CN107449144A - 电极锅炉控制装置以及电极锅炉控制方法 - Google Patents

电极锅炉控制装置以及电极锅炉控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置及利用其的电极锅炉控制方法。本发明的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置中，吸气调节阀设置在形成有电平开关的外部空气管侧，由向电极锅炉腔室的内部导入外部空气的阀构成，其前端与吸气电子阀串联连接，当吸气电子阀开放时排出在电极锅炉腔室的内部因水的加热产生的蒸汽压，上述排气调节阀设置在与电极锅炉腔室的上部一侧的热水箱连通的外部空气管侧，其前端与排气电子阀串联连接，当排气电子阀开放时向热水箱排出蒸汽压，控制电路包括吸气控制模块、排气控制模块。

Description

电极锅炉控制装置以及电极锅炉控制方法
技术领域
本发明涉及一种具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置及利用其的电极锅炉控制方法，更具体地涉及，用于解决电极锅炉的内部水中流动的电流值急剧上升导致因供给电源线的过负荷引起的电源供给停止的问题而具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置及利用其的电极锅炉控制方法。
背景技术
电极锅炉是将多个电极杆排列在电极锅炉腔室的内部并对这些电极杆施加电流来对存储在电极锅炉腔室的内部的热媒介加热方式的锅炉，以采用高浓度的电解质溶液作为热媒介，在电极杆之间产生电弧来加热的方式和采用若干电解质溶液稀释的水来不产生电弧地加热的方式进行实施。
现有技术文献
专利文献1：韩国专利授权公报登录编号第10-1349468号“电极锅炉的电极杆结构”
专利文献2：韩国专利授权公报登录编号第10-1570804号“电极锅炉的电解液自动注入***”
专利文献3：韩国专利授权公报登录编号第10-1016256号“电流控制式电气电极杆锅炉”
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种能够防止电极锅炉的内部水中流动的电流值急剧上升导致因供给电源线的过负荷引起的电源供给停止的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置及利用其的电极锅炉控制方法。
但是，本发明的目的不限定于所提及的上述目的，本发明所属领域的普通技术人员可通过以下记载明确理解未提及的其他目的。
(二)技术方案
为了达到上述目的，根据本发明的实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置为电子控制装置部20，上述电子控制装置部20设置于电极锅炉100，包括：控制电路21，与吸气电子阀5、排气电子阀8相连接来执行控制；电流控制器22，与连接电极锅炉100的电极杆1之间的变流器9(CT)相连接来执行控制；以及温度控制器23，与设置在电极锅炉100的热水箱4的温度传感器6相连接来接收对温度传感器6的控制及温度传感器6测定的温度值，在电极锅炉100的上部的两侧设置有分别相当于空气调节阀的吸气调节阀10和排气调节阀11并设置有吸气电子阀5及排气电子阀8，上述具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置的特征在于，上述控制电路21包括：吸气控制模块21a，利用变流器9测定并通过电流控制器22接收的电流测定值在预先设定的临界电流值以上的情况下，发出继电器接点信号来开放吸气电子阀5，若利用根据电极锅炉100的热水循环泵3产生的电极锅炉腔室2的内部的负压(-压力)，或者向电极锅炉腔室2的内部流入包括从外部供给的压缩空气的外部空气，则通过负压(-压力)或流入的空气使电极锅炉腔室2的内部的水位下降，使与电极锅炉100的电极杆1相接触的水的接触面积减少，从而对电流值进行控制来回到正常范围。
