CN208433640U - 一种新型智能环境抽湿器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型智能环境抽湿器，包括外壳体，及安装于外壳体内部的控制电路板，及与控制电路板电连接的风机、抽湿装置、制冷片和加热器；所述外壳体其前侧上部安装有温湿度控制显示面板；所述温湿度控制显示面板与控制电路板电连接；所述温湿度控制显示面板下方设置有进风口；位于进风口下方安装有积水箱；所述积水箱底部连接有出水管；所述外壳体其一侧面上部设置有出风口；所述出风口下方安装有接线端子；所述接线端子其内侧与控制电路板电连接；所述接线端子其外侧电连接有RS485通讯信号线、温湿度传感器和供电装置；本实用新型的新型智能环境抽湿器，可直接降低柜内空气中水蒸气含量，还可控制柜内温度高于柜外温度。

Description

一种新型智能环境抽湿器

技术领域

本实用新型涉及一种新型智能环境抽湿器，属于智能设备技术领域。

背景技术

电气柜凝露现象是指柜体内壁及柜内元器件表面温度下降到露点温度以下时，柜体内壁表面及元器件会发生水珠凝结现象，这个现象称之为凝露；凝露是否发生取决于室内温度、柜内温度、相对湿度以及露点温度；湿度越大，露点越接近环境温度，越容易产生凝露；露点温度是指在一定温度的空气中，水蒸汽的最大含量称为“饱和水蒸汽量”，此时的空气成为“饱和空气”，饱和空气温度下降时，空气中的水蒸气将凝结成水珠；含有水蒸气的空气的饱和温度，称为露点温度；在一定的温度条件下，空气中的相对湿度越高，结露的温度越是接近环境空气温度，也就是说，环境温度愈接近露点温度，凝露就越容易发生；不管空气中的温度如何，形成结露的露点温度始终是低于环境温度；对开关设备而言，为防止开关柜内部发生凝露，只要保持开关柜体内部的温度始终高于外部环境温度即可；

开关设备内部发生凝露容易引起爬电、闪络事故，一般发生在以下几种情况：地区湿度高，气候温度变化大，开关柜底部潮湿，有的电缆沟甚至有积水；有的开关柜在地下室，湿度高，柜体内温度特别是接近地面的温度低于环境温度有的设备处于暂时停运状态，电柜内小环境温度就比周围环境温度低，在其表面就极易形成结露，在这种情况下，一旦送电投运，事故就随之发生；因此，为了解决以上问题，亟待设计一种新型智能环境抽湿器。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种新型智能环境抽湿器，可直接降低柜内空气中水蒸气含量，还可控制柜内温度高于柜外温度。

本实用新型的新型智能环境抽湿器，包括外壳体，及安装于外壳体内部的控制电路板，及与控制电路板电连接的风机、抽湿装置、制冷片和加热器；所述外壳体其前侧上部安装有温湿度控制显示面板；所述温湿度控制显示面板与控制电路板电连接；所述温湿度控制显示面板下方设置有进风口；所述外壳体内侧底部，位于进风口下方安装有积水箱；所述积水箱底部连接有出水管；所述外壳体其一侧面上部设置有出风口；所述出风口下方安装有接线端子；所述接线端子其内侧与控制电路板电连接；所述接线端子其外侧电连接有RS485通讯信号线、温湿度传感器和供电装置；

所述温湿度控制显示面板上安装有数码管组、按键组和指示灯组；所述数码管组、按键组和指示灯组分别与控制电路板电连接；所述数码管组包括温度显示数码管和湿度显示数码管；所述按键组由左至右依次包括功能设定键、减按键和加按键；所述指示灯组由上至下依次包括除湿工作指示灯、制冷/加热工作指示灯、风机工作指示灯和通讯指示灯。

