CN219392496U - 一种防爆排风控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防爆排风控制装置，包括控制面板、电源模块、通信模块、探测模块、执行模块、显示模块和微处理器，电源模块、通信模块、探测模块、执行模块、显示模块和微处理器相连，安装在防爆排风控制装置箱体内，防爆排风控制装置箱体正面为控制面板，可以在可燃气体聚集环境中安全工作，杜绝了安全隐患。

Description

一种防爆排风控制装置

技术领域

本实用新型涉及可燃气体防爆领域，尤其是一种防爆排风控制装置。

背景技术

储能技术在能源互联网中具有举足轻重的地位，已广泛应用于可再生能源、智能电网、分布式能源、离网微电网、工业节能、应急电源、家庭储能、轨道交通等领域。近年来，以锂离子电池作为代表的电化学储能因其储能密度和功率密度高、效率高、技术进步快、发展潜力大等优势发展十分迅速。但目前电化学储能所大量应用的锂离子电池本质上是一种含高能物质的化学部件，在老化或不当应用过程中会产生可燃气体，而目前流行的预制舱式电化学储能电站是一个密闭的空间，一旦可燃气体聚集过多就会产生爆炸危险，因此电化学储能电站现在都设计配置的防爆排风系统，但现在的防爆排风系统的控制基本上都是采用传统的风机配电箱，控制简单，功能单一，在无人值守的场景中不能满足控制需求，自身也未做防爆设计，不具备防爆性能，安装在储能电站电池舱内部也会带来安全隐患，不能满足应用在电化学储能电站防爆排风系统的控制需求。

实用新型内容

本实用新型针对背景技术现状，提出了一种防爆排风控制装置，具备防爆性能，可安装可燃气体环境内部工作，可以运行在多种模式下，能够同时对防爆排风系统的风机、进风百叶和排风百叶等进行控制，能够满足防爆排风系统的多项控制功能。

技术方案:

一种防爆排风控制装置，所述防爆排风控制装置包括控制面板、电源模块、通信模块、探测模块、执行模块、显示模块和微处理器，电源模块、通信模块、探测模块、执行模块、显示模块和微处理器相连，安装在防爆排风控制装置箱体内，防爆排风控制装置箱体正面为控制面板。

优选的，控制面板上安装了启动按钮、停止按钮、模式选择旋钮、设置按钮、显示屏、运行指示灯、电源指示灯和气体采集孔。

优选的，控制面板上安装的按钮、旋钮和指示灯都是防爆型。

优选的，显示模块连接显示屏、设置按钮，设置按钮由上、下和确认按键组成。

优选的，模式选择旋钮包括自动、定时、手动和关闭4种模式。

优选的，电源模块由断路器、交流直流变压部件和接线端子组成。

优选的，探测模块为可燃气体传感器。

优选的，执行模块由多路继电器和输出端子排组成，端子排包括进风百叶驱动端子、排风百叶驱动端子和排风风机驱动端子。

优选的，通信模块支持多种对外标准通信接口，包括GPRS通讯接口、485通讯接口、CAN通信接口及因特网接口。

优选的，风控制装置箱体内部由防爆型主腔和探测模块腔组成，防爆型主腔为密封防爆结构，电源模块、通信模块、执行模块和微处理器均安装在发防爆型主腔内；探测模块腔下部开有气体采集孔，气体采集孔由金属网和外界隔离，探测模块安装在探测模块腔内。

本实用新型的有益效果

预制舱式磷酸铁锂电池储能电站在我国应用较为广泛，其消防安全问题是行业内外关注的焦点问题，舱内储能电池模块在工作过程中产生的可燃气体是最可能的致灾原因，因此目前基本都配置了防爆排风系统，预制舱式储能电站多处于无人值守状态，传统的风机配电箱不能满足自动控制运行的功能。

