电气柜气流循环散热风扇装置的制作方法

本发明涉及一种散热风扇装置，尤其涉及一种电气柜气流循环散热风扇装置。

背景技术：

1、在某大型钢铁企业中，某冷轧酸连轧机组焊机采用的是大功率激光焊机，该激光焊机配备有一个激光高频高压单元电气柜，激光焊机作业时，激光高频高压单元电气柜内会产生大量热量，并且热量分布不均匀，因此在电气柜上安装有多套风扇装置，以保证电气柜的空气循环散热。

2、对于激光高频高压单元电气柜而言，保证良好的散热条件是非常重要的，一旦风扇装置出现故障，激光高频高压单元电气柜内的空气温度会马上升高，电气柜内部的电气设备就会因为温度过高而立即停止工作，从而导致激光焊机无法正常作业。为了要使激光焊机马上恢复作业，则就不得不立即更换风扇装置，然而，由于风扇装置的安装位置狭小，更换作业复杂难度大，往往需要很长时间才能更换完成，从而导致激光焊机长时间停机，严重影响正常的生产流程。

3、中国专利cn201320179941.7公开了一种高频大功率器件的散热装置，该装置采用从大功率器件底部引流的方式，实现整个圆周方向的循环散热，使得散热更加均匀，提高了焊机激光源高频系统大功率器件使用的可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电气柜气流循环散热风扇装置，该风扇装置能够保证对电气柜空气循环散热不会意外中断，保障电气柜内的电气设备不受高温影响而正常工作。

2、为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种电气柜气流循环散热风扇装置，该风扇装置安装在电气柜上，包括主散热风扇、备用散热风扇、主控模块和风速检测模块；所述主散热风扇与备用散热风扇同轴叠加组合地安装在一起，主散热风扇和备用散热风扇均受控连接于主控模块；所述风速检测模块包括第一模数转换器和风速检测探头，风速检测探头安装在主散热风扇的风扇框架上，并且，风速检测探头安装在能够接触到风扇气流的位置处，风速检测探头的电信号输出端与第一模数转换器的模拟信号输入端电信号连接，第一模数转换器的数字信号输出端与主控模块的数据输入端电信号连接；所述主控模块的控制功能包括：当检测到风扇气流的风速低于预先设定的阈值时，控制备用散热风扇启动运行。

4、进一步地，主散热风扇的风扇框架上设置有用于支撑风扇电机的支撑杆，有一根支撑杆是中空的，所述支撑杆中空的部分构成一条导风管，在支撑杆的面对风扇叶轮的位置处开设有导风管的进风口，在支撑杆的远离风扇叶轮的一端位置处开设有导风管的出风口，所述风速检测探头安装在导风管的出风口处。

5、进一步地，所述主控模块中设置有报警单元，主控模块的控制功能还包括：当检测到风扇气流的风速低于预先设定的阈值时，控制报警单元发出风速异常报警信号。

6、进一步地，所述风扇装置还包括风机状况检测模块，所述风机状况检测模块包括第二模数转换器、风机温度检测探头和气流温度检测探头；所述风机温度检测探头安装在主散热风扇的风扇电机的机体上，所述气流温度检测探头安装在主散热风扇的风扇框架上，并且，气流温度检测探头安装在能够接触到风扇气流的位置处，所述风机温度检测探头和气流温度检测探头的电信号输出端均与第二模数转换器的模拟信号输入端电信号连接，所述第二模数转换器的数字信号输出端与主控模块的数据输入端电信号连接；所述主控模块中设置有报警单元，主控模块的控制功能还包括：当检测到风扇电机机体温度或风扇气流温度超过预先设定的阈值时，控制报警单元发出温度异常报警信号。

7、进一步地，所述气流温度检测探头位于主散热风扇的风扇框架的中部。

8、进一步地，所述风机状况检测模块还包括电流计，所述电流计串接在主散热风扇的风扇电机的供电线路中，电流计的电信号输出端与第二模数转换器的模拟信号输入端电信号连接；所述主控模块的控制功能还包括：当检测到风扇电机的供电电流超过预先设定的过载电流阈值时，控制报警单元发出电流过载报警信号。

9、进一步地，所述主控模块包括有信号接收处理单元和风机切换开关单元；所述信号接收处理单元通过主控模块的数据输入端接收数据信号，并发送控制信号至风机切换开关单元；所述风机切换开关单元中设置有两个开关电路，两个开关电路分别串接在主散热风扇和备用散热风扇的供电线路中，两个开关电路的控制端均接收由信号接收处理单元发送的控制信号。

