智能防凝露環境調控裝置製造方法
2024-01-27 22:04:15
智能防凝露環境調控裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種防凝露環境調控裝置，包括機箱、半導體製冷晶片組（7）、冷端散熱器（14）、冷端凝露風機（5）、熱端冷端隔熱裝置（9）、熱端冷卻裝置，其中，半導體製冷晶片組設置於機箱內，在通電的情況下兩端極板產生溫差形成冷端和熱端；半導體製冷晶片組冷端設置有冷端散熱器，由安裝於機箱的冷端凝露風機轉動產生負氣壓將空氣吸入，再吹向冷端散熱器；半導體製冷晶片組熱端設置有熱端冷卻裝置，將半導體製冷晶片組熱端產生的熱量排出；熱端冷端隔熱裝置將機箱內部半導體製冷晶片組的熱端和冷端隔離開，以利於除溼。進一步地，本發明還提供了一種智能防凝露環境調控系統，可使所控環境內部空氣遠離凝露產生的條件，從而很好地預防凝露產生。
【專利說明】智能防凝露環境調控裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於電子技術及自動控制領域，尤其涉及在電力及機電行業中防止戶外設施內部凝露及空氣環境調控的應用領域，特別是，涉及環網櫃、高壓開關櫃、控制櫃、箱變等戶外設備內部防止產生凝露、溫度過高、溫度過低等不利於箱、櫃內部設施安全可靠運行的
>J-U ρ?α裝直。
技術背景
[0002]在電力及機電行業中，戶外設備產生凝露將使設備內部的電子元件、接線端子、機械零件等表面產生鏽蝕，嚴重時會出現高壓拉弧短路或部件鏽蝕，將使設備無法正常運行造成事故。在電力系統及機電行業中有些戶外設備應用了大量的電子元器件及金屬零部件，它們對環境工作溫度、溼度都有一定的要求和限制，溫度過高或溫度過低或溼度過大都會對其正常運行造成影響，因此，解決戶外小環境防凝露及內部環境調控也是電力系統及機電行業的迫切需求。
[0003]在電力系統及機電行業中傳統解決防凝露的方法是採用加熱或通風的方式，如在開關櫃中採用自動加熱除溼控制器防止凝露，或者進行自然通風或機械通風。
[0004]但上述方法並不能從根本上解決凝露問題，主要原因是這兩種方法都沒能從產生凝露的機理上出發，只能片面的解決個別的凝露現象，例如通風只能解決小環境內部溼度過大，而外部溼度較低的情況，當外部已達到凝露環境，如大霧天氣採用通風可能會更糟。又例如加熱只能適用小環境內部和外`部溫差不大，但內部溼度過大的情況，當小環境內部溼度較大而外部降溫很快時，箱體或/和櫃體又都是金屬製成的，其溫度也會隨之降低很快，在箱櫃的內表面的溫度低於箱櫃體內部空氣的露點溫度時，同樣會在箱櫃體內表面產生凝露，所以，加熱是不起作用的，如同冬天戴眼鏡的人從寒冷的屋外進入溫暖的屋內，雖然屋內溫度比屋外溫度高很多，眼鏡也會產生很強的凝露。
[0005]綜上，要解決電力系統及機電行業中戶外箱櫃設備的凝露問題，必須深入研究凝露產生的機理，尋求最佳的方法，才能解決不同氣候環境下的凝露問題，同時也要解決因所控環境內部設備供電系統功率有限，確保不與所控環境內部設備用電的競爭問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於提供一種防凝露環境調控裝置，根據凝露產生的機理、利用除溼原理將所控環境內部空氣中的水分提前析出，並排出至所控環境外部，是一種全新的防凝露技術。
[0007]進一步地，本發明進一步提供一種智能的防凝露環境調控裝置，能夠根據溫度、溼度、氣候變化等因素進行除溼、通風或加熱操作，解決了現有防凝露技術無法適應全天候的防凝露問題。