此时，上述具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置，特征在于，控制电路21还包括排气控制模块21b，排气控制模块21b利用与上述温度控制器23相连接的温度传感器6测定的水的温度在预先设定的高温区间的情况下，相当于电流的流动使水烧开的情况，因此判断为电极锅炉腔室2的内部的压力上升导致水位下降，接收电极锅炉腔室2的柱子中设置于外部空气管侧的作为电平传感器的电平开关12的信号关闭之后，对排气电子阀8进行控制使得开放，排出水蒸气使电极锅炉腔室2的内部的压力下降、水位变高，进行控制使得流动正常范围的电流，上述正常范围相当于电极锅炉腔室2的内部的水的温度未达到预先设定的高温区间的情况。
为了达到上述目的，根据本发明的第一实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制方法的特征在于，包括：第一步骤，电子控制装置部20获得在电极锅炉腔室2的内部流动的水的电流测定值；第二步骤，电子控制装置部20判断电流测定值是否为预先设定的临界电流值以上；第三步骤，测定值为预先设定的临界电流值以上的情况下电子控制装置部20开放吸气电子阀5；以及第四步骤，电子控制装置部20以通过电极锅炉腔室2的内部的负压(-压力)或流入的空气使电极锅炉腔室2的内部的水位下降的方式进行控制。
并且，本发明的特征在于，在上述第四步骤中，电子控制装置部20控制吸气调节阀10，使得直到测定值未满预先设定的临界电流值为止，利用电极锅炉100的热水循环泵3产生的电极锅炉腔室2的内部的负压(-压力)或使包括外部供给的压缩空气的外部空气流入电极锅炉腔室2的内部，通过负压(-压力)或流入的空气使电极锅炉腔室2的内部的水位下降，使与电极杆1相接触的水的接触面积减少，从而对电流值进行控制来回到正常范围使电极锅炉100恢复正常功能。
为了达到上述目的，根据本发明的第二实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制方法的特征在于，包括：第一步骤，电子控制装置部20获得从电极锅炉腔室2的内部流出的水的温度测定值；第二步骤，电子控制装置部20判断获得的水的温度是否达到预先设定的高温区间；第三步骤，水的温度达到预先设定的高温区间的情况下，电子控制装置部20等待接收来自电平开关12的信号关闭；以及第四步骤，电子控制装置部20根据从电平开关接收的信号关闭，对排气电子阀8的开放进行控制。
此时，优选地，上述第四步骤之后还包括第五步骤，在电极锅炉腔室2的水位下降至压力上升量的情况下，电子控制装置部20停止对排气电子阀8的开放的控制。
(三)有益效果
根据本发明实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置及利用其的电极锅炉控制方法，为了解决电极锅炉的内部水中流动的电流值急剧上升导致因供给电源线的过负荷引起的电源供给停止的问题，通过对电极锅炉腔室的内部的水位进行控制使得下降，来使与电极杆相接触的面积减少。
并且，根据本发明的再一实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置及利用其的电极锅炉控制方法，作为用于解决因供给电源线的过负荷引起的电源供给停止的问题的再一方式，使电极锅炉腔室的内部的压力下降，使得在电极锅炉腔室的内部的水中流动正常范围的电流。
附图说明
图1是示出设置根据本发明的实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置之前的电极锅炉的结构的附图。
图2是示出在图1的电极锅炉中设置具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置的结构的附图。
图3是具体示出图2中的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置的结构的框图。
图4是示出根据本发明的第一实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉的控制方法的流程图。
图5是示出根据本发明的第二实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉的控制方法的流程图。
附图标记的说明
1：电极杆，2：电极锅炉腔室，2a：水位检测传感器，3：热水循环泵，4：热水箱，5：吸气电子阀，6：温度传感器，7：止回阀，8：排气电子阀，9：变流器(CT)，10：吸气调节阀，11：排气调节阀，12：电平开关，20：电子控制装置部，21：控制电路，21a：吸气控制模块，21b：排气控制模块，22：电流控制器，23：温度控制器，100：电极锅炉