10、进一步地，所述开关电路为继电器开关电路或plc开关电路。

11、本发明的风扇装置在得电并开始工作后，在正常情况下，主散热风扇启动运行，由主散热风扇来承担空气循环交换散热的工作，备用散热风扇则保持停止状态，而当检测到风扇气流的风速变小并低于预先设定的阈值时，控制备用散热风扇启动运行，由备用散热风扇替换主散热风扇来承担空气循环交换散热的工作，从而避免电气柜因散热风扇意外停止运行而无法得到及时散热的情况。此外，在控制备用散热风扇启动运行的同时，主控模块中的报警单元还会发出风速异常报警信号来提醒相关工作人员，相关人员获取信息后，可安排适当的时间对散热风扇进行更换，比如安排在作业间隙的停机时间或者计划停机检修时间，这样一来，就不会影响生产的连续稳定性。

12、本发明的风扇装置相对现有技术，其有益效果在于：当处于运行状态的主散热风扇意外停机时，备用散热风扇会自动开始运行，以替换主散热风扇对电气柜进行散热，从而保证对电气柜空气循环散热不会中断，进而有效保障了电气柜内电气设备的正常工作，避免因电气设备故障导致生产活动中断。此外，在主控模块中还设置有报警单元，当出现风扇气流异常变小、风扇气流温度异常、风扇电机机体温度异常、风扇电机供电电流过载等等情况时，报警单元会发出对应各种情况的声光报警信号，以提示相关工作人员，相关工作人员则根据情况来安排好设备停机检修，及时排除故障隐患，防微杜渐。

技术特征：

1.一种电气柜气流循环散热风扇装置，该风扇装置安装在电气柜上，其特征在于：包括主散热风扇（1）、备用散热风扇（2）、主控模块（4）和风速检测模块；

2.根据权利要求1所述电气柜气流循环散热风扇装置，其特征在于：主散热风扇（1）的风扇框架上设置有用于支撑风扇电机的支撑杆（3），有一根支撑杆（3）是中空的，所述支撑杆（3）中空的部分构成一条导风管，在支撑杆（3）的面对风扇叶轮的位置处开设有导风管的进风口，在支撑杆（3）的远离风扇叶轮的一端位置处开设有导风管的出风口，所述风速检测探头安装在导风管的出风口处。

3.根据权利要求1所述电气柜气流循环散热风扇装置，其特征在于：所述主控模块（4）中设置有报警单元，主控模块（4）的控制功能还包括：当检测到风扇气流的风速低于预先设定的阈值时，控制报警单元发出风速异常报警信号。

4.根据权利要求1所述电气柜气流循环散热风扇装置，其特征在于：所述风扇装置还包括风机状况检测模块，所述风机状况检测模块包括第二模数转换器（6）、风机温度检测探头（9）和气流温度检测探头（8）；

5.根据权利要求4所述电气柜气流循环散热风扇装置，其特征在于：所述气流温度检测探头（8）位于主散热风扇（1）的风扇框架的中部。

6.根据权利要求4所述电气柜气流循环散热风扇装置，其特征在于：所述风机状况检测模块还包括电流计（7），所述电流计（7）串接在主散热风扇（1）的风扇电机的供电线路中，电流计（7）的电信号输出端与第二模数转换器（6）的模拟信号输入端电信号连接；

7.根据权利要求1所述电气柜气流循环散热风扇装置，其特征在于：所述主控模块（4）包括有信号接收处理单元和风机切换开关单元；

8.根据权利要求7所述电气柜气流循环散热风扇装置，其特征在于：所述开关电路为继电器开关电路或plc开关电路。

技术总结
本发明公开了一种电气柜气流循环散热风扇装置。该风扇装置包括主散热风扇（1）、备用散热风扇（2）、主控模块（4）和风速检测模块；主散热风扇与备用散热风扇同轴叠加组合地安装在一起，主散热风扇和备用散热风扇均受控连接于主控模块；风速检测模块包括第一模数转换器（5）和风速检测探头，风速检测探头安装在能够接触到风扇气流的位置处，风速检测探头的电信号输出端与第一模数转换器的模拟信号输入端电信号连接，第一模数转换器的数字信号输出端与主控模块的数据输入端电信号连接；当检测到风扇气流的风速较低时，控制备用散热风扇启动运行。本发明的风扇装置能够保证电气柜空气循环散热不会中断，保障电气柜内的电气设备正常工作。

技术研发人员：陈杰,谭明华,李东阳
受保护的技术使用者：宝山钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15