本發(fā)明屬于除濕技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電氣箱柜除濕器及其控制方法。

背景技術(shù)：

由于電氣箱柜很大一部分工作在室外和地下室等濕度較大的環(huán)境中，因此電氣箱柜內(nèi)的相對濕度也會很大。在相對濕度較大的情況下，由微生物引起的絕緣材料的腐蝕，線路接頭暴露處發(fā)生氧化，容易導(dǎo)致電路短路或接觸不良，更會導(dǎo)致絕緣結(jié)構(gòu)破壞，絕緣強(qiáng)度降低。因此在電氣箱柜中大都采用除濕器來保障電氣箱柜內(nèi)的電氣設(shè)備安全運(yùn)行。

傳統(tǒng)的除濕器直接采用電阻絲加熱的辦法，即強(qiáng)制提升環(huán)境溫度，讓水以氣態(tài)的形式存在于電氣箱柜內(nèi)。這種辦法未能根本解決去除電氣箱柜中水分的問題。

現(xiàn)有的半導(dǎo)體除濕器未能加強(qiáng)箱柜內(nèi)空氣流通能力，導(dǎo)致除濕效果差，箱內(nèi)遠(yuǎn)離除濕器區(qū)域除濕效果不佳。

現(xiàn)有的半導(dǎo)體除濕器在遭遇極端惡劣天氣、短時間相對濕度迅速提高的情況下，不能采取有效措施，導(dǎo)致箱柜內(nèi)電氣設(shè)備受到影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種可提高電氣箱柜內(nèi)空氣的流通能力，具有較高除濕器效率，適應(yīng)性強(qiáng)，節(jié)能環(huán)保，安全穩(wěn)定的電氣箱柜除濕器及其控制方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種電氣箱柜除濕器，包括：

溫濕度傳感器、控制模塊、除濕模塊和外殼；所述外殼設(shè)置于電氣箱柜內(nèi)，控制模塊和除濕模塊均設(shè)置于外殼內(nèi)，溫濕度傳感器設(shè)置于電氣箱柜內(nèi)且位于外殼外部；所述溫濕度傳感器的輸出端與控制模塊輸入端連接；所述控制模塊輸出端與除濕模塊輸入端連接。

所述控制模塊包括單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動器和液晶顯示屏，所述除濕模塊包括除濕單元、輔助加熱裝置、驅(qū)動電機(jī)和擺風(fēng)機(jī)構(gòu)；所述外殼兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述除濕單元設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間，所述擺風(fēng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在出風(fēng)口處；所述除濕單元包括冷凝片、至少一個半導(dǎo)體制冷片及散熱片；所述各半導(dǎo)體制冷片的冷端分別與冷凝片連接，所述各半導(dǎo)體制冷片的熱端分別與散熱片連接；在所述冷凝片的底部設(shè)有冷凝水導(dǎo)管；在所述散熱片一側(cè)對應(yīng)設(shè)置散熱風(fēng)扇；所述冷凝片、半導(dǎo)體制冷片和散熱片依次并列設(shè)置，所述冷凝片設(shè)置于外殼內(nèi)進(jìn)風(fēng)口一側(cè)，所述散熱片設(shè)置于外殼內(nèi)出風(fēng)口一側(cè)；電氣箱柜內(nèi)濕潤的空氣在散熱風(fēng)扇的作用下通過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入外殼，與冷凝片接觸后內(nèi)部水分冷凝成水，冷凝水通過冷凝水導(dǎo)管排至電氣箱柜外，除濕后的空氣經(jīng)擺風(fēng)機(jī)構(gòu)排出。

所述溫濕度傳感器的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，所述單片機(jī)的輸出端分別連接電機(jī)驅(qū)動器的輸入端和液晶顯示屏，并通過繼電器分別連接所述各半導(dǎo)體制冷片輸入端和輔助加熱裝置輸入端，所述驅(qū)動電機(jī)的動力輸出端與擺風(fēng)機(jī)構(gòu)的動力輸入端連接；所述驅(qū)動電機(jī)的輸入端連接電機(jī)驅(qū)動器的輸出端。

所述擺風(fēng)機(jī)構(gòu)包括短連桿、長連桿、活動扇葉、上側(cè)連桿及下側(cè)連桿；所述活動扇葉的端部與上側(cè)連桿及下側(cè)連桿鉸接；所述短連桿一端與驅(qū)動電機(jī)的動力輸出端相接，另一端與長連桿一端鉸接；所述長連桿另一端與上側(cè)連桿鉸接。

