一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置的制作方法

1.本发明涉及新型制冷控制技术应用领域，具体涉及一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置。


背景技术：

2.在电力行业发展的今天，电力系统的很多装置出现过温的情况，需要紧急性的进行降温，方便对设备进行相关处理，传统的风冷散热方式效率低，无法快速的进行降温，外部的空调系统调节覆盖空间大，降温慢，无法精准进行送入冷风降温。
3.传统的半导体降温方式存在散热效率低、不可控等问题。因此可以开发一套新型的可移动便携式快速高效的降温装置，适用于当前电力配电装置的快速降温要求，此外该系统兼备利用低温除湿的功能，在另一种需求的情况下，可以灵活用作可移动式除湿器。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种智能可控调节的可移动应急制冷送风装置，旨在解决电力系统装置无法及时应急降温问题，利用tec1-12707半导体制冷组进行快速产生冷源，通过散热片将冷源首先传递给乙二醇防冻液组成的中间冷却介质层，使冷源均匀分布，通过鼓风装置将冷源通过空气，送入所需处；利用散热片tec1-12707半导体制冷组热源侧的热量传递给水，进一步的通过冷却水动力泵进行冷却水的置换，起到快速制冷散温的作用。通过设置装置送风处温度或者相应所需散热装置冷却温度控制电源的整流控制触发角和dc-dc斩波占空比，进一步的来控制tec1-12707半导体制冷组的功率，此外能够提供ups电源，通过stm32芯片完成系统的控制、模式切换，通过小车可以进行移动，能够实现准确的快速制冷，此外该装置可以通过逆风抽取，实现对该环境的除湿作用。
5.为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，包括制冷送风装置、ups电源盒、冷却水动力泵盒、可移动小车、冷却水出水管、线路连接导体、连接冷却水管和冷却水进水管，所述制冷送风装置、ups电源盒和冷却水动力泵盒固定安装在可移动小车的顶部，制冷送风装置用于制冷散热，利用乙二醇防冻液作为制冷介质，通过鼓风装置将冷风送出，冷却水通过冷却水进水管进入冷却水动力泵盒，经过连接冷却水管送入制冷送风装置，将tec1-12707半导体产生的大量热量经冷却水出水管排出，所述ups电源盒中包含电源线路，为整个系统提供相应电源，线路连接导体将电源线路和控制总线送入制冷送风装置，并为其提供电源和控制反馈信号。
6.所述制冷送风装置包括冷风吹送出口处、冷风吹送层、冷却介质层、tec1-12707制冷散热层和散热介质层，所述冷风吹送出口处位于整个装置最前侧，是冷风排出外部的出口处，内与冷风吹送层相接，冷风吹送层是风力的动力层，将冷却介质层的冷源送出至外部，冷却介质层层与tec1-12707制冷散热层相接，tec1-12707制冷散热层提供冷源动力，并将热源送入相邻的散热介质层，通过散热介质将其产生的热量送出。
7.所述冷风吹送层包括冷风吹送层垂直隔离板、鼓风装置、冷风吹送层排风孔、排冷
凝水孔和挡风板，冷风吹送层被冷风吹送层垂直隔离板分成多个隔离室，每个隔离室的外侧有多个鼓风装置，每个隔离室有纵向布置的挡风板，外侧有冷风吹送层排风孔，用于将冷风排出；排冷凝水孔用于排除冷凝水；
8.所述鼓风装置主要是提供风源的动力装置，在进行制冷状态的时候，通过控制继电器的开断来控制风机的旋转方向，进而控制风向方向，即一种属于向外界送风，开启制冷功能，另一种是从外部抽取空气，起到抽湿作用。
9.所述冷却介质层包括乙二醇防冻液冷却介质、防冻液排出阀、冷却介质层压力排气阀和防冻液补液阀，整个冷却介质层被乙二醇防冻液冷却介质充满，将tec1-12707冷源扩散分布至均匀，防冻液排出阀为排出通道，防冻液补液阀为补液通道，冷却介质层压力排气阀为平衡内外气压的装置。
10.所述tec1-12707制冷散热层包括多串tec1-12707串联组、制冷侧散热片、散热侧散热片，其中每串tec1-12707串联组由多个tec1-12707半导体制冷片串联排列而成，每串tec1-12707串联组制冷侧有制冷侧散热片，散热侧有散热侧散热片。
11.所述散热介质层包括冷却水、散热介质层压力排气阀、冷却水排出孔和冷却水进入孔，整个散热介质层被冷却水充满，将tec1-12707散热分布至均匀，冷却水进入孔为冷却水进入通道，并且含有阀门，能够开断冷却水的进入，冷却水排出孔为冷却水排出通道，并且含有阀门，能够开断冷却水的排出，散热介质层压力排气阀是防止散热介质层压力过大的装置。