[0008]通常通過測定溫度和相對溼度來確定露點溫度，所以露點溫度是當前空氣開始產生凝露的溫度點。為實現本發明的目的，本發明針對凝露產生的機理，採用了半導體製冷晶片組、利用除溼原理將所控環境內部空氣中的水分提前析出，並排出至所控環境外部，使所控環境內部空氣的露點溫度遠離了凝露產生的條件，從而很好地預防凝露產生對設備造成的不良影響。
[0009]為了解決前述技術問題，達到上述技術效果，本發明提供了如下的技術方案，其中，溼度均指相對溼度:
一種防凝露環境調控裝置，包括機箱、半導體製冷晶片組、冷端散熱器、冷端凝露風機、熱端冷端隔熱裝置、熱端冷卻裝置，其中，半導體製冷晶片組設置於機箱內，在通電的情況下兩端極板產生溫差形成冷端和熱端；半導體製冷晶片組的冷端設置有冷端散熱器，由安裝於機箱的冷端凝露風機轉動產生負氣壓將空氣吸入，再吹向冷端散熱器；半導體製冷晶片組的熱端設置有熱端冷卻裝置，將半導體製冷晶片組的熱端產生的熱量排出；熱端冷端隔熱裝置將機箱內部半導體製冷晶片組的熱端和冷端隔離開，以利於除溼；優選地，熱端冷端隔熱裝置為熱端冷端隔熱板。
[0010]優選地，在半導體製冷晶片組的冷端設置有冷端溫度傳感器，檢測冷端溫度，通過控制冷端凝露風機的轉速，使冷端散熱器的溫度保持在始終低於空氣的露點溫度以下，將空氣中的水分凝露析出；優選地，在在半導體製冷晶片組的熱端設置熱端溫度傳感器，測量半導體製冷晶片組的熱端溫度，以防止半導體製冷晶片組過熱損壞。
[0011]優選地，熱端冷卻裝置包括液體循環泵、熱端液體冷卻板、液體冷卻排，半導體製冷晶片組的熱面與熱端液體冷卻板貼合，液體循環泵的出口與熱端液體冷卻板的進口相連，熱端液體冷卻板的出口與液體冷卻排的進口相連，液體冷卻排的出口與熱端液體冷卻板相連接構成閉合的液體循環迴路；更優選地，循環管路內充滿冷卻防凍液，在液體循環泵的驅動下，冷卻防凍液在液體循環迴路內快速流動，將半導體製冷晶片組的熱面所發出的熱量帶至液體冷卻排。
[0012]進一步優選地，熱端冷卻裝置還包括液體儲箱，液體儲箱出口與液體循環泵的進口直接相連接，液體儲箱進口與熱端液體冷卻板相連接構成閉合的液體循環迴路。上述部件之間均可通過液體管路進行連接。更優選地，通過液體管路相連接的液體儲箱和循環管路內充滿冷卻防凍液，在液體循環泵的驅動下，冷卻防凍液在液體循環迴路內快速流動，將半導體製冷晶片組熱面所發出的熱量帶至液體冷卻排。
[0013]更進一步優選地，設置散熱風扇，通過散熱風扇將液體冷卻排的熱量散發出去。
[0014]這樣半導體的熱面溫度得到了控制，由於溫差效應在半導體的冷麵形成了低溫，在冷端散熱器和冷端凝露風機的作用下，使得冷端的溫度低於箱櫃體內部的露點溫度值，使其箱櫃體內部空氣通過冷端時，空氣中的水分在冷端散熱器上產生凝露，再由凝露出水引流口連接的排水管排至箱櫃體外部完成了除溼的功能。
[0015]優選地，機箱上還設置有冷端凝露進風口、冷端凝露出風口、熱端散熱進風口、熱端散熱出風口、凝露出水引流口。
[0016]本發明還提供一種智能防凝露環境調控系統，系統箱櫃內安裝有前述的防凝露環境調控裝置，還包括單片機，單片機根據系統箱櫃內部和外部的溫度、溼度、露點溫度，再根據設定的判據進行判斷是否開啟或關閉除溼操作。優選地，單片機對冷端凝露風機所進行的控制為脈衝調寬控制。