进一步地，所述控制电连板上焊装有控制器，及与控制器电连接的A/D转换模块、风机驱动模块、除湿驱动模块、制冷片驱动模块、加热器驱动模块、RS485通讯模块、指示灯驱动模块、数码管驱动模块、按键识别模块和电源模块；所述温湿度传感器通过A/D转换模块与控制器通讯连接，其中，用于将温湿度传感器检测到的温湿度信号转换为数字信号的A/D转换模块，及用于驱动风机动作的风机驱动模块，及用于控制抽湿装置工作的除湿驱动模块，及用于驱动制冷片动作的制冷片驱动模块，及用于控制加热器工作的加热器驱动模块，及用于进行串口通讯的RS485通讯模块，及用于控制和驱动指示灯组工作的指示灯驱动模块，及用于控制和驱动温度显示数码管和湿度显示数码管进行温度和湿度值显示的数码管驱动模块，及用于识别按键动作的按键识别模块，及用于给设备提供电能的电源模块，及用于处理按键信号和经模数转换后的温湿度信号并控制各执行模块动作的控制器，及用于执行除湿动作的抽湿装置均为现有技术，在此不再详述其具体电路结构及其工作原理；所述风机驱动模块、除湿驱动模块、制冷片驱动模块、加热器驱动模块、指示灯驱动模块和数码管驱动模块其输出端分别与风机、抽湿装置、制冷片、加热器、指示灯组和数码管组电连接；所述按键识别模块和电源模块其输入端分别与按键组和供电装置电连接；所述RS485通讯模块通过RS485通讯信号线与上位机通讯连接。

再进一步地，所述控制器为AVR单片机。

作为优选的实施方案，所述制冷片为半导体制冷片。

进一步地，所述外壳体由前盖板和后盖板通过紧固螺栓固定而成。

进一步地，所述后盖板两侧固定有用于与控制柜组装的安装板；所述安装板上开设有多个安装孔。

进一步地，所述温湿度传感器包括热敏电阻和湿敏电阻。

本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的新型智能环境抽湿器，体积较小，安装时占用空间小，且拆装方便；电柜内部潮湿空气中的水分能够不断地在抽湿装置的冷凝板表面凝结成水后排出柜外，迅速降低柜内湿度；通过连续测量柜内相对湿度、柜内温度和柜壁温度的变化，自动控制抽湿装置的启停，不仅能有效降低密闭电柜内部湿度、消除凝露，并且十分节能，对防止高压设备因受潮引发事故提供了有效的解决方法，可用于各种配电柜的自动除湿及防凝露现象的发生。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的后视结构示意图。

图3是本实用新型的控制原理示意框图。

图4是本实用新型的接线端子的接线示意图。

附图中各部件标注为：1-外壳体，2-控制电路板，3-风机，4-抽湿装置，5-制冷片，6-加热器，7-温湿度控制显示面板，8-进风口，9-积水箱，10-出水管，11-出风口，12-接线端子，13-温湿度传感器，14-供电装置，15-温度显示数码管，16-湿度显示数码管，17-功能设定键，18-减按键，19-加按键，20-除湿工作指示灯，21-制冷/加热工作指示灯，22-风机工作指示灯，23-通讯指示灯，24-控制器，25-A/D转换模块，26-风机驱动模块，27-除湿驱动模块，28-制冷片驱动模块，29-加热器驱动模块，30- RS485通讯模块，31-指示灯驱动模块，32-数码管驱动模块，33-按键识别模块，34-电源模块，35-安装板，A+、B-、COM-RS485通讯信号线，R1-热敏电阻，R2-湿敏电阻。

具体实施方式

如图1至图4所示的新型智能环境抽湿器，包括外壳体1，及安装于外壳体内部的控制电路板2，及与控制电路板2电连接的风机3、抽湿装置4、制冷片5和加热器6；所述外壳体1其前侧上部安装有温湿度控制显示面板7；所述温湿度控制显示面板7与控制电路板2电连接；所述温湿度控制显示面板7下方设置有进风口8；所述外壳体1内侧底部，位于进风口8下方安装有积水箱9；所述积水箱9底部连接有出水管10；所述外壳体1其一侧面上部设置有出风口11；所述出风口11下方安装有接线端子12；所述接线端子12其内侧与控制电路板2电连接；所述接线端子12其外侧电连接有RS485通讯信号线A+、B-、COM、温湿度传感器13和供电装置14；