12.所述ups电源盒内部包括电源线路和控制电路，电源线路为ups备自投装置，控制电路进行整个系统的功率、模式控制，ups电源盒有ups电源盒通风孔保持空气流通，通过220v电源插孔与外界电源相连。
13.所述冷却水动力泵盒内部设置有冷却水动力泵，通过冷却水进水管连接外部水管，将外部循环水通过连接冷却水管泵入散热介质层，利用冷却水动力泵盒通风孔进行空气流通。
14.所述电源线路包括ups专用整流器、ups专用dc-dc降压装置、蓄电池、控制单元专用dc-dc、stm32控制单元、ups专用反馈可控dc-dc升压模块、tec1-12707模块、反馈可控整流模块、逆变模块、变压器模块、冷却水动力泵模块、鼓风模块和保护控制模块；所述ups专用整流器将蓄电池线路通道的交流电转化为直流电，ups专用dc-dc降压装置将直流电进行降压，蓄电池将降低的电压储存，控制单元专用dc-dc通过蓄电池取电将电压降低至5v供电给stm32控制单元，stm32控制单元主要是完成系统的控制、模式切换，ups专用反馈可控dc-dc升压模块利用电平信号调整占空比进而调整电压，反馈可控整流模块利用电平信号调整触发角调整电压，逆变模块将经过调整电压后的直流电转化为交流电，变压器模块将交流电通过变压器模块进行电压变换后供电给冷却水动力泵模块，保护控制模块主要是进行直流电压的电流的保护。
15.所述ups专用反馈可控dc-dc升压模块包括ir2103驱动模块、boost电路、opo7过压反馈信号输出电路，其中，所述boost电路将蓄电池的直流电压升高进行输出，ir2103驱动模块将stm32控制单元的输出信号pwm输出口进行放大处理，驱动mos管进行开断，opo7过压反馈信号输出电路反馈过压信号；
16.反馈可控整流模块包括ir2103驱动模块和整流电路，其中，整流电路利用整流桥
将交流电转变为直流电，通过调整触发角大小来控制直流电压，ir2103驱动模块将stm32控制单元的输出信号io口进行放大处理，驱动mos管进行开断；
17.tec1-12707模块包括7组tec1-12707串联组，其中，第1、4、7组tec1-12707串联组连接tec1-12707一档开关，第2、3、5、6组tec1-12707串联组连接tec1-12707二档开关，tec1-12707二档开关和tec1-12707一档开关全部打开为制冷装置的三档；
18.stm32控制单元主要是以stm32f105芯片为核心的控制单元，其中，pc0接口连接外部温度感应模块，pc1接口连接送风温度感应模块，pc2接口连接蓄电池过温报警模块，pc3接口连接保护信息采集模块，pc4接口连接opo7过压反馈信号输出电路，pc5接口连接蓄电池缺电报警模块，pe1接口连接系统电源开关，pe2接口连接温度信号采集切换开关，pe3接口连接pwm控制功率模式开关，pe4接口连接tam控制功率模式开关，pe5接口连接冷却水空载功率模式投退开关，pb1接口连接电源继电开关线圈，pb2接口连接ups专用电源继电开关线圈，pb3接口连接ups送电继电开关线圈，pb4接口连接ups输电继电开关线圈，pb5接口连接tec1-12707一档开关，pb6接口连接tec1-12707二档开关线圈，pa4接口连接ups专用反馈可控dc-dc升压模块中的ir2103驱动模块，pa6和pa7接口连接反馈可控整流模块中的ir2103驱动模块；
19.温度感应模块根据设定所需降至的温度，温度高于这个设定的温度的时候，将这种电信号以高电平的形式，送至相应芯片端口，进而送到芯片进行处理，然后调整pwm波的占空比或者触发角大小，或者更改档位，进行功率的提升，温度低于这个设定的温度的时候，将这种电信号以低电平的形式，送至相应芯片端口，进而送到芯片进行处理，然后调整pwm波的占空比或者触发角大小，或者更改档位，将功率进行降低。
20.本发明有益效效果：
21.本发明采用了tec1-12707制冷结合风冷的方法，利用冷却水对tec1-12707进行充分散热，制冷快，效率高，通过移动小车可以实现该装置的移动，装置灵巧能够制冷准确。具有ups备用电路，能够保证电源的可靠性，在未接外部电源的情况下进行一段时间的装置运行，采用了pwm或tam控制模式，是功率调整效率高，损耗小，装置简易。整个装置可以快速的启动运行，可以通过功能按键进行模式的切换，能够实现快速的送冷风，使相应装置降温，同时巧妙兼备抽湿功能，可以实现制冷和抽湿的自由切换。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
23.图1是本发明的总体外观结构图。
24.图2是本发明的制冷送风装置侧剖面结构图。
25.图3是本发明的制冷送风装置立体结构图。
26.图4是本发明的制冷送风装置冷却介质层剖视图。
27.图5是本发明的tec1-12707制冷散热层结构图。
28.图6是本发明的制冷送风装置散热介质层剖视图。
