CN105406731A - 一种智能整流柜及其控温方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能整流柜及其控温方法，属于整流设备领域，本发明公开了一种智能整流柜及其控温方法，包括整流柜本体和换热器，整流柜本体上设有若干二极管，在二极管内设置有纯水通道；换热器包括散热管、冷却管及若干并列的换热管，换热管内设有冷却腔、加热腔、及散热腔，冷却腔与冷却管相连，散热管与散热腔相连，在加热腔内分别设置有电加热器；纯水通道通过管道及循环水泵与冷却管连为纯水循环系统。保证整流柜的使用寿命，此外，对换热器的换热管进行温度控制和流量控制，提高换热的效率，避免了资源的浪费，避免设备局部温差过大而降低设备的使用寿命，能够保证设备的有效利用，对该控制器进行智能控制，能够有效的提高该换热设备的换热效率。

Description

一种智能整流柜及其控温方法

技术领域

本发明涉及一种智能整流柜及其控温方法，属于整流设备领域。

背景技术

整流柜采用同相逆并联三相桥式整流电路结构。其基本原理：把两个相同三相桥式整流联结，从结构上按相序相同、相位相差180度和正、负直流排仅仅排列在一起，构成自二次绕组直到整流臂的两组相反极性引线尽可能靠近的配置，其通过的电流在任何瞬间都大小相等、方向相反，使各自所产生的交变磁通在两逆并导体的外部相互抵消之机理，从而大大减少各部分线路电抗，并增加相间阻抗的对称性，从基本上解决了大电流的交变磁通所引起的壳体局部过热，电抗压降增大，并联元件均流下降，损耗增大等特殊问题，有利于提高机组效率与功率因数。整流电路是利用二极管的单向导电性将正负变化的交流电压变为单向脉动电压的电路。在交流电源的作用下，整流二极管周期性地导通和截止，使负载得到脉动直流电。换热器的种类较多，根据用途分类包括颗粒凝并式换热器，颗粒凝并式换热器用于吸收流体中的热量，使气流中的水蒸气放热凝结成雾滴并吸附在换热器的翅片和蛇形管上，常用于烟气处理工艺当中。但是，烟气中含有较多的二氧化硫等酸性气体，酸性气体溶于水后形成酸性的雾滴，酸性的雾滴会对设备发生腐蚀，降低设备的使用寿命。颗粒凝并式换热器能够去除烟气中的酸性雾滴，但是酸性雾滴吸附在蛇形管和翅片后滴落在下方容易发生飞溅，造成二次夹带，不仅降低颗粒凝并式换热器的滤除效果，还会降低周围设备的使用寿命。基于此，收集酸性液滴成为了亟待解决的问题。。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种智能整流柜及其控温方法，保证整流柜的使用寿命，此外，对换热器的换热管进行温度控制和流量控制，提高换热的效率，避免了资源的浪费，避免设备局部温差过大而降低设备的使用寿命，能够保证设备的有效利用，对该控制器进行智能控制，能够有效的提高该换热设备的换热效率。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种智能整流柜及其控温方法，包括整流柜本体和换热器，整流柜本体上设有若干二极管，在二极管内设置有纯水通道；换热器包括散热管、冷却管及若干并列的换热管，换热管内设有冷却腔、加热腔、及散热腔，冷却腔与冷却管相连，散热管与散热腔相连，在加热腔内分别设置有电加热器；纯水通道通过管道及循环水泵与冷却管连为纯水循环系统；

其控温方法为：

步骤1：启动换热器及整流柜，PLC控制二极管处的纯水流量为0.6L/s；PLC控制控制冷却腔入口处冷却水流量为1.2L/s，及散热腔入口处纯水流量为0.45L/s，电加热器的总功率为0W；

步骤2：换热器、整流柜、及纯水净化装置稳定运行5min后，PLC检测二极管温度，其温度低于21℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为0.55L/s、冷却腔入口处冷却水流量为1.2L/s、散热腔入口处纯水流量为0.38L/s，电加热器的总功率为500W;PLC检测到二极管的温度为21-30℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为0.87L/s、冷却腔入口处冷却水流量为1.5L/s、散热腔入口处纯水流量为0.48L/s，电加热器的总功率为150W;PLC检测到二极管的温度为30-40℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为1.3L/s、冷却腔入口处冷却水流量为2L/s、散热腔入口处纯水流量为0.83L/s，电加热器的总功率为0W;PLC检测到二极管的温度高于40℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为1.5L/s、冷却腔入口处冷却水流量为2.5L/s、散热腔入口处纯水流量为1.1L/s，电加热器的总功率为0W;

