具有內部加熱功能的半導體抽溼機的製作方法

2023-12-05 19:47:51 1

本實用新型涉及電氣櫃體除溼技術領域，特別涉及一種具有內部加熱功能的半導體抽溼機。

背景技術：

常規的加熱型抽溼機，主要是通過提高環境溫度實現除溼功能，這是因為較高溫度的空氣中能夠包含更多的水分，可以防止水汽直接在櫃體內的電氣設備或端子排等部件上凝露，防止閃絡或短路等事故的發生；但是較高溫度空氣中包含的一部分水分，會一直停留在空氣中，空氣中無法繼續容納其他大量的水分，當環境溫度急劇下降時，空氣中的水分析出，將會凝露在電氣設備或端子排等部件上，仍然存在閃絡或短路等事故的隱患；而且常規的加熱型抽溼機功率一般都比較大，除溼效能比比較低；常規的加熱型抽溼機由於都是利用外接加熱器的方式進行加熱除溼的，受使用環境限制，會存在安裝不便的問題；同時常規的加熱型抽溼機通常僅能在15℃以上才能夠進行有效的加熱除溼，無法在15℃以下進行有效除溼，而且在15℃以上進行加熱除溼會導致環境溫度在原來基礎上繼續升高，尤其是在高溫高溼的時候，環境溫度本來就很高，繼續加熱會降低櫃內其他設備的使用壽命，甚至直接損壞設備。

因此，目前的加熱型抽溼機存在，除溼效果較差，除溼效率較低，功耗較高，體積較大，安裝不方便，會影響其他設備的正常運行，僅能在較高溫度下才能除溼的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於，提供一種具有內部加熱功能的半導體抽溼機，它具有除溼效果較好，除溼效率較高，功耗較低，體積較小，安裝較方便，不會影響其他設備的正常運行，溫度適應範圍較大的特點。

本實用新型的技術方案：具有內部加熱功能的半導體抽溼機，包括機體，機體上設有微控制器，微控制器上連接有控制輸出電路和電源電路；機體的內部設有半導體製冷片和和陶瓷加熱器；所述半導體製冷片和陶瓷加熱器均與控制輸出電路連接。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述機體的內部設有熱管散熱器，熱管散熱器位於陶瓷加熱器旁邊並且與控制輸出電路連接。熱管散熱器能夠使得陶瓷加熱器產生的熱量在機體分布的更加均勻，以便於更好的實現電氣櫃體的除溼。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述熱管散熱器上設有溫度開關，溫度開關與陶瓷加熱器連接。當系統出現故障，陶瓷加熱器溫度不受控，溫度超高的情況下，溫度開關能夠自行斷開陶瓷加熱器的內置電源，以避免出現不必要的事故發生，具有了過熱保護的功能。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述陶瓷加熱器的內部設有多塊陶瓷加熱片。陶瓷加熱片優選為2～15塊；陶瓷加熱片的厚度優選為0.5～2mm。陶瓷加熱片能夠根據微控制器的控制較好的提供熱量，保證抽溼機在溫度為15℃以下時的有效加熱除溼。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述微控制器上連接有RS485通信電路。RS485通信電路能夠實現抽溼機與遠程上位機或他控制裝置的數據傳輸，具有了能夠對抽溼機的進行實時遠程監控的特點。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述微控制器上連接有斷線檢測電路，斷線檢測電路與陶瓷加熱器連接。優選的斷線檢測電路與陶瓷加熱器連接的線路上設有電流互感器。電流互感器和斷線檢測電路均能夠實時檢測和反饋陶瓷加熱器通電迴路的通斷狀態，保證陶瓷加熱器的良好運行。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述微控制器上連接有環境溫溼度測量電路。環境溫溼度測量電路能夠實時檢測所處環境的溫度，方便微控制器根據具體的環境溫度，選擇控制半導體製冷片還是陶瓷加熱器來進行除溼。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述微控制器上連接有製冷片溫度測量電路。製冷片溫度測量電路能夠實時檢測半導體製冷片冷端和熱端的溫度，並將溫度值傳送給微控制器，方便微控制器根據溫度數據及時反應出半導體製冷片和位於半導體製冷片熱端散熱風扇的工作狀態正常與否，保證除溼工作的良好進行。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述微控制器上連接有顯示電路。能夠及時顯示環境溫溼度值、電源狀態及抽溼機的工作狀態。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述半導體製冷片的兩端分別為冷端和熱端，冷端和熱端均與製冷片溫度測量電路連接，熱端處設有散熱風扇，散熱風扇與控制輸出電路連接。散熱風扇能夠有效保證半導體製冷片熱端的熱量分散，保證半導體製冷片處的熱量均衡。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述製冷片溫度測量電路中包括兩個NTC熱敏電阻，兩個NTC熱敏電阻分別與半導體製冷片的冷端和熱端連接。兩個NTC熱敏電阻能夠實時檢測半導體製冷片的冷端和熱端的溫度，進而通過微控制器反應，控制輸出電路輸出幹節點信號，讓工作人員能夠實時了解到半導體製冷片和散熱風扇的工作正常與否。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述機體上還設有故障報警器，故障報警器與控制輸出電路連接。能夠對抽溼機的不正常情況及時發出警報，提醒工作人員及時處理。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述微控制器上連接有按鍵電路系統。能夠方便設置和查看抽溼機的控制參數。

