本發明涉及一種智能自控式工廠隔溫屋頂，屬于大區域隔熱通風技術領域。

背景技術：

隨著科技水平與生產力的不斷發展與進步，城市的建設正以迅猛的速度發展著，高樓大廈林立，工廠廠房四處建設，而且現有工廠廠房越建越大，廠房建設的附帶設施也越來越多，規模也越來越大，諸如廠房內部的制冷、制暖系統，不僅建設成本大，而且后期使用的用電量、負荷也隨之增長，尤其夏季，外部環境炎熱，會造成工廠內部的溫度急劇升高，在此狀況下制冷系統的使用，將需要應用更大功率的工作模式，進而對于用電成本，還是制冷系統本身都是堪憂的，因此，在制冷設備使用的同時，若能從基礎建設角度改善外部溫度對于工廠內部溫度的影響，將大大提高設備的工作效率，節約耗電量。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種采用智能自檢測自控制式隔溫結構設計，從基礎建設角度出發，能夠有效阻隔外部環境溫度對內被環境溫度影響的智能自控式工廠隔溫屋頂。

本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案：本發明設計了一種智能自控式工廠隔溫屋頂，包括頂部屋頂層、中間屋頂層、底部屋頂層、至少一個進氣管道、至少一臺頂部風扇、至少一臺側面風扇和控制模塊，以及分別與控制模塊相連接的電源、溫度傳感器、電機驅動電路；其中，各臺頂部風扇和各臺側面風扇分別與電機驅動電路相連接，并經電機驅動電路與控制模塊相連接；電源經過控制模塊為溫度傳感器進行供電，同時，電源依次經過控制模塊、電機驅動電路后分別為各臺頂部風扇和各臺側面風扇進行供電；各臺頂部風扇和各臺側面風扇共同并聯，構成風扇機組，電機驅動電路包括第一PNP型三極管Q1、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四NPN型三極管Q4、第五NPN型三極管Q5、第六NPN型三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4，其中，控制模塊的正級供電端同時連接第一PNP型三極管Q1的發射極與第三PNP型三極管Q3的發射極，風扇機組的正極同時連接第一PNP型三極管Q1的集電極與第二NPN型三極管Q2的集電極，風扇機組的負極同時連接第三PNP型三極管Q3的集電極與第四NPN型三極管Q4的集電極，第三PNP型三極管Q3的發射極與第四NPN型三極管Q4的發射極相連，并接地；第一PNP型三極管Q1的基極與第三電阻R3的其中一端相連接，第三電阻R3的另一端與第六NPN型三極管Q6的集電極相連接，第六NPN型三極管Q6的基極串聯第四電阻R4后與控制模塊相連接，第六NPN型三極管Q6的發射極與第四NPN型三極管Q4的基極相連接；第三PNP型三極管Q3的基極與第二電阻R2的其中一端相連接，第二電阻R2的另一端與第五NPN型三極管Q5的集電極相連接，第五NPN型三極管Q5的基極串聯第一電阻R1后與控制模塊相連接，第五NPN型三極管Q5的發射極與第二NPN型三極管Q2的基極相連接；頂部屋頂層、中間屋頂層、底部屋頂層三者的尺寸、形狀彼此相同；底部屋頂層設置于工廠側墻之上，底部屋頂層上設置至少一個貫穿上下面的通孔，通孔的數量與進氣管道的數量相等，各個進氣管道的兩端敞開互通，且進氣管道其中一端的口徑大于另一端的口徑，各個進氣管道分別設置于各個通孔中，且各個進氣管道上的大口徑端部位于底部屋頂層下方；中間屋頂層與底部屋頂層彼此位置相對應的、設置于底部屋頂層上方，中間屋頂層與底部屋頂層之間留有預設高度空間，且中間屋頂層的邊緣與底部屋頂層的邊緣相對應連接，中間屋頂層上設置至少一個貫穿上下面的開口，開口的數量與頂部風扇的數量相等，且開口的內徑與頂部風扇的外徑相適應，各個頂部風扇分別設置于各個開口當中，且各個頂部風扇工作所產生的氣流方向由下向上；頂部屋頂層與中間屋頂層彼此位置相對應的、設置于中間屋頂層上方，同樣，頂部屋頂層與中間屋頂層之間留有預設高度空間，溫度傳感器設置于頂部屋頂層、中間屋頂層之間，或中間屋頂層、底部屋頂層之間；頂部屋頂層底邊邊緣與中間屋頂層底邊邊緣之間敞開，構成導流口，側面風扇的外徑與導流口上下邊之間的距離相適應，各個側面風扇沿導流口依次設置與導流口中，且各個側面風扇工作所產生的氣流方向指向外部空間。

