一種換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱站技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種能夠根據(jù)機(jī)柜溫濕度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)使得機(jī)柜始終保持在正常溫濕度范圍內(nèi)的換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快和各種設(shè)備自動(dòng)化程度的提高，類似變頻器、伺服放大器、PLC控制器等精密電子元器件的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。上述設(shè)備都是成套在工業(yè)機(jī)柜內(nèi)的，機(jī)柜所處的環(huán)境是很復(fù)雜，有高溫環(huán)境，有常溫環(huán)境，有潮濕環(huán)境，也有干燥環(huán)境，這里我們主要討論在北方的換熱站機(jī)柜環(huán)境問(wèn)題，有些機(jī)柜在正常工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，這部分熱量會(huì)抵消，但如果現(xiàn)場(chǎng)濕度過(guò)大，這時(shí)機(jī)柜的濕度會(huì)超出正常范圍，如果得不到及時(shí)干燥，電子元器件處在大濕度的工作環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致電路板薄弱部分導(dǎo)通，損壞;如果溫度過(guò)高，熱量不能及時(shí)轉(zhuǎn)移出去，將使得控制柜溫度升高，當(dāng)柜內(nèi)溫度上升到一定程度，由于熱島效應(yīng)，電路板及柜內(nèi)元器件溫度都會(huì)上升，這將會(huì)嚴(yán)重影響到電氣設(shè)備的穩(wěn)定性，從而對(duì)電氣柜的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響，甚至?xí)?dǎo)致元器件燒毀。
[0003]—般的換熱站機(jī)柜都是安裝在地下潮濕的密閉空間里，加上周圍布滿了水管和循環(huán)栗等設(shè)備，同時(shí)也有補(bǔ)水箱等等，總之周圍都充滿了水汽，濕度較大;也有部分換熱站機(jī)柜是安裝在小區(qū)空曠的地面，僅用板房保護(hù)起來(lái)，雖然冬天很冷，但由于北方的瑋度高，陽(yáng)光好的情況下，由于大氣層相對(duì)薄，板房?jī)?nèi)的溫度也會(huì)高起來(lái);上述的兩種機(jī)柜工作環(huán)境，會(huì)大大降低換熱站機(jī)柜的穩(wěn)定性，大家都知道，城市供熱是民生工程，這對(duì)城市供熱是個(gè)很大威脅。目前市面上的換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題:1、僅采用風(fēng)扇來(lái)降溫和降低濕度，如果溫度過(guò)高或濕度過(guò)大，則無(wú)法調(diào)整;2、采用單表進(jìn)行控制，額外增加成本;3、溫濕度傳感器布局不合理；4、使用門微動(dòng)開關(guān)控制風(fēng)扇運(yùn)行，極大浪費(fèi)電能，降低風(fēng)扇壽命O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種能夠根據(jù)機(jī)柜溫濕度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)使得機(jī)柜始終保持在正常溫濕度范圍內(nèi)的換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的:
[0006]—種換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)，包括機(jī)柜、發(fā)熱體和位于機(jī)柜內(nèi)的主控制器，其特征在于:所述主控制器的輸入端分別與設(shè)置在機(jī)柜側(cè)壁上的溫度傳感器和濕度傳感器相連接，主控制器的輸出端則分別與設(shè)置在機(jī)柜頂部的多個(gè)降溫器和設(shè)置在機(jī)柜下部角落處的多個(gè)除濕器相連接，通過(guò)降溫器和除濕器的多點(diǎn)分布提高了機(jī)柜內(nèi)溫濕度的均勻性。
