一种用于PLC控制柜的温控装置的制作方法

一种用于plc控制柜的温控装置
技术领域
1.本发明涉及一种温控装置，尤其是一种用于plc控制柜的温控装置。


背景技术：

2.目前，现有的plc控制柜的散热方式比较单一，且都是通过引入外部空气进行散热，不能对局部位置进行散热；此外，现有的散热方式是在plc控制柜启动后便启动风机进行散热，造成电源的浪费，不能根据内部温度需要进行启停控制。因此，有必要设计出一种用于plc控制柜的温控装置，能够根据plc控制柜的内部温度进行散热的启停控制，从而保障plc控制柜正常工作，且能够节省电能。


技术实现要素：

3.发明目的：提供一种用于plc控制柜的温控装置，能够根据plc控制柜的内部温度进行散热的启停控制，从而保障plc控制柜正常工作，且能够节省电能。
4.技术方案：本发明所述的用于plc控制柜的温控装置，包括控制盒、空间散热机构以及模块散热机构；模块散热机构包括蓄水缓释单元、风力扩散单元、流量控制单元、散热贴块单元以及出风罩单元；
5.空间散热机构用于分别贯穿式安装在控制柜的左侧和右侧壁上，使控制柜内部空间形成自左向右或者自右向左的散热气流，并对控制柜内部温度进行实时检测；蓄水缓释单元用于安装在控制柜的顶部，并与风力扩散单元相连通，用于向风力扩散单元缓慢释放冷却水；流量控制单元串接在蓄水缓释单元与风力扩散单元之间，用于对释放的冷却水进行流量控制；出风罩单元用于贯穿式安装在控制柜的侧壁上，并与风力扩散单元相连通，用于排出风力扩散单元的散热气流；散热贴块单元用于贴近安装在控制柜的发热元件上，且散热贴块单元串联在风力扩散单元与出风罩单元之间；控制盒用于安装在控制柜的门板前侧面上，并对空间散热机构、风力扩散单元以及流量控制单元进行协调控制。
6.进一步的，控制盒包括盒体、显示屏以及扬声器；在盒体内设置有控制器、存储器以及无线通信模块；显示屏以及扬声器均安装在在盒体的前侧面上；控制器分别与存储器、无线通信模块、显示屏以及扬声器电连接；空间散热机构、风力扩散单元以及流量控制单元均由控制器进行协调控制。
7.进一步的，空间散热机构包括至少一个温度检测单元以及至少两个轴流散热器；两个轴流散热器用于对称式安装在控制柜的左侧和右侧壁上；温度检测单元包括柜内温度传感器、金属软管以及安装条形板；柜内温度传感器安装在金属软管的一端上，且柜内温度传感器与控制器电连接；安装条形板安装在金属软管的另一端上，并在安装条形板的下侧面上设置有用于粘贴到控制柜内部的粘贴层；轴流散热器包括轴流风机以及抽插滤网板；在轴流风机的外壳上设置有用于固定安装到控制柜侧壁上的法兰安装盘；在轴流风机的出风口一侧设置有抽插矩形孔，抽插滤网板插装在抽插矩形孔上，且抽插滤网板覆盖在轴流风机的出风口上；在抽插滤网板的外侧边缘上设置有便于插拔的把手拨片；在盒体内设置
有与控制器电连接的副风机驱动电路，副风机驱动电路与轴流风机电连接。
8.进一步的，蓄水缓释单元包括蓄水箱、一级缓冲棉层以及释放管道；蓄水箱用于固定安装在控制柜的顶部，并在蓄水箱的顶部设置有注水口，在注水口上设置有盖帽；在蓄水箱内水平设置有水平隔板，用于将蓄水箱的内部分隔为上层蓄水腔以及下层缓释腔；在水平隔板上至少贯穿式设置有一个缓释细孔，用于连通上层蓄水腔与下层缓释腔；释放管道的上端安装在蓄水箱的底部，且与下层缓释腔相连通；一级缓冲棉层填充设置在下层缓释腔内；释放管道的下端用于与风力扩散单元相连通。
9.进一步的，风力扩散单元包括圆盘形扩散壳、离心风机以及圆盘形棉层；圆盘形扩散壳用于竖向固定安装在控制柜内，并在圆盘形扩散壳内设置有圆盘形空腔；在圆盘形扩散壳的外侧圆周上间隔设置有各个出风短管，且出风短管与圆盘形空腔相连通；出风短管通过出风软管与出风罩单元相连通；在圆盘形空腔的后侧腔壁上设置有限位凸环，圆盘形棉层安装在限位凸环内；释放管道的下端伸入至圆盘形扩散壳内，并延伸至圆盘形棉层出，用于为圆盘形棉层输送冷却水；离心风机安装在圆盘形扩散壳的前侧面上，且离心风机的风机叶片位于圆盘形空腔内；在离心风机的进风口处设置有空气滤网；在盒体内设置有与控制器电连接的主风机驱动电路，主风机驱动电路与离心风机电连接。