作為本發明的一種優選技術方案：所述底部屋頂層上的各個通孔，陣列設置于底部屋頂層上。

作為本發明的一種優選技術方案：所述中間屋頂層上的各個開口，陣列設置于中間屋頂層上。

作為本發明的一種優選技術方案：所述頂部風扇為無刷電機頂部風扇，所述側面風扇為無刷電機側面風扇。

作為本發明的一種優選技術方案：所述各個進氣管道上大口徑端的口徑與小口徑端的口徑比為4:1。

作為本發明的一種優選技術方案：所述控制模塊為單片機。

作為本發明的一種優選技術方案：所述電源為供電網絡。

本發明所述一種智能自控式工廠隔溫屋頂采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

（1）本發明設計的智能自控式工廠隔溫屋頂，采用智能自檢測自控制式隔溫結構設計，從基礎建設角度出發，設計頂部、中間、底部三層屋頂層結構，組合劃分為兩層對流阻隔層結構，基于設計位于對流阻隔層中溫度傳感器的實時檢測結果，結合具體所設計的電機驅動電路，針對設計設置于中間屋頂層上的各臺頂部風扇進行智能控制，利用各臺頂部風扇實現氣流引導，再結合設置于底部屋頂層上各個兩端口徑不等的進氣管道，引工廠內部空氣進行壓縮，實現與對流阻隔層中空氣的對流，最后再通過設置于設計導流口中的各個側面風扇，將對流空氣排出，能夠有效阻隔外部環境溫度對內被環境溫度的影響，提高工廠內部制冷裝置的工作效率；

（2）本發明所設計的智能自控式工廠隔溫屋頂中，針對底部屋頂層上的各個通孔，進一步設計陣列設置于底部屋頂層上，能夠有效提高頂部風扇的氣流引導效率，提高氣流流動速度，并且基于強大的氣流引導，針對中間屋頂層上的各個開口，進一步設計陣列設置于中間屋頂層上，進一步有效提高了工廠內部空氣進入對流阻隔層的氣體量，并配合所設計進氣管道的結構，實現針對更大氣體量的壓縮降溫操作，最大限度提高了對流阻隔層中氣體對流降溫的效果；

（3）本發明所設計的智能自控式工廠隔溫屋頂中，針對頂部風扇，進一步設計采用無刷電機頂部風扇，以及針對側面風扇，進一步設計采用無刷電機側面風扇，使得本發明所設計的智能自控式工廠隔溫屋頂，在實際工作過程中，能夠實現靜音工作，既保證了所設計智能自控式工廠隔溫屋頂具有高效的隔熱通風效果，又能保證其工作過程不對周圍環境產生噪聲影響，體現了設計過程中的人性化設計；

（4）本發明所設計的智能自控式工廠隔溫屋頂中，針對控制模塊，進一步設計采用單片機，一方面能夠適用于后期針對所設計智能自控式工廠隔溫屋頂的擴展需求，另一方面，簡潔的控制架構模式能夠便于后期的維護；

（5）本發明所設計的智能自控式工廠隔溫屋頂中，針對電源，進一步設計采用供電網絡，能夠有效保證所設計智能自控式工廠隔溫屋頂在實際應用中取電、用電的穩定性。

附圖說明

圖1是本發明設計智能自控式工廠隔溫屋頂的結構示意圖;