[0007]所述的降溫器至少與機(jī)柜內(nèi)的發(fā)熱體一一對(duì)應(yīng)且降溫器安裝在發(fā)熱體的正上方；同時(shí)除濕器亦至少與機(jī)柜內(nèi)的發(fā)熱體一一對(duì)應(yīng)且除濕器位于發(fā)熱體的側(cè)下方。
[0008]所述的主控制器和人機(jī)界面相互連通。
[0009]所述的主控制器內(nèi)設(shè)有溫度控制單元和濕度控制單元，其中溫度控制單元的兩個(gè)輸入端分別與溫度傳感器的輸出端、人機(jī)界面的溫度設(shè)定值的輸出端相連，且溫度控制單元的輸出端則與降溫器的輸入端相連接。
[0010]所述的濕度控制單元的兩個(gè)輸入端分別與濕度傳感器的輸出端、人機(jī)界面的濕度設(shè)定值的輸出端相連接，所述的濕度控制單元的輸出端則與除濕器的輸入端相連接。
[0011 ]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]本實(shí)用新型的機(jī)柜內(nèi)多點(diǎn)分布除濕器和降溫器，通過(guò)溫度傳感器和濕度傳感器對(duì)機(jī)柜內(nèi)的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并經(jīng)過(guò)主控制器的控制下對(duì)機(jī)柜進(jìn)行降溫除濕，比起以往的單點(diǎn)除濕和降溫的效果，更加快捷均勻且節(jié)能穩(wěn)定，使得機(jī)柜內(nèi)始終保持在正常的溫濕度范圍內(nèi)。
[0013]本實(shí)用新型利用換熱站PLC控制系統(tǒng)的空余點(diǎn)安裝連接溫濕度系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器，且開創(chuàng)性的將改溫濕度控制系統(tǒng)融入換熱站機(jī)柜所在的換熱站控制系統(tǒng)中，充分利用了系統(tǒng)多余的I/O模塊，不用單獨(dú)使用一套溫濕度控制系統(tǒng)，這提升了機(jī)柜的整體經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)溫濕度控制系統(tǒng)使用的程序內(nèi)存也較小，不會(huì)對(duì)源程序產(chǎn)生影響；因此該溫濕度控制系統(tǒng)對(duì)大濕度環(huán)境進(jìn)行處理的同時(shí)又對(duì)偏高的溫度進(jìn)行處理，能有效的穩(wěn)定機(jī)柜內(nèi)部環(huán)境、延長(zhǎng)機(jī)柜的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖1為本實(shí)用新型的溫濕度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:I一機(jī)柜；2一發(fā)熱體;3一主控制器;4一溫度傳感器;5一濕度傳感器;6一降溫器;7—除濕器;8—人機(jī)界面。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]如圖1所示:一種換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)，包括機(jī)柜1、發(fā)熱體2和位于機(jī)柜I內(nèi)的主控制器3，其中主控制器3的輸入端分別與設(shè)置在機(jī)柜I側(cè)壁上的溫度傳感器4和濕度傳感器5相連接，主控制器3的輸出端則分別與設(shè)置在機(jī)柜I頂部的多個(gè)降溫器6和設(shè)置在機(jī)柜I下部角落處的多個(gè)除濕器7相連接，通過(guò)降溫器6和除濕器7的多點(diǎn)分布提高了機(jī)柜I內(nèi)溫濕度的均勻性。在上述控制系統(tǒng)中，降溫器6至少與機(jī)柜I內(nèi)的發(fā)熱體2—一對(duì)應(yīng)且降溫器6安裝在發(fā)熱體2的正上方；同時(shí)除濕器7亦至少與機(jī)柜I內(nèi)的發(fā)熱體2—一對(duì)應(yīng)且除濕器7位于發(fā)熱體2的側(cè)下方。另外主控制器3和人機(jī)界面8相互連通，人機(jī)界面8的功能包括參數(shù)設(shè)定和實(shí)際溫度、濕度數(shù)據(jù)的歷史保存，方便在日后機(jī)柜I內(nèi)故障時(shí)，分析故障原因做到有據(jù)可查，能保存兩年以上工藝歷史數(shù)據(jù)而且方便將歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出到移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)工藝歷史數(shù)據(jù)的永久保存。