前述的具有內部加熱功能的半導體抽溼機中，所述半導體製冷片的型號為TEC1-12707；微控制器的主晶片型號為PIC16F1938-I/SS；控制輸出電路的主器件型號為HF49FD；電源電路的主晶片型號為SPX1117-5；顯示電路的主晶片型號為74HC595；RS485通信電路的主晶片型號為SP3485EN。所有優選元器件型號，使得抽溼機的綜合性能較為優越。

與現有技術相比，本實用新型通過設置半導體製冷片來實現較好的除溼，當電氣櫃體內的溫度較高，例如高於15℃時，能夠實現高效除溼，實現高溫高溼環境條件下的良好除溼，不會使得環境溫度繼續升高，進而不會因溫度升高影響其他設備的正常運行；半導體製冷片的使用也使得本實用新型具有了功耗較低的特點；同時，本實用新型通過在機體內部設置陶瓷加熱器，來實現低溫高溼環境條件下的高效除溼，例如電氣櫃體內的溫度低於15℃而溼度又相對較高時，具體將陶瓷加熱器在抽溼機的內部，優化了抽溼機的結構，使得抽溼機的體積更加的小巧，安裝較為方便；本實用新型能夠實現高溫高溼環境和低溫高溼環境的良好除溼，實現了一機多用，溫度適應範圍也較大。因此，本實用新型具有除溼效果較好，除溼效率較高，功耗較低，體積較小，安裝較方便，不會影響其他設備的正常運行，溫度適應範圍較大的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是微控制器處的模塊連接圖；

圖3是微控制器的工作原理圖；

圖4是環境溫溼度測量電路的工作原理圖；

圖5是製冷片溫度測量電路檢測半導體製冷片冷端的工作原理圖；

圖6是製冷片溫度測量電路檢測半導體製冷片熱端的工作原理圖；

圖7是斷線檢測電路的工作原理圖；

圖8是顯示電路的工作原理圖；

圖9是控制輸出電路控制半導體製冷片的工作原理圖；

圖10是控制輸出電路控制故障報警器的工作原理圖；

圖11是控制輸出電路控制陶瓷加熱器的工作原理圖；

圖12是按鍵電路系統的工作原理圖；

圖13是電源電路的工作原理圖；

圖14是RS485通信電路的工作原理圖；

圖15是控制輸出電路控制散熱風扇的工作原理圖。

附圖中的標記為：1-機體，2-微控制器，3-控制輸出電路，4-電源電路，5-半導體製冷片，6-熱管散熱器，7-陶瓷加熱器，8-溫度開關，9-陶瓷加熱片，10-RS485通信電路，11-散熱風扇，12-斷線檢測電路，13-環境溫溼度測量電路，14-製冷片溫度測量電路，15-顯示電路，16-按鍵電路系統，17-冷端，18-熱端，19-故障報警器。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但並不作為對本實用新型限制的依據。