本实用新型提出一种防爆排风控制装置，专门为工作在电化学储能电站这样的工作场景设计，可以工作在自动、定时和手动模式下工作。装置内部配置了可燃气体探测模块，在自动模式下当探测模块探测到可燃气体超标时，能够自动联动启动排风系统，当可燃气浓度恢复正常后，自动停止排风工作；当设置在定时模式时，风机按照设定的时间，定时进行启动排风系统进行排风；方便在无人值守的情况下，风机也能正常完成预防保护空间内可燃气体聚集的工作。本装置还配置了通信模块，可以将装置的状态通过通信线路传输到其他控制系统，也可以接受其他系统的指令，远程启动和关闭风机。本装置还做了防爆设计，可以在可燃气体聚集环境中安全工作，杜绝了安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型的面板示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1和图2，防爆排风控制装置包括控制面板1、电源模块31、通信接口32、探测模块33、执行模块34、显示模块36和微处理器35，电源模块31、通信接口32、探测模块33、执行模块34、显示模块36和微处理器35相连，安装在防爆排风控制装置箱体30内，防爆排风控制装置箱体30正面为控制面板1。

在本实施例中，微处理器35采用的是STM32F103芯片，通信接口32采用的是ADM2483BRWZ模块，微处理器和控制部分的电源通过MPM3515 GQV模块取自电源模块。

在控制面板1上安装了启动按钮2、停止按钮3、模式选择旋钮4、设置按钮5、显示屏6、运行指示灯7、电源指示灯8，还开有一个气体采集孔9；

控制面板1上按钮采用金属防水防爆按钮，旋钮采用BA8097防爆防腐控制旋钮，指示灯都采用金属防水防爆LED指示灯。

设置模块36包括显示屏6和设置按钮5，设置按钮5由上、下和确认按键组成，显示屏6为采用JHD1602-G48BFWD-BL的LED屏幕，可用于设置风机在定时模式下的启动时间和运行时长。

电源模块31由断路器、交流直流变压部件和接线端子37组成，在本案例中接线端子37用于接入220V交流电，通过防爆断路器分为两路，一路接入执行模块的防爆继电器，作为通过继电器的交流输出电源。另一路通过AC-DC隔离变压器转换为直流电，接入执行模块的另两路防爆继电器，作为通过继电器的两路直流输出电源。

执行模块34由多路继电器和输出端子排组成，端子排包括进风百叶驱动端子39、排风百叶驱动端子40和排风风机驱动端子38，进风百叶和排风百叶的驱动为24V，风机驱动为220V。

防爆排风控制装置箱体30内分为不锈钢钢板焊接制成防爆型主腔42和探测模块腔43，上盖为控制面板，防爆型主腔42为密封防爆结构。

通信模块32由通信芯片和通信接口组成，在本实施案例中，通信接口支持CAN通信，可以通过通信线路接受远程指令，开启或关闭风机。

探测模块33为安装在探测模块腔43内的可燃气体传感器，在本实施例中采用TGS2611，探测模块腔43是在下端开有气体采集孔9的空腔，在防爆排风控制装置箱体30一侧，与防爆型主腔42隔离，气体采集孔9由金属网和外界隔离。

面板上的选择旋钮4可用于选择自动、定时、手动和关闭4种模式。

当选择自动模式时，探测模块33将实时采集到的环境可燃气体信号发送给微处理器35，如果微处理器收到可燃气体超标信息，则自动给执行模块34发送启动指令，执行模块的继电器接通，同时给排风风机驱动端子38供220V交流电，给进风百叶驱动端子39和排风百叶驱动端子40的开启百叶接点供24V电源，储能集装箱防爆排风系统的进风和排风百叶将同时打开，排风风机开始工作进行系统排风。当通风使得储能集装箱内部可燃气体水平降低到正常水平后，则微处理器35将收到探测模块33实时发来的可燃气体浓度正常信息，微处理器35将会给执行模块34发送停止指令，执行模块将切断供应给排风风机驱动端子38的220V交流电，同时给进风百叶驱动端子39和排风百叶驱动端子40的关闭百叶接点供24V电源，储能集装箱防爆排风系统的进风和排风百叶将同时关闭，排风系统自动完成工作。

当选择定时模式时，每天到了通过设置模块36设定的时间，微处理器35则自动给执行模块34发送启动指令，执行模块的继电器接通，同时给排风风机驱动端子38供220V交流电，给进风百叶驱动端子39和排风百叶驱动端子40的开启百叶接点供24V电源，储能集装箱防爆排风系统的进风和排风百叶将同时打开，排风风机开始工作进行系统排风。当通风时长到了预设的时间后，微处理器35将会给执行模块34发送停止指令，执行模块将切断供应给排风风机驱动端子38的220V交流电，同时给进风百叶驱动端子39和排风百叶驱动端子40的关闭百叶接点供24V电源，储能集装箱防爆排风系统的进风和排风百叶将同时关闭，排风系统自动完成工作。