[0018]具體到控制模塊本身，在主控制器3內(nèi)設(shè)有溫度控制單元和濕度控制單元，其中溫度控制單元的兩個(gè)輸入端分別與溫度傳感器4的輸出端、人機(jī)界面8的溫度設(shè)定值的輸出端相連，且溫度控制單元的輸出端則與降溫器6的輸入端相連接;濕度控制單元的兩個(gè)輸入端分別與濕度傳感器5的輸出端、人機(jī)界面8的濕度設(shè)定值的輸出端相連接，所述的濕度控制單元的輸出端則與除濕器7的輸入端相連接。
[0019]本實(shí)用新型的溫濕度控制系統(tǒng)在使用時(shí)，首先溫度傳感器4將檢測(cè)到的機(jī)柜I內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度信息輸入給主控制器3的溫度控制單元，主控制器3對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性檢測(cè)，如果數(shù)據(jù)較大或較小或者高頻跳動(dòng)等情況時(shí)，視為無(wú)效數(shù)據(jù)并由主控制器3通知人機(jī)界面8進(jìn)行報(bào)警和記錄;如果檢測(cè)到的溫度值合法有效，則溫度控制單元將根據(jù)采集到的溫度與人機(jī)界面8上的溫度設(shè)定值進(jìn)行微分先行PID模擬計(jì)算，確定當(dāng)前是否要啟動(dòng)降溫器6并給出降溫器6的輸出功率。由于發(fā)熱體2位于兩個(gè)機(jī)柜I的中部，熱量是逐步散發(fā)出來(lái)的，降溫器6也是逐步無(wú)級(jí)的進(jìn)行降溫，不會(huì)短時(shí)間突然降溫，因此不會(huì)由于降溫器6的降溫導(dǎo)致柜內(nèi)溫度的跳變。如附圖1所示的實(shí)施例中的機(jī)柜I內(nèi)有兩個(gè)大的發(fā)熱模型(包含變頻器，變壓器等)，設(shè)置的兩個(gè)降溫器6分別對(duì)這兩個(gè)發(fā)熱模型進(jìn)行降溫處理，效果更好。溫度控制單元工作的同時(shí)，濕度控制單元也在運(yùn)轉(zhuǎn)中，首先濕度傳感器5將檢測(cè)到的機(jī)柜I內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度信息輸入給主控制器3的濕度控制單元，同樣會(huì)進(jìn)行有效性檢測(cè)，如果是非法數(shù)據(jù)則通知人機(jī)界面8進(jìn)行報(bào)警和記錄;數(shù)據(jù)正常則濕度控制單元對(duì)比人機(jī)界面8上設(shè)定的濕度設(shè)定值運(yùn)用微分先行的PID控制算法，計(jì)算出除濕器7是否需要工作，以多大的功率運(yùn)行，這也是一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程，功率不會(huì)跳變。在溫度控制單元和濕度控制單元的協(xié)作下，機(jī)柜I內(nèi)的溫度和濕度都被控制在一個(gè)理想的環(huán)境中。
[0020]本實(shí)用新型的機(jī)柜內(nèi)多點(diǎn)分布除濕器7和降溫器6，通過(guò)溫度傳感器4和濕度傳感器5對(duì)機(jī)柜I內(nèi)的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并經(jīng)過(guò)主控制器3的控制下對(duì)機(jī)柜I進(jìn)行降溫除濕，比起以往的單點(diǎn)除濕和降溫的效果，更加快捷均勻且節(jié)能穩(wěn)定，使得機(jī)柜I內(nèi)始終保持在正常的溫濕度范圍內(nèi)。另外通過(guò)利用換熱站PLC控制系統(tǒng)的空余點(diǎn)安裝連接溫濕度系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器，且開創(chuàng)性的將溫濕度控制系統(tǒng)融入換熱站機(jī)柜所在的換熱站控制系統(tǒng)中，充分利用了系統(tǒng)多余的I/O模塊，不用單獨(dú)使用一套溫濕度控制系統(tǒng)，這提升了機(jī)柜I的整體經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)溫濕度控制系統(tǒng)使用的程序內(nèi)存也較小，不會(huì)對(duì)源程序產(chǎn)生影響；因此該溫濕度控制系統(tǒng)對(duì)大濕度環(huán)境進(jìn)行處理的同時(shí)又對(duì)偏高的溫度進(jìn)行處理，能有效的穩(wěn)定機(jī)柜I內(nèi)部環(huán)境、延長(zhǎng)機(jī)柜I的使用壽命。