10.进一步的，出风罩单元包括锥形罩、出风安装管、防护网以及各个出风连接短管；在出风安装管上设置有用于固定安装在控制柜侧壁上的管道法兰；锥形罩与出风安装管的进口相对接安装，防护网覆盖在出风安装管的出口上；出风连接短管连通设置在锥形罩上，并通过出风软管与风力扩散单元相连通。
11.进一步的，流量控制单元包括调节座、调节驱动电机、驱动螺杆、两块矩形密封垫、推拉矩形板以及二级缓冲棉层；在调节座的侧边上一体式设置有侧边座；在调节座内设置有均衡空腔以及扁平空腔，且扁平空腔延伸至侧边座内；二级缓冲棉层填充设置在均衡空腔内；在均衡空腔的底部腔壁上横向间隔式设置有各个调节连通孔；均衡空腔位于扁平空腔的上方，调节连通孔竖向连通均衡空腔与扁平空腔；在调节座的上下两侧面上分别设置有进液口和出液口，且进液口和出液口通过释放管道串接在蓄水缓释单元与风力扩散单元之间；进液口与均衡空腔相连通，出液口与扁平空腔相连通；推拉矩形板位于扁平空腔内，两块矩形密封垫分别固定在推拉矩形板的上下侧面上，且两块矩形密封垫分别贴紧扁平空腔的上下侧腔壁；在推拉矩形板上水平设置有驱动螺纹孔，驱动螺杆的一端螺纹旋合安装在驱动螺纹孔上，驱动螺杆的另一端贯穿侧边座伸出，并在贯穿位置处旋转密封；调节驱动电机安装在侧边座上，且输出轴与驱动螺杆的伸出端相对接；在扁平空腔的下侧腔壁设置有与出液口相连通的导流槽；在盒体内设置有与控制器电连接的调节驱动电路，调节驱动电路与调节驱动电机电连接。
12.进一步的，散热贴块单元包括条形壳体、模块温度传感器以及四个弹性按压单元；在条形壳体内部设置有条形散热空腔，在条形壳体的两端设置有均设置有串联接口；两个串联接口通过出风软管串接在风力扩散单元与出风罩单元之间；在条形散热空腔内设置有多个导流挡条，用于将条形散热空腔分隔为多个条形散热通道，且条形散热通道连通在两个串联接口之间；在条形散热空腔的腔壁上且位于各个条形散热通道内均设置有散热凸条；在条形壳体的中部贯穿设置有传感器安装管，模块温度传感器安装在传感器安装管内；四个弹性按压单元安装在条形壳体的侧边上，用于将条形壳体贴紧安装在控制柜的发热元
件上；控制器与模块温度传感器电连接。
13.进一步的，弹性按压单元包括安装螺栓、按压弹簧以及侧边固定座；侧边固定座固定安装在条形壳体的侧边上，并在侧边固定座上设置有螺栓贯穿孔；安装螺栓的螺杆端部依次贯穿按压弹簧以及螺栓贯穿孔。
14.进一步的，在条形壳体的侧面上设置有导热硅胶填充槽；在各个导流挡条的两端均设置有指向对应侧串联接口的弯折导流条。
15.本发明与现有技术相比，其有益效果是：利用空间散热机构以及模块散热机构能够为控制柜内提供两种散热方式，一种是针对内部空间进行散热，另一种是针对发热元件进行定点散热，能够有效增强散热效率，确保控制柜正常安全运行；利用蓄水缓释单元能够为风力扩散单元缓慢释放冷却水，从而在散热气流中增加水汽，有效提高散热效果；利用控制盒能够对空间散热机构、风力扩散单元以及流量控制单元进行协调控制，从而有效节省电能。
附图说明
16.图1为本发明的安装结构示意图；
17.图2为本发明的模块散热机构局部结构安装示意图；
18.图3为本发明的蓄水缓释单元、风力扩散单元、流量控制单元的组合安装结构示意图；
19.图4为本发明的出风罩单元结构示意图；
20.图5为本发明的轴流散热器结构示意图；
21.图6为本发明的温度检测单元结构示意图；
22.图7为本发明的控制盒结构示意图；
23.图8为本发明的散热贴块单元结构示意图；
24.图9为本发明的散热贴块单元横向剖视结构示意图；
25.图10为本发明的散热贴块单元纵向剖视结构示意图；
26.图11为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
