一种通风机的制作方法

本发明涉及通风机械技术领域，尤其涉及一种通风机。

背景技术：

通风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。现代通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风，空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风，谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等各领域。

通风机是轨道交通车辆空调系统的关键部件之一，其运行状态对于系统性能有关键的影响，有时也和安全相关。现有技术中的通风机的功能较少，一般只有启停功能，但用户对于通风机的功能需求越来越多，例如，现有的通风机不具备对其运行状态的监测功能，一方面不利于用户及时获取通风机的运行状态，另一方面也不利于通风机工作的安全性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种通风机，主要目的是实现通风机的监测功能，能够监测通风机本体的运行状态，提高实用性和安全性。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种通风机，该通风机包括：通风机本体及设置在所述通风机本体内的监测单元和控制单元；

所述监测单元用于监测所述通风机本体的运行状态，并将监测结果反馈至所述控制单元；

所述控制单元用于根据所述监测单元的监测结果进行处理和输出。

可选的，所述通风机本体包括壳体、用于驱动所述通风机本体的电机及轴承。

可选的，所述监测单元包括电机温度监测单元，所述电机温度监测单元设置在所述电机的线圈内部，用于监测所述电机的运行温度；

所述电机温度监测单元设置为第一温度传感器，当所述电机的运行温度高于第一预设数值时，所述电机温度监测单元输出第一信号。

可选的，所述监测单元包括气流监测单元，用于监测所述通风机本体的气体流通压力。

可选的，所述气流监测单元设置为第一气流压力传感器和第二气流压力传感器，所述第一气流压力传感器设置在所述通风机本体的入风口，用于监测第一压力值，所述第二气流压力传感器设置在所述通风机本体的出风口，用于监测第二压力值；

其中，当所述第二压力值与所述第一压力值的差值小于第二预设数值时，所述气流监测单元输出第二信号。

可选的，所述监测单元包括轴承温度监测单元，所述轴承温度监测单元设置在所述轴承近端，用于监测所述轴承的运行温度；

所述轴承温度监测单元设置为第二温度传感器，当所述轴承的运行温度高于第三预设数值时，所述轴承温度监测单元输出第三信号。

可选的，所述控制单元包括信号输入单元、信号处理单元及信号输出单元；

其中，所述信号输入单元用于接收所述监测单元发出的监测信号，所述信号处理单元对所述第一信号、所述第二信号及所述第三信号进行处理，所述信号输出单元用于信号的输出。

可选的，所述信号输入单元包括电机温度输入端口、气流输入端口及轴承温度输入端口。

可选的，所述信号输出端包括有线数据传输端和无线传输端。

可选的，所述控制单元还包括报警单元，所述报警单元用于接收所述第一信号、所述第二信号及所述第三信号，并发出警报信号。

本发明实施例提出的一种通风机，通过在通风机本体上设置监测单元，可以实时监测通风机本体的运行状态，该运行状态可以包括通风机本体的气流压力、电机运行温度、轴承工作温度等，便于工作人员了解通风机本体的工作状态，可使工作人员及时获取通风机本体的故障信息，以便及时进行处理；通过设置控制单元，可以接收监测单元所测得的信息，并可以对监测结果进行处理和输出，这里的对监测结果的处理可以包括对测得的数据进行预判断过程和处理过程，可以提高通风机本体的智能性，可以便于对故障信息或其他情况进行及时的处理和输出，以便保证通风机本体的正常使用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种通风机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种通风机的控制单元结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种通风机，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1、图2所示，本发明实施例一提供一种通风机，该通风机包括：

通风机本体1及设置在通风机本体1内的监测单元和控制单元3；监测单元用于监测通风机本体1的运行状态，并将监测结果反馈至控制单元3；控制单元3用于根据监测单元的监测结果进行处理和输出。

其中，通风机本体1即为现有技术中任意一种通风机，是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，例如：可以是离心式通风机、轴流式通风机、对旋式轴流通风机等任意一种，可以应用于轨道交通车辆及其他非常广泛的领域。通风机本体1的结构与现有的通风机相同，主要可以包括作为外壳的壳体，及电机4、导流片、风机轴、轴承等部件。监测单元用于监测通风机本体1的运行状态，该运行状态可以包括通风机本体1的气流压力、电机4的运行温度、通风机本体1的累计运行时间及启停次数等信息或数据，对于通风机本体1的运行状态的实时监测可以便于工作人员了解通风机本体1的工作状态，也便于工作人员及时获取通风机本体1的故障信息，以便保证其正常使用，例如：获取通风机本体1的气流压力信息可以对通风机本体1的气流是否正常进行判断，同样获取电机4的运行温度数据，可以判断电机4的温度是否在正常的范围内，若高于预设的电机4温度值可以及时停止电机4的工作，以便及时进行维修或处理，通过获取通风机本体1的累计运行时间可以对通风机本体1的剩余使用寿命进行预估，以便及时进行更换或维修。监测单元的监测方式是多种多样的，可以是通过对应的传感器或其他形式方法进行监测，此处不做具体限制，旨在对通风机本体1的相关运行状态进行有效且可靠的监测即可。控制单元3用于接收监测单元所测得的信息，并可以对监测结果进行处理和输出，其中，对监测结果的处理可以包括对测得的数据进行预判断过程和处理过程，例如：可以是在获得电机4的运行温度数据后，控制单元3对其温度数据进行分析判断，若该温度数据高于预设的电机4运行温度值即可判断电机4运行异常，即可对该情况进行处理，处理方式可以为发出驱动电机4停止的命令信号并同时报警，提示工作人员进行电机4的维修处理；对监测结果的输出可以是将监测单元的监测结果发送至工作人员或其他接收方，其输出的形式可以是有线传输，或，还可以通过无线传输的方式，这里不做具体限制。控制单元3可以是单独设置的处理器，其设置位置可以是集成在通风机本体1上，还可以独立进行安装。