29.图7是本发明的制冷送风装置冷风吹送层正面内部结构图。
30.图8是本发明的制冷送风装置冷风吹送层正面外部外观图。
31.图9是本发明的电源线路图。
32.图10是本发明的ups专用dc-dc降压可控调压拓扑图。
33.图11是本发明的交流电源通道整流拓扑图。
34.图12是本发明的tec1-12707模块接线图。
35.图13是本发明的鼓风装置的接线控制图。
36.图14是本发明的stm32控制模块图。
37.图中：1-制冷送风装置、2-ups电源盒、3-冷却水动力泵盒、4-可移动小车、1-o-冷却水出水管、1-2-线路连接导体、1-3-连接冷却水管、3-i-冷却水进水管、11-冷风吹送出口处、12-冷风吹送层、13-冷却介质层、14-tec1-12707制冷散热层、15-散热介质层、120-冷风吹送层垂直隔离板、121-鼓风装置、122-冷风吹送层排风孔、123-挡风板、124-排冷凝水孔、130-乙二醇防冻液冷却介质、131-防冻液排出阀、132-冷却介质层压力排气阀、133-防冻液补液阀、140-tec1-12707串联组、141-制冷侧散热片、142-散热侧散热片、150-冷却水、151-散热介质层压力排气阀、152-冷却水排出孔、153-冷却水进入孔、201-ups电源盒通风孔、202-220v电源插孔、301-冷却水动力泵盒通风孔、1400-tec1-12707半导体制冷片。
38.e-1-ups专用整流器、e-2-ups专用dc-dc降压装置、e-3-蓄电池、e-4-控制单元专用dc-dc、e-5-stm32控制单元、e-6-ups专用反馈可控dc-dc升压模块、e-7-tec1-12707模块、e-8-反馈可控整流模块、e-9-逆变模块、e-10-变压器模块、e-11-冷却水动力泵模块、e-121-鼓风模块、p-1-保护控制模块。
39.ka1-电源继电开关、ka2-ups专用电源继电开关、ka3-ups送电继电开关、ka40-ups输电继电开关(常开)、ka41-ups输电继电开关(常闭)、ka5-tec1-12707一档开关、ka6-tec1-12707二档开关、ka7-冷却水动力泵退出开关、ka8-除湿切换投退控制开关。
具体实施方式
40.下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
41.实施例1：
42.如图1-14所示，一种智能可控调节的可移动应急制冷送风装置，包括制冷送风装置1、ups电源盒2、冷却水动力泵盒3、可移动小车4、冷却水出水管1-o、线路连接导体1-2、连接冷却水管1-3、冷却水进水管3-i；其中，制冷送风装置1是用于制冷的装置，同时在散热侧也会产生大量热源，冷却水进水管3-i是外部冷却水的进入口，冷却水动力泵盒3是冷却水抽取排出的动力装置，连接冷却水管1-3是制冷送风装置1和冷却水动力泵盒3之间的水体连接管，ups电源盒2是为整个系统提供相应电源的装置，线路连接导体1-2是制冷送风装置1和ups电源盒2电源线路和控制总线集合，为其提供电源和电平信号传递。
43.具体而言，制冷送风装置1用于制冷散热，在冷却水动力泵的作用下，外部的冷却水通过冷却水进水管3-i进入冷却水动力泵盒3，经过连接冷却水管1-3送入制冷送风装置1，将tec1-12707半导体产生的大量热量经冷却水出水管1-o排出；ups电源盒2里面有电源线路和控制线路，线路连接导体1-2将电源线路和控制总线送入制冷送风装置1，为其提供电源和控制反馈信号。
44.进一步地，所述制冷送风装置1包括冷风吹送出口处11、冷风吹送层12、冷却介质层13、tec1-12707制冷散热层14和散热介质层15，其中，冷风吹送出口处11是冷风排出外部的出口，，同时也可用于抽湿状况下的抽风口，内与冷风吹送层12相接，冷风吹送层12是将
10进行电压变换后为冷却水动力泵模块e-11供电，保护控制模块p-1主要是进行直流电压的电流的保护。
51.具体而言，用于给制冷系统和冷却水动力泵供电的线路主要有两种方式，一种是通过交流线路通过整流的方式供给直流电，通过控制整流触发角的模式，进行负荷直流电压的调整，进而进行功率的调整，另一条是通过整流调压后将电能储存在蓄电池中，蓄电池的电源在外部电源出现故障或者是不方便接通电源的时刻用于投入系统，将蓄电池的电能，进行dc-dc升压斩波模块，通过控制pwm波的占空比控制电压大小，进而控制功率大小。
52.总之，通过交流通道将220v交流电通过控制触发角的大小进行整流直流电压的的调整，将直流电源送给tec1-12707模块e-7和冷却水动力泵模块e-11，此外，该线路并联一个ups手动切投装置，在220v线路馈线中引入并联线路，首先通过ups专用整流器e-1将电流整流，通过ups专用dc-dc降压装置e-2将电压进行调整送入蓄电池e-3进行储存作为备用并给控制单元供电，在通过ups专用反馈可控dc-dc升压模块e-6与交流整流电路通道并联。