当选择手动模式时，只能通过控制面板上的启动按钮2、停止按钮3操作排风系统的启动和关闭，按下启动按钮2则会直接给执行模块34发送启动指令，执行模块的继电器接通，同时给排风风机驱动端子38供220V交流电，给进风百叶驱动端子39和排风百叶驱动端子40的开启百叶接点供24V电源，储能集装箱防爆排风系统的进风和排风百叶将同时打开，排风风机开始工作进行系统排风。按下停止按钮3将会给执行模块34发送停止指令，执行模块将切断供应给排风风机驱动端子38的220V交流电，同时给进风百叶驱动端子39和排风百叶驱动端子40的关闭百叶接点供24V电源，储能集装箱防爆排风系统的进风和排风百叶将同时关闭，排风系统自动完成工作。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过电路设定来指令相关的硬件来完成的，该电路设定可以通过单片机或其他类似功能的集成芯片完成，为现有技术。本实用新型的核心实用新型点在于系统的整体结构布局，局部控制方法可通过现有技术编程完成；局部的模块连接可通过现有技术实现。

具体来讲，本申请的创新点在于防爆排风控制装置中各个子模块的设置，以及内部电路拓扑/连接关系的设计。而自动、定时、手动和关闭4种模式的切换可以由人工选择切换；各个模式的排风系统工作可以通过电路设定/编程逻辑实现；在各个模式所涉及的线路/电路连接公开的基础上，结合相关工作原理的说明，本领域技术人员可以采用现有技术实现。不应视为本实用新型保护客体的限制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神做举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种防爆排风控制装置，其特征在于所述防爆排风控制装置包括控制面板(1)、电源模块(31)、通信模块(32)、探测模块(33)、执行模块(34)、显示模块(36)和微处理器(35)，电源模块(31)、通信模块(32)、探测模块(33)、执行模块(34)、显示模块(36)和微处理器(35)相连，安装在防爆排风控制装置箱体(30)内，防爆排风控制装置箱体(30)正面为控制面板(1)；风控制装置箱体(30)内部由防爆型主腔(42)和探测模块腔(43)组成，防爆型主腔(42)为密封防爆结构，电源模块(31)、通信模块(32)、执行模块(34)和微处理器(35)均安装在发防爆型主腔(42)内；探测模块腔(43)下部开有气体采集孔(9)，气体采集孔(9)由金属网和外界隔离，探测模块(33)安装在探测模块腔(43)内。

2.根据权利要求1所述的一种防爆排风控制装置，其特征在于控制面板(1)上安装了启动按钮(2)、停止按钮(3)、模式选择旋钮(4)、设置按钮(5)、显示屏(6)、运行指示灯(7)、电源指示灯(8)和气体采集孔(9)。

3.根据权利要求2所述的一种防爆排风控制装置，其特征在于控制面板(1)上安装的按钮、旋钮和指示灯都是防爆型。

4.根据权利要求1所述的一种防爆排风控制装置，其特征在于显示模块(36)连接显示屏(6)、设置按钮(5)，设置按钮(5)由上、下和确认按键组成。

5.根据权利要求2所述的一种防爆排风控制装置，其特征在于模式选择旋钮(4)包括自动、定时、手动和关闭4种模式。

6.根据权利要求1所述的一种防爆排风控制装置，其特征在于电源模块(31)由断路器、交流直流变压部件和接线端子组成。

7.根据权利要求1所述的一种防爆排风控制装置，其特征在于探测模块(33)为可燃气体传感器。

8.根据权利要求1所述的一种防爆排风控制装置，其特征在于执行模块(34)由多路继电器和输出端子排组成，端子排包括进风百叶驱动端子(39)、排风百叶驱动端子(40)和排风风机驱动端子(38)。

9.根据权利要求1所述的一种防爆排风控制装置，其特征在于通信模块(32)支持多种对外标准通信接口，包括GPRS通讯接口、485通讯接口、CAN通信接口及因特网接口。