所述輔助加熱裝置固定在除濕單元的底部。

本發(fā)明提供一種所述電氣箱柜除濕器的控制方法，包括如下步驟：

步驟1：上電初始化，溫濕度傳感器實(shí)時檢測環(huán)境溫濕度，將環(huán)境溫濕度檢測值傳至控制模塊；

步驟2：控制模塊根據(jù)環(huán)境濕度檢測值控制除濕模塊進(jìn)行不同程度的除濕。

本發(fā)明還提供一種所述電氣箱柜除濕器的控制方法，包括如下步驟：

步驟1：上電初始化，溫濕度傳感器實(shí)時檢測環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，將環(huán)境溫濕度檢測值傳至單片機(jī)；

步驟2：單片機(jī)將環(huán)境溫濕度檢測值通過液晶顯示屏顯示，并將將環(huán)境濕度檢測值與除濕濕度設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較，進(jìn)行不同程度除濕：

(1)當(dāng)環(huán)境濕度檢測值介于除濕濕度下限值a和除濕濕度中間值b之間，單片機(jī)啟動除濕單元中的部分半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行除濕，并通過電機(jī)驅(qū)動器和驅(qū)動電機(jī)啟動擺風(fēng)機(jī)構(gòu)；

(2)當(dāng)環(huán)境濕度檢測值介于除濕濕度中間值b和除濕濕度上限值c之間，單片機(jī)啟動除濕單元中的全部半導(dǎo)體制冷片和擺風(fēng)機(jī)構(gòu)；

(3)當(dāng)環(huán)境濕度檢測值大于除濕濕度上限值c，單片機(jī)同時啟動除濕單元中的全部半導(dǎo)體制冷片、擺風(fēng)機(jī)構(gòu)和輔助加熱裝置；

(4)當(dāng)環(huán)境濕度檢測值小于除濕濕度下限值a，單片機(jī)停止除濕單元、擺風(fēng)機(jī)構(gòu)及輔助加熱裝置，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。

有益效果：本發(fā)明的一種電氣箱柜除濕器及其控制方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)勢：

(1)采用擺風(fēng)機(jī)構(gòu)，可以提高電氣箱柜內(nèi)空氣的流通能力，解決現(xiàn)有半導(dǎo)體除濕器工作時，電氣箱柜內(nèi)潮濕空氣不能完全與冷凝片接觸導(dǎo)致的除濕效果差的問題；

(2)采用至少一個半導(dǎo)體制冷片的組合設(shè)計(jì)，可充分應(yīng)對不同環(huán)境濕度區(qū)間：濕度小時，部分半導(dǎo)體制冷片工作，節(jié)約電能；濕度大時，全部半導(dǎo)體制冷片工作，除濕效率高；

(3)利用輔助加熱裝置，可以解決極端天氣下傳統(tǒng)除濕器除濕速度小于相對濕度上升速度導(dǎo)致電氣箱柜內(nèi)設(shè)備不穩(wěn)定的問題；

(4)可以根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁貪穸茸兓?guī)律調(diào)整除濕模塊的參數(shù)設(shè)定以及輔助加熱裝置的功率；

(5)新型緊湊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)占用電氣箱柜內(nèi)空間小，接線簡單，實(shí)現(xiàn)除濕工作的智能有效化，減輕了工程技術(shù)人員的工作量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的電氣箱柜除濕器連接示意圖；

圖2為本發(fā)明一種實(shí)施方式的電氣箱柜除濕器整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施方式的電氣箱柜除濕器電路連接示意圖；

圖4為本發(fā)明一種實(shí)施方式的擺風(fēng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種實(shí)施方式的電氣箱柜除濕器控制方法流程圖；

圖中：1-外殼，2-輔助加熱裝置，3-驅(qū)動電機(jī)，4-擺風(fēng)機(jī)構(gòu)，5-冷凝片，6-半導(dǎo)體制冷片，7-導(dǎo)熱硅脂，8-散熱片，9-冷凝水導(dǎo)管，10-散熱風(fēng)扇，11-短連桿，12-長連桿，13-活動扇葉，14-上側(cè)連桿，15-下側(cè)連桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種實(shí)施方式作詳細(xì)說明。

