一种内外热平衡智能控制一体机的制作方法

本实用新型涉及智能控制设备技术领域，具体涉及一种内外热平衡智能控制一体机，能够应用于户外柜中达到高效降温节能的目的。

背景技术：

随着通讯技术的高速发展，户外柜的建立及维护至关重要。在夏季，太阳的辐射作用可使户外柜的表面温度达到40℃以上，因此，为保证柜中电子设备的正常运行，需要在柜内安装温度调节装置。

户外柜多采用空调方式进行控温，空调系统具有以下缺点：1、能耗很高，运行成本高；2、易出现各种故障问题，如冷媒泄露、压缩机电机电容失效、滤网堵塞等；3、维护成本高，无法远程诊断部件故障维护检修不便，需要到现场才能判断出现故障的部件。

因此，需要研发一种热内外平衡智能控制一体机，满足节能、快速散热以及部件级维护的需求，相较于现有技术，具有明显的竞争优势。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足之处，提供了一种内外热平衡智能控制一体机，包括不带空调的类型和自带空调的类型。不带空调的内外热平衡智能控制一体机主要应用于中小型户外柜中，通过内外热平衡的方式实现智能控温；自带空调的内外热平衡智能控制一体机主要应用于大型户外柜中，通过空调制冷结合内外热平衡的方式实现智能控温。

本实用新型通过以下技术方案实现目的：一种内外热平衡智能控制一体机，包括进风机构、控制中心以及排风机构，所述进风机构和排风机构分别与控制中心连接；所述的进风机构包括第一风机，用来将外界风送入至内部流场，所述第一风机的正面设有可控风门以调节进入内部流场的风量；所述的排风机构包括第二风机，以将内部流场的热风排出至外界，实现内外热平衡。

进一步的，所述的进风机构还包括过滤除尘装置，所述过滤除尘装置与所述第一风机的背面相对设置。

进一步的，所述的过滤除尘装置包括滤网、清理刷、导轨和动力部件；使用时，所述清理刷固定于所述的导轨上，并且清理刷的刷头紧贴于所述的滤网上，在所述动力部件的作用下，清理刷沿着导轨作返复运动以实现清洗滤网的目的。

进一步的，所述的可控风门包括导流圈、挡板和控制电机，所述挡板安装于所述的导流圈内，并且挡板上穿设有偏置转轴，所述偏置转轴与所述的控制电机驱动连接以驱使挡板转动。

进一步的，所述的第一风机和第二风机上均装设有旋转传感器和电流检测传感器。各个传感器均与所述的控制中心连接。

进一步的，所述的内外热平衡智能控制一体机还包括机柜，所述的机柜通过隔板分隔成上层柜、中层柜和下层柜；所述的排风机构设置于上层柜中，所述的第二风机嵌装于上层柜上；所述控制中心设置于中层柜上；所述的进风机构嵌装于下层柜上。

进一步的，所述上层柜和下层柜的外表面上开设有若干个通风防雨口，各个所述的通风防雨口处均设有防虫防尘网。

进一步的，各个所述的通风防雨口处设有遮雨罩。

进一步的，所述上层柜与中层柜之间的隔板为倾斜设置，所述机柜上与隔板倾斜下端相接触的位置处设有若干个排水孔。

进一步的，所述的机柜上设有固定安装件，以便于将整个机柜安装固定于所需的场所，实现便捷安装。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型提供了一种内外热平衡智能控制一体机，能够应用于各种户外柜中，通过采用对流传导技术和自动化控制技术，快速实现内外热能平衡，具有效率高、人工依赖程度低、操作简便的优点；