所述温湿度控制显示面板7上安装有数码管组、按键组和指示灯组；所述数码管组、按键组和指示灯组分别与控制电路板2电连接；所述数码管组包括温度显示数码管15和湿度显示数码管16；所述按键组由左至右依次包括功能设定键17、减按键18和加按键19；所述指示灯组由上至下依次包括除湿工作指示灯20、制冷/加热工作指示灯21、风机工作指示灯22和通讯指示灯23。

所述控制电连板2上焊装有控制器24，及与控制器24电连接的A/D转换模块25、风机驱动模块26、除湿驱动模块27、制冷片驱动模块28、加热器驱动模块29、RS485通讯模块30、指示灯驱动模块31、数码管驱动模块32、按键识别模块33和电源模块34；所述温湿度传感器13通过A/D转换模块25与控制器24通讯连接；所述风机驱动模块26、除湿驱动模块27、制冷片驱动模块28、加热器驱动模块29、指示灯驱动模块31和数码管驱动模块31其输出端分别与风机3、抽湿装置4、制冷片5、加热器6、指示灯组和数码管组电连接；所述按键识别模块33和电源模块34其输入端分别与按键组和供电装置14电连接；所述RS485通讯模块30通过RS485通讯信号线与上位机通讯连接。

所述控制器24为AVR单片机。

所述制冷片5为半导体制冷片。

所述外壳体1由前盖板和后盖板通过紧固螺栓固定而成。

所述后盖板两侧固定有用于与控制柜组装的安装板35；所述安装板35上开设有多个安装孔。

所述温湿度传感器13包括热敏电阻R1和湿敏电阻R2。

本实用新型的新型智能环境抽湿器，

温度测量显示功能：通过热敏电阻对环境温度变化后反馈的电阻值，经过控制器处理，在温度显示数码管实时显示温度；

温度升温型控制：通过功能设定键，设置目标温度值，当测量温度达到控制目标值时仪表启控，可作为升温型控制输出设置范围为-50~120℃，升温型出厂设置默认为5℃，设备运行时通过温度测量值和设置值的比较启动加热器，为了防止加热器频繁启停，控制器设有回差功能，当测量温度大于设置温度加上温度回差（默认5℃）时，关闭加热器；

温度降温型控制：通过功能设定键，设置目标温度值，当测量温度达到控制目标值时仪表启控，可作为降温型温型控制输出设置范围为-20~120℃，降温型出厂设置默认为35℃，设备运行时通过温度测量值和设置值的比较启动半导体制冷片，为了防止半导体制冷片频繁启停，控制器设有回差功能，当测量温度小于设置温度减去温度回差（默认5℃）时，关闭半导体制冷片；

湿度测量显示功能：通过湿敏电阻对环境湿度变化后反馈的电阻值，经过控制器处理，在湿度显示数码管实时显示湿度；

除湿型控制功能：通过功能设定键，设置目标湿度值，当测量湿度大于控制目标值时仪表启控，设置范围为0~100%RH，出厂设置默认为75%RH；设备运行时通过测量湿度值和设置湿度值进行比较，当测量湿度大于设置湿度时，启动抽湿装置，为了防止抽湿装置频繁启停，控制器设有回差功能，当测量湿度小于设置湿度减去湿度回差（默认10%RH）时，关闭抽湿装置；

环境温湿度传感器故障报警：

1）当没有检测到热敏电阻上传的信号，设备自动报错，温度显示数码管显示ET2，故障报警信号输出，反之取消；

2）当没有检测到湿敏电阻上传的信号，湿度显示数码管显示ET3，故障报警信号输出，反之取消；

半导体制冷片温度检测：

1）还可通过热敏电阻对半导体制冷片进行实时监控，对半导体制冷片温度进行实时监控，在显示状态下，按下减按键，温度显示数码管显示半导体制冷片温度，6秒后恢复正常环境温湿度显示，可通过此选项查看本抽湿器实际工作效率；

2）当半导体制冷片的温度检测出现故障，温度显示数码管显示ET1，故障报警信号输出；

3）在抽湿装置进行抽湿工作后3分钟，半导体制冷片表面温度连续1.5秒大于60℃（可设置），装置默认半导体制冷片损坏，左数码管显示ET5,并关闭半导体制冷片工作电源，此机构会在静止30分钟后重新检测，如无故障则会正常开启，如还是存在故障则关闭半导体制冷片工作电源；

