一种全方位散热电气柜及其控制方法

技术领域

本发明涉及柜体散热技术领域，特别是一种全方位散热电气柜及其控制方法。

背景技术

电气柜需散热以确保内部的电气元件能够正常工作，常规的散热方式为风冷，即采用在柜体的侧壁上开设窗口，布置风机进行散热，同时还会注意风道设计，使柜体的内部形成有效的空气流动风道。但是一般柜体内元器件众多，常规的风机一般只能针对一个固定的区域进行直吹，而其余元器件散热效果有限；另外在进风的风机前侧通常会设置防尘棉，从而阻止灰尘进入到电气柜内部；需要定时的对防尘棉进行检查更换。

针对散热不均匀的情况，专利文献CN215497681U 一种户外电气控制柜保护装置，采用将风机移动话设计，实现多角度散热，但是该种方式所需设备较为庞杂，空间利用率不高；针对防尘棉需要定时清理的情况，专利文献CN112701580B 一种散热效果好的防尘电气柜，其采用在通风管道内通过静电吸附的方式来进行灰尘的收集，实现去防尘棉化，该种方式成本较高，且效果有限；另有专利文献CN112469217B采用负压方式进行灰尘收集，也增加了设备的投入。总之，针对上述问题，目前的解决方式存在些许弊端，且不能同时兼顾到散热和除尘。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种全方位散热电气柜及其控制方法，可有效解决散热不均匀，防尘棉不易清理的问题。

其解决的技术方案是包括柜体，柜体的左右侧壁上分别设置有上下两个散热组件；

所述的散热组件包括开设在柜体上的窗口，窗口处安装有风机，风机位于柜体的内部；柜体上设置有位于窗口外侧的滤板，滤板能上下移动；风机的内侧安装有导流百叶窗，导流百叶窗上有能上下移动的导杆；柜体内安装有电磁推杆，电磁推杆与风机并联，电磁推杆的端部安装有摩擦轮，柜体上设置有位于摩擦轮下方的单向轮；风机反转出风时，电磁推杆朝向导杆的方向移动，使摩擦轮与导杆和单向轮同时接触；摩擦轮上后侧固定有线轮，线轮上缠绕有绳索，绳索的另一端固定在滤板的上端，绳索的中部穿过柜体的侧壁；导杆上下移动能推动摩擦轮单向转动，使绳索缠绕在线轮上。

所述的控制方法为：多个散热组件在控制器的作用下，分为左进右出，右进左出，下进上出，三种模式。三种模式定时切换。左进右出即左侧的两个风机正转，右侧的两个风机反转，同理，右进左出即右侧的两个风机正转，左侧的两个风机反转；下进上出，即下侧的两个风机正转，上侧的两侧风机反转。

每个散热组件的外侧均设置有一个防雨百叶窗，防雨百叶窗的前后侧壁上设置有滑槽；滤板能够沿防雨百叶窗的滑槽上下滑动。

所述的导流百叶窗的叶片的其中一端铰接，导流百叶窗的叶片的中部设置有通孔，导杆贯穿导流百叶窗的叶片上的通孔，导杆上设置有与每个叶片对应的限位块。

本发明好处：1、本装置具有三种模式，能够在柜体内实现三种方式的风道，能够实现对多个区域的不同降温，有效的实现了均匀散热。2、本装置中风机的内侧设置有导流百叶窗，因此可以将抽吸内的风均匀的分散开，提高了直接散热的面积。3、本装置中通过风机正反转和电磁推杆的配合，能够实现滤网随着风机的正反转自动打开和关闭，以及实现滤板的自洁。4、本装置三种模式配合风机滤板自动打开和关闭，能够不仅改变风道，还能够实现滤板自洁，两种相辅相成，相互加强。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的主视剖面图。

图3为本发明散热组件的放大图。

图4为三种进风模式的示意图。

图5为电机14、圆盘15、拨杆16、连杆17、方框18配合的立体示意图。

图6为图3中A处导流百叶窗5的局部放大图。

图7为电磁推杆7的剖面示意图。

图中：柜体1；窗口2；风机3；滤板4；导流百叶窗5；导杆6；电磁推杆7；摩擦轮8；单向轮9；绳索10；防雨百叶窗11；通孔12；限位块13；电机14；圆盘15；拨杆16；连杆17；方框18。

实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括柜体1，柜体1的左右侧壁上分别设置有上下两个散热组件；

所述的散热组件包括开设在柜体1上的窗口2，窗口2处安装有风机3，风机3位于柜体1的内部；柜体1上设置有位于窗口2外侧的滤板4，滤板4能上下移动；风机3的内侧安装有导流百叶窗5，导流百叶窗5上有能上下移动的导杆6；柜体1内安装有电磁推杆7，电磁推杆7与风机3并联，电磁推杆7的端部安装有摩擦轮8，柜体1上设置有位于摩擦轮8下方的单向轮9；风机3反转出风时，电磁推杆7朝向导杆6的方向移动，使摩擦轮8与导杆6和单向轮9同时接触；摩擦轮8上后侧固定有线轮，线轮上缠绕有绳索10，绳索10的另一端固定在滤板4的上端，绳索10的中部穿过柜体1的侧壁；导杆6上下移动能推动摩擦轮8单向转动，使绳索10缠绕在线轮上。

为了能够实现全方位散热以及防尘，所述的控制方法为：多个散热组件在控制器的作用下，分为左进右出，右进左出，下进上出，三种模式。三种模式定时切换。左进右出即左侧的两个风机3正转，右侧的两个风机3反转，同理，右进左出即右侧的两个风机3正转，左侧的两个风机3反转；下进上出，即下侧的两个风机3正转，上侧的两侧风机3反转。