圖2是本發明設計智能自控式工廠隔溫屋頂中電機驅動電路的示意圖。

其中，1. 頂部屋頂層，2. 中間屋頂層，3. 底部屋頂層，4. 進氣管道，5. 頂部風扇，6. 側面風扇，7. 側墻，8. 導流口，9. 溫度傳感器，10. 電機驅動電路，11. 控制模塊。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1所示，本發明設計了一種智能自控式工廠隔溫屋頂，包括頂部屋頂層1、中間屋頂層2、底部屋頂層3、至少一個進氣管道4、至少一臺頂部風扇5、至少一臺側面風扇6和控制模塊11，以及分別與控制模塊11相連接的電源、溫度傳感器9、電機驅動電路10；其中，各臺頂部風扇5和各臺側面風扇6分別與電機驅動電路10相連接，并經電機驅動電路10與控制模塊11相連接；電源經過控制模塊11為溫度傳感器9進行供電，同時，電源依次經過控制模塊11、電機驅動電路10后分別為各臺頂部風扇5和各臺側面風扇6進行供電；各臺頂部風扇5和各臺側面風扇6共同并聯，構成風扇機組，如圖2所示，電機驅動電路10包括第一PNP型三極管Q1、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四NPN型三極管Q4、第五NPN型三極管Q5、第六NPN型三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4，其中，控制模塊11的正級供電端同時連接第一PNP型三極管Q1的發射極與第三PNP型三極管Q3的發射極，風扇機組的正極同時連接第一PNP型三極管Q1的集電極與第二NPN型三極管Q2的集電極，風扇機組的負極同時連接第三PNP型三極管Q3的集電極與第四NPN型三極管Q4的集電極，第三PNP型三極管Q3的發射極與第四NPN型三極管Q4的發射極相連，并接地；第一PNP型三極管Q1的基極與第三電阻R3的其中一端相連接，第三電阻R3的另一端與第六NPN型三極管Q6的集電極相連接，第六NPN型三極管Q6的基極串聯第四電阻R4后與控制模塊11相連接，第六NPN型三極管Q6的發射極與第四NPN型三極管Q4的基極相連接；第三PNP型三極管Q3的基極與第二電阻R2的其中一端相連接，第二電阻R2的另一端與第五NPN型三極管Q5的集電極相連接，第五NPN型三極管Q5的基極串聯第一電阻R1后與控制模塊11相連接，第五NPN型三極管Q5的發射極與第二NPN型三極管Q2的基極相連接；頂部屋頂層1、中間屋頂層2、底部屋頂層3三者的尺寸、形狀彼此相同；底部屋頂層3設置于工廠側墻7之上，底部屋頂層3上設置至少一個貫穿上下面的通孔，通孔的數量與進氣管道4的數量相等，各個進氣管道4的兩端敞開互通，且進氣管道4其中一端的口徑大于另一端的口徑，各個進氣管道4分別設置于各個通孔中，且各個進氣管道4上的大口徑端部位于底部屋頂層3下方；中間屋頂層2與底部屋頂層3彼此位置相對應的、設置于底部屋頂層3上方，中間屋頂層2與底部屋頂層3之間留有預設高度空間，且中間屋頂層2的邊緣與底部屋頂層3的邊緣相對應連接，中間屋頂層2上設置至少一個貫穿上下面的開口，開口的數量與頂部風扇5的數量相等，且開口的內徑與頂部風扇5的外徑相適應，各個頂部風扇5分別設置于各個開口當中，且各個頂部風扇5工作所產生的氣流方向由下向上；頂部屋頂層1與中間屋頂層2彼此位置相對應的、設置于中間屋頂層2上方，同樣，頂部屋頂層1與中間屋頂層2之間留有預設高度空間，溫度傳感器9設置于頂部屋頂層1、中間屋頂層2之間，或中間屋頂層2、底部屋頂層3之間；頂部屋頂層1底邊邊緣與中間屋頂層2底邊邊緣之間敞開，構成導流口8，側面風扇6的外徑與導流口8上下邊之間的距離相適應，各個側面風扇6沿導流口8依次設置與導流口8中，且各個側面風扇6工作所產生的氣流方向指向外部空間。上述技術方案所設計的智能自控式工廠隔溫屋頂，采用智能自檢測自控制式隔溫結構設計，從基礎建設角度出發，設計頂部、中間、底部三層屋頂層結構，組合劃分為兩層對流阻隔層結構，基于設計位于對流阻隔層中溫度傳感器9的實時檢測結果，結合具體所設計的電機驅動電路10，針對設計設置于中間屋頂層2上的各臺頂部風扇5進行智能控制，利用各臺頂部風扇5實現氣流引導，再結合設置于底部屋頂層3上各個兩端口徑不等的進氣管道4，引工廠內部空氣進行壓縮，實現與對流阻隔層中空氣的對流，最后再通過設置于設計導流口8中的各個側面風扇6，將對流空氣排出，能夠有效阻隔外部環境溫度對內被環境溫度的影響，提高工廠內部制冷裝置的工作效率。