28.实施例1：
29.如图1
‑
11所示，本发明公开的一种用于plc控制柜的温控装置包括：控制盒1、空间散热机构4以及模块散热机构；模块散热机构包括蓄水缓释单元2、风力扩散单元6、流量控制单元7、散热贴块单元5以及出风罩单元3；
30.空间散热机构4用于分别贯穿式安装在控制柜8的左侧和右侧壁上，使控制柜8内部空间形成自左向右或者自右向左的散热气流，并对控制柜8内部温度进行实时检测；蓄水缓释单元2用于安装在控制柜8的顶部，并与风力扩散单元6相连通，用于向风力扩散单元6缓慢释放冷却水；流量控制单元7串接在蓄水缓释单元2与风力扩散单元6之间，用于对释放的冷却水进行流量控制；出风罩单元3用于贯穿式安装在控制柜8的侧壁上，并与风力扩散
单元6相连通，用于排出风力扩散单元6的散热气流；散热贴块单元5用于贴近安装在控制柜8的发热元件上，且散热贴块单元5串联在风力扩散单元6与出风罩单元3之间；控制盒1用于安装在控制柜8的门板前侧面上，并对空间散热机构4、风力扩散单元6以及流量控制单元7进行协调控制。
31.利用空间散热机构4以及模块散热机构能够为控制柜8内提供两种散热方式，一种是针对内部空间进行散热，另一种是针对发热元件进行定点散热，能够有效增强散热效率，确保控制柜8正常安全运行；利用蓄水缓释单元2能够为风力扩散单元6缓慢释放冷却水，从而在散热气流中增加水汽，有效提高散热效果；利用控制盒1能够对空间散热机构4、风力扩散单元6以及流量控制单元7进行协调控制，从而有效节省电能。
32.进一步的，控制盒1包括盒体101、显示屏102以及扬声器103；在盒体101内设置有控制器、存储器以及无线通信模块；显示屏102以及扬声器103均安装在在盒体101的前侧面上；控制器分别与存储器、无线通信模块、显示屏102以及扬声器103电连接；空间散热机构4、风力扩散单元6以及流量控制单元7均由控制器进行协调控制。利用显示屏102能够显示实时温度；利用扬声器103能够进行语音报警；利用无线通信模块能够实现报警信息的远程发送。
33.进一步的，空间散热机构4包括至少一个温度检测单元以及至少两个轴流散热器；两个轴流散热器用于对称式安装在控制柜8的左侧和右侧壁上；温度检测单元包括柜内温度传感器406、金属软管407以及安装条形板408；柜内温度传感器406安装在金属软管407的一端上，且柜内温度传感器406与控制器电连接；安装条形板408安装在金属软管407的另一端上，并在安装条形板408的下侧面上设置有用于粘贴到控制柜8内部的粘贴层409；轴流散热器包括轴流风机401以及抽插滤网板403；在轴流风机401的外壳上设置有用于固定安装到控制柜8侧壁上的法兰安装盘405；在轴流风机401的出风口一侧设置有抽插矩形孔402，抽插滤网板403插装在抽插矩形孔402上，且抽插滤网板403覆盖在轴流风机401的出风口上；在抽插滤网板403的外侧边缘上设置有便于插拔的把手拨片404；在盒体101内设置有与控制器电连接的副风机驱动电路，副风机驱动电路与轴流风机401电连接。利用柜内温度传感器406能够实时监测控制柜8内部空腔的温度，从而及时启动轴流风机401进行快速散热；利用安装条形板408和粘贴层409的设置，能够便于在控制柜8内部进行快速粘贴安装；利用金属软管407能够便于调节柜内温度传感器406的角度位置；利用抽插滤网板403能够对轴流风机401的出风口进行过滤防护，减少灰尘进入控制柜8内部，且通过插装式安装，能够便于对抽插滤网板403进行清理。
34.进一步的，蓄水缓释单元2包括蓄水箱201、一级缓冲棉层205以及释放管道208；蓄水箱201用于固定安装在控制柜8的顶部，并在蓄水箱201的顶部设置有注水口206，在注水口206上设置有盖帽207；在蓄水箱201内水平设置有水平隔板203，用于将蓄水箱201的内部分隔为上层蓄水腔202以及下层缓释腔205；在水平隔板203上至少贯穿式设置有一个缓释细孔204，用于连通上层蓄水腔202与下层缓释腔205；释放管道208的上端安装在蓄水箱201的底部，且与下层缓释腔205相连通；一级缓冲棉层205填充设置在下层缓释腔205内；释放管道208的下端用于与风力扩散单元6相连通。利用缓释细孔204和一级缓冲棉层205的配合，能够降低冷却水的释放速度，从而避免冷却水释放过快。
