）和刮除块（102），连接块（91）上周向均匀间隔连接有至少三个连杆（101），连杆（101）远离连接块（91）的一端均连接有用于刮除冷却液的刮除块（102），刮除块（102）均与连接框（83）内壁接触。

6.按照权利要求3所述的一种自动散热通风的智能控制柜，其特征是：还包括有导热板（11），导热板（11）连接在水箱（81）靠近柜门（2）的一侧。

7.按照权利要求3所述的一种自动散热通风的智能控制柜，其特征是：还包括有导热机构，导热机构包括有导热框（121）、空心斜杆（122）和导热架（123），水箱（81）靠近柜门（2）的一侧连接有至少两个导热架（123），柜体（1）内壁连接有至少两个导热框（121），导热框（121）均与相邻的导热架（123）连接，导热框（121）上均间隔连通有若干个空心斜杆（122）。

8.按照权利要求4所述的一种自动散热通风的智能控制柜，其特征是：挤压板（99）相互靠近的一侧均为斜面。

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