53.可选地，所述ups专用反馈可控dc-dc升压模块e-6包括ir2103驱动电路、boost电路、opo7过压反馈信号输出电路，其中，boost电路将蓄电池e-3的将直流电压进行抬升，ir2103驱动模块将stm32控制单元e-5输出的pwm输出口pa4电平信号放大处理，驱动mos管进行开断，opo7过压反馈信号输出电路反馈过压信号。
54.具体而言，ups专用反馈可控dc-dc升压模块e-6利用芯片发出的电平信号，通过ir2103驱动电路将电平信号加强后，控制boost电路中mos管的开断，当电压过高时，opo7过压反馈信号输出电路反馈过压信号给控制单元，进而使pwm输出口pa4发出反馈波形，进而降低电压，起到防止过压的作用，pwm输出口pa4可根据stm32控制单元处理温度传感器信息调整相应占空比，进而实现功率的控制。
55.可选地，所述反馈可控整流模块e-8包括ir2103驱动电路、整流电路，其中，整流电路利用整流桥将交流电进行，通过调整触发角大小来控制直流电压，r2103驱动模块将stm32控制单元e-5的输出信号io口pa6、pa7进行放大处理，驱动mos管进行开断。
56.具体而言，反馈可控整流模块e-8利用芯片发出的电平信号，通过ir2103驱动电路将电平信号加强后，控制整流电路中mos管的开断，通过调整触发角大小来控制直流电压，io口pa6、pa7可根据stm32控制单元处理温度传感器信息调整相应的触发信息，进一步改变电压，进而改变功率。
57.可选地，所述tec1-12707模块e-7包括7组tec1-12707串联组，其中，第1、4、7组tec1-12707串联组连接tec1-12707一档开关ka5，第2、3、5、6组tec1-12707串联组连接tec1-12707一档开关ka6，ka6和ka5全部打开为制冷装置的三档。
58.具体而言，当一档功率通过pwm占空比或者触发角控制的功率不能满足要求是，会通过升档方式，对功率进行调整，反之，当功率挡位所在三档时候，功率过高时，会择优自动切换挡位进行调整。
59.可选地，所述stm32控制单元e-5主要是以stm32f105芯片为核心的控制单元，pc0接口连接外部温度感应模块，接受外部温度感应模块感应信号，pc1接口连接送风温度感应模块，接收送风温度感应模块感应信号，pc2接口连接蓄电池过温报警模块，接收蓄电池过温报警信号，pc3接口连接保护信息采集模块，接收负荷端过压过流信号，pc4接口连接opo7过压反馈信号输出电路，接收dcdc端的过压信号，pc5接口连接蓄电池缺电报警模块，将蓄
电池过压的信号传递给cpu，pe1接口连接系统电源开关k1，pe2接口连接温度信号采集切换开关k2，pe3接口连接pwm控制功率模式开关k3，pe4接口连接tam控制功率模式开关k4，pe5冷却水空载功率模式投退开关k5，pb1接口连接ka1-电源继电开关线圈，pb2接口连接ups专用电源继电开关线圈，pb3接口连接ups送电继电开关线圈，pb4接口连接ups输电继电开关线圈，pb5接口连接tec1-12707一档开关线圈，pb6接口连接tec1-12707二档开关线圈，pa4连接ups专用反馈可控dc-dc升压模块e-6中的ir2103驱动电路，pa6、pa7连接反馈可控整流模块e-8中的ir2103驱动电路。
60.正常运行情况下，给外部温度感应模块或者送风温度感应模块设定相应的温度，pc0或者pc1接口通过接收相应反馈的信号，将这些信号送给所述stm32控制单元e-5进行处理，通过改变pa6、pa7口输出的触发角或者pa4口的pwm占空比改变负荷电压，进而改变负荷功率，同时根据功率速率的调整速度情况改变pb5、pb6的输出信号，进而控制挡位，改变功率。
61.除此之外，蓄电池过温报警模块出现报警信号的时候，会通过pc0将报警信号传递给stm32控制单元e-5，系统首先通过pa4口的pwm占空比改变负荷电压，若温度报警依旧存在，通过输出信号给pb2，断开开关ka2；保护信息采集装置发出过压过流信号时，系统优先控制pa4口的pwm占空比或者改变pa6、pa7口输出的触发角改变功率输出，若报警依旧存在，ka4和ka3改变功率输出路径，若报警仍旧存在，则切断ka1开关；蓄电池缺电报警模块输出信号的时候，系统会控制ka2开关，对蓄电池进行充电。通过系统电源按键开关k1可以将信号送给stm32芯片，通过控制pb1的输出信号，控制ka1的开断，进而控制整个系统电源。通过温度信号采集切换按键开关k2可以将信号送给stm32芯片，切换送风温度感应模块接口pc0和连接送风温度感应模块接口pc1的信号采集路径。通过pwm控制功率模式开关k3可以将信号送给stm32芯片，手动使系统选择pwm控制功率模式。通过tam控制功率模式开关k4可以将信号送给stm32芯片，手动使系统选择tam控制功率模式。通过冷却水空载功率模式投退开关k5，可以选择冷却水空载功率模式。