35.进一步的，风力扩散单元6包括圆盘形扩散壳601、离心风机607以及圆盘形棉层
606；圆盘形扩散壳601用于竖向固定安装在控制柜8内，并在圆盘形扩散壳601内设置有圆盘形空腔602；在圆盘形扩散壳601的外侧圆周上间隔设置有各个出风短管604，且出风短管604与圆盘形空腔602相连通；出风短管604通过出风软管9与出风罩单元3相连通；在圆盘形空腔602的后侧腔壁上设置有限位凸环603，圆盘形棉层606安装在限位凸环603内；释放管道208的下端伸入至圆盘形扩散壳601内，并延伸至圆盘形棉层606出，用于为圆盘形棉层606输送冷却水；离心风机607安装在圆盘形扩散壳601的前侧面上，且离心风机607的风机叶片位于圆盘形空腔602内；在离心风机607的进风口处设置有空气滤网608；在盒体101内设置有与控制器电连接的主风机驱动电路，主风机驱动电路与离心风机607电连接。利用圆盘形棉层606能够吸收冷却水，并在离心风机607的作用下实现水分扩散，增强散热效果；利用限位凸环603能够限定圆盘形棉层606，也能够锁住边缘的水分避免外泄流淌；利用空气滤网608能够对进风进行过滤。
36.进一步的，出风罩单元3包括锥形罩302、出风安装管301、防护网306以及各个出风连接短管304；在出风安装管301上设置有用于固定安装在控制柜8侧壁上的管道法兰303；锥形罩302与出风安装管301的进口相对接安装，防护网306覆盖在出风安装管301的出口上；出风连接短管304连通设置在锥形罩302上，并通过出风软管9与风力扩散单元6相连通。利用防护网306能够防止异物进入；利用多出风连接短管304的设置，能够便于连接多根出风软管9。
37.进一步的，流量控制单元7包括调节座701、调节驱动电机711、驱动螺杆710、两块矩形密封垫707、推拉矩形板706以及二级缓冲棉层705；在调节座701的侧边上一体式设置有侧边座703；在调节座701内设置有均衡空腔702以及扁平空腔704，且扁平空腔704延伸至侧边座703内；二级缓冲棉层705填充设置在均衡空腔702内；在均衡空腔702的底部腔壁上横向间隔式设置有各个调节连通孔709；均衡空腔702位于扁平空腔704的上方，调节连通孔709竖向连通均衡空腔702与扁平空腔704；在调节座701的上下两侧面上分别设置有进液口和出液口，且进液口和出液口通过释放管道208串接在蓄水缓释单元2与风力扩散单元6之间；进液口与均衡空腔702相连通，出液口与扁平空腔704相连通；推拉矩形板706位于扁平空腔704内，两块矩形密封垫707分别固定在推拉矩形板706的上下侧面上，且两块矩形密封垫707分别贴紧扁平空腔704的上下侧腔壁；在推拉矩形板706上水平设置有驱动螺纹孔，驱动螺杆710的一端螺纹旋合安装在驱动螺纹孔上，驱动螺杆710的另一端贯穿侧边座703伸出，并在贯穿位置处旋转密封；调节驱动电机711安装在侧边座703上，且输出轴与驱动螺杆710的伸出端相对接；在扁平空腔704的下侧腔壁设置有与出液口相连通的导流槽708；在盒体101内设置有与控制器电连接的调节驱动电路，调节驱动电路与调节驱动电机711电连接。利用两块矩形密封垫707能够实现弹性支撑，从而确保调节连通孔709的封闭可靠性；利用推拉矩形板706、驱动螺杆710以及调节驱动电机711的配合，从而能够对矩形密封垫707的位置进行平稳调节，从而对流量进行有效控制；利用导流槽708能够使得冷却水能够顺利汇聚到出液口内；利用二级缓冲棉层705能够进一步对水压进行缓冲，确保冷却水释放的平稳性和均匀性。