本实施例提供一种通风机，通过在通风机本体上设置监测单元，可以实时监测通风机本体的运行状态，该运行状态可以包括通风机本体的气流压力、电机运行温度、轴承工作温度等，便于工作人员了解通风机本体的工作状态，可使工作人员及时获取通风机本体的故障信息，以便及时进行处理；通过设置控制单元，可以接收监测单元所测得的信息，并可以对监测结果进行处理和输出，这里的对监测结果的处理可以包括对测得的数据进行预判断过程和处理过程，可以提高通风机本体的智能性，可以便于对故障信息或其他情况进行及时的处理和输出，以便保证通风机本体的正常使用。

如图1所示，具体的，通风机本体1的结构与现有技术中用于轨道交通车辆的普遍通风机相同，可以用于轨道交通车辆的空调通风系统，通风机本体1主要可以包括作为外壳的壳体，及电机4、导流片、叶轮、风机轴、轴承等部件。壳体作为外壳，对内部设置的部件起到容纳和保护的作用，可以选用高强度、耐腐蚀的金属材料制成，保证其具有较高的强度，在使用中能够减少磨损，从而能够延长其使用寿命，壳体的形状可以根据实际情况进行设置，此处不做具体限制；电机4作为通风机本体1工作的驱动部件，是通风机本体1的动力源，电机4可以由多种不同种类的选择，具体可以根据实际上情况选用；叶轮为装有动页的轮盘；轴承为通风机本体1的传动件，轴承工作中的温度及震动情况可以作为监测单元的检测目标，以实现对轴承工作状态的实时监测。

如图1所示，在通风机本体1的工作过程中，电机4持续处于运转、为通风机本体1提供动力的状态，其工作中会产生热量，使电机4的温度升高，电机4温度过高会影响电机4的正常工作，甚至影响电机4的使用寿命，造成电机4温度过高的原因是多方面的，电源、电机4本身、负载以及工作环境、通风散热情况等都会导致电机4的温度过高，可以通过监测单元对电机4的运行温度进行监测，以便工作人员能够实时掌控电机4的运行温度情况。具体的，监测单元可以包括电机温度监测单元21，电机温度监测单元21的设置位置可以在电机4的线圈内部，用于实时监测电机4的运行温度；电机温度监测单元21用于对温度的检测，因此，可以将电机温度监测单元21设置为第一温度传感器，温度传感器能够感受温度并转换成可用的输出信号，温度传感器的类型是多种多样的，具体可以根据使用需要进行选择，旨在实现对电机温度的有效检测即可。在监测过程中，当电机4的运行温度高于第一预设数值时，电机温度监测单元21输出第一信号，这里的第一预设数值为预设的电机4温度界限值，高于该第一预设数值，则电机4的温度处于过高的异常状态，此时电机温度监测单元21向控制单元3输出第一信号，第一信号为包含电机温度异常信息的信号，能够使控制单元3及时的接收到电机4工作温度过高处于异常状态的信息，以便于对该异常信号进行处理及输出。