2、可远程传输部件故障信息，便于维护检修，实现远程监控的目的；

3、采用人工智能方法分析户外柜内的流场情况，对进风方向做出适应性调整，形成最佳散热路径；

4、自带过滤除尘装置，满足户外柜内洁净度的要求，该过滤除尘装置具备自动清洗滤网的功能，使用寿命可达10年。

附图说明

图1为实施例一中内外热平衡智能控制一体机的主视图。

图2为实施例一中内外热平衡智能控制一体机的右视图。

图3为实施例一中内外热平衡智能控制一体机的左视图。

图4为实施例一中内外热平衡智能控制一体机的后视图。

图5为实施例一中可控风门的结构示意图。

图6为实施例一中可控风门与第一风机连接为一体的结构示意图。

图7为实施例一中热交换智能控制的过滤除尘装置的结构示意图一。

图8为实施例一中热交换智能控制的过滤除尘装置的结构示意图二。

图9为实施例一中户外柜内部传感器的分布图。

图10 为实施例二中户外柜的侧视图。

其中，附图标记如下所述：

1：机柜，2：进风机构，3：控制中心，4：排风机构，11：排水孔，12：通风防雨口，21：第一风机，22：可控风门，23：过滤除尘装置，41：第二风机，221：导流圈，222：挡板，223：控制电机，231：支撑板，232：滤网，233：清理刷，234：导轨，235：驱动电机，236：弹簧，100：风速传感器，101：第一温度传感器，102：第二温度传感器，103：第三温度传感器，104：第四温度传感器，105：第五温度传感器，110：固定安装件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

本文为了方便阅读，因此根据附图指出“上”、“下”、“左”、“右”，其目的是指出各元件之间的参考相对位置，而非用以限制本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例一

本实施例提供了一种内外热平衡智能控制一体机，能够安装于户外柜中，实现智能控温。本内外热平衡智能控制一体机采用内外热平衡的方式控温，即：通过将外部冷风引入户外柜内，并将户外柜内的热风及时排出的方式进行降温，具有热交换效率高、操作简单、维修方便的优点。

如图1至图9所示，本实施例的内外热平衡智能控制一体机包括机柜1、进风机构2、控制中心3以及排风机构4，其中，机柜1具有三层结构，分别为上层柜、中层柜和下层柜，相邻层之间通过隔板隔离开来。上层柜和中层柜之间的隔板为倾斜设置，而机柜1上与隔板倾斜下端相接触的位置处设有若干个排水孔11，这样的设计能够及时排出机柜1内的水，确保电气部件正常工作。上层柜和下层柜的左侧外表面、右侧外表面以及背面均设有若干个通风防雨口12，以实现与外部环境的对流传导；各个通风防雨口12处均设有防虫防尘网，并且各个通风防雨口12均设有遮雨罩，有效避免雨水大量灌注入一体机中，影响一体机的正常工作。下层柜的底部设有网格镂空结构，既具有排水的功能，又有助于对流传导实现内外热平衡。

进风机构2设置于下层柜上，进风机构包括第一风机21、可控风门22和过滤除尘装置23，并且第一风机21、可控风门22和过滤除尘装置23均与所述的控制中心3建立通讯连接。所述的第一风机21用来将外界风送入至户外柜机房内，第一风机21以嵌装的方式安装于下层柜的正面；第一风机21包括叶片、保护罩和电源座，所述叶片设置于保护罩内，所述保护罩的截面为圆形；风机电机内设有轴温传感器，旋转传感器，电流检测传感器，各个传感器与所述的控制中心3相连接。

可控风门22设置于第一风机21的正面（装入至户外柜中的一面），包括导流圈221、挡板222和控制电机223，所述导流圈221的截面直径与所述保护罩的截面直径相同，而导流圈221安装于所述保护罩的正面；所述挡板222安装于所述的导流圈221内，并且挡板222上穿设有偏置转轴，所述偏置转轴与所述的控制电机223驱动连接以驱使挡板222转动；所述控制电机223与所述的控制中心3连接，从而实现智能控制进风方向，选择最优的进风调节方式。