基于上述設計智能自控式工廠隔溫屋頂技術方案的基礎之上，本發明還進一步設計了如下優選技術方案：針對底部屋頂層3上的各個通孔，進一步設計陣列設置于底部屋頂層3上，能夠有效提高頂部風扇5的氣流引導效率，提高氣流流動速度，并且基于強大的氣流引導，針對中間屋頂層2上的各個開口，進一步設計陣列設置于中間屋頂層2上，進一步有效提高了工廠內部空氣進入對流阻隔層的氣體量，并配合所設計進氣管道4的結構，實現針對更大氣體量的壓縮降溫操作，最大限度提高了對流阻隔層中氣體對流降溫的效果；針對頂部風扇5，進一步設計采用無刷電機頂部風扇，以及針對側面風扇6，進一步設計采用無刷電機側面風扇，使得本發明所設計的智能自控式工廠隔溫屋頂，在實際工作過程中，能夠實現靜音工作，既保證了所設計智能自控式工廠隔溫屋頂具有高效的隔熱通風效果，又能保證其工作過程不對周圍環境產生噪聲影響，體現了設計過程中的人性化設計；針對控制模塊11，進一步設計采用單片機，一方面能夠適用于后期針對所設計智能自控式工廠隔溫屋頂的擴展需求，另一方面，簡潔的控制架構模式能夠便于后期的維護；針對電源，進一步設計采用供電網絡，能夠有效保證所設計智能自控式工廠隔溫屋頂在實際應用中取電、用電的穩定性。