[0017]本領域公知，現有技術中存在許多測量或計算露點溫度的方法，比如使用乾濕球溫度計、露點儀進行測量，或者使用查表法，通過圖表查出某溫度、溼度下所對應的露點溫度，也可以採用對戈夫-格雷奇(Goff-Gratch)公式的求解來計算得到。
[0018]優選地，智能防凝露環境調控系統還包括加熱器、進風風機和出風風機、設置於系統箱櫃內部的內部溫溼度傳感器和設置於系統箱櫃外部的外部溫溼度傳感器，檢測所控環境即系統箱櫃內部及外部的溫溼度，通過計算或者測量得到系統箱櫃內部和外部的露點溫度，再根據設定的判據進行判斷是否開啟或關閉通風、加熱操作。
[0019]單片機具有單片機控制單元，單片機控制單元包括所控環境內部及外部溫溼度傳感器接口電路、半導體晶片冷端溫度及熱端溫度檢測電路、PWM脈衝調寬冷端凝露風機控制電路、所控環境內外通風使用的進風風機、出風風機、加熱器控制電路、半導體製冷除溼系統控制電路、工作狀態指示燈電路、外部通訊接口電路、電流互感器檢測電路等組成。單片機內部可以集成計算露點溫度的數學模型、智能調控軟體，以計算得到露點溫度值、再根據設定的判據進行是否開啟或關閉除溼操作的判斷。
[0020]優選地，也可以預先將溫度、相對溼度與露點溫度值存儲於資料庫中，通過資料庫查找與溫度、相對溼度對應的露點溫度值；或者，在所述資料庫中預先存儲有不同溫度下的相對溼度值，露點溫度值通過與溫度值、相對溼度值之間的關係曲線得到；得到露點溫度值後再利用單片機根據設定的判據進行是否開啟或關閉除溼操作的判斷。可選擇地，所述資料庫為表格形式的資料庫。
[0021]優選地，採用集成電路總線(IIC數據接口)將溫溼度傳感器或無線溫溼度傳感器與單片機控制單元相連。
[0022]優選地，通過調節半導體製冷晶片組投入工作的數量，或調節冷端凝露風機轉速的方法，以確保在不同環境下冷端散熱器既不結冰又最大限度除溼。
[0023]本發明的主要技術特點是:
1.從凝露產生的機理上做到了以凝露防凝露，除溼過程就是凝露過程，採用了除溼原理將所控環境內部空氣中的水分提前析出，並排出至所控環境外部，使所控環境內部空氣的露點溫度遠離凝露產生的條件，從而做到了全天候的預防凝露問題。
[0024]2.進一步地，戶外小環境凝露主要產生在秋、冬季節晝夜溫差較大的情況，傳統的壓縮機製冷除溼所能適應的溫度範圍較小，在溫度低於15°C時幾乎沒有除溼效果。本發明優選的採用了半導體製冷技術，由於半導體製冷晶片通電後，在半導體製冷晶片的兩個面可形成50°C左右的溫差，只要半導體製冷晶片的熱面散熱良好，即可保證在半導體製冷晶片的冷麵有較大的功率和產生很低的溫度，優選地，本發明採用了液體循環的散熱方式。
[0025]3.又進一步地，本發明半導體製冷晶片的冷端(凝露析水端)加裝了 PWM脈寬調速控制的凝露風機，可根據需要方便的調節冷端散熱片的溫度，其原理是凝露風機風速高，冷端散熱快，冷端散熱片溫度會提高，反之，冷端散熱片溫度會降低，這樣，可使冷端散熱片的溫度在除溼過程中始終低於所控環境內部空氣的露點溫度，使半導體製冷除溼處在最佳工作狀態。
[0026]4.更進一步地，本發明能通過系統箱櫃內部溫溼度傳感器、外部溫溼度傳感器對所控環境內、外的溫度、溼度進行檢測，通過單片機控制單元進行露點溫度查找或計算，單片機控制單元再根據所控環境內、外的溫度、溼度、露點溫度的變化情況進行智能化分析，做出合理的除溼或通風或加熱的調控，使所控環境內部設備能工作在最佳的溫溼度狀態，並且不產生凝露危害。