實施例。具有內部加熱功能的半導體抽溼機，構成如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14和圖15所示，包括機體1，機體1上設有微控制器2，微控制器2用於對各電路中的電信號進行檢測、處理、控制和輸出；微控制器2上連接有控制輸出電路3和電源電路4，控制輸出電路3用於接收微控制器2傳送的數據信號，並控制半導體製冷片5、熱管散熱器6、陶瓷加熱器7、散熱風扇11和故障報警器19的工作，電源電路4用於對整個抽溼機提供電源；機體1的內部設有半導體製冷片5和陶瓷加熱器7，半導體製冷片5用於在高溫高溼環境，如15℃以上時，對電氣櫃體的高效除溼，陶瓷加熱器7用於低溫高溼環境，如15℃以下時，對電氣櫃體的高效除溼；所述半導體製冷片5和陶瓷加熱器7均與控制輸出電路3連接。所述機體1的內部設有熱管散熱器6，熱管散熱器6位於陶瓷加熱器7旁邊並且與控制輸出電路3連接，熱管散熱器6用於將陶瓷加熱器7產生的熱量在電氣櫃體內分布均勻；所述陶瓷加熱器7嵌入熱管散熱器6的背部；所述熱管散熱器6上設有溫度開關8，溫度開關8與陶瓷加熱器7連接，溫度開關8設置在熱管散熱器6的底部，溫度開關8用於當系統出現故障時，陶瓷加熱器7溫度不受控，溫度超高的情況下，能夠自行斷開內置陶瓷加熱器7的電源，以避免出現不必要的事故。所述陶瓷加熱器7的內部設有多塊陶瓷加熱片9，陶瓷加熱片9為厚度為0.5～2mm的超薄結構，優選為1mm。所述微控制器2上連接有RS485通信電路10，RS485通信電路10用於與上位機或其他控制裝置進行數據傳輸，實現抽溼機實時遠程監控。所述微控制器2上連接有斷線檢測電路12，斷線檢測電路12與陶瓷加熱器7連接，斷線檢測電路12用於檢測陶瓷加熱器7通電迴路的通斷狀態。所述微控制器2上連接有環境溫溼度測量電路13，環境溫溼度測量電路13用於測量抽溼機所處環境的溫溼度。所述微控制器2上連接有製冷片溫度測量電路14，製冷片溫度測量電路14用於測量半導體製冷片冷端17和熱端18的溫度。所述微控制器2上連接有顯示電路15，顯示電路15用於顯示環境溫溼度值、電源狀態和各元器件的工作狀態。所述微控制器2上連接有按鍵電路系統16，按鍵電路系統16用於設置和查看抽溼機的控制參數。所述半導體製冷片5的兩端分別為冷端17和熱端18，冷端17和熱端18均與製冷片溫度測量電路14連接，熱端18處設有散熱風扇11，散熱風扇11與控制輸出電路3連接，散熱風11能夠有效保證半導體製冷片5熱端18的熱量分散，保證半導體製冷片5周圍的熱量均衡。

本實用新型的工作原理為：

環境溫溼度測量電路13檢測環境中的溫溼度，並將檢測到的溫溼度數據傳送給微控制器2，若檢測到的環境溫度較高，如高於15℃，則微控制器2控制半導體製冷片5的冷端17溫度降低，使得櫃體內的水分在半導體製冷片5的冷端17凝露，滴入機體1上與半導體製冷片5對應設置的排水孔，進而將水分排出櫃體，從而降低電氣櫃體內的溼度，半導體製冷片5為一端製冷，一端吸熱的結構，能夠使得整個半導體製冷片5的熱量均衡，半導體製冷片5熱端18的散熱風扇11，能夠使得半導體製冷片5熱端18的熱量及時散失，使得半導體製冷片5熱端18的溫度在一個合適的範圍，製冷片溫度測量電路14中包括兩個NTC熱敏電阻能夠精確檢測半導體製冷片5冷端17和熱端18的溫度，並將檢測到的溫度值傳送給微控制器2，微控制器2根據製冷片溫度測量電路14傳送的溫度值，能夠及時了解半導體製冷片5和散熱風扇11的工作正常與否，並能夠由控制輸出電路3向半導體製冷片5和散熱風扇11輸出幹節點信號，控制半導體製冷片5和散熱風扇11的啟停；若檢測到的環境溫度較低，如低於15℃，則微控制器2控制熱管散熱器6和陶瓷加熱器7工作，對電氣櫃體進行加熱除溼，其中在熱管散熱器6的底部設置溫度開關8，溫度開關8與陶瓷加熱器7電連接，當系統出現故障時，陶瓷加熱器7溫度不受控，溫度超高的情況下，溫度開關8可以自行斷開陶瓷加熱器7的內置電源，以避免出現不必要的事故。本實用新型將半導體製冷片5對高溫高溼環境的除溼和陶瓷加熱器7對低溫高溼環境的除溼功能均集成在了抽溼機內，實現了一機多用。

本實用新型通過設置半導體製冷片5來實現較好的除溼，當電氣櫃體內的溫度較高，例如高於15℃時，能夠實現高效除溼，實現高溫高溼環境條件下的良好除溼，不會使得環境溫度繼續升高，進而不會因溫度升高影響其他設備的正常運行；半導體製冷片5的使用也使得本實用新型具有了功耗較低的特點；同時，本實用新型通過在機體1內部設置陶瓷加熱器7和熱管散熱器6，來實現低溫高溼環境條件下的高效除溼，例如電氣櫃體內的溫度低於15℃而溼度又相對較高時，具體將陶瓷加熱器7和熱管散熱器6設置在抽溼機的內部，優化了抽溼機的結構，使得抽溼機的體積更加的小巧，安裝較為方便；本實用新型能夠實現高溫高溼環境和低溫高溼環境的良好除溼，實現了一機多用，溫度適應範圍也較大。因此，本實用新型具有除溼效果較好，除溼效率較高，功耗較低，體積較小，安裝較方便，不會影響其他設備的正常運行，溫度適應範圍較大的特點。