过滤除尘装置23设置于下层柜的内部，包括支撑板231、滤网232、清理刷233、导轨234和驱动电机235，所述支撑板231上开设有框体。使用时，所述滤网232安装于框体的正面，所述导轨234固定于框体的背面；导轨234上设有安装槽，所述清理刷233通过螺丝固定于安装槽上，并且清理刷233的刷头紧贴于滤网232，所述的螺丝上套设有弹簧236，清理刷233固定于安装槽上后，所述弹簧236位于清理刷233背面和安装槽槽底之间，具有缓冲的作用；所述的驱动电机235设置于导轨234的一侧，在驱动电机235的作用下，清理刷233沿着导轨234作反复运动以实现清洗滤网的目的。通过控制中心3设定过滤除尘装置23的工作周期，如：可设定在一体机工作72h后，启动第一风机21反向吹风，并启动清理刷233沿着导轨234作循环反复运动，自动清除滤网232上积累的灰尘。

控制中心3设置于中层柜上，控制中心3与用户终端以及户外柜内部的传感器均建立通讯连接，能够及时将户外柜的运行状况发送至服务器，实现远程监控。中层柜的外表面上设置有控制面板，所述的控制面板包括人机交互显示屏。通过控制面板可设置工作参数，而显示屏能够反映户外柜内部的一些参数，如：温度、湿度等。

排风机构4置于下层柜上，所述的排风机构包括第二风机41，第二风机41能够将户外柜内的热风及时排出至外界，实现快速散热。

户外柜内设有四个温度传感器和一个风速传感器100，如图9所所示，风速传感器100和第一温度传感器101设置于户外柜内部流场的中心处，第二温度传感器102、第三温度传感器103和第四温度传感器104分布于户外柜内的不同位置处，以获取多个位点的温度，便于控制中心3选择最优的散热方式和散热路径，确保散热的均匀性。此外，户外柜的外部亦设有第五温湿度传感器105，控制中心3分析比较户外柜内外的温度差值，从而调整进风方向，确定最佳散热路径。

本实施例的内外热平衡智能控制一体机操操作流程如下所述：

S1、配置参数，开启控制中心3对整个系统的实时监控；

S2、通过内外温度传感器获取户外柜内外的温度差值，并传送至控制中心3；

S3、控制中心3分析户外柜内外的温度差值，超过预设值时即启动进风机构2和排风机构4，通过对流传导实现内外热平衡；

S4、根据户外柜内外温度差值的变化，通过控制可控风门22来调节进风方向，结合户外柜内部流场中心处的风速，确定最佳散热路径，实现快速散热。

对上述步骤需要说明的是，工作过程中，控制中心3将运行数据传递至服务器，便于远程监控。在步骤S3中，设定预设值为2℃，当第三温度传感器103获取的温度高出第五温度传感器105获取温度的2℃以上时，控制中心3开启进风机构2和排风机构4，实现快速散热；当第二温度传感器102获取的温度高出第四温度传感器104获取温度的2℃以上时，控制中心3控制可控风门22的挡板222作上下循环摆动，实现户外柜内散热的均匀性；通过第一温度传感器101获取内部流场中心处的温度，判断其是否与第二温度传感器102和第四温度传感器104获取温度的差值在合理范围内。上述动作20min进行一次。

本实施例已应用于广东省惠州市部分区域的户外柜中，在35～40℃的高温下，某电源户外柜未采用本系统前，柜内温度在45℃以上；采用本系统后，能够将柜内温度控制至与室外温度一致，日均节电3.6度，年节电约1296度。

实施例二

本实施例提供了一种内外热平衡智能控制一体机，能够安装于户外柜中，实现智能控温。本实施例在实施例一的基础上增加了固定安装件110，以便于将整个机柜1安装固定于户外柜中，实现快速且高准度的安装，极大地降低了技术人员的安装难度。

如图2所示，所述的固定安装件110设置于排风机构4的上方，并且靠近机柜1的顶部。所述的固定安装件110为棍状结构，并且固定安装件110上设有螺纹结构。安装时，将所述固定安装件110与户外柜安装位上的插孔适配结合，实现一体机的精准定位，再通过其他连接方式将一体机牢固固定于户外柜安装位上。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。