一种换热站用机柜温湿度控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热站技术领域，具体地说是一种能够根据机柜温湿度进行自动调节使得机柜始终保持在正常温湿度范围内的换热站用机柜温湿度控制系统。
【背景技术】
[0002]随着工业化进程的加快和各种设备自动化程度的提高，类似变频器、伺服放大器、PLC控制器等精密电子元器件的应用越来越广泛。上述设备都是成套在工业机柜内的，机柜所处的环境是很复杂，有高温环境，有常温环境，有潮湿环境，也有干燥环境，这里我们主要讨论在北方的换热站机柜环境问题，有些机柜在正常工作时会产生热量，这部分热量会抵消，但如果现场湿度过大，这时机柜的湿度会超出正常范围，如果得不到及时干燥，电子元器件处在大湿度的工作环境，会导致电路板薄弱部分导通，损坏;如果温度过高，热量不能及时转移出去，将使得控制柜温度升高，当柜内温度上升到一定程度，由于热岛效应，电路板及柜内元器件温度都会上升，这将会严重影响到电气设备的稳定性，从而对电气柜的稳定性产生不良影响，甚至会导致元器件烧毁。
[0003]—般的换热站机柜都是安装在地下潮湿的密闭空间里，加上周围布满了水管和循环栗等设备，同时也有补水箱等等，总之周围都充满了水汽，湿度较大;也有部分换热站机柜是安装在小区空旷的地面，仅用板房保护起来，虽然冬天很冷，但由于北方的玮度高，阳光好的情况下，由于大气层相对薄，板房内的温度也会高起来;上述的两种机柜工作环境，会大大降低换热站机柜的稳定性，大家都知道，城市供热是民生工程，这对城市供热是个很大威胁。目前市面上的换热站用机柜温湿度控制系统存在的问题:1、仅采用风扇来降温和降低湿度，如果温度过高或湿度过大，则无法调整;2、采用单表进行控制，额外增加成本;3、温湿度传感器布局不合理；4、使用门微动开关控制风扇运行，极大浪费电能，降低风扇寿命O
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够根据机柜温湿度进行自动调节使得机柜始终保持在正常温湿度范围内的换热站用机柜温湿度控制系统。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的:
[0006]—种换热站用机柜温湿度控制系统，包括机柜、发热体和位于机柜内的主控制器，其特征在于:所述主控制器的输入端分别与设置在机柜侧壁上的温度传感器和湿度传感器相连接，主控制器的输出端则分别与设置在机柜顶部的多个降温器和设置在机柜下部角落处的多个除湿器相连接，通过降温器和除湿器的多点分布提高了机柜内温湿度的均匀性。
[0007]所述的降温器至少与机柜内的发热体一一对应且降温器安装在发热体的正上方；同时除湿器亦至少与机柜内的发热体一一对应且除湿器位于发热体的侧下方。
[0008]所述的主控制器和人机界面相互连通。
[0009]所述的主控制器内设有温度控制单元和湿度控制单元，其中温度控制单元的两个输入端分别与温度传感器的输出端、人机界面的温度设定值的输出端相连，且温度控制单元的输出端则与降温器的输入端相连接。
[0010]所述的湿度控制单元的两个输入端分别与湿度传感器的输出端、人机界面的湿度设定值的输出端相连接，所述的湿度控制单元的输出端则与除湿器的输入端相连接。
[0011 ]本实用新型相比现有技术有如下优点:
[0012]本实用新型的机柜内多点分布除湿器和降温器，通过温度传感器和湿度传感器对机柜内的温湿度进行实时监控并经过主控制器的控制下对机柜进行降温除湿，比起以往的单点除湿和降温的效果，更加快捷均匀且节能稳定，使得机柜内始终保持在正常的温湿度范围内。
[0013]本实用新型利用换热站PLC控制系统的空余点安装连接温湿度系统的传感器和执行器，且开创性的将改温湿度控制系统融入换热站机柜所在的换热站控制系统中，充分利用了系统多余的I/O模块，不用单独使用一套温湿度控制系统，这提升了机柜的整体经济效益，同时温湿度控制系统使用的程序内存也较小，不会对源程序产生影响；因此该温湿度控制系统对大湿度环境进行处理的同时又对偏高的温度进行处理，能有效的稳定机柜内部环境、延长机柜的使用寿命。
【附图说明】
[0014]附图1为本实用新型的温湿度控制系统的结构示意图。
[0015]其中:I一机柜；2一发热体;3一主控制器;4一温度传感器;5一湿度传感器;6一降温器;7—除湿器;8—人机界面。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0017]如图1所示:一种换热站用机柜温湿度控制系统，包括机柜1、发热体2和位于机柜I内的主控制器3，其中主控制器3的输入端分别与设置在机柜I侧壁上的温度传感器4和湿度传感器5相连接，主控制器3的输出端则分别与设置在机柜I顶部的多个降温器6和设置在机柜I下部角落处的多个除湿器7相连接，通过降温器6和除湿器7的多点分布提高了机柜I内温湿度的均匀性。在上述控制系统中，降温器6至少与机柜I内的发热体2—一对应且降温器6安装在发热体2的正上方；同时除湿器7亦至少与机柜I内的发热体2—一对应且除湿器7位于发热体2的侧下方。另外主控制器3和人机界面8相互连通，人机界面8的功能包括参数设定和实际温度、湿度数据的历史保存，方便在日后机柜I内故障时，分析故障原因做到有据可查，能保存两年以上工艺历史数据而且方便将历史数据导出到移动存储设备中，实现工艺历史数据的永久保存。
