一种基于风冷的散热防尘PLC控制柜的制作方法

本实用新型涉及控制柜技术领域，尤其是涉及一种基于风冷的散热防尘plc控制柜。

背景技术：

plc控制柜是指可编程控制柜，控制柜指成套的控制柜,可实现电机、开关的控制的电气柜，具有过载、短路、缺相保护等保护功能；在高档精致大米自动化加工生产线的创建上，除了选用国内知名粮机厂家的新设备外，还引进了日本、美国、德国的抛光机、精选机、色选机和包装机等，生产控制系统采用国际上比较先进的可编程控制器和触摸屏操作界面作为现场控制；plc控制柜在工作过程中会产生热量，传统的plc控制柜通过散热风扇对其进行降温，但由于散热效果不好，导致plc控制柜内的温度不能够快速降下；其次在对大米进行加工过程中，会有灰尘和小颗粒碎屑飘落至plc控制柜的散热口中，对散热口造成堵塞，影响散热效果。

公告号为cn208739497u的中国专利，一种散热性能好的自动化控制柜中利用冷却水与散热板进行热交换，再利用导热板与散热片进行热交换对控制柜内的控制组件进行降温；

公告号为cn208609326u的中国专利，一种可有效散热的电气自动化用控制柜中利用设置在控制柜内的蛇形排列的水冷管对控制柜进行降温。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：1.冷却水与空气进行热交换速率慢，降温所需时间更长；2.冷却装置均设置在控制柜内部，不方便维修。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于风冷的散热防尘plc控制柜。

本实用新型的目的是通过以下技术方案得以实现的：包括plc控制柜，所述plc控制柜的侧壁安装有风冷系统，所述风冷系统包括开设在plc控制柜侧壁的通孔，且通孔的内部通过支架固定安装有风机，所述通孔的外侧滑动安装有用于过滤灰尘的细滤网；所述plc控制柜与风冷系统相对的一侧设置有出风装置，所述出风装置包括开设在plc控制柜侧壁的散热口；散热口的外侧设置有防尘网，且防尘网的一边设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的末端安装有与防尘网相抵接用于清理防尘网的刷板。

通过采用上述技术方案,风机工作时，向plc控制柜内送风以加快plc控制柜内空气流动，热气流最终从散热口排出，实现对plc控制器风冷散热；电动伸缩杆带的刷板来回移动对防尘网上附着的杂质进行清理，避免因杂质过多堵塞网孔，影响散热。

本实用新型进一步设置为：所述通孔的外侧设置有两根平行的滑轨，且所述细滤网上下两端滑动设置在两根滑轨之间。

通过采用上述技术方案，细滤网对空气进行过滤，避免灰尘从通孔进入plc控制器内，通过将细滤网从滑轨中抽出，可以对其进行清理或更换。

本实用新型进一步设置为：所述plc控制柜的顶部固定安装有蓄水池，且蓄水池的顶面设置有与外部供水设备相连接的进水管和与外部泵吸设备相连接的排水管；所述plc控制柜的侧壁和背面设置有用于对plc控制柜降温处理的冷却水循环系统。

通过采用上述技术方案，对冷却水循环系统供水，设置排水管可以定期对蓄水池中的水进行更换。

本实用新型进一步设置为：所述冷却水循环系统包括固定安装在plc控制柜侧壁和背面的降温槽，所述蓄水池的侧壁和背面固定连接有将冷却水引流至降温槽内的分流装置，且分流装置上安装有用于调节冷却水流量的电磁阀；所述降温槽与蓄水池之间通过连接管连通，且连接管上安装有使冷却水回流的泵送装置。

通过采用上述技术方案，利用分流装置将冷却水引流到降温槽内，相比较冷却水与热空气进行热对流换热的方式，冷却水与plc控制柜通过热传导降温速率更快、降温效果更为显著，升温后的冷却水再经过泵送装置回流至蓄水池内，通过在蓄水池内投入冰冻过后的冰晶对冷却水进行降温。

本实用新型进一步设置为：所述降温槽为顶部呈开口的矩形凹槽结构，且降温槽的侧壁顶部固定安装有外沿高、内沿低的倾斜设置的导流板，所述导流板内沿与plc控制柜之间留有间隙。

通过采用上述技术方案，冷却水经分流装置流出，在导流板的导向作用下，冷却水沿着plc控制柜表面滑落下来，延长冷却水与plc控制柜表面的接触时间。

本实用新型进一步设置为：所述plc控制柜内还设置有用于监测温度的温度传感器和用于接收温度传感器的信号并进行分析处理的单片机，且单片机电连接至电磁阀和电动伸缩杆；所述温度传感器、单片机、电磁阀、泵送装置、风机和电动伸缩杆均与外部电源电连接。

通过采用上述技术方案，当温度传感器感应到plc控制柜内温度过高时，单片机控制电磁阀打开，冷却水从分流装置流向降温槽对plc控制柜进行降温，单片机控制电动伸缩杆伸长以控制刷板对防尘网进行清理。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.在导流板的导向作用下，冷却水沿plc控制柜表面滑落下来，延长了冷却水与plc控制柜的接触时间，其次冷却水与plc控制柜的热交换速率更快，加速plc控制柜温度降低；

2.蓄水池与冷却水循环系统均设置在plc控制柜的外部，方便维修，且不占用plc控制柜内部的空间。

3.通过在防尘网的一侧设置电动伸缩杆和刷板，由电动伸缩杆驱动刷板移动，可以对防尘网网孔内的杂质进行清理。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型蓄水池与降温槽的俯视图；

