[發(fā)明專利]一種安裝于轉(zhuǎn)爐底部的恒溫自供電控制箱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711259817.0
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107881287B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱榮;胡紹巖;董凱;劉潤藻;魏光升;王云;吳學濤;武文合;朱長富;蘇榮芳;王洪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學;北京科米榮誠能源科技有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種安裝于轉(zhuǎn)爐底部的恒溫自供電控制箱的使用方法，其特征在于，所述的控制箱包括箱體(1)、溫度監(jiān)測裝置(2)、水流控制裝置(3)、發(fā)電裝置(4)、電能儲存裝置(5)、控制器(6)、無線發(fā)射和接收裝置(7)；所述的控制箱安裝于轉(zhuǎn)爐底部，可拆卸；所述控制箱的箱體(1)為水冷結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)冷卻水流量來調(diào)節(jié)箱體及箱內(nèi)環(huán)境溫度，利用轉(zhuǎn)爐底部爐殼(8)與控制箱箱體(1)之間的溫差提供電能，或者利用冷卻水推動小型水力發(fā)電機提供電能；箱內(nèi)安裝閥門、儀表及各類傳感器，以無線方式與遠端的上位機進行通訊，上位機安裝有控制程序；

所述的發(fā)電裝置內(nèi)置溫差發(fā)電模塊和水力發(fā)電模塊，其中溫差發(fā)電模塊利用轉(zhuǎn)爐底部爐殼與控制箱箱體之間的溫差來產(chǎn)生電能，水力發(fā)電模塊利用冷卻水推動小型水力發(fā)電機來產(chǎn)生電能；

所述的電能儲存裝置為控制箱內(nèi)的所有用電設(shè)備供電，所述的電能儲存裝置包括儲能電池和備用電池，發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能為儲能電池充電，儲能電池和備用電池的電量數(shù)據(jù)接入控制器，并經(jīng)無線發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)上傳至上位機；

所述控制箱的工作過程為：

由電能儲存裝置中的備用電池供電，冷卻水控制閥門按照預設(shè)開度開啟，溫度監(jiān)測裝置采集進水溫度、回水溫度、箱內(nèi)環(huán)境溫度、箱體溫度和爐殼溫度，上位機中的控制程序依據(jù)溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)冷卻水控制閥門的開度，從而調(diào)節(jié)冷卻水流量，維持箱內(nèi)環(huán)境溫度在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)；轉(zhuǎn)爐底部爐殼與控制箱箱體之間形成溫差，溫差發(fā)電裝置啟動運行并開始發(fā)電，如果溫差太小導致溫差發(fā)電模塊的發(fā)電量不足，系統(tǒng)打開發(fā)電水控制閥門，水力發(fā)電模塊啟動運行并開始發(fā)電，電能儲存在電能儲存裝置中的儲能電池中，儲能電池中的電量達到預設(shè)值后，開始由儲能電池供電，備用電池停止供電，如果備用電池電量低于預設(shè)值，則控制程序提醒更換備用電池，一旦系統(tǒng)故障，冷卻水控制閥門自動開啟至最大開度，防止箱內(nèi)溫度過高導致電子設(shè)備受損。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于轉(zhuǎn)爐底部的恒溫自供電控制箱的使用方法，其特征在于，所述控制箱通過進水總管和回水總管與水源連接，進水總管進入控制箱后分為冷卻水支路和發(fā)電水支路，冷卻水支路用于箱體冷卻，發(fā)電水支路用于發(fā)電，冷卻水支路和發(fā)電水支路的回水匯集于回水總管；控制箱內(nèi)的用電設(shè)備通過導線與電能儲存裝置相連，實現(xiàn)設(shè)備供電，控制箱內(nèi)的閥門和儀表通過導線與控制器相連，控制器通過導線與無線發(fā)射和接收裝置相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和閥門控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于轉(zhuǎn)爐底部的恒溫自供電控制箱的使用方法，其特征在于，所述控制箱的箱體上設(shè)置有檢修口和管道進出口，控制箱為封閉結(jié)構(gòu)，所有端口進行密封處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于轉(zhuǎn)爐底部的恒溫自供電控制箱的使用方法，其特征在于，所述的溫度監(jiān)測裝置包括進水溫度監(jiān)測、回水溫度監(jiān)測、箱內(nèi)環(huán)境溫度監(jiān)測、箱體溫度監(jiān)測和轉(zhuǎn)爐底部爐殼溫度監(jiān)測，溫度監(jiān)測裝置采集到的溫度數(shù)據(jù)接入控制器，并經(jīng)無線發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)傳輸至上位機。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于轉(zhuǎn)爐底部的恒溫自供電控制箱的使用方法，其特征在于，所述的水流控制裝置包括進水總管、冷卻水進水支管、發(fā)電水進水支管、冷卻水控制閥門、發(fā)電水控制閥門、冷卻水回水支管、發(fā)電水回水支管和回水總管，冷卻水控制閥門和發(fā)電水控制閥門由箱內(nèi)的控制器進行控制，通過調(diào)節(jié)閥門的開度來實現(xiàn)水流量的調(diào)節(jié)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝于轉(zhuǎn)爐底部的恒溫自供電控制箱的使用方法，其特征在于，所述的控制器與所述的無線發(fā)射和接收裝置相連，以無線方式與遠端的上位機進行通訊，將采集到的設(shè)備狀況上傳給上位機，同時接收上位機發(fā)出的操控命令并直接控制設(shè)備。