[0027]5.再進一步的，充分利用所控環境內部設備的供電電源，使用電流互感器監測所控環境內部供電系統的電流來判斷是否有足夠的功率可以提供使用，通過單片機控制單元進行智能判斷來決定裝置的投入或退出，以確保所控環境內部設備的可靠運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1.1-圖1.2為防凝露環境調控裝置內部構成示意圖。
[0029]圖2.1-圖2.2為半導體製冷晶片組熱端、冷端構成示意圖。
[0030]圖2.3為半導體製冷晶片組的俯視示意圖。
[0031]圖2.4為圖2.3的A-A剖視圖，即半導體製冷晶片組冷端、熱端的剖視示意圖。
[0032]圖3.1為機箱結構立體示意圖一。
[0033]圖3.2為機箱結構正面示意圖。
[0034]圖3.3為機箱結構立體示意圖二。
[0035]圖4為單片機控制單元電路組成框圖。
[0036]圖中:1、AC-DC開關電源；2、液體循環泵；3、電源濾波器；4、單片機控制單元；5、冷端凝露風機；6、熱端溫度傳感器；7、半導體製冷晶片組；8、熱端液體冷卻板；9、熱端冷端隔熱板；10、散熱風扇；11、為液體管路；12、液體儲箱；13冷卻防凍液；14、冷端散熱器；15、液體冷卻排；16冷端溫度傳感器；17、機箱上的防凍液加注口 ； 18、裝置箱體；19、接地樁；20、外部接線連接口 ；21、冷端凝露進風口 ；22、凝露出水引流口 ；23、工作狀態指示燈；24、冷端凝露出風口 ；25、熱端散熱出風口 ；26、熱端散熱進風口。
【具體實施方式】
[0037]以下結合本發明實施例和說明書附圖，對防凝露環境調控裝置做進一步說明。應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0038]下面是本發明的最優選實施例，其硬體構成如說明書附圖中所示，I為供電電源，優選AC-DC開關電源，其作用是將交流220V轉換成直流為裝置提供供電電源；2為液體循環泵，其作用是驅動半導體製冷晶片組7熱端冷卻管路內的冷卻防凍液進行循環；3為電源濾波器，其作用是隔絕內、外的噪聲幹擾；4為單片機控制單元，其作用是通過對各個傳感器採集到的各種信息進行綜合智能的分析，再根據事先設定的各種條件判據做出除溼、通風、加熱等相應控制；5為冷端凝露風機，其作用是在除溼狀態下通過單片機控制單元4進行PWM脈衝調寬控制，以調節冷端凝露風機的風速，使冷端散熱器14的溫度保持在始終低於空氣的露點溫度以下，以便空氣在冷端散熱器14上產生凝露，將空氣中的水分析出；6為熱端溫度傳感器，其作用是測量半導體製冷晶片組7的熱端溫度，以防止半導體製冷晶片過熱損壞；7為半導體製冷晶片組，其作用是製冷除溼；8為熱端液體冷卻板，其作用是將半導體製冷晶片組7的熱端產生的熱量通過冷卻液的循環帶走散熱；9為熱端冷端隔熱裝置，優選為熱端冷端隔熱板，其作用是將防凝露環境調控裝置內部半導體製冷晶片組7的熱端和冷端隔離開，以達到良好的除溼效果；10為散熱風扇，其作用是除溼狀態時，將由半導體製冷晶片組7產生的熱量通過液體循環至液體冷卻排15的熱量散掉；11為液體管路，其作用是將液體循環泵2、熱端液體冷卻板8、液體儲箱12、液體冷卻排15連接成閉合的液體循環迴路；12為液體儲箱，其作用是存儲冷卻防凍液13 ;13為冷卻防凍液，其作用是半導體製冷晶片組7的熱端冷卻循環液體，並保證在零下溫度時，不會結冰而凍壞冷卻零部件；14為冷端散熱器，其作用是將半導體製冷晶片組7產生的製冷量與空氣接觸，產生凝露將空氣中的水分析出；15為液體冷卻排，其作用是冷卻防凍液13將半導體製冷晶片組7產生的熱量循環至液體冷卻排15後，通過散熱風扇10的吹風將熱量散發出去；16為冷端溫度傳感器，其作用是測量半導體製冷晶片組7的冷端溫度，以便單片機控制單元4對冷端凝露風機5進行風速調節，確保冷端溫度低於露點溫度；17為機箱上的冷卻防凍液加注口，其作用是方便冷卻防凍液的加注；18為裝置箱體；19為接地樁，其作用是方便裝置接地；20為外部接線連接口 ；21為冷端凝露進風口，其作用是通過冷端凝露風機5轉動產生的負氣壓將空氣吸入，再吹向冷端散熱器14 ；22為凝露出水引流口，其作用是將冷端散熱器14上凝露所析出的水分排出去；23為工作狀態指示燈，其作用是顯示裝置的運行狀態；24為冷端凝露出風口，其作用是通過冷端凝露風機5轉動將被吸入後經過冷端散熱器14的空氣再吹出，使經過冷端散熱器14的空氣通過冷端凝露風機5的作用形成冷凝風路；25為熱端散熱出風口，其作用是散熱風扇10轉動產生正氣壓吹向液體冷卻排15，將熱端產生的熱量通過25排出；26為熱端散熱進風口，其作用是散熱風扇10轉動產生負氣壓將空氣從熱端散熱進風口 26吸入，再吹向液體冷卻排15，從熱端散熱出風口 25吹出形成半導體製冷晶片組7的熱端散熱風路。
[0039]此外，智能防凝露環境調控系統包括箱櫃，出風風機安裝在所控環境的箱柜上，其作用是通過單片機控制單元4控制其工作，將所控環境內部的空氣吹向外部；進風風機安裝在所控環境的箱柜上，其作用是通過單片機控制單元4控制其工作，將所控環境外部的空氣吹向內部，出風風機和進風風機同時工作，形成了所控環境內部和外部的空氣循環；力口熱器安裝在箱櫃所控環境內部、外部的空間中，其作用是通過單片機控制單元4控制其工作，使所控環境內部的溫度得到提升；內部溫溼度傳感器安裝在所控環境內部，其作用是檢測所控環境內部空氣的溫度、溼度，為單片機控制單元4提供調控依據；外部溫溼度傳感器安裝在所控環境外部，其作用是檢測所控環境外部空氣的溫度、溼度，為單片機控制單元4提供調控依據；系統還包括電流互感器，其作用是監測所控環境內部供電系統的電流來判斷是否有足夠的功率可以提供使用，通過單片機控制單元4進行判斷來決定防凝露環境調控裝置的投入或退出，以確保所控環境內部設備的可靠運行；進一步地，系統還包括遠程通訊單元，其作用是與防凝露環境調控裝置連接後，可與遠端主站進行無線通訊，實現遙測、遙調、遙信和遙控。
[0040]作為本發明的最佳優選實施例，智能防凝露環境調控系統包括單片機、所控環境內部及外部溫溼度傳感器接口電路、半導體製冷晶片組、冷端溫度及熱端溫度檢測電路、PWM脈衝調寬冷端凝露風機控制電路、所控環境內外通風使用的進風風機、出風風機、加熱器控制電路、半導體製冷除溼系統控制電路、工作狀態指示燈電路、外部通訊接口電路、電流互感器檢測電路、內部溫溼度傳感器、外部溫溼度傳感器、電流互感器、半導體製冷除溼系統冷端溫度傳感器16、熱端溫度傳感器6、進風風機、出風風機、半導體製冷晶片組7、冷端散熱器14、冷端凝露風機5、熱端液體冷卻板8、熱端冷端隔熱板9、液體循環泵2、液體儲箱12、液體冷卻排15、散熱風扇10、液體管路11、冷卻防凍液13、數據遠傳設備、機箱等。
[0041]智能防凝露環境調控原理是，單片機通過內部和外部的溫溼度傳感器檢測所控環境內部及外部的溫溼度，通過資料庫查找或者露點溫度數學模型計算出內部和外部的露點溫度，再根據設定的判據進行判斷是否開啟或關閉通風、加熱、除溼等操作，設定判據包括:
1.加熱開啟溫度差=箱櫃體外溫度-箱櫃體內溫度；
