CN111246603A - 一种防止高压配电设备内产生凝露的加热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，包括PTC加热器、风扇以及控制器，PTC加热器和风扇均与控制器电连接，PTC加热器固定在高压配电设备各个区块内，风扇固定于PTC加热器的第一面，PTC加热器的第二面与高压配电设备内壁相对，风扇将PTC产生的热量散出，控制器用于控制和设置PTC加热器的加热性能；PTC加热器内包括PTC片和散热系统，PTC片粘接于散热系统内侧，PTC片通电发热，散热系统用于散失PTC片产生的热量，控制器设有液晶屏和键盘，液晶屏镶嵌于高压配电设备外表面，液晶屏用于显示PTC加热器的控制参数，键盘用于输入PTC加热器的控制参数，控制器与高压配电设备内的控制系统通过线束连接。本发明加热稳定、功耗低、控制简单、安全性能高。

Description

一种防止高压配电设备内产生凝露的加热系统
技术领域
本发明高压配电设备防护领域，具体指的是一种防止高压配电设备内产生凝露的加热系统。
背景技术
高压配电设备，根据输出功率大小不同而对应的设备的整体体积不同，一般情况下，输出电压或电流较大的设备体积越大，因为内部的设备和整个控制系统的规格较大，配电设备在工作的时候，系统内的设备往往会产生热量，这部分热量通过整个系统内的风机或其他降温设备使该发热设备被降温，以保证配电系统可长期工作在正常的温度条件下。
但是，配电设备的使用地方的环境温度往往是不确定因素，如环境温度过高，则导致配电设备内部的热量不能及时快速的散失掉，将影响配电设备能否正常工作；在环境温度较低的情况下，配电设备内部的热量可能使电源设备表面产生凝露，一旦有凝露进入配电设备内的带电部位，严重清情况下可能导致工作人员触电或使配电设备内部被损坏；同理环境湿度也是至关重要的一个因素，湿度越高，产生凝露的几率就越大。考虑到这一方面，所以高压配电设备内部设置了专门的加热装置，以防止环境温度变化而产生凝露，但是一般配电设备内的加热器都采用电加热，需要设置复杂的保护机制，控制程序较复杂、功耗较大、安全性能底和稳定性差的缺点。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，利用PTC加热器加热，实现加热稳定、功耗低、控制简单、安全性能高的特点。
为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案是：
一种防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，包括PTC加热器、风扇以及控制器，PTC加热器的电源来自高压配电设备本身，PTC加热器和风扇均与控制器电连接，PTC加热器固定在高压配电设备内各个区块内，风扇固定于PTC加热器的第一面，PTC加热器的第二面与高压配电设备内壁相对，风扇用于将PTC产生的热量散出，控制器用于控制和设置PTC加热器的加热性能；PTC加热器采用气体PTC加热器，PTC加热器内包括PTC片和散热系统，PTC片粘接于散热系统内侧，PTC片通电后发热用于产生热量，散热系统用于散失PTC片产生的热量，控制器设有液晶屏和键盘，液晶屏镶嵌于高压配电设备外表面，液晶屏用于显示PTC加热器的控制参数，键盘用于输入PTC加热器的控制参数，控制器与高压配电设备内的控制系统通过线束连接。
本发明的有益效果是：加热稳定、功耗低、控制简单、安全性能高。
进一步优化为，液晶屏显示参数包括：PTC加热器工作状态、高压配电设备内的控制系统连接状态、设置温度、进口温度、出口温度、风速、流量、温度超高警报以及PTC加热器故障警报。
采用上述技术方案，通过液晶屏显示的参数可以直观了解到PTC加热器是否开启、电源控制系统是否与PTC加热器连接、PTC加热器的加热目标温度、PTC加热器的进出口气体温度、PTC加热器出口的风速和流量以及温度过高报警与PTC故障报警。
进一步优化为，PTC片的规格根据高压配电设备内的产热需求量而定。
采用上述技术方案，PTC片的规格参数包括居里温度、电阻值、长宽厚的尺寸，不同需求对应可选的PTC片的规格参数不同，在工作电压一定的情况下，居里温度越高则PTC加热器的内电压性能越高；电阻值越大对应PTC加热器的功率越小，根据加热功率和PTC加热器的输入电压的规格而选择相应的PTC片的规格。
进一步优化为，PTC加热器同时支持手动和自动调节。
采用上述技术方案，通过控制器的键盘可调节PTC加热器的目标温度和开启状态，同时，PTC加热器与高压配电设备内部的控制系统连接，可同时支持手动和高压配电设备自动控制PTC加热器。
进一步优化为，PTC片的厚度区间为：1.5-3.5mm。
采用上述技术方案，PTC片厚度越高，所对应的耐电压性能越强，根据输入PTC加热器的电压值选择相应厚度的PTC片。
进一步优化为，散热系统内的散热设备的材料采用铝材。
采用上述技术方案，铝材一方面比热较小，散热性能相比其他金属材质较高，另一方面铝材制作方便，价格也便宜。
进一步优化为，功耗范围：小于1kW。
采用上述技术方案，使高压电源内的加热系统消耗的电能较低。
具体实施方式
一种防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，包括PTC加热器、风扇以及控制器，PTC加热器的电源来自高压配电设备本身，PTC加热器和风扇均与控制器电连接，PTC加热器固定在高压配电设备内各个区块内，风扇固定于PTC加热器的第一面，PTC加热器的第二面与高压配电设备内壁相对，风扇用于将PTC产生的热量散出，控制器用于控制和设置PTC加热器的加热性能；PTC加热器采用气体PTC加热器，PTC加热器内包括PTC片和散热系统，PTC片粘接于散热系统内侧，PTC片通电后发热用于产生热量，散热系统用于散失PTC片产生的热量，控制器设有液晶屏和键盘，液晶屏镶嵌于高压配电设备外表面，液晶屏用于显示PTC加热器的控制参数，键盘用于输入PTC加热器的控制参数，控制器与高压配电设备内的控制系统通过线束连接。
