热交换器排除冷凝水的智能控制系统的制作方法

本发明是有关于一种热交换器排除冷凝水的智能控制系统，尤其是指一种以两个动力控制阀，配合设备的升温曲线及蒸气压力，以智能控制排除冷凝水的装置。

背景技术：

1、在一些设备中需要用到热交换器，例如：高温高压染色机在染色过程中，需要用到大量蒸气通过管壳式气水热交换器给染色用水加热，在热交换过程中，蒸气冷却产生大量的高温冷凝水(condensate water)，这部分冷凝水需要及时排出蒸气管路，否则很多热量在气侧被冷凝水吸收，气温降到水气两相点(沸点)，这样就会影响热交换效果。

2、其次，由于此等设备需要控制升温速率，所以蒸气阀门在控制下开关，造成管内压力不停的变化，如果有冷凝水的存在，在积水处就会产生水锤作用(water hammer，或称水击)，这样不仅造成噪声污染，而且严重时对整个设备造成损坏，所以每台染色机都必须加装却(祛)水器(steam trap，或称疏水阀)，以便能及时将冷凝水排出。

3、如图1所示，现有一般染色机结构大致包含有：一胴身110，其具有一机头111及一储布槽112，且该机头111内设有一带布轮113及一喷嘴114；一染液供给单元120，由主泵浦121将加药泵浦123自加药桶122抽吸的染液，经输送管路124送入热交换器130再送至该喷嘴114；一导布管140，由该喷嘴114接出至胴身110的机尾，与该胴身110形成一供布匹141循环浸染的回路。

4、再者，一般染色机的热交换器130连接有蒸气入口131、冷却水入口132，而由锅炉(图未示)提供蒸气与染液进行热交换，且热交换器130连接有一冷凝水回收管路150，其包括一冷却水出口151、冷凝水出口152与手动排水口153。

5、如图2所示，为图1中冷凝水回收管路150的结构放大示意图，其中该冷凝水出口152装设有一机械式蒸气却水器154，然而，机械式蒸气却水器154是有冷凝水的时候才会排放，因此比较适合用在固定使用蒸气量的设备，没有办法针对变化较大的蒸气使用量的设备，例如染色机需要靠蒸气升温去做热交换染色的行为，但是蒸气的来源有时候会高高低低，造成机械式蒸气却水器154的动作比较不正常，再者设备升温的部分，有时候要直接升温，有时候要阶段性升温，有时候还要保温，因为有这样的升温曲线变化，所以传统的机械式蒸气却水器136，比较不适用而且浪费能源。也就是说，机械式蒸气却水器154的最大问题是，排水时会有大量的蒸气泄漏，其泄漏量如以时间来计算，直径5mm排水孔在6bar g蒸气压力下，蒸气泄漏量约为50公斤/小时。就以蒸气泄漏量一半25公斤/小时为例，如该设备一年运转50周，一周5天，每天24小时，这个却水器的蒸气泄漏量约为150吨/年。目前中国台湾地区蒸气成本以约1500元/吨计算，机械式蒸气却水器使用一年后，每一个却水器泄漏金额约为新台币22.5万元/年。是以，机械式蒸气却水器确实无法避免会有蒸气泄漏的缺失，只是泄漏多或少而已，而且会随使用时间越长泄漏越多，造成直接能源的浪费。

6、本发明人有鉴于上述问题点，秉持着精益求精的精神，积极研究改良，以期有效解决现有机械式蒸气却水器的缺失。

技术实现思路

1、因此，本发明主要目的是在于提供一种热交换器排除冷凝水的智能控制系统，其有效解决了传统机械式蒸气却水器，蒸气能源无谓耗损的问题，而具有节能的功效增进。

2、为达上述目的，本发明所采用的技术手段包含提供一种热交换器排除冷凝水的智能控制系统，其包括:一设备，包括一胴身及一热交换器，该热交换器设置于该胴身外部，其设有一输入管路及一排放管路，且其以一液体输入管连接至该胴身；

3、其中：该排放管路上分别装设第一动力控制阀及第二动力控制阀；一计算机装置，包括一控制器，且该控制器分别电性连接该第一动力控制阀及第二动力控制阀，用以控制其打开(open)或关闭(close)；一温度传感器，设在该设备上，并电性连接该控制器，用以将所侦测到的温度实时回报该控制器；一压力传感器，设在该设备上，并电性连接该控制器，用以将所侦测的蒸气压力实时回报该控制器；以及一智能监控系统，设在该计算机装置内，其预先设定一升温曲线，该设备开始升温时，该控制器令该第一动力控制阀打开(open)，到达升温曲线的设定温度时，该第一动力控制阀关闭(close)；又当该设备温度跟不上该升温曲线时，该控制器令该第二动力控制阀也同时打开(open)，再者，当该设备的蒸气压力足够时，第一动力控制阀及第二动力控制阀全部关闭(close)，以避免浪费蒸气。

4、其中，该第一动力控制阀及第二动力控制阀，可包括由一电动阀或气动阀其中任一所构成。

5、其中，该第一动力控制阀及第二动力控制阀，可包括两个皆为相同排水孔径的动力控制阀。

6、其中，该第一动力控制阀及第二动力控制阀，可包括两个为不相同排水孔径的动力控制阀。

7、借助上述技术手段，本发明以两个动力控制阀，配合设备的升温曲线及蒸气压力，以智能控制动力控制阀的开度为全开、半开等状况，以实现开大开小的技术效果，顺利排除冷凝水，或是关掉，据此不会像传统的机械式蒸气却水器的固定排放方式，无法控制大小而浪费蒸气；进而有效解决了传统机械式蒸气却水器，能源无谓耗损的问题，而具有最少节省蒸气30％以上的功效增进。

技术特征：

1.一种热交换器排除冷凝水的智能控制系统，包含：

2.如权利要求1所述的热交换器排除冷凝水的智能控制系统，其特征在于，该第一动力控制阀及第二动力控制阀，包括由一电动阀或气动阀其中任一所构成。

3.如权利要求2所述的热交换器排除冷凝水的智能控制系统，其特征在于，该第一动力控制阀及第二动力控制阀，包括两个皆为相同排水孔径的动力控制阀。

4.如权利要求2所述的热交换器排除冷凝水的智能控制系统，其特征在于，该第一动力控制阀及第二动力控制阀，包括两个为不相同排水孔径的动力控制阀。

技术总结本发明公开一种热交换器排除冷凝水的智能控制系统，其中：在原有的排放管路上分别装设一第一动力控制阀及一第二动力控制阀；一智能监控系统，设在计算机装置内，其可以预先设定一升温曲线，开始升温时，第一动力控制阀打开，到达升温曲线的设定温度时，第一动力控制阀关闭；又当设备温度跟不上预定的升温曲线时，令第二动力控制阀也同时打开；再者，当设备蒸气压力足够时，两个个动力控制阀全部关闭，以避免浪费蒸气，有效解决传统机械式蒸气却水器，蒸气能源无谓耗损的问题。技术研发人员：廖秋惠受保护的技术使用者：台塑能源科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11