CN102384099B

CN102384099B - 机房风机的自动控制电路

Info

Publication number: CN102384099B
Application number: CN201010267519.8A
Authority: CN
Inventors: 徐忠勇
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp; Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp; Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2030-08-25
Also published as: CN102384099A

Abstract

本发明提供了一种机房风机的自动控制电路，包括：启动电路和停止电路；所述启动电路和所述停止电路均包括热敏电阻、可调电阻、电压比较电路和继电器，所述热敏电阻与所述可调电阻并联设置，所述电压比较电路可比较所述热敏电阻和所述可调电阻低压端的电压，并通过输出低电平信号使控制风机启动或者停止工作的风机继电器动作。本发明的自动控制电路利用温度感应电阻(热敏电阻)结合逻辑比较集成电路的综合运用，可有效地随着环境温度的变化而自动地控制机房通风设备的运行，对机房环境温度起到一定控制，改善机房内部循环空气的质量以及作业人员进入机房操作的适宜度。

Description

机房风机的自动控制电路

技术领域

本发明涉及一种控制电路，具体涉及一种机房风机的自动控制电路。

背景技术

机房设备如电梯主机马达、变频器等大功率设备工作时会发出大量热量，但机房相对封闭，机房通风设备处于待机手动开关启动状态；机房大功率设备处于自然散热状态，在局部会造成相对过热，尤其是在夏季高温期间，如未采取降温措施，会造成机房设备故障频发。

有些机房安装了空调，其可以有效的控制机房温度。但是，空调设备的价格比较昂贵，势必造成机房初期成本大幅上升；空调设备的维护保养费用也是较高的；最重要的，由于空调设备的使用势必使用制冷剂，制冷剂的使用会造成一定的大气污染。所以空调设备的使用不符合节能环保的原则。

实际上，在我国大部分地区，特别是北方地区，自然环境下凉爽的空气是最便捷的降温媒介，机房设备完全可以通过空气流通，自然降温。但是，目前机房通风所用的风机启动和停止都是人为去操作的，具体的说，机房通风所用风机的启动和停止都是值班人员通过现场检查结果来进行人为控制。在这种人为控制风机工作的方式下，必将导致启动或者停止风机的操作不及时的情况。进而，如不及时开启风机，则在一定程度上造成机房不能及时通风散热，引起机房温度过高，造成机房设备故障频发；如不及时停止风机，任其连续工作，则又会造成风机的不必要损耗以及电力资源的大量浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是针对现有技术中的机房中的风机节能与降温效果相矛盾的技术问题，提供一种节能环保、利用自然空气进行降温散热、可以自动控制机房风机工作的机房风机的自动控制电路。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种机房风机的自动控制电路，包括：

启动电路，其在机房处于第一温度及以上时控制风机启动，包括：第一热敏电阻、第一可调电阻、第一定值电阻、第二定值电阻、第一电压比较电路以及第一继电器，其中：电源分别与所述第一热敏电阻和所述第一可调电阻的第一端连接；所述第一热敏电阻和所述第一可调电阻的第二端分别与所述第一电压比较电路的第一端和第二端连接；所述第一电压比较电路的第一端和第二端与接地之间分别串联有第一和第二定值电阻；所述第一电压比较电路的第三端与所述第一继电器的第一端连接，所述第一继电器的第二端与电源相连；所述第一电压比较电路的第一端的电压高于第二端时，其第三端输出低电位；

停止电路，其在机房处于第二温度及以下时控制风机停止，包括：第二热敏电阻、第二可调电阻、第三定值电阻、第四定值电阻、第二电压比较电路以及第二继电器，其中：电源分别与所述第二热敏电阻和所述第二可调电阻的第一端连接；所述第二热敏电阻和所述第二可调电阻的第二端分别与所述第二电压比较电路的第二端和第一端连接；所述第二电压比较电路的第一端和第二端与接地之间分别串联有第三和第四定值电阻；所述第二电压比较电路的第三端与所述第二继电器的第一端连接，所述第二继电器的第二端与电源相连；所述第二电压比较电路的第一端的电压高于第二端时，其第三端输出低电位；