62.实施例2：
63.本装置可以进行抽湿作用，其主要原理是在制冷的基础上改变了风机的方向，制冷模式变为二档的定档模式，不参与反馈调节作用。其核心原理为一个换压桥，如图13-14所示。通过控制常闭常开开关来实现电压端口的倒换，默认情况下k3处于常闭状态(k31)，此时鼓风机正极接的是电源的正极，鼓风机负极接的是电源的负极，此时鼓风装置正转，进行对外鼓风，处于制冷状态，此时红色led指示灯点亮，绿色led指示灯未点亮。当按下除湿切换投退控制开关ka8时，系统变为除湿模式，此时红色led指示灯未点亮，绿色led指示灯为点亮，制冷运行在2档模式，常闭开关断开，常开开关合闸，此时鼓风机装置正极接的是电源的负极，鼓风装置负极接的是电源的正极，此时鼓风装置反转，进行对外抽风，处于抽湿状态。
64.实施例3：
65.根据本发明实施例的另一方面，提供了该发明的几种控制的运行模式，其功能原理的详细介绍，包括：
66.温度信号采集来源选择模式，分为外部温度感应模块信号来源和送风温度感应模块信号来源，通过温度信号采集切换开关k2可以进行外部温度感应模块信号来源和送风温
度感应模块信号来源的切换。
67.外部温度感应模块是通过应急制冷送风装置上的红外线温度感应装置投射到所需降温的物体，设定所需降至的温度，当红外线的温度高于这个设定的温度的时候，将这种电信号以高电平的形式，送至pc0口，进而送到芯片进行处理，然后调整pwm波的占空比或者触发角大小，或者更改档位，进行功率的提升，当红外线的温度低于这个设定的温度的时候，将这种电信号以低电平的形式，送至pc0口，进而送到芯片进行处理，然后调整pwm波的占空比或者触发角大小，或者更改档位，将功率进行降低。
68.送风温度感应模块是通过应急制冷送风装置上的冷风吹送层温度感应器感应冷风吹送蹭的温度，设定所需降至的温度，当感应温度高于这个设定的温度的时候，将这种电信号以高电平的形式，送至pc0口，进而送到芯片进行处理，然后调整pwm波的占空比或者触发角大小，或者更改档位，进行功率的提升，当感应温度低于这个设定的温度的时候，将这种电信号以低电平的形式，送至pc0口，进而送到芯片进行处理，然后调整pwm波的占空比或者触发角大小，或者更改档位，将功率进行降低。
69.pwm控制功率模式：主要是按键开关k3可以选择ups供电线路，断开交流整流线路，采用pwm控制功率模式对负载进行供电，另外在tam控制功率模式运行时，保护信息采集装置发出过压过流信号时，可能从tam控制功率模式自动切换至pwm控制功率模式，其对负载的供电路径是：
70.220v交流电
→
ka1开关
→
ka2开关
→
e-1整流
→
e-2dc-dc
→
e-3储能
→
ka3开关
→
e-4dc-dc
→
ka4开关常开
→
p-1保护采集
→
负荷。
71.主要是通过温度信息来调节pwm的占空比，由于boost线路容易出现冲击直流电压的情况，所以设置boost电压采集端口，如果出现冲击电压的情况，会将信号由pc4送至芯片处理。
72.tam控制功率模式：主要是按键开关k4可以选择交流整流供电线路，断开ups供电线路，采用tam控制功率模式对负载进行供电，另外在pwm控制功率模式运行时，保护信息采集装置发出过压过流信号时，可能从pwm控制功率模式自动切换至tam控制功率模式，其对负载的供电路径是：
73.220v交流电
→
ka1开关
→
e-8整流
→
ka4开关常闭
→
p-1保护采集
→
负荷。
74.主要是通过温度信息来调节触发角信息的大小，进而进行功率的调整，由于连接ka4开关常闭接口，所以一般情况下为tam控制功率模式。
75.冷却水空载功率模式：通过冷却水空载功率模式投退开关k5可以切换到冷却水空载运行模式，此时系统保持为一档模式，冷却水进入孔153和冷却水排出孔152的控制阀门关闭，散热介质层15中的冷却水不会流出，冷却水动力泵模块退出运行。
76.tam控制功率模式调档方式：
77.触发角最小限制角度余弦值：
[0078][0079]
触发角最小限制角度：
[0080]
α＝arccos(0.517)＝58.9
°
；
[0081]
触发角最大限制角度余弦值：
[0082][0083]
触发角最大限制角度：
[0084]
α＝arccos(0.398)＝66.5
°
；
[0085]
一档升二档对应角度余弦值：
[0086][0087]
一档升二档对应触发角度：
[0088]
α＝arccos(0.39)＝64.5
°
；
[0089]