2.加熱關閉溫度差=箱櫃體內溫度-箱櫃體外溫度；
3.通風開啟溫度差=箱櫃體內溫度-箱櫃體外溫度；
4.通風關閉溫度差=箱櫃體內溫度-箱櫃體外溫度；
5.除溼開啟溫度差=(箱櫃體內溫度或箱櫃體外溫度)-箱櫃體內露點溫度；
6.除溼關閉溫度差=(箱櫃體內溫度或箱櫃體外溫度)-箱櫃體內露點溫度；
7.必須加熱溫度=箱櫃體內溫度設定值；
8.無須加熱溫度=箱櫃體內溫度設定值；
9.必須通風溫度=箱櫃體內溫度設定值；
10.無須通風溫度=箱櫃體內溫度設定值；
11.必須除溼溼度=箱櫃體內溼度設定值；
12.無須除溼溼度=內部溼度設定值；
13.外部電源可使用功率值=設定值。
[0042]系統工作過程中開啟除溼優先級最高，下面列出通風、加熱、除溼開啟和關閉的邏輯判斷關係式:
1.開啟通風邏輯為:工作狀態為監測狀態及((箱櫃體內溫度-箱櫃體外溫度>=通風開啟溫度差)或(箱櫃體內溫度 >=必須通風溫度));
2.關閉通風邏輯為:工作狀態為通風狀態及(箱櫃體內溫度-箱櫃體外溫度〈=通風關閉溫度差)及箱櫃體內溫度〈必須通風溫度)；
3.開啟加熱邏輯為:工作狀態為監測狀態及((箱櫃體外溫度-箱櫃體內溫度>=加熱開啟溫度差)或(箱櫃體內溫度 <=必須加熱溫度));
4.關閉加熱邏輯為:工作狀態為加熱狀態及((箱櫃體內溫度-箱櫃體外溫度>=加熱關閉溫度差)及(箱櫃體內溫度 > 必須加熱溫度));
5.開啟除溼邏輯為:工作狀態為(監測狀態或通風狀態或加熱狀態)及(((箱櫃體內溫度-箱櫃體內露點溫度或箱櫃體外溫度-箱櫃體內露點溫度)〈=除溼開啟溫度差)或(箱櫃體內溼度 >=必須除溼溼度))；
6.關閉除溼邏輯為:工作狀態為除溼狀態及(((箱櫃體內溫度-箱櫃體內露點溫度或箱櫃體外溫度-箱櫃體內露點溫度)>=除溼關閉溫度差)及(箱櫃體內溼度〈必須除溼溼度));
7.可使用電源邏輯:電源電流X電源電壓〈外部電源可使用功率值；
8.不可使用電源邏輯:電源電流X電源電壓〉外部電源可使用功率值，此時，若工作狀態為通風狀態或加熱狀態或除溼狀態，必須停止通風或加熱或除溼；
除溼原理是:當工作在除溼狀態，半導體製冷晶片組7、液體循環泵2、散熱風扇10同時加電，在半導體的冷麵和熱面將產生50°C左右的溫度差，半導體熱面與熱端液體冷卻板8接觸，優選為貼合尤其是緊密貼合，液體儲箱12底部與液體循環泵的進口直接相連接，液體循環泵的出口通過液體管路11與熱端液體冷卻板8進口相連，熱端液體冷卻板8出口與液體冷卻排15進口通過液體管路11相連，液體冷卻排15出口與液體儲箱12頂部進口通過液體管路11相連接構成了閉合的液體循環迴路，液體儲箱12和循環管路內充滿冷卻防凍液，在液體循環泵的驅動下，冷卻防凍液在液體循環迴路內快速流動，將半導體熱面所發出的熱量帶至液體冷卻排，再通過散熱風扇將熱量散發出去，這樣半導體的熱面溫度得到了控制，由於溫差效應在半導體的冷麵形成了低溫，經過冷端散熱器14和冷端凝露風機5及單片機控制單元4PWM脈衝調寬控制的作用下，使得冷端的溫度低於箱櫃體內部的露點溫度，使其箱櫃體內部空氣通過冷端時，空氣中的水分將在冷端散熱器14上產生凝露，再由凝露出水引流口 22排至箱櫃體外部完成了除溼的功能。
[0043]通風原理是:當工作在通風狀態，單片機通過通風控制電路同時開啟進風風機和出風風機，使得箱櫃體內、箱櫃體外的空氣能夠良好的流通，從而可降低箱櫃體內部的溫度。
[0044]加熱原理是:當工作在加熱狀態，單片機通過加熱控制電路開啟加熱器，加熱器與箱櫃體內部空氣的熱交換使得箱櫃體內部的溫度得到提高。