所述第二温度低于所述第一温度；所述第一继电器与所述第二继电器串联，所述第一继电器处于常开状态，所述第二继电器处于常闭状态。

在上述技术方案中，所述第一电压比较电路包括第一电压比较器和第一电压转换器；所述第一电压比较器的第一端和第二端分别为所述第一电压比较电路的第一端和第二端，所述第一电压比较器的第三端与所述第一电压转换器的第一端相连，所述第一电压转换器的第二端为所述第一电压比较电路的第三端；所述第二电压比较电路包括第二电压比较器和第二电压转换器；所述第二电压比较器的第一端和第二端分别为所述第二电压比较电路的第一端和第二端，所述第二电压比较器的第三端与所述第二电压转换器的第一端相连，所述第二电压转换器的第二端为所述第二电压比较电路的第三端。

在上述技术方案中，所述第一继电器的两端还并联有一个第一二极管，该第一二极管由所述第一继电器的第一端向第二端方向导通；所述第二继电器的两端还并联有一个第二二极管，该第二二极管由所述第二继电器的第一端向第二端方向导通。

在上述技术方案中，所述的自动控制电路还包括：手动停止开关，其与所述第一继电器与所述第二继电器串联，用于手动断开电路，停止风机工作。

在上述技术方案中，所述的自动控制电路还包括：手动启动开关，其与相互串联的所述第一继电器与所述第二继电器并联，用于手动导通电路，启动风机工作。

在上述技术方案中，所述的自动控制电路还包括：消防停止开关，其与所述第一继电器与所述第二继电器串联，用于与消防系统联动控制断开电路，停止风机工作。

本发明的一种机房风机的自动控制电路，具有以下的有益效果：

本发明的机房风机的自动控制电路，利用温度感应电阻(热敏电阻)结合逻辑比较集成电路的综合运用，可有效地随着环境温度的变化而自动地控制机房通风设备的运行，对机房环境温度起到一定控制，改善机房内部循环空气的质量以及作业人员进入机房操作的适宜度。

本发明的机房风机的自动控制电路，通过根据机房温度适当调整第一和第二可调电阻(Rk1和Rk2)，适当错开机房风机马达启动运行和停止的时间，使得机房能在适当温度下，风机马达不处于工作，从而达到自动，节能的功效。

本发明的机房风机的自动控制电路，同时具备温度控制、手动控制及消防连动控制等多种停止风机的方式，可以分别适应普通、特殊以及紧急等多种不同情况的需要。

附图说明

图1是发明的机房风机的自动控制电路中的启动电路的结构示意图；

图2是图1所示具体实施方式中的停止电路的结构示意图；

图3是图1所示具体实施方式中，手动停止开关、手动启动开关以及消防停止开关的电路示意图；

图4是图1所示具体实施方式中，风机继电器电路示意图；

图中附图标记表示为：

1-手动停止开关；2-手动启动开关；3-消防停止开关；4-风机；C1-第一继电器；C2-第二继电器；C0-风机继电器；NO1_C1-第一继电器触点(常开)；NC1_C2-第二继电器触点(常闭)；NO1_C0，NO2_C0-风机继电器触点；

RT1-第一热敏电阻；RT2-第二热敏电阻；Rk1-第一可调电阻；Rk2-第二可调电阻；R1a-第一定值电阻；R1b-第二定值电阻；R2a-第三定值电阻；R2b-第四定值电阻；

U1-第一电压比较器；U2-第二电压比较器；A1-第一电压比较器的第一端；B1-第一电压比较器的第二端；B2-第二电压比较器的第一端；A2-第二电压比较器的第二端；

Q1-第一电压转换器；Q2-第二电压转换器；D1-第一二极管；D2-第二二极管。

具体实施方式

本发明提供了一种机房风机的自动控制电路，包括：启动电路和停止电路；所述启动电路在机房处于较高的第一温度时控制风机启动；所述停止电路在机房处于较低的第二温度时控制风机停止；所述启动电路和所述停止电路均包括热敏电阻、可调电阻以及电压比较电路；所述热敏电阻与所述可调电阻并联设置，所述电压比较电路可比较所述热敏电阻和所述可调电阻低压端的电压，并通过输出低电平信号使控制风机启动或者停止工作的风机继电器动作。