二档升三档对应角度余弦值：
[0090][0091]
二档升三档对应触发角度：
[0092]
α＝arccos(0.48)＝61.3
°
[0093]
三档降二档对应角度余弦值：
[0094][0095]
三档降二档对应触发角度：
[0096]
α＝arccos(0.47)＝62
°
；
[0097]
二档降一档对应角度余弦值：
[0098][0099]
二档降一档对应触发角度：
[0100]
α＝arccos(0.424)＝65
°
；
[0101]
如上述计算进行说明，当触发角运行在64.5
°
～66.5
°
的时候，该制冷装置处于运行状态的一档，当功率需要进一步提高的时候，根据信号反馈，触发角将会进一步的减小，当出触角度小于64.5
°
时，芯片将会对该角度进行反馈，会控制关闭ka5开关，打开ka6开关，开启二档模式，使触发角运行在61.3
°
～64.5
°
之间，当功率需要进一步提高的时候，根据信号反馈，触发角将会进一步的减小，当出触角度小于61.53
°
时，芯片将会对该角度进行反馈，会打开ka5开关，打开ka6开关，开启三档模式，当触发角运行角度小于58.9
°
时，会触发相关保护信号，当在三档模式运行时，根据信号反馈控制，角度大于62
°
时，芯片处理相关信号，将档位调制二档模式，会控制关闭ka5开关，保持打开ka6开关；当在二档模式运行时，根据信号反馈控制，角度大于65
°
时，芯片处理相关信号，将档位调制一档模式，会控制打开ka5开关，关闭ka6开关；
[0102]
pwm控制功率模式调档方式：
[0103]
占空比最大限制值：
[0104][0105]
占空比最小限制值：
[0106][0107]
一档升二档对应占空比值：
[0108][0109]
二档升三档对应占空比值：
[0110][0111]
三档降二档对应触发角度：
[0112][0113]
二档降一档对应触发角度：
[0114][0115]
如上述计算进行说明，当占空比运行在0.766～0.788之间，该制冷装置处于运行状态的一档，当功率需要进一步提高的时候，根据信号反馈，占空比将会进一步的增大，当占空比大于0.788时，芯片将会对该信号进行反馈，会控制关闭ka5开关，打开ka6开关，开启二档模式，当占空比运行在0.788～0.811之间，当功率需要进一步提高的时候，根据信号反馈，占空比将会进一步的增大，当占空比大于0.811时，芯片将会对该角度进行反馈，会打开ka5开关，打开ka6开关，开启三档模式，当占空比大于0.832时，会触发相关保护信号；当在三档模式运行时，根据信号反馈控制，占空比小于0.809时，芯片处理相关信号，将档位调制二档模式，会控制关闭ka5开关，保持打开ka6开关；当在二档模式运行时，根据信号反馈控制，占空比小于0.786时，芯片处理相关信号，将档位调制一档模式，会控制打开ka5开关，关闭ka6开关；
[0116]
装置电压：
[0117]
装置接口电压：220v(215～230v)；
[0118]
ups专用整流器输出电压：
[0119]ue-1
＝0.9um＝0.9
×
220＝198v(194～207v)；
[0120]
ups专用dc-dc降压装置电压：(194～207v)
→
18v；
[0121]
控制单元专用dc-dc电压：18v
→
5v；
[0122]
单tec1-12707制冷片额定电压：12v；
[0123]
单tec1-12707制冷片最高允许电压：15.4v；
[0124]
单tec1-12707制冷片工作电压范围：11～15v；
[0125]
tec1-12707串联组构成的制冷片结构额定电压：84v；
[0126]
保护控制模块动作电压：107.8v；
[0127]
tec1-12707串联组构成的制冷片结构工作电压：77～105v。

技术特征：
1.一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，包括制冷送风装置（1）、ups电源盒（2）、冷却水动力泵盒（3）、可移动小车（4）、冷却水出水管（1-o）、线路连接导体（1-2）、连接冷却水管（1-3）和冷却水进水管（3-i），所述制冷送风装置（1）、ups电源盒（2）和冷却水动力泵盒（3）固定安装在可移动小车（4）的顶部，制冷送风装置（1）用于制冷散热，利用乙二醇防冻液作为制冷介质，通过鼓风装置将冷风送出，冷却水通过冷却水进水管（3-i）进入冷却水动力泵盒（3），经过连接冷却水管（1-3）送入制冷送风装置（1），将tec1-12707半导体产生的大量热量经冷却水出水管（1-o）排出，所述ups电源盒（2）中包含电源线路，为整个系统提供相应电源，线路连接导体（1-2）将电源线路和控制总线送入制冷送风装置（1），并为其提供电源和控制反馈信号。2.