38.进一步的，散热贴块单元5包括条形壳体501、模块温度传感器505以及四个弹性按压单元；在条形壳体501内部设置有条形散热空腔，在条形壳体501的两端设置有均设置有串联接口502；两个串联接口502通过出风软管9串接在风力扩散单元6与出风罩单元3之间；
在条形散热空腔内设置有多个导流挡条507，用于将条形散热空腔分隔为多个条形散热通道，且条形散热通道连通在两个串联接口502之间；在条形散热空腔的腔壁上且位于各个条形散热通道内均设置有散热凸条508；在条形壳体501的中部贯穿设置有传感器安装管506，模块温度传感器505安装在传感器安装管506内；四个弹性按压单元安装在条形壳体501的侧边上，用于将条形壳体501贴紧安装在控制柜8的发热元件上；控制器与模块温度传感器505电连接。利用多个条形散热通道能够起到均匀散热的效果；利用散热凸条508能够进一步增强散热效果；利用条形壳体501内设置条形散热通道，从而实现密闭的散热回路，不会向控制柜8内泄露温湿气流，确保控制柜8内部的安全性。
39.进一步的，弹性按压单元包括安装螺栓504、按压弹簧511以及侧边固定座503；侧边固定座503固定安装在条形壳体501的侧边上，并在侧边固定座503上设置有螺栓贯穿孔；安装螺栓504的螺杆端部依次贯穿按压弹簧511以及螺栓贯穿孔。利用按压弹簧511能够起到弹性按压的效果，确保条形壳体501与发热元件紧密贴合。
40.进一步的，在条形壳体501的侧面上设置有导热硅胶填充槽510；在各个导流挡条507的两端均设置有指向对应侧串联接口502的弯折导流条509。利用导热硅胶填充槽510能够方便涂抹导热硅胶，从而与发热元件紧密贴合，确保热传导效果；利用弯折导流条509能够使得气流能够均匀分散到各个条形散热通道内进行散热。
41.本发明公开的一种用于plc控制柜的温控装置中：控制器采用现有的单片机控制模块，用于进行协调控制；主风机驱动电路、副风机驱动电路以及调节驱动电路均采用现有的电机驱动电路，用于分别对离心风机607、轴流风机401以及调节驱动电机711进行驱动；模块温度传感器505以及柜内温度传感器406均采用现有的数字式温度传感器；无线通信模块采用现有的wifi模块或者4g通信模块。
42.本发明公开的一种用于plc控制柜的温控装置在使用时，在控制器判断模块温度传感器505的采集温度超过设定的模块温度阈值时，则由控制器通过主风机驱动电路驱动离心风机607工作，同时根据模块温度传感器505采集的温度值大小对离心风机607以及调节驱动电机711进行控制，例如温度在50℃至60℃之间时，则通过主风机驱动电路驱动离心风机607工作在低速挡位，通过调节驱动电路控制调节驱动电机711，使得只有一个调节连通孔709打开；温度在90℃至100℃之间时，则通过主风机驱动电路驱动离心风机607工作在高速挡位，通过调节驱动电路控制调节驱动电机711，使得四个调节连通孔709打开。
43.在控制器判断柜内温度传感器406的采集温度超过设定的柜内温度阈值时，则由控制器通过副风机驱动电路驱动轴流风机401工作，同时根据柜内温度传感器406的温度值大小对启动的轴流风机401数量进行控制，例如温度在90℃至100℃之间时，则通过副风机驱动电路驱动全部的轴流风机401开始工作；若温度在50℃至60℃之间时，则通过副风机驱动电路驱动相对的两个轴流风机401开始工作。
44.在控制盒1工作过程中，控制器控制显示屏102实时显示柜内温度传感器406以及模块温度传感器505采集的温度值，并在柜内温度传感器406超过80℃或者模块温度传感器505超过90℃时启动扬声器103发出报警音，同时通过无线通信模块发送报警信息至远程监控中心或者管理员的手机终端上。
45.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对
其在形式上和细节上作出各种变化。