图4是图2中a区域的放大示意图；

图5是本实用新型温度传感器与单片机的电路框图。

图中，10、plc控制柜；20、蓄水池；21、进水管；22、排水管；30、冷却水循环系统；31、降温槽；32、导流板；33、分流装置；331、主管道；332、支管道；34、电磁阀；35、连接管；36、泵送装置；40、风冷系统；41、通孔；42、支架；43、风机；44、滑轨；45、细滤网；50、出风装置；51、散热口；52、防尘网；53、电动伸缩杆；54、刷板；60、温度传感器；70、单片机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种基于风冷的散热防尘plc控制柜，包括plc控制柜10和安装在plc控制柜10侧壁的风冷系统40，plc控制柜10与风冷系统40相对的一侧上设置有出风装置50；plc控制柜10的顶部固定安装有蓄水池20，且plc控制柜10的侧壁和背面安装有与蓄水池20连通的冷却水循环系统30，冷却水循环系统30对plc控制柜10起到降温作用。

如图2和图3所示，蓄水池20为上端盖合有顶盖的矩形凹槽结构，蓄水池20的顶面固定连接有进水管21和排水管22，进水管21与外部供水设备相连接，排水管22与外部泵吸设备相连接，通过设置进水管21和排水管22可对蓄水池20内冷却水进行更新；

冷却水循环系统30包括粘接在plc控制柜10侧壁和背面的降温槽31，降温槽31为顶部呈开口的矩形凹槽结构，降温槽31的顶部固定安装有导流板32，导流板32呈外沿高、内沿低的倾斜状进行设置，倾斜角度为30°，其内沿与plc控制柜10之间留有间隙，导流板32用于将冷却水导流至plc控制柜10的侧壁，且导流板32的顶面开设有多个导流槽，导流槽沿导流板32的长度方向呈线性分布；蓄水池20的侧壁和背面固定连接有分流装置33，分流装置33包括主管道331和连接在主管道331上的支管道332,主管道331与蓄水池20连通，且主管道331上还安装有用于调节冷却水流量的电磁阀34，电磁阀34与外部电源电连接，支管道332设置有多个，且支管道332沿着主管道331长度方向呈线性分布；降温槽31与蓄水池20之间通过连接管35连通，且连接管35上还安装有使冷却水回流的泵送装置36，泵送装置36与外部电源电连接；

出风装置50包括开设在plc控制柜10侧壁的多个条状散热口51，多个散热口51沿竖直方向上呈线性分布，plc控制柜10的侧壁且位于散热口51的外侧安装有防尘网52，防尘网52的一边设置有电动伸缩杆53(ant-35)，且电动伸缩杆53的末端安装有与防尘网52相抵接并用于清理防尘网52的刷板54；刷板54的长度等于防尘网52的宽度，当防尘网52的网孔被杂质堵塞时，plc控制柜10内的热空气无法散出，电动伸缩杆53驱动刷板54移动，将防尘网52上的杂质刮下。

如图4所示，风冷系统40包括开设在plc控制柜10侧壁的通孔41，通孔41的内部通过支架42固定安装有风机43，风机43与外部电源电性连接，通孔41的外侧设置有两根互相平行的滑轨44，且滑轨44之间滑动安装有用于过滤灰尘的细滤网45，细滤网45对进入plc控制柜10内的空气进行过滤，将杂质阻隔在外，细滤网45可以定期更换。

如图5所示，plc控制柜10内还设置有用于监测温度的温度传感器60和用于接收温度传感器60的信号并进行分析处理的单片机70，单片机70电连接至电磁阀34和电动伸缩杆53；单片机70用于存储温度阈值、并对温度阈值与接收到的温度值进行比对分析，进而控制电磁阀34和电动伸缩杆53的起闭；采用型号为stc89c51rc的单片机70为控制核心，配合温度传感器60和a/d模数转换器(可选用型号为hx711的模数转换器)，对温度传感器60发出的信号进行接收并转换成单片机70可识别的数字信号，数字信号与设定阈值进行比对；当plc控制柜10内的温度值超出设定阈值时，则单片机70控制电磁阀34和电动伸缩杆53启动，蓄水池20中的冷却水经分流装置33分流，最终流向降温槽31(参见图2)，电动伸缩杆53则带动刷板54移动，对防尘网52进行清理(参见图2)，温度传感器60和单片机70均与外部电源电连接。

本实施例的实施原理为：通过进水管21向蓄水池20中注入冷却水，温度传感器60对plc控制柜10内的温度进行监测，当温度传感器60感应到的温度超过单片机70设定的温度阈值时，单片机70控制电磁阀34和电动伸缩杆53启动，蓄水池20内的冷却水经分流装置33的主管道331流向各个支管道332，水流在导流板32的导向作用下，沿着plc控制柜10的表面向下滑落至降温槽31，冷却水与plc控制柜10表面接触对其降温；电动伸缩杆53在单片机70的控制下伸长，从而带动刷板54移动，刷板54对防尘网52网孔的杂质进行清理；风机43对plc控制柜10吹风，对其进行风冷降温，防尘网52和细滤网45对plc控制柜10起到防尘作用，避免灰尘将散热口51堵塞，影响散热；当降温槽31内的冷却水即将溢满时，打开泵送装置36，将降温槽31内的水回流至蓄水池20内，蓄水池20内的水可以通过排水管22排出，进行更换。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。