根据权利要求1所述一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，所述制冷送风装置（1）包括冷风吹送出口处（11）、冷风吹送层（12）、冷却介质层（13）、tec1-12707制冷散热层（14）和散热介质层（15），所述冷风吹送出口处（11）位于整个装置最前侧，是冷风排出外部的出口处，内与冷风吹送层（12）相接，冷风吹送层（12）是风力的动力层，将冷却介质层（13）的冷源送出至外部，冷却介质层（13）层与tec1-12707制冷散热层（14）相接，tec1-12707制冷散热层（14）提供冷源动力，并将热源送入相邻的散热介质层（15），通过散热介质将其产生的热量送出。3.根据权利要求2所述一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，所述冷风吹送层（12）包括冷风吹送层垂直隔离板（120）、鼓风装置（121）、冷风吹送层排风孔（122）、排冷凝水孔（124）和挡风板（123），冷风吹送层（12）被冷风吹送层垂直隔离板（120）分成多个隔离室，每个隔离室的外侧有多个鼓风装置（121），每个隔离室有纵向布置的挡风板（123），外侧有冷风吹送层排风孔（122），用于将冷风排出；排冷凝水孔（124）用于排除冷凝水；所述鼓风装置主要是提供风源的动力装置，在进行制冷状态的时候，通过控制继电器的开断来控制风机的旋转方向，进而控制风向方向，即一种属于向外界送风，开启制冷功能，另一种是从外部抽取空气，起到抽湿作用。4.根据权利要求2所述一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，所述冷却介质层（13）包括乙二醇防冻液冷却介质（130）、防冻液排出阀（131）、冷却介质层压力排气阀（132）和防冻液补液阀（133），整个冷却介质层（13）被乙二醇防冻液冷却介质（130）充满，将tec1-12707冷源扩散分布至均匀，防冻液排出阀（131）为排出通道，防冻液补液阀（133）为补液通道，冷却介质层压力排气阀（132）为平衡内外气压的装置。5.根据权利要求2所述一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，所述tec1-12707制冷散热层（14）包括多串tec1-12707串联组（140）、制冷侧散热片（141）、散热侧散热片（142），其中每串tec1-12707串联组（140）由多个tec1-12707半导体制冷片（1400）串联排列而成，每串tec1-12707串联组（140）制冷侧有制冷侧散热片（141），散热侧有散热侧散热片（142）。6.根据权利要求2所述一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，所述散热介质层（15）包括冷却水（150）、散热介质层压力排气阀（151）、冷却水排出孔（152）和冷却水进入孔（153），整个散热介质层（15）被冷却水（150）充满，将tec1-12707散热分布至均匀，冷却水进入孔（153）为冷却水进入通道，并且含有阀门，能够开断冷却水的进入，冷
却水排出孔（152）为冷却水排出通道，并且含有阀门，能够开断冷却水的排出，散热介质层压力排气阀（151）是防止散热介质层压力过大的装置。7.根据权利要求1所述一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，所述ups电源盒（2）内部包括电源线路和控制电路，电源线路为ups备自投装置，控制电路进行整个系统的功率、模式控制，ups电源盒（2）有ups电源盒通风孔（201）保持空气流通，通过220v电源插孔（202）与外界电源相连。8.根据权利要求2所述一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，所述冷却水动力泵盒（3）内部设置有冷却水动力泵，通过冷却水进水管（3-i）连接外部水管，将外部循环水通过连接冷却水管（1-3）泵入散热介质层（15），利用冷却水动力泵盒通风孔（301）进行空气流通。9.