本發明設計了智能自控式工廠隔溫屋頂在實際應用過程當中，具體包括頂部屋頂層1、中間屋頂層2、底部屋頂層3、至少一個進氣管道4、至少一臺無刷電機頂部風扇、至少一臺無刷電機側面風扇和單片機，以及分別與單片機相連接的供電網絡、溫度傳感器9、電機驅動電路10；其中，各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇分別與電機驅動電路10相連接，并經電機驅動電路10與單片機相連接；供電網絡經過單片機為溫度傳感器9進行供電，同時，供電網絡依次經過單片機、電機驅動電路10后分別為各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇進行供電；各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇共同并聯，構成風扇機組，電機驅動電路10包括第一PNP型三極管Q1、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四NPN型三極管Q4、第五NPN型三極管Q5、第六NPN型三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4，其中，單片機的正級供電端同時連接第一PNP型三極管Q1的發射極與第三PNP型三極管Q3的發射極，風扇機組的正極同時連接第一PNP型三極管Q1的集電極與第二NPN型三極管Q2的集電極，風扇機組的負極同時連接第三PNP型三極管Q3的集電極與第四NPN型三極管Q4的集電極，第三PNP型三極管Q3的發射極與第四NPN型三極管Q4的發射極相連，并接地；第一PNP型三極管Q1的基極與第三電阻R3的其中一端相連接，第三電阻R3的另一端與第六NPN型三極管Q6的集電極相連接，第六NPN型三極管Q6的基極串聯第四電阻R4后與單片機相連接，第六NPN型三極管Q6的發射極與第四NPN型三極管Q4的基極相連接；第三PNP型三極管Q3的基極與第二電阻R2的其中一端相連接，第二電阻R2的另一端與第五NPN型三極管Q5的集電極相連接，第五NPN型三極管Q5的基極串聯第一電阻R1后與單片機相連接，第五NPN型三極管Q5的發射極與第二NPN型三極管Q2的基極相連接；頂部屋頂層1、中間屋頂層2、底部屋頂層3三者的尺寸、形狀彼此相同；底部屋頂層3設置于工廠側墻7之上，底部屋頂層3上設置至少一個貫穿上下面的通孔，且各個通孔陣列設置于底部屋頂層3上，通孔的數量與進氣管道4的數量相等，各個進氣管道4的兩端敞開互通，且進氣管道4其中一端的口徑大于另一端的口徑，具體設計各個進氣管道4上大口徑端的口徑與小口徑端的口徑比為4:1，各個進氣管道4分別設置于各個通孔中，且各個進氣管道4上的大口徑端部位于底部屋頂層3下方；中間屋頂層2與底部屋頂層3彼此位置相對應的、設置于底部屋頂層3上方，中間屋頂層2與底部屋頂層3之間留有預設高度空間，且中間屋頂層2的邊緣與底部屋頂層3的邊緣相對應連接，中間屋頂層2上設置至少一個貫穿上下面的開口，且各個開口陣列設置于中間屋頂層2上，開口的數量與無刷電機頂部風扇的數量相等，且開口的內徑與無刷電機頂部風扇的外徑相適應，各個無刷電機頂部風扇分別設置于各個開口當中，且各個無刷電機頂部風扇工作所產生的氣流方向由下向上；頂部屋頂層1與中間屋頂層2彼此位置相對應的、設置于中間屋頂層2上方，同樣，頂部屋頂層1與中間屋頂層2之間留有預設高度空間，溫度傳感器9設置于頂部屋頂層1、中間屋頂層2之間，或中間屋頂層2、底部屋頂層3之間；頂部屋頂層1底邊邊緣與中間屋頂層2底邊邊緣之間敞開，構成導流口8，無刷電機側面風扇的外徑與導流口8上下邊之間的距離相適應，各個無刷電機側面風扇沿導流口8依次設置與導流口8中，且各個無刷電機側面風扇工作所產生的氣流方向指向外部空間。實際應用中，由于采用了頂部、中間、底部三層屋頂層結構，通過組合將屋頂內部結構劃分為兩層對流阻隔層結構，從一定程度上針對外部環境熱空氣實現了的阻隔，將外部環境熱空氣所影響區域從一定程度上限制于對流阻隔層結構中，這就使得外部環境與工廠內部環境之間形成較大溫差，同時，設置于頂部屋頂層1、中間屋頂層2之間或中間屋頂層2、底部屋頂層3之間的溫度傳感器9實時工作，實時檢測獲得對流阻隔層結構中的溫度檢測結果，并將溫度檢測結果實時上傳至單片機當中，單片機針對所接收到的溫度檢測結果進行實時分析判斷，并分別根據判斷結果做出相應控制，其中，當溫度檢測結果小于或等于預設溫度閾值時，則單片機不做任何操作，保持各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇不工作；當溫度檢測結果大于預設溫度閾值時，則單片機隨即經電機驅動電路10控制各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇開始工作，其中，單片機向電機驅動電路10發送開始工作控制命令，由電機驅動電路10根據所接收到的開始控制命令生成相應的開始控制指令，并由電機驅動電路10分別發送給各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇，控制各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇開始工作，則設置于中間屋頂層2上的各臺頂部風扇5實現氣流引導，通過底部屋頂層3上所設計設置的進氣管道4，將工廠內部較低溫度的空氣引入對流阻隔層結構當中，實現與對流阻隔層結構中熱空氣的對流，降低對流阻隔層結構中的溫度，并且由于進氣管道4其中一端的口徑大于另一端的口徑，且各個進氣管道4上的大口徑端部位于底部屋頂層3下方，則由工廠內部環境進入對流阻隔層結構當中的空氣，在通過進氣管道4時，會受到進氣管道4的壓縮實現降溫效果，即由工廠內部環境進入對流阻隔層結構當中的空氣會在壓縮降溫后，針對對流阻隔層結構當中的熱空氣實現對流，大大提高了對流降溫的效果，最后再通過設置于設計導流口8中的各個側面風扇6，將對流空氣排出，能夠有效阻隔外部環境溫度對內被環境溫度的影響，提高工廠內部制冷裝置的工作效率，同時在溫度檢測結果大于預設溫度閾值的基礎上，若溫度檢測結果繼續上升，則單片機隨即經電機驅動電路10控制各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇增大功率進行工作，其中，單片機向電機驅動電路10發送功率提升控制命令，由電機驅動電路10根據所接收到的功率提升控制命令生成相應的功率提升控制指令，并由電機驅動電路10分別發送給各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇，控制各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇提升功率進行工作；在溫度檢測結果大于預設溫度閾值的基礎上，若溫度檢測結果下降，則單片機隨即經電機驅動電路10控制各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇降低功率進行工作，其中，單片機向電機驅動電路10發送功率降低控制命令，由電機驅動電路10根據所接收到的功率降低控制命令生成相應的功率降低控制指令，并由電機驅動電路10分別發送給各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇，控制各臺無刷電機頂部風扇和各臺無刷電機側面風扇降低功率進行工作。

上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。