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。针对以下本发明的说明，判断为对关联的公知功能或结构的具体说明不必要地混淆本发明的主旨的情况下省略其详细说明。
图1是示出设置根据本发明的实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置(以下为电子控制装置部)20之前的电极锅炉100的结构的附图。图2是示出在电极锅炉100中设置电子控制装置部20的结构的附图。图3是具体示出图2中电子控制装置部20的结构的框图。
首先，参照图1，设置有电子控制装置部20的电极锅炉100包括：电极杆1、电极锅炉腔室2、热水循环泵3、热水箱4、止回阀7、变流器(CT)9、吸气调节阀10、排气调节阀11、电平开关12。
电极杆1以相互相向的方式配置固定在收容水的电极锅炉腔室2的内部，并呈杆的形态，施加的电源为两相的情况下成对配置，施加的电源为三相的情况下以R、S、T的正三角形配置，在本发明中为了说明的便利以成对配置的例为基准进行说明。
热水循环泵3配置在形成于电极锅炉腔室2的下部的出水端和形成于热水箱4的上部的入水端之间，使在电极锅炉腔室2的内部产生的热水与热水箱4进行循环。
热水箱4通过在内部单独设置的热交换器来利用从电极锅炉腔室2接收的热水的热量。
止回阀7设置在热水箱4的出水侧和电极锅炉腔室2的入水侧之间，防止从热水箱4中向电极锅炉腔室2供给的水向热水箱4逆流。
吸气调节阀10设置在形成有电平开关12的外部空气管侧，由向电极锅炉腔室2的内部导入外部空气的阀构成，其前端与后述的吸气电子阀5串联连接，当吸气电子阀5开放时向蒸汽压的排出电极锅炉腔室2的内部对水进行加热而产生的蒸汽压。
排气调节阀11设置在电极锅炉腔室2的上部一侧的热水箱4连通的外部空气管侧，其前端与后述的排气电子阀8串联连接，当排气电子阀5开放时向热水箱4排出蒸汽压。
其次，参照图2，设置在图1的电极锅炉100的电子控制装置部20包括：控制电路21、电流控制器22、温度控制器23，并具有与温度传感器6、吸气电子阀5及排气电子阀8相连接的结构。
其中，温度传感器6设置在热水箱4的侧部来测定热水箱4的内部的水的温度，与电子控制装置部20中的温度控制器23相连接。
更具体地，温度传感器6设置在与形成于热水箱4的上部的入水侧邻接的下端，从而测定从电极锅炉腔室2传递至热水箱4的热水的温度，并向温度控制器23传递温度测定值。
另一方面，具有如图1及图2所示的结构的电极锅炉100中，根据电流控制器22的电流量控制，含有电解质的电极锅炉腔室2的内部的水中有电流直接流动。
此时，利用电极锅炉腔室2的内部产生的焦耳热(Q＝I2R)对水进行加热来使得沸腾，由此根据电极锅炉腔室2的内部流动的电流的水的电解质浓度及水的温度变化，电导率的变化非常敏感，因此需要非常精密的控制。
换句话说，在电极锅炉腔室2的内部烧水的情况下，在相当于相对低温的第一温度值区间，根据电流控制器22的控制相当于相对低电流的第a电流值区间的电流在水中流动，相当于在相对高温的第二温度值区间(第二温度值区间的最小值比第一温度值区间的最大值大)，相当于相对高电流的第b电流值区间(第b电流值区间的最小值比第a电流值区间的最大值大)的电流在水中流动。
另一方面，在第b区间电流流动时，电极锅炉腔室2的内部的水的温度急剧上升，水的温度上升速度也快，因此在供给电源线(power supply line)产生过负荷，断路器(未图示)的跳闸也可停止电源供给，并具有由于水忽然烧开使电极锅炉腔室2的内部由水蒸气充满而无法继续流动电流或由于电流的流动处于非常不稳定的状态而导致电极锅炉100无法执行正常功能的问题。
本发明为了解决以上问题提供如图2的包括控制电流21、电流控制器22、温度控制器23的电子控制装置部20，参照图3，控制电路21分为吸气控制模块21a及排气控制模块21b。并且在电极锅炉腔室2设置有水位检测传感器2a，水位检测传感器2a可实时测定电极锅炉腔室2的内部的水位并传送至控制电路21。
并且，控制电路21与吸气电子阀5、排气电子阀8、电平开关12相连接来执行控制。电流控制器22具有与连接电极杆1之间的变流器(CT)9相连接的结构。