本发明通过控制器或高压配电设备内的控制系统控制PTC加热器的开启或工作状态，只要设置所需的目标温度后，PTC加热器将自动满功率加热，当接近目标温度后，PTC自身的功率调节降低发热功率，当温度降低后PTC加热器又重新满功率加热。
PTC加热器具有自控温的特性，当加热温度达到PTC本身的居里温度时，即使给PTC加热器继续通电，PTC的发热量也不会增加，而会自动保持在自身居里温度左右，防止普通电加热器设备在无法控制状态下持续加热而使被加热器设备被损坏，PTC加热器使用较安全，适合在高压配电设备内做加热器来预防因为环境温度变化而使高压配电设备内或表面产生凝露的危险。另外，PTC加热器的能量转换方式只有电能转换为热能，故而它的能源转换效率相比其他加热方式较高。PTC加热器在输入电源一定的状态下，输出功率稳定，不会因为电磁或其他因素而影响它的加热效率，加热稳定。
控制器液晶屏显示参数包括：PTC加热器工作状态、高压配电设备内的控制系统连接状态、设置温度、进口温度、出口温度、风速、流量、温度超高警报以及PTC加热器故障警报，通过液晶屏显示的参数可以直观了解到PTC加热器是否开启、电源控制系统是否与PTC加热器连接、PTC加热器的加热目标温度、PTC加热器的进出口气体温度、PTC加热器出口的风速和流量以及温度过高报警与PTC故障报警。
PTC片的规格根据高压配电设备内的产热需求量而定，PTC片的规格参数包括居里温度、电阻值、长宽厚的尺寸，不同需求对应可选的PTC片的规格参数不同，在工作电压一定的情况下，居里温度越高则PTC加热器的内电压性能越高；电阻值越大对应PTC加热器的功率越小，根据加热功率和PTC加热器的输入电压的规格而选择相应的PTC片的规格。
PTC加热器同时支持手动和自动调节，通过控制器的键盘可调节PTC加热器的目标温度和开启状态，同时，PTC加热器与高压配电设备内部的控制系统连接，可同时支持手动和高压配电设备自动控制PTC加热器。
PTC加热器内PTC片的厚度区间为：1.5-3.5mm，PTC片厚度越高，所对应的耐电压性能越强，根据输入PTC加热器的电压值选择相应厚度的PTC片；PTC加热器的散热系统内的散热设备的材料采用铝材，因为铝材一方面比热较小，散热性能相比其他金属材质较高，另一方面铝材制作方便，价格也便宜；PTC加热器的功耗范围：小于1kW，使高压电源内的加热系统消耗的电能较低，减少电能的浪费。
本发明公开了一种防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，包括PTC加热器、风扇以及控制器，PTC加热器和风扇均与控制器电连接，PTC加热器固定在高压配电设备各个区块内，风扇固定于PTC加热器的第一面，PTC加热器的第二面与高压配电设备内壁相对，风扇将PTC产生的热量散出，控制器用于控制和设置PTC加热器的加热性能；PTC加热器内包括PTC片和散热系统，PTC片粘接于散热系统内侧，PTC片通电发热，散热系统用于散失PTC片产生的热量，控制器设有液晶屏和键盘，液晶屏镶嵌于高压配电设备外表面，液晶屏用于显示PTC加热器的控制参数，键盘用于输入PTC加热器的控制参数，控制器与高压配电设备内的控制系统通过线束连接。本发明加热稳定、功耗低、控制简单、安全性能高。
本具体实施例仅仅是对发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，包括PTC加热器、风扇以及控制器，所述PTC加热器的电源来自高压配电设备本身，所述PTC加热器和所述风扇均与所述控制器电连接，所述PTC加热器固定在高压配电设备内各个区块内，所述风扇固定于所述PTC加热器的第一面，所述PTC加热器的第二面与高压配电设备内壁相对，所述风扇用于将所述PTC产生的热量散出，所述控制器用于控制和设置所述PTC加热器的加热性能；所述PTC加热器采用气体PTC加热器，所述PTC加热器内包括PTC片和散热系统，所述PTC片粘接于所述散热系统内侧，所述PTC片通电后发热用于产生热量，所述散热系统用于散失所述PTC片产生的热量，所述控制器设有液晶屏和键盘，所述液晶屏镶嵌于高压配电设备外表面，所述液晶屏用于显示所述PTC加热器的控制参数，所述键盘用于输入所述PTC加热器的控制参数，所述控制器与高压配电设备内的控制系统通过线束连接。
2.根据权利要求1所述防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，其特征在于：所述液晶屏显示参数包括：PTC加热器工作状态、高压配电设备内的控制系统连接状态、设置温度、进口温度、出口温度、风速、流量、温度超高警报以及PTC加热器故障警报。
3.根据权利要求1所述防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，其特征在于：所述PTC片的规格根据高压配电设备内的产热需求量而定。
4.根据权利要求1所述防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，其特征在于：所述PTC加热器同时支持手动和自动调节。
5.根据权利要求1所述防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，其特征在于：所述PTC片的厚度区间为：1.5-3.5mm。
6.根据权利要求1所述防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，其特征在于：所述散热系统内的散热设备的材料采用铝材。
7.根据权利要求1所述防止高压配电设备内产生凝露的加热系统，其特征在于：功耗范围：小于1kW。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN208920395U (zh) * 2018-07-18 2019-05-31 厦门立林高压电气有限公司 一种环保节能的除湿器

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