根据权利要求7所述一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，所述电源线路包括ups专用整流器（e-1）、ups专用dc-dc降压装置（e-2）、蓄电池（e-3）、控制单元专用dc-dc（ e-4）、stm32控制单元（e-5）、ups专用反馈可控dc-dc升压模块（e-6）、tec1-12707模块（e-7）、反馈可控整流模块（e-8）、逆变模块（e-9）、变压器模块（e-10）、冷却水动力泵模块（e-11）、鼓风模块（e-121）和保护控制模块（p-1）；所述ups专用整流器（e-1）将蓄电池线路通道的交流电转化为直流电，ups专用dc-dc降压装置（e-2）将直流电进行降压，蓄电池（e-3）将降低的电压储存，控制单元专用dc-dc （e-4）通过蓄电池取电将电压降低至5v供电给stm32控制单元（e-5），stm32控制单元（e-5）主要是完成系统的控制、模式切换，ups专用反馈可控dc-dc升压模块（e-6）利用电平信号调整占空比进而调整电压，反馈可控整流模块（e-8）利用电平信号调整触发角调整电压，逆变模块（e-9）将经过调整电压后的直流电转化为交流电，变压器模块（e-10）将交流电通过变压器模块（e-10）进行电压变换后供电给冷却水动力泵模块（e-11），保护控制模块（p-1）主要是进行直流电压的电流的保护。10.根据权利要求7所述一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，其特征在于，所述ups专用反馈可控dc-dc升压模块（e-6）包括ir2103驱动模块、boost电路、opo7过压反馈信号输出电路，其中，所述boost电路将蓄电池（e-3）的直流电压升高进行输出，ir2103驱动模块将stm32控制单元（e-5）的输出信号pwm输出口（pa4）进行放大处理，驱动mos管进行开断，opo7过压反馈信号输出电路反馈过压信号；反馈可控整流模块（e-8）包括ir2103驱动模块和整流电路，其中，整流电路利用整流桥将交流电转变为直流电，通过调整触发角大小来控制直流电压，ir2103驱动模块将stm32控制单元（e-5）的输出信号io口（pa6、pa7）进行放大处理，驱动mos管进行开断；tec1-12707模块（e-7）包括7组tec1-12707串联组（140），其中，第1、4、7组tec1-12707串联组（140）连接tec1-12707一档开关（ka5），第2、3、5、6组tec1-12707串联组（140）连接tec1-12707二档开关（ka6），tec1-12707二档开关（ka6）和tec1-12707一档开关（ka5）全部打开为制冷装置的三档；stm32控制单元（e-5）主要是以stm32f105芯片为核心的控制单元，其中，pc0接口连接外部温度感应模块，pc1接口连接送风温度感应模块，pc2接口连接蓄电池过温报警模块，pc3接口连接保护信息采集模块，pc4接口连接opo7过压反馈信号输出电路，pc5接口连接蓄电池缺电报警模块，pe1接口连接系统电源开关（k1），pe2接口连接温度信号采集切换开关（k2），pe3接口连接pwm控制功率模式开关（k3），pe4接口连接tam控制功率模式开关（k4），
pe5接口连接冷却水空载功率模式投退开关（k5），pb1接口连接电源继电开关线圈（ka1），pb2接口连接ups专用电源继电开关线圈（ka2），pb3接口连接ups送电继电开关线圈（ka3），pb4接口连接ups输电继电开关线圈（ka4），pb5接口连接tec1-12707一档开关（ka5），pb6接口连接tec1-12707二档开关线圈（ka6），pa4接口连接ups专用反馈可控dc-dc升压模块（e-6）中的ir2103驱动模块，pa6和pa7接口连接反馈可控整流模块（e-8）中的ir2103驱动模块；温度感应模块根据设定所需降至的温度，温度高于这个设定的温度的时候，将这种电信号以高电平的形式，送至相应芯片端口，进而送到芯片进行处理，然后调整pwm波的占空比或者触发角大小，或者更改档位，进行功率的提升，温度低于这个设定的温度的时候，将这种电信号以低电平的形式，送至相应芯片端口，进而送到芯片进行处理，然后调整pwm波的占空比或者触发角大小，或者更改档位，将功率进行降低。

技术总结
本发明提供了一种可控调节可移动的应急制冷送风及抽湿装置，包括制冷送风装置、UPS电源盒、冷却水动力泵盒、可移动小车；其中，制冷送风装置包括冷风吹送出口处、冷风吹送层、冷却介质层、TEC1-12707制冷散热层、散热介质层，主要是将TEC1-12707的冷源通过介质，鼓风送入所需处，将TEC1-12707散发的热量通过冷却水置换到外界；UPS电源盒里面有UPS蓄电池和控制单元以及相关的电源控制线路，进行电源的输出控制，对相关信号进行处理；冷却水动力泵盒里面主要结构是冷却水动力泵，将外部冷却水送入制冷送风装置。通过半导体制冷、控制单元进行保护和功率控制，外观小巧，方便移动，制冷效率高，使该发明更具有实用性。使该发明更具有实用性。使该发明更具有实用性。


技术研发人员：杨冰冰 王宇森 顾祥武 郭述鹏 熊成凯 张勇 叶俊帆 张盛松 张云杰 郭亚鹏
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/8/21