温度控制器23与设置在热水箱4的温度传感器6相连接来接收对温度传感器6的控制及温度传感器6测定的温度值。
另一方面，在电极锅炉100的上部的两侧设置有分别相当于空气调节阀的吸气调节阀10和排气调节阀11，还设置有吸气电子阀5及排气电子阀8，吸气电子阀5及排气电子阀8与控制电路21相连接来得到控制电路21的控制。
即，电流控制器22通过变流器(CT)9获得在电极锅炉腔室2的内部流动的水的电流测定值后，传递至控制电路21。
由此，控制电路21中的吸气控制模块21a在接收的电流测定值为预先设定的临界电流值以上的情况下，发出继电器接点信号来开放吸气电子阀5，若利用根据热水循环泵3产生的电极锅炉腔室2的内部的负压(-压力)或者向电极锅炉腔室2的内部流入从外部供给的压缩空气，即外部空气，则通过负压(-压力)或流入的空气使电极锅炉腔室2的内部的水位下降，使与电极杆1相接触的水的接触面积减少，从而对电流值进行控制来回到正常范围，使电极锅炉100恢复正常功能。
并且，利用与温度控制器23相连接的温度传感器6测定的水的温度在预先设定的高温区间的情况下(例如，100℃±α)，相当于流动大量的电流烧水的情况，电极锅炉腔室2的内部的压力上升导致使水位下降。由此，控制电路21的排气控制模块21b接收设置在电极锅炉腔室2的柱子中外部空气管侧的作为电平传感器的电平开关12的信号关闭(OFF)之后，对排气电子阀8进行控制使得开放，排出水蒸气来使电极锅炉腔室2的内部的压力下降、水位变高，进行控制使得在电极锅炉腔室2的内部的水中流动正常范围的电流。
图4是示出根据本发明的第一实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制方法的流程图。参照图4，电子控制装置部20获得电极锅炉腔室2的内部流动的水的电流测定值(步骤S11)。
更具体地，电子控制装置部20从电极锅炉100的变流器(CT)9接收在电极锅炉腔室2的内部流动的水的电流测定值。
步骤S11后，电子控制装置部20判断步骤S11的电流测定值是否为预先设定的临界电流值以上(步骤S12)。
步骤S12的判断结果为不足预先设定的临界电流值的情况下，电子控制装置部20回到步骤S11，相反，达到预先设定的临界电流值以上的情况下，电子控制装置部20开放吸气电子阀5(步骤S13)。即，在步骤S11中，电流测定值达到预先设定的临界的电流值以上的情况下电子控制装置部20发出继电器接点信号来开放吸气电子阀5。
步骤S13后，电子控制装置部20借助电极锅炉腔室2的内部的负压(-压力)或流入的空气以使电极锅炉腔室2的内部的水位下降的方式控制(步骤S14)。更具体地，直到测定值不足预先设定的临界电流值为止，电子控制装置部20利用根据电极锅炉100的热水循环泵产生的电极锅炉腔室2的内部的负压(-压力)或控制吸气调节阀10来向电极锅炉腔室2的内部流入在外部供给的压缩空气，即外部空气流入，通过负压(-压力)或流入的空气使电极锅炉腔室2的内部的水位下降，使与电极杆1相接触的水的接触面积减少，从而对电流值进行控制使得回到正常范围，使电极锅炉100恢复正常功能。
图5是示出根据本发明的第二实施例的具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制方法的流程图。参照图5，电子控制装置部20获得从电极锅炉腔室2的内部流出的水的温度测定值(步骤S21)。即，在利用温度传感器6测定的水的温度在预先设定的高温区间的情况下(例如，100℃±α)，相当于流动大量的电流烧水的情况，电子控制装置部20从温度测定值可确认到电极锅炉腔室2的内部的压力上升导致水位下降，根据是否达到温度的高温区间来判断水位的下降。
步骤S21后，电子控制装置部20判断从步骤S21获得的水的温度是否达到预先设定的高温区间(步骤S22)。
步骤S22的判断结果为未达到预先设定的高温区间的情况下，电子控制装置部20回到步骤S21，相反，达到预先设定的高温区间的情况下，电子控制装置部20等待从电平开关12接收信号关闭(步骤S23)。
步骤S23后，电子控制装置部20根据电平开关的信号关闭的接收，控制对排气电子阀8的开放(步骤S24)。
步骤S24后，电极锅炉腔室2的水位下降压力上升量的情况下，电子控制装置部20停止对排气电子阀8的开放控制(步骤S25)。