为了实现防雨，以及滤板4的稳定上下移动；每个散热组件的外侧均设置有一个防雨百叶窗11，防雨百叶窗11的前后侧壁上设置有滑槽；滤板4能够沿防雨百叶窗11的滑槽上下滑动。

为了实现导流百叶窗5对气流的上下分散，所述的导流百叶窗5的叶片的其中一端铰接，导流百叶窗5的叶片的中部设置有通孔12，导杆6贯穿导流百叶窗5的叶片上的通孔12，导杆6上设置有与每个叶片对应的限位块13。

为了实现导杆6的上下移动，所述的柜体1的中部固定有电机14，电机14的输出轴上有圆盘15，圆盘15上有拨杆16；柜体1上设置有多个固定块，固定块上有一个能上下移动的连杆17，连杆17的中部固定有方框18，拨杆16置于方框18内；连杆17的上下两端分别与上方和下方的导杆6的端部固定连接。

为了实现更好的通风，所述的滤板4的外侧为硬质边框，内部为防尘棉。

为了更好的实现通风，所述的散热组件设置在柜体1的顶部、前后侧壁。

为了实现电磁推杆7通电方向不一致时，电磁推杆7能够伸长或者收缩；所述的电磁推杆7包括外壳，外壳端部固定有电磁铁19，外壳内设置有推杆，摩擦轮8安装在推杆的端部，推杆的另一端固定有永磁铁20；电磁铁19与与其对应的风机3并联。

本发明可以在现有的柜体1上直接进行改造，不需要重新购入新的柜体1，减少了设备成本。另外本装置能够适应各种不同形状，不同领域的柜体1，不限于电气柜，机柜，机箱等等。

本发明通过控制器控制多个散热组件中的风机3的正反转，风机3正转时进风，即向柜体1内送风；风机3反转时抽风，即将柜体1内的气流向外抽出；具体有三种模式，参见附图四，从左向右分别对应的即左进右出，右进左出，下进上出。

通过三种模式的定时切换，能够在柜体1内形成不同的三种风道，继而使进风状态下的风机3能够针对不同的电器元件进行直吹；实现不同元器件的快速针对性散热；避免单一散热模式，造成的局部存在温度高的死角的情况。能够实现更加全面的散热。

另外本装置中，风机3的内部设置有导流百叶窗5，随着电机14的转动，在圆盘15,拨杆16,方框18的配合下，连杆17能够上下移动，继而使导杆6上下移动；由于导杆6穿过导流百叶窗5上的叶片的通孔12，且导杆6上有置于每个叶片上下两侧的限位块13，因此，随着导杆6的上下移动，导流百叶窗5上的多个叶片能够上下摆动；通过上下摆动，使进风状态下的风机3能够将外界低温的空气均匀的分散开，实现对更大面积的元器件的直接降温，提高了覆盖范围，更加有利于柜体1内各个元器件的降温。

本装置中，最主要的设计，是关于防尘网的自动打开以及除尘设计。参见附图三，并以改图所示的散热组件状态为例进行说明，由于风机3和电磁推杆7并联，同时当风机3反转抽风时，此时电磁推杆7通电后会朝向导杆6的方向复位，使的电磁推杆7端部的摩擦轮8的外缘面与导杆6接触，并且摩擦轮8的下侧的外缘面也会与单向轮9接触。由于单向轮9单向转动，设定单向轮9只能顺时针转动，则摩擦轮8只能逆时针转动，因此当导杆6上升时，可以带动摩擦轮8转动，继而使摩擦轮8后侧的线轮转动，使绳索10缠绕在线轮上，最终实现拉动滤板4缓慢上升。当滤板4上升到最大程度后，摩擦轮8不在转动，导杆6单独进行上下移动；此时导杆6和摩擦轮8之间会存在摩擦，但是由于接触面较小，因此不影响设备运行。

在滤板4上升的过程中，风机3持续吹风，因此可以将滤板4上的灰尘向外吹走，实现滤板4的自洁。该种反吹的自洁方式，简单高效，并且无序额外的动力源，简化了设备投入。

同理，当风机3正转吸风时，电磁推杆7通电后，会反向移动，即朝向远离导杆6的方向移动，此时摩擦轮8不与导杆6，也不与单向轮9接触，处于自由转动的转动；在滤板4的自重的作用下，滤板4会下降；实现了滤板4阻挡窗口2；即风机3吸风后，实现滤板4的自动阻挡。

通过上述设计，实现了风机3正转时，滤板4阻挡；风机3反转时，滤板4打开，并利用风机3对滤板4进行反吹。同时配合本装置的三种模式，能够使每一个风机3工作一定时间后均能够切换正反转，实现自动自洁。

本装置占用空间小，只是在风机3的基础上加装了导流百叶窗5，以及一个小的电磁推杆7、摩擦轮8、单向轮9，因此占用空间与单独的风机3几乎相当；可以有效的避免柜体1内的空间占用；另外本装置中连杆17贴合着柜体1的侧壁，也不会增大空间的占用。另外本装置在柜体1的外侧，只需要一个滤板4，和一个防雨百叶窗11；与现有的柜体1一致。

本装置通过三种模式配合散热组件，一方面能够在柜体1内形成多种不同的风道，实现全范围的散热；另一方面还能实现滤板4的自洁，以及在风机3抽风时，滤板4不会阻挡风机3。