步骤3：PLC检测冷却腔出口处冷却水温度、及散热腔出口处纯水温度，当冷却水温度低于5℃或纯水温度低于12℃时，PLC控制电加热器的总功率为1000W，PLC控制冷却腔入口处冷却水流量为1.5L/s、散热腔入口处纯水流量为0.5L/s；当冷却水温度为5-15℃或纯水温度为12-20℃时，PLC控制电加热器的总功率为550W，PLC控制冷却腔入口处冷却水流量为1.9L/s、散热腔入口处纯水流量为0.8L/s；当冷却水温度高于15℃或纯水温度高于20℃时，PLC控制电加热器的总功率为0W，PLC控制冷却腔入口处冷却水流量为1.0L/s、散热腔入口处纯水流量为0.4L/s；

步骤4：PLC检测二极管温度所需执行的动作与检测冷却腔出口处冷却水温度及散热腔出口处纯水温度所需执行的动作冲突时，优先执行前者动作。

由于采用了上述方法，分别针对每个二极管进行温度检测和流量控制，有效的保证各个二极管的温度达到合理的整流温度，保证设备的正常使用有效消除二极管的温度差异性，精确控制每一个二极管的温度，保证整流柜的使用寿命，此外，对换热器的换热管进行温度控制和流量控制，提高换热的效率，避免了资源的浪费，避免设备局部温差过大而降低设备的使用寿命，能够保证设备的有效利用，对该控制器进行智能控制，能够有效的提高该换热设备的换热效率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本装置的整流柜对各个用于整流的二极管进行分别控制，保证设备的易用性，防止二极管的个体差异引起的温度差异，使各个二极管的温度均衡，提高整流柜的安全性和使用寿命，有效的降低二极管个体差异对整流柜的影响。

2、其结构简单、使用和生产方便、能够有效提高是设备的生产效率，其加热器的设计能够换热器制冷，能够有效的防止设备的内的介质结冰，提高设备的抗寒性。

3、将换热器的结构进行改进，能够有效的提高换热效率，而且本装置的设计能够有效的利用装置的各个位置，能够有效的防止换热器空腔的浪费，能够提高进出换热器的流量10-20%。

附图说明

图1是本发明中换热器结构图；

图中标记：1-散热管，2-冷却管，3-冷却腔，4-散热腔，5-加热腔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施例1：

如图1所示，本发明的一种智能整流柜及其控温方法，包括整流柜本体和换热器，在整流柜本体包括有若干二极管，在二极管内设置有纯水通道；换热器包括散热管1、冷却管2及若干并列的换热管，换热管内设有冷却腔3、加热腔5、及散热腔4，冷却腔3与冷却管2相连，散热管1与散热腔4相连，在加热腔5内分别设置有电加热器；纯水通道通过管道及循环水泵与冷却管2连为纯水循环系统；冷却腔3为十字形，加热腔5位于冷却腔3外部的一对角处、散热腔4设于却腔外部的另一对角处，散热腔4的两侧分别连接散热管1的进口和出口，冷却腔3的两端分别连接冷却管2的进口和出口。在冷却管2的进口处设置有进水阀及循环水泵，换热器还包括纯水净化装置，该纯水净化装置并联在进水阀两端并用于过滤纯水中的离子。换热器上设置有温度控制器，在冷却腔3出口处及散热腔4的出口处分别设置有温度传感器，在冷却腔3入口处和散热腔4的入口处分别设置有电磁阀；电磁阀、温度传感器、及电加热器分别与温度控制器相连。纯水通道的入口处设置有电磁阀，该电磁阀用于控制进出该纯水通道的纯水流量；在各二极管上分别设置有温度传感器，该温度传感器与温度控制器相连。电加热器包括螺旋形结构的电加热丝，电加热丝的外层包裹有绝缘导热层，在绝缘导热层与加热腔5之间填充有熔点为40-55℃的导热介质。

由于上述结构，整流柜能够对各个二极管的温度分别进行调节，有利于设备的精确控制，能够使整流柜的使用寿命更长，能够随各个二极管的不同差异，有效的控制整流柜二极管的温度，保证整流柜的正常运行，本整流柜所采用的换热器进行了改进，能够有效的提高换热效率，而且本装置的设计能够有效的利用装置的各个位置，其结构简单、使用和生产方便、能够有效提高是设备的生产效率，其加热器的设计能够换热器制冷，能够有效的防止设备的内的介质结冰，提高设备的抗寒性，加热腔5内的导热介质能够有效的防止传递热量，同时能够良好的适应加热腔5的形状，在不使用加热器的是时候能够凝固，有效的防止电加热器漏电，危害人身安全，同时还能够防止冷却管2内的介质溢出的情况，有效的延长了换热器的使用寿命。

具体实施例2：

根据实施例1的智能整流柜及其控温方法的温控系统，其及其控温方法为：

步骤1：启动换热器及整流柜，PLC控制二极管处的纯水流量为0.6L/s；PLC控制控制冷却腔3入口处冷却水流量为1.2L/s，及散热腔4入口处纯水流量为0.45L/s，电加热器的总功率为0W；

