专利名称：轨道列车机车atc车载机架散热系统的制作方法
技术领域：
轨道列车机车ATC车载机架无散热系统，是一种智能型散热系统，能够根据环境温度变 化自动启/闭散热风机，为轨道列车机车的电气控制柜保持恒定温度区域，既节约能源，又延 长电气控制柜的寿命。
技术背景-.
2005—2006年，上海地铁一、二号线轨道列车机车ATC车载机架无散热系统，影响相关 设备的正常运转。各种电气控制柜非常需要在恒定温度的工作环境下工作，该环境要求温度 区域在25'C-60r,电器产品在温度变化剧烈(大于20'C时，)电器设备老化迅速，寿命大幅 度降低，并严重影响相关设备的寿命。作为国家重点发展项目的轨道交通列车的电气控制柜 的散热系统成为很多人关注的目标，本公司研发部以单片机电路控制风机的创新理念和先进 的设计方案，使电气控制柜的散热、保持稳定温度区域成为现实，满足了客户的标准要求， 成功地承揽了该项目。上海地铁一、二号线轨道列车机车ATC车载机架散热系统，经过三年 来的运行，没有发生任何故障，这一发明的成功，为本公司20()7年中标天津轻轨的散热系统 项目打下了基础。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在机柜中安装十个风机，分为三个独立单 元组成，分别为主控制单元、TOP单元和四风机单元，单元含有温度控制电路和风机故障 检测电路，信号同时通过LED指示输出，主控制单元是整个系统的核心部分，由独有的DC-DC 电源模块，独立的温度检测电路、风机故障电路、超温报警电路和风机散热装置组成。TOP 单元电源由主控制单元提供，由独立的温度检测电路、风机故障电路、超温报警电路和风机 散热装置组成；四风机单元电源又由TOP单元提供，主要作用是辅助主控制单元和TOP单元， 将机柜内的热量强行排出机体。整机的启/闭是由外部环境温度来决定。当温度上升到30土2 r时，散热风机自动启动，当温度下降到25土2。C时，自动关闭散热风机，当温度到达55土4 r时，发出高温报警信号，及时通知用户使用户及时采取相应措施。
本发明符合电子安全性能设备EN 60950的要求，符合安全保护要求电工电子设备防触电 保护GB/T2501-90,风机符合CE、 UL标准。
本发明的有益效果是
1. 根据温度变化自动启/闭散热单元，能够节约电能。
2. 使电气控制柜保持稳定温度区域，大幅度提高电气控制柜的使用寿命。
3. 当温度到达55土4"C时，发出高温报警信号，通知用户。使用户及时采取相应措施。
4. 能够促进机柜内的空气循环降温，为电气控制柜提供强制性的散热效果，确保电气控 制柜的正常运行。
附圉说明
图1是本发明的总装图 图2是本发明的电气方框3是本发明的电气原理图，3. l是主控制原理图；3.2是TOP单元原理图；3.3是四风
机单元的原理图
图中l.四风机单元，2.主控制单元，3.T0P单元，4.进风口组件
在图1中，轨道列车机车ATC车载机架散热系统的结构主要是采用冷轧钢板(lmnT2nim) 做机壳与机架、其它特殊钢与有色金属材料制成特殊结构件，经过合理常规有效的设计组建 成散热系统。散热系统的散热通风流向风从进风口组件进去——通过1^^单元——主控制 单元——然后从四风机单元出风。有效快速的排放机柜内的热量。保护好电气控制柜内电气 性能正常工作。
图2为整个散热系统的电气方框图，它主要由三个独立单元组成，分别为主控制元、
TOP单元和四风机单元。主控制单元包含了电源转换电路、温度控制电路、风机故障电路及 超高温报警电路，另外，还能提供环境温度数显装置、风机故障信号和超高温报警信号的输 出功能。TOP单元同样包含了温度检测电路、风机故障电路及超高温报警电路，另外，也能 提供环境温度数显装置、风机故障信号和超高温报警信号的输出功能。四风机单元受TOP单 元的控制，当风机出现堵转时，及时通知TOP单元报警。
3. 1为主控制原理图，从直流110V电压进入，通过DC-DC转换模块转换成48VDC，给TOP 单元和四风机单元提供足够的电压，电路继续将48V电压转换为5V，给单片机提供控制电压， 整个单元以单片机为中心，单片机能够通过温度检测电路来控制风机的启/闭状态，温度检测 电路中我们釆用热敏电阻来采集温度信号， 一旦温度达到开启温度30士2。C时，单片机将信 号通过继电器來控制风机让其启动散热。同样，当温度下降到25土2'C时，单片机就会及时控 制风机不再继续运转。当温度高达55土4'C时，单片机将收到高温信号及时通过LED报警。 另外，风机都有故障电路， 一旦有风机出现堵转，将通过对应的LED及时的告知外界风机已 经出现故障。
在3.2中，TOP单元也是通过电路将48V电压转换为5V，给单片机提供控制电压，风机 的启/闭也是通过一个温度检测电路来告知单片机去控制，它的堵转报警、高温报警和主控制 单元类似，不同的是，TOP单元还控制了四风机单元，TOP单元同样能够识别四风机单元的故 障信号，在面板上通过LED來起到报警功能。
在3.3中，四个风机通过一个接口连接到48V电压上，风机的启/闭由TOP单元控制。
具体实施例方式
本公司研发部对本发明项目做了可行性分析，召开立项会议，编制《课题计划任务书》， 研发技术工程师经过反复讨论认为采用国内从未开发过的，即以单片机电路控制风机是最 佳选择，本发明实施的主要内容，技术关键和技术路线有其独特的思路，即电源110VD输入 —DC/DC转换器模块及温度传感系统一CPU控制器等电路控制，分别控制(1)风机系统(2) 堵转报警系统(3)高温报警。并有温度显示独立单元。这样能够保证ATC车载机架在恒定温 度区域的工作环境下工作，在设定的温度区域自动启/闭散热风机，节约电能，延长电器设备 的寿命，这一创新设计既满足客户的特殊要求，同时填补了国内这一领域的空白。
权利要求
本发明(轨道列车机车ATC车载机架散热系统)是一种智能型散热系统。其特征是含有温度控制电路和风机故障检测电路的主控制单元、TOP单元和四风机单元，能够根据环境温度变化自动启/闭散热风机，超温报警。散热过程是风从进风口组件进去(4)，通过TOP单元(3)，主控制单元(2)，然后从四风机单元出风(1)。
全文摘要
本发明(轨道列车机车ATC车载机架散热系统)是一种智能型散热系统。它能够根据环境温度变化自动启/闭散热风机，为轨道列车机车的电气控制柜保持恒定温度区域，既节约能源，又延长电气控制柜的寿命。它由10个风机和三个独立的单元构成，单元含有温度控制电路和风机故障检测电路，信号同时通过LED指示输出，整机的启/闭是由外部环境温度来决定。当温度上升到30±2℃时，散热风机自动启动，当温度下降到25±2℃时，自动关闭散热风机，当温度到达55±4℃时，发出高温报警信号，及时通知用户使用户及时采取相应措施。它适用于轨道列车机车的电气控制柜的散热，也可根据客户的要求对结构作适当变动，适用于其他大型电气控制柜的散热。
文档编号H05K7/20GK101568244SQ20081003653
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者赵友邦 申请人:丰生微电机(上海)有限公司