如圖1-2所示，本實(shí)施方式的一種電氣箱柜除濕器，用于易潮濕區(qū)域電氣箱柜內(nèi)的除濕作業(yè)，利用環(huán)保無污染的半導(dǎo)體制冷片，全自動去除電氣箱柜內(nèi)的水分并將其排至電氣箱柜外，包括：

溫濕度傳感器、控制模塊、除濕模塊、外殼1和電源模塊。

所述控制模塊包括單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動器和液晶顯示屏；所述除濕模塊包括除濕單元、輔助加熱裝置2、驅(qū)動電機(jī)3和擺風(fēng)機(jī)構(gòu)4。所述外殼1設(shè)置于電氣箱柜內(nèi)，控制模塊和除濕模塊均設(shè)置于外殼1內(nèi)，溫濕度傳感器設(shè)置于電氣箱柜內(nèi)且遠(yuǎn)離外殼1，用于實(shí)時檢測電氣箱柜內(nèi)溫濕度信息。

所述溫濕度傳感器的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，所述單片機(jī)的輸出端分別連接電機(jī)驅(qū)動器的輸入端、除濕單元的輸入端、輔助加熱裝置2的輸入端和液晶顯示屏，所述驅(qū)動電機(jī)3的動力輸出端與擺風(fēng)機(jī)構(gòu)4的動力輸入端連接；所述驅(qū)動電機(jī)3的輸入端連接電機(jī)驅(qū)動器的輸出端。

所述外殼設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和輔助加熱裝置安裝口。

所述輔助加熱裝置2通過輔助加熱裝置安裝口固定設(shè)置在除濕單元的底部。

所述驅(qū)動電機(jī)3及擺風(fēng)機(jī)構(gòu)4固定在外殼出風(fēng)口處。

所述單片機(jī)用于將接收到的溫濕度數(shù)據(jù)通過液晶顯示屏顯示，并將濕度數(shù)據(jù)與除濕濕度參數(shù)進(jìn)行比較，向電機(jī)驅(qū)動器及除濕模塊發(fā)出指令信號；所述電機(jī)驅(qū)動器接受單片機(jī)發(fā)出的信號，驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)3運(yùn)行帶動擺風(fēng)機(jī)構(gòu)4。

所述除濕單元包括冷凝片5、半導(dǎo)體制冷片6、導(dǎo)熱硅脂7及散熱片8；本實(shí)施方式中半導(dǎo)體制冷片6包括半導(dǎo)體制冷片a和半導(dǎo)體制冷片b，根據(jù)單片機(jī)的指令信號啟動單一或組合除濕作業(yè)方式；所述半導(dǎo)體制冷片6的冷端與冷凝片5相接；所述半導(dǎo)體制冷片6的熱端與散熱片8相接；在所述冷凝片5的底部設(shè)有冷凝水導(dǎo)管9；在所述散熱片一側(cè)對應(yīng)設(shè)置散熱風(fēng)扇10；所述冷凝片5、半導(dǎo)體制冷片6、導(dǎo)熱硅脂7、散熱片8依次并列設(shè)置并連接固定；所述導(dǎo)熱硅脂7涂抹于散熱片8與半導(dǎo)體制冷片6熱端之間。

所述冷凝片5設(shè)置于外殼內(nèi)進(jìn)風(fēng)口一側(cè)，所述散熱片8設(shè)置于外殼內(nèi)出風(fēng)口一側(cè)；電氣箱柜內(nèi)濕潤的空氣在散熱風(fēng)扇的作用下經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口與冷凝片5接觸后會冷凝成水，將冷凝水通過冷凝水導(dǎo)管9排至電氣箱柜外。由于散熱風(fēng)扇10的作用，除濕器內(nèi)部的壓強(qiáng)小于電氣箱柜內(nèi)的壓強(qiáng)，從而產(chǎn)生內(nèi)外壓強(qiáng)差，濕潤的空氣從進(jìn)風(fēng)口向除濕器內(nèi)部流動與冷凝片5接觸，后經(jīng)過對流風(fēng)道，除濕后的空氣由擺風(fēng)機(jī)構(gòu)4排出。

所述電源模塊為電氣箱柜除濕器供電。

如圖3所示，為本實(shí)施方式中電路連接示意圖，各器件型號如下：

單片機(jī)——stc89c52；液晶顯示屏——lcd1602；溫濕度傳感器——dht11；電機(jī)驅(qū)動器——uln2003；驅(qū)動電機(jī)——28byj48。