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

实施例1

图1至图4显示了本发明的机房风机的自动控制电路的一种具体实施方式，一种机房风机的自动控制电路，包括图1所示的，在机房处于第一温度及以上时控制风机启动的启动电路，以及包括图2所示的，在机房处于第二温度及以下时控制风机停止的停止电路，所述第二温度低于所述第一温度；其中，

根据图1所示，所述启动电路包括：第一热敏电阻RT1、第一可调电阻Rk1、第一定值电阻R1a、第二定值电阻R1b、第一电压比较电路以及第一继电器C1，所述第一电压比较电路包括第一电压比较器U1和第一电压转换器Q1；所述第一电压比较器U1的第一端和第二端分别为所述第一电压比较电路的第一端A1即“+”和第二端B1即“-”，分别用来输入比较电平信号；所述第一电压比较器U1的第三端与所述第一电压转换器Q1的第一端相连，所述第一电压转换器Q1的第二端为所述第一电压比较电路的第三端。其中，电源分别与所述第一热敏电阻RT1和所述第一可调电阻Rk1的第一端连接；所述第一热敏电阻RT1和所述第一可调电阻Rk1的第二端分别与所述第一电压比较电路的第一端A1和第二端B1连接；所述第一电压比较电路的第一端A1和第二端B1与接地之间分别串联有第一定值电阻R1a和第二定值电阻R1b；所述第一电压比较电路的第三端与所述第一继电器C1的第一端连接，所述第一继电器C1的第二端与电源相连；所述第一电压比较电路的第一端A1的电压高于第二端B1时，其第三端，即所述第一电压转换器Q1的第二端，输出低电位；所述第一继电器C1的两端还并联有一个第一二极管D1，该第一二极管D1由所述第一继电器C1的第一端向第二端方向导通；

根据图2所示，所述停止电路包括：第二热敏电阻RT2、第二可调电阻Rk2、第三定值电阻R2a、第四定值电阻R2b、第二电压比较电路以及第二继电器C2；所述第二电压比较电路包括第二电压比较器U2和第二电压转换器Q2；所述第二电压比较器U2的第一端和第二端分别为所述第二电压比较电路的第一端B2即“+”和第二端A2即“-”，分别用来输入比较电平信号；所述第二电压比较器的第三端与所述第二电压转换器Q2的第一端相连，所述第二电压转换器Q2的第二端为所述第二电压比较电路的第三端。其中，电源分别与所述第二热敏电阻RT2和所述第二可调电阻Rk2的第一端连接；所述第二热敏电阻RT2和所述第二可调电阻Rk2的第二端分别与所述第二电压比较电路的第二端A2和第一端B2连接；所述第二电压比较电路的第一端B2和第二端A2与接地之间分别串联有第三定值电阻R2a和第四定值电阻R2b；所述第二电压比较电路的第三端与所述第二继电器C2的第一端连接，所述第二继电器C2的第二端与电源相连；所述第二电压比较电路的第一端B2的电压高于第二端A2时，其第三端输出低电位；所述第二继电器C2的两端还并联有一个第二二极管D2，该第二二极管D2由所述第二继电器C2的第一端向第二端方向导通。

所述第一继电器C1与所述第二继电C2串联，所述第一继电器C1处于常开状态，所述第二继电器C2处于常闭状态。所述二极管D1和D2的作用是当继电器动作产生感应反向电动势时提供导通续流回路以便降低继电器线圈两端电压，以便保护所述第一继电器C1的线圈和所述第二继电器C2的线圈，以及直流电路回路其他元件，使其长期正常工作。

本发明的机房风机的自动控制电路中，第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2均为负温度系数的热敏电阻，即随着温度的升高而阻值降低的电阻。这样当第一可调电阻Rk1和第二可调电阻Rk2根据需要将阻值设定后，如果室温发生改变，则第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2会分别发生变化。