即，电子控制装置部20接收设置在电极锅炉腔室2的柱子中外部空气管侧的作为电平传感器的电平开关12的信号关闭(OFF)之后，对排气电子阀8进行控制使得开放，排出水蒸气来使电极锅炉腔室2的内部的压力下降、水位变高，使得在电极锅炉腔室2的内部的水中流动正常范围的电流。其中，电子控制装置部20从水位检测传感器2a接收电极锅炉腔室2的内部的水位值，在恢复步骤S11中的水位下降为止控制排气电子阀8的开放。
本发明可在计算机可读记录介质中以计算机可读代码来体现。计算机可读记录媒介包括存储有可利用计算机***读取的数据的所有种类的记录装置。
计算机可读记录媒介的例包括只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁带、软盘、光学数据存储装置等，并且包括以载波(例如通过互联网的传送)的形态的体现。
并且计算机可读记录媒介分散在通过网络连接的计算机***，能够以分散方式存储并运行计算机可读代码。并且用于实现本发明的功能性(functional)程序、代码及代码段，可由本发明所属领域的程序人员可易于推论。
如上上述，本说明书和附图揭示本发明的优选实施例，虽然本发明使用了特定术语，但这仅是为了更容易地说明本发明的技术内容并使他人容易地理解本发明而使用，本发明的范围并不局限于此。对于本发明所属技术领域的普通技术人员而言，除了在此公开的实施例之外，可实施基于本发明的技术思想的其他变形例是显而易见的。

Claims (1)

1.一种具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置，其为电子控制装置部(20)，上述电子控制装置部(20)设置于电极锅炉(100)，包括：控制电路(21)，与吸气电子阀(5)、排气电子阀(8)相连接来执行控制；电流控制器(22)，与连接电极锅炉(100)的电极杆(1)之间的变流器(9)相连接来执行控制；以及温度控制器(23)，与设置在电极锅炉(100)的热水箱(4)的温度传感器(6)相连接来接收对上述温度传感器(6)的控制及上述温度传感器(6)测定的温度值，在上述电极锅炉(100)的上部的两侧设置有分别相当于空气调节阀的吸气调节阀(10)和排气调节阀(11)并设置有吸气电子阀(5)及上述排气电子阀(8)，
上述具有吸气调节阀、排气调节阀及电子阀的电极锅炉控制装置的特征在于，
上述吸气调节阀(10)设置在形成有电平开关(12)的外部空气管侧，由向电极锅炉腔室(2)的内部导入外部空气的阀构成，其前端与吸气电子阀(5)串联连接，当上述吸气电子阀(5)开放时排出在上述电极锅炉腔室(2)的内部因水的加热产生的蒸汽压，
上述排气调节阀(11)设置在上述与电极锅炉腔室(2)的上部一侧的上述热水箱(4)连通的外部空气管侧，其前端与排气电子阀(8)串联连接，当上述排气电子阀(5)开放时向上述热水箱(4)排出蒸汽压，
上述控制电路(21)包括：
吸气控制模块(21a)，利用上述变流器(9)测定并通过上述电流控制器(22)接收的电流测定值在预先设定的临界电流值以上的情况下，发出继电器接点信号来开放上述吸气电子阀(5)，若利用根据电极锅炉(100)的热水循环泵(3)产生的上述电极锅炉腔室(2)的内部的作为-压力的负压，或者向上述电极锅炉腔室(2)的内部流入包括从外部供给的压缩空气的外部空气，则通过作为-压力的负压或流入的空气使上述电极锅炉腔室(2)的内部的水位下降，使与上述电极锅炉(100)的上述电极杆(1)相接触的水的接触面积减少，从而对电流值进行控制来回到正常范围；
排气控制模块(21b)，利用与上述温度控制器(23)相连接的上述温度传感器(6)测定的水的温度在预先设定的高温区间的情况下，相当于电流的流动使水烧开的情况，因此判断为上述电极锅炉腔室(2)的内部的压力上升导致水位下降，接收上述电极锅炉腔室(2)的柱子中设置于外部空气管侧的作为电平传感器的上述电平开关(12)的信号关闭之后，对上述排气电子阀(8)进行控制使得开放，排出水蒸气来使上述电极锅炉腔室(2)的内部的压力下降、水位变高，进行控制使得流动正常范围的电流，上述正常范围相当于上述电极锅炉腔室(2)的内部的水的温度未达到预先设定的高温区间的情况。
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