4）制冷3分钟后会通过半导体制冷片温度检测判断半导体制冷片温度是否持续低于0℃ 1.5秒，如果条件满足装置默认半导体制冷片表面会结霜，此时启动防结霜***，关闭半导体制冷片及风机供电，化霜时间为5分钟，5分钟后重新检测运行；

风机工作状态：

1）开机先开启风机3分钟，到达装置空气循环，在装置不进行除湿工作时每隔30分钟风机会启动3分钟达到空气流通的功能；

2）当测量湿度大于设定值时，除湿即将启动前，风机会提前半导体制冷片3秒钟启动；

3）当制测量值小于设定值+回差值后，装置停止除湿工作，半导体制冷片停止工作，但风机会再延迟工作3分钟，以保护半导体制冷片在余温未散去的情况下损坏；

4）风速检测：装置使用风机可检测实际转动风速，正常转速为2000转/min,当风速低于100转/min时，装置默认风机卡住或故障，则关闭半导体制冷片电源和风机电源，此***会在30分钟后重新检测；

手动除湿：连续按加按键3次，手动启动除湿状态，为保护制冷制热模块，手动工作3分钟后才可按加按键3次退出强制启动，同时风机延迟3分钟关闭。

上述实施例，仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种新型智能环境抽湿器，包括外壳体，及安装于外壳体内部的控制电路板，及与控制电路板电连接的风机、抽湿装置、制冷片和加热器；其特征在于：所述外壳体其前侧上部安装有温湿度控制显示面板；所述温湿度控制显示面板与控制电路板电连接；所述温湿度控制显示面板下方设置有进风口；所述外壳体内侧底部，位于进风口下方安装有积水箱；所述积水箱底部连接有出水管；所述外壳体其一侧面上部设置有出风口；所述出风口下方安装有接线端子；所述接线端子其内侧与控制电路板电连接；所述接线端子其外侧电连接有RS485通讯信号线、温湿度传感器和供电装置；

所述温湿度控制显示面板上安装有数码管组、按键组和指示灯组；所述数码管组、按键组和指示灯组分别与控制电路板电连接；所述数码管组包括温度显示数码管和湿度显示数码管；所述按键组由左至右依次包括功能设定键、减按键和加按键；所述指示灯组由上至下依次包括除湿工作指示灯、制冷/加热工作指示灯、风机工作指示灯和通讯指示灯。

2.根据权利要求1所述的新型智能环境抽湿器，其特征在于：所述控制电连板上焊装有控制器，及与控制器电连接的A/D转换模块、风机驱动模块、除湿驱动模块、制冷片驱动模块、加热器驱动模块、RS485通讯模块、指示灯驱动模块、数码管驱动模块、按键识别模块和电源模块；所述温湿度传感器通过A/D转换模块与控制器通讯连接；所述风机驱动模块、除湿驱动模块、制冷片驱动模块、加热器驱动模块、指示灯驱动模块和数码管驱动模块其输出端分别与风机、抽湿装置、制冷片、加热器、指示灯组和数码管组电连接；所述按键识别模块和电源模块其输入端分别与按键组和供电装置电连接；所述RS485通讯模块通过RS485通讯信号线与上位机通讯连接。

3.根据权利要求2所述的新型智能环境抽湿器，其特征在于：所述控制器为AVR单片机。

4.根据权利要求1或2所述的新型智能环境抽湿器，其特征在于：所述制冷片为半导体制冷片。

5.根据权利要求1所述的新型智能环境抽湿器，其特征在于：所述外壳体由前盖板和后盖板通过紧固螺栓固定而成。

6.根据权利要求5所述的新型智能环境抽湿器，其特征在于：所述后盖板两侧固定有用于与控制柜组装的安装板；所述安装板上开设有多个安装孔。

7.根据权利要求1所述的新型智能环境抽湿器，其特征在于：所述温湿度传感器包括热敏电阻和湿敏电阻。