[0021]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)；本實(shí)用新型未涉及的技術(shù)均可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)，包括機(jī)柜(I)、發(fā)熱體(2)和位于機(jī)柜(I)內(nèi)的主控制器(3)，其特征在于:所述主控制器(3)的輸入端分別與設(shè)置在機(jī)柜(I)側(cè)壁上的溫度傳感器(4)和濕度傳感器(5)相連接，主控制器(3)的輸出端則分別與設(shè)置在機(jī)柜(I)頂部的多個(gè)降溫器(6)和設(shè)置在機(jī)柜(I)下部角落處的多個(gè)除濕器(7)相連接，通過(guò)降溫器(6)和除濕器(7)的多點(diǎn)分布提高了機(jī)柜(I)內(nèi)溫濕度的均勻性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的降溫器(6)至少與機(jī)柜(I)內(nèi)的發(fā)熱體(2)—一對(duì)應(yīng)且降溫器(6)安裝在發(fā)熱體(2)的正上方；同時(shí)除濕器(7)亦至少與機(jī)柜(I)內(nèi)的發(fā)熱體(2)—一對(duì)應(yīng)且除濕器(7)位于發(fā)熱體(2)的側(cè)下方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主控制器(3)和人機(jī)界面(8)相互連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主控制器(3)內(nèi)設(shè)有溫度控制單元和濕度控制單元，其中溫度控制單元的兩個(gè)輸入端分別與溫度傳感器(4)的輸出端、人機(jī)界面(8)的溫度設(shè)定值的輸出端相連，且溫度控制單元的輸出端則與降溫器(6 )的輸入端相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的濕度控制單元的兩個(gè)輸入端分別與濕度傳感器(5)的輸出端、人機(jī)界面(8)的濕度設(shè)定值的輸出端相連接，所述的濕度控制單元的輸出端則與除濕器(7)的輸入端相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種換熱站用機(jī)柜溫濕度控制系統(tǒng)，包括機(jī)柜（1）、發(fā)熱體（2）和主控制器（3），所述主控制器（3）的輸入端分別與設(shè)置在機(jī)柜（1）側(cè)壁上的溫度傳感器（4）和濕度傳感器（5）相連接，主控制器（3）的輸出端則分別與設(shè)置在機(jī)柜（1）頂部的多個(gè)降溫器（6）和設(shè)置在機(jī)柜（1）下部角落處的多個(gè)除濕器（7）相連接，通過(guò)降溫器（6）和除濕器（7）的多點(diǎn)分布提高了機(jī)柜（1）內(nèi)溫濕度的均勻性。本實(shí)用新型的機(jī)柜內(nèi)多點(diǎn)分布除濕器和降溫器，通過(guò)溫度傳感器和濕度傳感器對(duì)機(jī)柜內(nèi)的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并經(jīng)過(guò)主控制器的控制下對(duì)機(jī)柜進(jìn)行降溫除濕，除濕降溫快捷均勻且節(jié)能穩(wěn)定，使得機(jī)柜內(nèi)始終保持在正常的溫濕度范圍內(nèi)。
【IPC分類】G05D27/02
【公開號(hào)】CN205353820
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521122251
【發(fā)明人】李會(huì)強(qiáng)
【申請(qǐng)人】南京科達(dá)新控儀表有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日