如图1所示，监测单元还可以包括气流监测单元22，该气流监测单元22可以用于监测通风机本体1的气体流通压力，此外，气流监测单元22还可以用于监测通风机本体1的气体流量等。下面以气流监测单元22用于监测通风机本体1的气体流通压力为例进行说明：这里的通风机本体1的气体流通压力也可称为通风机本体1的风压或全压，理论上的通风机本体的全压为通过通风机本体1出风口断面单位容积气体具有的总能与通风机本体1入风口断面单位容积气体具有的总能之差，可以用p表示，它代表单位容积的气体流过通风机本体获得的总能，基于此，气流监测单元22可以设置为第一气流压力传感器221和第二气流压力传感器222，第一气流压力传感器221设置在通风机本体1的入风口，用于监测第一压力值，即通风机本体1的入风口的压力值，可以用p1表示，第二气流压力传感器222设置在通风机本体1的出风口，用于监测第二压力值，即通风机本体1的出风口的压力值，可以用p2表示。第一气流压力传感器221和第二气流压力传感器222用于对气流压力的监测，可以将第一气流压力传感器221和第二气流压力传感器222分别设置为压力传感器，压力传感器能够感受到压力信号，并能按照一定的规律将压力信号牌转换为可用于输出的电信号，压力传感器可以由压力敏感元件和信号处理单元构成，压力传感器的类型是多种多样的，具体可以根据使用需要进行选择，旨在实现对通风机本体1的入风口和出风口的气流压力进行有效检测即可；在监测过程中，当所述第二压力值与所述第一压力值的差值p(p＝p2-p1)，当p小于第二预设数值时，气流监测单元输出22第二信号，这里的第二预设数值为预设的通风机本体1的气体流通压力界限值，高于该第二预设数值，则通风机本体1的气体流通处于异常状态，此时气流监测单元22向控制单元3输出第二信号，第二信号为包含通风机本体1的气体流通处于异常状态的信号，能够使控制单元3及时的接收到通风机本体1的气体流通处于异常状态的信息，以便于对该异常信号进行处理及输出。

如图1所示，在通风机本体1的工作过程中，容易出现轴承温度过高的情况，通风机本体1的轴承温度异常升高的原因大概有三类：润滑不良、冷却不够、轴承异常。当通风机本体1设置为离心式通风机时，其轴承设置于通风机本体的外部，若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高，一般可以通过听轴承声音和测量振动等方法来判断，如是润滑不良、冷却不够的原因则是较容易判断的；当通风机本体1设置为轴流式通风机时，其轴承集中于轴承箱内，置于进气室的下方，当法还是能轴承温度较高时，由于通风机本体在运行，很难判断轴承有问题还是润滑、冷却的问题，且难以发现轴承温度出现异常升高的问题，基于此，监测单元还可以包括轴承温度监测单元23，轴承温度监测单元23设置在轴承近端，可以用于监测轴承的运行温度；轴承温度监测单元23可以设置为第二温度传感器，温度传感器能够感受温度并转换成可用的输出信号，温度传感器的类型是多种多样的，具体可以根据使用需要进行选择，旨在实现对通风机本体1的轴承温度的有效检测即可。在监测过程中，当轴承的运行温度高于第三预设数值时，轴承温度监测单元23输出第三信号，这里的第三预设数值为预设的电机温度界限值，高于该第三预设数值，则通风机本体1的轴承的温度处于过高的异常状态，此时轴承温度监测单元23向控制单元3输出第三信号，第三信号为包含轴承温度异常信息的信号，能够使控制单元3及时的接收到轴承工作温度过高处于异常状态的信息，以便于对该异常信号进行处理及输出。

如图2所示，具体的，控制单元3可以包括信号输入单元31、信号处理单元32及信号输出单元33；其中，信号输入单元31用于接收监测单元发出的监测信号，对应的信号输入单元31可以对应监测单元的信号监测种类设置不同的信号接收端口，例如：信号输入单元可以分别包括电机温度输入端口311、气流输入端口312及轴承温度输入端口313，分别对应于监测单元的电机温度监测单元21、气流监测单元22及轴承温度监测单元23，分别用于第一信号、第二信号及第三信号的接收；信号处理单元32对第一信号、第二信号及第三信号进行处理，这里的第一信号为电机温度异常信号，第二信号为通风机本体1的气流压力异常信号，第三信号为轴承温度异常信号，信号处理单元32对第一信号、第二信号及第三信号进行处理可以包括对异常信号的故障诊断及发出的处理命令，故障诊断即为对于电机4、通风机本体1及轴承的异常信号的故障自诊断，处理命令可以包括控制电机4、通风机本体1及轴承停止工作的命令，可以避免出现异常的部件继续工作造成损坏和意外情况发生，且便于工作人员及时的进行维修处理；信号输出单元33用于信号的输出，可以将信号传输给工作人员或需要的接收方，具体的，信号输出端33可以包括有线数据传输端331和无线传输端332，有线传输端331可以根据用户需要的传输接口进行定义，无线传输端332可以通过无线传输模块，将数据、信号通过无线的方式发送给工作人员或需要的接收方。此外，控制单元3还包括电源接口34，用于连接电源使用。

具体的，控制单元3还可以包括报警单元，使控制单元3具有报警的功能，提高警示作用，便于工作人员即使发现、处理故障，保证通风机本体的正常、安全的运行。报警单元用于接收第一信号、所述第二信号及所述第三信号，第一信号为电机4温度异常信号，第二信号为通风机本体1的气流压力异常信号，第三信号为轴承温度异常信号，报警单元在接收到异常信号后能够发出警报信号，用于提示工作人员，这里的警报信号的警报方式可以为设置闪烁灯进行警示，或还可以是设置蜂鸣器进行声音警示，这里不做具体限制，旨在实现警示作用即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。