根据图3所示，本具体实施方式的机房风机的自动控制电路还分别设有：

手动停止开关1，其与所述第一继电器C1与所述第二继电器C2串联，用于手动给所述风机继电器C0断电，使风机继电器触点NO2_C0断开，停止风机4的工作；

手动启动开关2，手动启动开关，其与相互串联的所述第一继电器C1与所述第二继电器C2并联，无论所述第一继电器C1与所述第二继电器C2是否均闭合，所述手动启动开关2均用于手动导通电路，启动风机4工作。

消防停止开关3，其与所述第一继电器C1与所述第二继电器C2串联，用于在所述手动启动开端2断开时，与消防系统联动控制断开所述第一继电器C1与所述第二继电器C2所在的串联电路，停止风机4工作。

本具体实施方式的工作方式为：

1)机房环境温度上升，第一热敏电阻RT1(NTC)阻值随着温度升高而降低，图1中A1点电压VA1＝V*R1a/(RT1+R1a)将随着第一热敏电阻RT1的阻值变小而升高，当室温超过第一温度时，A1点电压VA1大于中B1点电压VB1＝V*Rk1/(Rk1+R1b)，第一电压比较器U1输出高电压，使电压转换器Q1输出低电位，第一继电器C1导通动作，第一继电器C1的NO1_C1常开触点动作导通，使风机继电器C0通电动作(参考图3)，所述风机继电器C0通电动作后，使风机继电器触点NO2_C0闭合(参考图4)，风机4马达得电运转，将机房热空气抽出，外界低温空气通过机房格栅进入机房，降低机房温度。

2)机房环境温度下降，第二热敏电阻RT2(NTC)阻值随着温度降低而升高，如图2所示，A2点电压VA2＝V*R2a/(RT2+R2a)将随着第二热敏电阻RT2的阻值变大而降低，当室温低于第二温度时，VA2小于B2点电压VB2＝V*Rk2/(Rk2+R2b)，第二电压比较器U2输出高电压，使电压转换器Q2输出低电位，第二继电器C2导通动作，第二继电器触点NC1_C0常闭触点动作断开，使风机继电器C0断电(参考图3)，所述风机继电器C0断电动作后，使风机继电器触点NO2_C0断开(参考图4)，风机4马达断电停止运转。

可见，通过根据机房温度适当调整可调电阻Rk1和Rk2，分别来设定较高的第一温度和较低的第二温度，适当错开机房风机马达启动运行和停止的时间，使得机房能在适当温度下，风机马达不处于工作，从而达到自动，节能的功效。

在其他的具体实施方式中，第一和第二热敏电阻分别也可以选用正电阻系数的热敏电阻，届时需要将启动电压比较器U1和停止电压比较器U2的两个输入端交换连接位置即可，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种机房风机的自动控制电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自动控制电路，其特征在于，

所述第一电压比较电路包括第一电压比较器和第一电压转换器；所述第一电压比较器的第一端和第二端分别为所述第一电压比较电路的第一端和第二端，所述第一电压比较器的第三端与所述第一电压转换器的第一端相连，所述第一电压转换器的第二端为所述第一电压比较电路的第三端；

所述第二电压比较电路包括第二电压比较器和第二电压转换器；所述第二电压比较器的第一端和第二端分别为所述第二电压比较电路的第一端和第二端，所述第二电压比较器的第三端与所述第二电压转换器的第一端相连，所述第二电压转换器的第二端为所述第二电压比较电路的第三端。

3.根据权利要求1所述的自动控制电路，其特征在于，

所述第一继电器的两端还并联有一个第一二极管，该第一二极管由所述第一继电器的第一端向第二端方向导通；

所述第二继电器的两端还并联有一个第二二极管，该第二二极管由所述第二继电器的第一端向第二端方向导通。

4.根据权利要求1至3任一所述的自动控制电路，其特征在于，还包括：

手动停止开关，其与所述第一继电器与所述第二继电器串联，用于手动断开电路，停止风机工作。

5.根据权利要求1至3任一所述的自动控制电路，其特征在于，还包括：

手动启动开关，其与相互串联的所述第一继电器与所述第二继电器并联，用于手动导通电路，启动风机工作。

6.根据权利要求1至3任一所述的自动控制电路，其特征在于，还包括：

消防停止开关，其与所述第一继电器与所述第二继电器串联，用于与消防系统联动控制断开电路，停止风机工作。