如圖3所示，本實(shí)施方式中，所述單片機(jī)分別通過繼電器k1、k2、k3連接半導(dǎo)體制冷片a、半導(dǎo)體制冷片b和輔助加熱裝置，單片機(jī)通過控制繼電器斷開和閉合，控制半導(dǎo)體制冷片a、半導(dǎo)體制冷片b和輔助加熱裝置的工作狀態(tài)。

如圖4所示，所述擺風(fēng)機(jī)構(gòu)采用曲柄連桿的機(jī)械原理，包括短連桿11、長連桿12、活動扇葉13、上側(cè)連桿14及下側(cè)連桿15；所述活動扇葉13的端部與上側(cè)連桿14及下側(cè)連桿15鉸接，驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子與短連桿11相連，短連桿11的運(yùn)動軌跡為圓形，短連桿11的一端與長連桿12一端鉸接，長連桿12與上側(cè)連桿14鉸接。擺風(fēng)機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動電機(jī)3做為動力輸入端，當(dāng)驅(qū)動電機(jī)3進(jìn)入工作狀態(tài)，驅(qū)動電機(jī)3帶動短連桿11以圓形運(yùn)動軌跡運(yùn)動，與短連桿11鉸接的長連桿12一起運(yùn)動，與長連桿12鉸接的上側(cè)連桿14擺動，進(jìn)而帶動各活動扇葉13往復(fù)擺動，各活動扇葉的擺動角度為θ。擺風(fēng)機(jī)構(gòu)中的活動扇葉數(shù)目可根據(jù)除濕器尺寸設(shè)置。擺風(fēng)結(jié)構(gòu)在不同濕度環(huán)境中，可根據(jù)需要設(shè)置驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制活動扇葉的擺動速度，增強(qiáng)空氣流通能力，提高除濕效率。

如圖5所示，本實(shí)施方式的一種電氣箱柜除濕器的控制方法，包括如下步驟：

步驟1：上電初始化，溫濕度傳感器實(shí)時檢測環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，將環(huán)境溫濕度檢測值傳至單片機(jī)；

步驟2：單片機(jī)將環(huán)境溫濕度檢測值通過液晶顯示屏顯示，并將將環(huán)境濕度檢測值與除濕濕度設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較，進(jìn)行不同程度除濕：

(1)當(dāng)環(huán)境濕度檢測值介于系統(tǒng)除濕濕度下限值a和除濕濕度中間值b之間，單片機(jī)啟動除濕單元中的半導(dǎo)體制冷片a，結(jié)合冷凝片、散熱片的共同作用進(jìn)行除濕，并通過電機(jī)驅(qū)動器和驅(qū)動電機(jī)啟動擺風(fēng)機(jī)構(gòu)；

(2)當(dāng)環(huán)境濕度檢測值介于系統(tǒng)除濕濕度中間值b和除濕濕度上限值c之間，單片機(jī)啟動除濕單元中的半導(dǎo)體制冷片a、半導(dǎo)體制冷片b和擺風(fēng)機(jī)構(gòu)；

(3)當(dāng)環(huán)境濕度檢測值大于系統(tǒng)除濕濕度上限值c，單片機(jī)同時啟動除濕單元中的半導(dǎo)體制冷片a、半導(dǎo)體片制冷b、擺風(fēng)機(jī)構(gòu)和輔助加熱裝置；

(4)當(dāng)環(huán)境濕度檢測值小于系統(tǒng)除濕濕度下限值a，單片機(jī)停止除濕單元、擺風(fēng)機(jī)構(gòu)及輔助加熱裝置，回到初始狀態(tài)。

本實(shí)施方式中，設(shè)定參數(shù)a、b、c的取值分別為40％、60％、70％。

所述外殼可后置電氣柜導(dǎo)軌卡，使除濕器能夠固定在電氣箱柜導(dǎo)軌上。整個除濕系統(tǒng)體積小，安裝簡易，便于在各類電氣箱柜中安裝使用，對電氣箱柜內(nèi)其他設(shè)備沒有干擾。

正常天氣工作模式中，由于本除濕器的半導(dǎo)體制冷片在除濕過程中保持能量不變，避免因?yàn)殡姎庀涔褚胄碌臒嵩磳?dǎo)致柜內(nèi)溫度升高對電氣設(shè)備產(chǎn)生影響。

在濕度特別大的情況下，可以采用更大功率散熱風(fēng)扇來提高干燥、潮濕空氣的交換能力，從而提高整個除濕裝置的除濕能力。

可以理解地是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。