步骤2：换热器、整流柜、及纯水净化装置稳定运行5min后，PLC检测二极管温度，其温度低于21℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为0.55L/s、冷却腔3入口处冷却水流量为1.2L/s、散热腔4入口处纯水流量为0.38L/s，电加热器的总功率为500W;PLC检测到二极管的温度为21-30℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为0.87L/s、冷却腔3入口处冷却水流量为1.5L/s、散热腔4入口处纯水流量为0.48L/s，电加热器的总功率为150W;PLC检测到二极管的温度为30-40℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为1.3L/s、冷却腔3入口处冷却水流量为2L/s、散热腔4入口处纯水流量为0.83L/s，电加热器的总功率为0W;PLC检测到二极管的温度高于40℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为1.5L/s、冷却腔3入口处冷却水流量为2.5L/s、散热腔4入口处纯水流量为1.1L/s，电加热器的总功率为0W;

步骤3：PLC检测冷却腔3出口处冷却水温度、及散热腔4出口处纯水温度，当冷却水温度低于5℃或纯水温度低于12℃时，PLC控制电加热器的总功率为1000W，PLC控制冷却腔3入口处冷却水流量为1.5L/s、散热腔4入口处纯水流量为0.5L/s；当冷却水温度为5-15℃或纯水温度为12-20℃时，PLC控制电加热器的总功率为550W，PLC控制冷却腔3入口处冷却水流量为1.9L/s、散热腔4入口处纯水流量为0.8L/s；当冷却水温度高于15℃或纯水温度高于20℃时，PLC控制电加热器的总功率为0W，PLC控制冷却腔3入口处冷却水流量为1.0L/s、散热腔4入口处纯水流量为0.4L/s；

步骤4：PLC检测二极管温度所需执行的动作与检测冷却腔3出口处冷却水温度及散热腔4出口处纯水温度所需执行的动作冲突时，优先执行前者动作；即：PLC控制各电气元件和检测的动作时，优先控制调节二极管的温度，随后再控制换热器的温度调节。

由于采用了上述方法，分别针对每个二极管进行温度检测和流量控制，有效的保证各个二极管的温度达到合理的整流温度，保证设备的正常使用有效消除二极管的温度差异性，精确控制每一个二极管的温度，保证整流柜的使用寿命，此外，对换热器的换热管进行温度控制和流量控制，提高换热的效率，避免了资源的浪费，避免设备局部温差过大而降低设备的使用寿命，能够保证设备的有效利用，对该控制器进行智能控制，能够有效的提高该换热设备的换热效率。

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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种智能整流柜及其控温方法，其特征在于，包括整流柜本体和换热器，整流柜本体上设有若干二极管，在二极管内设置有纯水通道；换热器包括散热管、冷却管及若干并列的换热管，换热管内设有冷却腔、加热腔、及散热腔，冷却腔与冷却管相连，散热管与散热腔相连，在加热腔内分别设置有电加热器；纯水通道通过管道及循环水泵与冷却管连为纯水循环系统；

其控温方法为：

步骤1：启动换热器及整流柜，PLC控制二极管处的纯水流量为0.6L/s；PLC控制控制冷却腔入口处冷却水流量为1.2L/s，及散热腔入口处纯水流量为0.45L/s，电加热器的总功率为0W；

步骤2：换热器、整流柜、及纯水净化装置稳定运行5min后，PLC检测二极管温度，其温度低于21℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为0.55L/s、冷却腔入口处冷却水流量为1.2L/s、散热腔入口处纯水流量为0.38L/s，电加热器的总功率为500W;PLC检测到二极管的温度为21-30℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为0.87L/s、冷却腔入口处冷却水流量为1.5L/s、散热腔入口处纯水流量为0.48L/s，电加热器的总功率为150W;PLC检测到二极管的温度为30-40℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为1.3L/s、冷却腔入口处冷却水流量为2L/s、散热腔入口处纯水流量为0.83L/s，电加热器的总功率为0W;PLC检测到二极管的温度高于40℃时，PLC控制二极管处的纯水流量为1.5L/s、冷却腔入口处冷却水流量为2.5L/s、散热腔入口处纯水流量为1.1L/s，电加热器的总功率为0W;

步骤3：PLC检测冷却腔出口处冷却水温度、及散热腔出口处纯水温度，当冷却水温度低于5℃或纯水温度低于12℃时，PLC控制电加热器的总功率为1000W，PLC控制冷却腔入口处冷却水流量为1.5L/s、散热腔入口处纯水流量为0.5L/s；当冷却水温度为5-15℃或纯水温度为12-20℃时，PLC控制电加热器的总功率为550W，PLC控制冷却腔入口处冷却水流量为1.9L/s、散热腔入口处纯水流量为0.8L/s；当冷却水温度高于15℃或纯水温度高于20℃时，PLC控制电加热器的总功率为0W，PLC控制冷却腔入口处冷却水流量为1.0L/s、散热腔入口处纯水流量为0.4L/s；

步骤4：PLC检测二极管温度所需执行的动作与检测冷却腔出口处冷却水温度及散热腔出口处纯水温度所需执行的动作冲突时，优先执行前者动作。