[0018]具体到控制模块本身，在主控制器3内设有温度控制单元和湿度控制单元，其中温度控制单元的两个输入端分别与温度传感器4的输出端、人机界面8的温度设定值的输出端相连，且温度控制单元的输出端则与降温器6的输入端相连接;湿度控制单元的两个输入端分别与湿度传感器5的输出端、人机界面8的湿度设定值的输出端相连接，所述的湿度控制单元的输出端则与除湿器7的输入端相连接。
[0019]本实用新型的温湿度控制系统在使用时，首先温度传感器4将检测到的机柜I内的实时温度信息输入给主控制器3的温度控制单元，主控制器3对收到的数据进行有效性检测，如果数据较大或较小或者高频跳动等情况时，视为无效数据并由主控制器3通知人机界面8进行报警和记录;如果检测到的温度值合法有效，则温度控制单元将根据采集到的温度与人机界面8上的温度设定值进行微分先行PID模拟计算，确定当前是否要启动降温器6并给出降温器6的输出功率。由于发热体2位于两个机柜I的中部，热量是逐步散发出来的，降温器6也是逐步无级的进行降温，不会短时间突然降温，因此不会由于降温器6的降温导致柜内温度的跳变。如附图1所示的实施例中的机柜I内有两个大的发热模型(包含变频器，变压器等)，设置的两个降温器6分别对这两个发热模型进行降温处理，效果更好。温度控制单元工作的同时，湿度控制单元也在运转中，首先湿度传感器5将检测到的机柜I内的实时温度信息输入给主控制器3的湿度控制单元，同样会进行有效性检测，如果是非法数据则通知人机界面8进行报警和记录;数据正常则湿度控制单元对比人机界面8上设定的湿度设定值运用微分先行的PID控制算法，计算出除湿器7是否需要工作，以多大的功率运行，这也是一个连续的工作过程，功率不会跳变。在温度控制单元和湿度控制单元的协作下，机柜I内的温度和湿度都被控制在一个理想的环境中。
[0020]本实用新型的机柜内多点分布除湿器7和降温器6，通过温度传感器4和湿度传感器5对机柜I内的温湿度进行实时监控并经过主控制器3的控制下对机柜I进行降温除湿，比起以往的单点除湿和降温的效果，更加快捷均匀且节能稳定，使得机柜I内始终保持在正常的温湿度范围内。另外通过利用换热站PLC控制系统的空余点安装连接温湿度系统的传感器和执行器，且开创性的将温湿度控制系统融入换热站机柜所在的换热站控制系统中，充分利用了系统多余的I/O模块，不用单独使用一套温湿度控制系统，这提升了机柜I的整体经济效益，同时温湿度控制系统使用的程序内存也较小，不会对源程序产生影响；因此该温湿度控制系统对大湿度环境进行处理的同时又对偏高的温度进行处理，能有效的稳定机柜I内部环境、延长机柜I的使用寿命。
[0021]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种换热站用机柜温湿度控制系统，包括机柜(I)、发热体(2)和位于机柜(I)内的主控制器(3)，其特征在于:所述主控制器(3)的输入端分别与设置在机柜(I)侧壁上的温度传感器(4)和湿度传感器(5)相连接，主控制器(3)的输出端则分别与设置在机柜(I)顶部的多个降温器(6)和设置在机柜(I)下部角落处的多个除湿器(7)相连接，通过降温器(6)和除湿器(7)的多点分布提高了机柜(I)内温湿度的均匀性。2.根据权利要求1所述的换热站用机柜温湿度控制系统，其特征在于:所述的降温器(6)至少与机柜(I)内的发热体(2)—一对应且降温器(6)安装在发热体(2)的正上方；同时除湿器(7)亦至少与机柜(I)内的发热体(2)—一对应且除湿器(7)位于发热体(2)的侧下方。3.根据权利要求1所述的换热站用机柜温湿度控制系统，其特征在于:所述的主控制器(3)和人机界面(8)相互连通。4.根据权利要求3所述的换热站用机柜温湿度控制系统，其特征在于:所述的主控制器(3)内设有温度控制单元和湿度控制单元，其中温度控制单元的两个输入端分别与温度传感器(4)的输出端、人机界面(8)的温度设定值的输出端相连，且温度控制单元的输出端则与降温器(6 )的输入端相连接。5.根据权利要求4所述的换热站用机柜温湿度控制系统，其特征在于:所述的湿度控制单元的两个输入端分别与湿度传感器(5)的输出端、人机界面(8)的湿度设定值的输出端相连接，所述的湿度控制单元的输出端则与除湿器(7)的输入端相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种换热站用机柜温湿度控制系统，包括机柜（1）、发热体（2）和主控制器（3），所述主控制器（3）的输入端分别与设置在机柜（1）侧壁上的温度传感器（4）和湿度传感器（5）相连接，主控制器（3）的输出端则分别与设置在机柜（1）顶部的多个降温器（6）和设置在机柜（1）下部角落处的多个除湿器（7）相连接，通过降温器（6）和除湿器（7）的多点分布提高了机柜（1）内温湿度的均匀性。本实用新型的机柜内多点分布除湿器和降温器，通过温度传感器和湿度传感器对机柜内的温湿度进行实时监控并经过主控制器的控制下对机柜进行降温除湿，除湿降温快捷均匀且节能稳定，使得机柜内始终保持在正常的温湿度范围内。
【IPC分类】G05D27/02
【公开号】CN205353820
【申请号】CN201521122251
【发明人】李会强
【申请人】南京科达新控仪表有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月31日