[0045]優選地，智能防凝露環境調控裝置可連接外部通訊接口，可連接智能設備、數據遠傳設備、上位機主站等設備，以實現遠程遙控、遙信、遙測、遙調等功能。
[0046]最後應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，但對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種防凝露環境調控裝置，其特徵在於:包括機箱、半導體製冷晶片組(7)、冷端散熱器(14)、冷端凝露風機(5)、熱端冷端隔熱裝置(9)、熱端冷卻裝置，其中，冷端散熱器設置於半導體製冷晶片組(7)的冷端，熱端冷卻裝置設置於半導體製冷晶片組熱端。
2.根據權利要求1所述的一種防凝露環境調控裝置，其特徵在於:半導體製冷晶片組(7)設置於機箱內，在通電的情況下兩端極板產生溫差形成冷端和熱端；半導體製冷晶片組(7)冷端設置有冷端散熱器(14)，由安裝於機箱的冷端凝露風機(5)轉動產生負氣壓將空氣吸入，再吹向冷端散熱器(14);半導體製冷晶片組(7)的熱端設置有熱端冷卻裝置，將半導體製冷晶片組(7)的熱端產生的熱量排出；熱端冷端隔熱裝置(9)將機箱內部半導體製冷晶片組(7)的熱端和冷端隔離開，以利於除溼；優選地，熱端冷端隔熱裝置(9)為熱端冷端隔熱板。
3.根據上述任一權利要求所述的一種防凝露環境調控裝置，其特徵在於:在半導體製冷晶片組(7)的冷端設置冷端溫度傳感器(16)，冷端溫度傳感器(16)檢測冷端溫度，通過控制冷端凝露風機(5)的轉速，使冷端散熱器(14)的溫度保持在始終低於空氣的露點溫度以下，將空氣中的水分凝露析出；優選地，在在半導體製冷晶片組(7)的熱端設置熱端溫度傳感器(6)，測量半導體製冷晶片組(7)的熱端溫度，以防止半導體製冷晶片組(7)過熱損壞。
4.根據上述任一權利要求所述的一種防凝露環境調控裝置，其特徵在於:熱端冷卻裝置包括液體循環泵、熱端液體冷卻板(8)、液體冷卻排(15)，半導體製冷晶片組(7)的熱面與熱端液體冷卻板(8)貼合，液體循環泵的出口與熱端液體冷卻板(8)的進口相連，熱端液體冷卻板(8)的出口與液體冷卻排(15)的進口相連，液體冷卻排(15)的出口與熱端液體冷卻板(8)相連接構成閉合的液體循環迴路；優選地，循環管路內充滿冷卻防凍液；更優選地，熱端冷卻裝置還包括液體儲箱(12 )，液體儲箱(12 )的出口與液體循環泵的進口直接相連接，上述部件之間均通過液體管路(11)進行連接，通過液體管路(11)相連接的液體儲箱(12)和循環管路內充滿冷卻防凍液，在液體循環泵的驅動下，冷卻防凍液在液體循環迴路內快速流動，將半導體製冷晶片組的熱面所發出的熱量帶至液體冷卻排；進一步優選地，防凝露環境調控裝置還設置了散熱風扇，通過散熱風扇將液體冷卻排的熱量散發出去。
5.一種智能防凝露環境調控系統，其特徵在於:系統箱櫃內安裝有前述任一權利要求所述的防凝露環境調控裝置，還包括單片機，單片機根據系統箱櫃內部和外部的露點溫度，再根據設定的判據進行判斷是否開啟或關閉除溼操作；優選地，單片機對冷端凝露風機所進行的控制為脈衝調寬控制。
6.根據權利要求5所述的一種智能防凝露環境調控系統，其特徵在於:單片機內部可以集成計算露點溫度的數學模型、智能調控軟體，以計算得到露點溫度值、再根據設定的判據進行是否開啟或關閉除溼操作的判斷；也可以預先將溫度、相對溼度與露點溫度值存儲於資料庫中，通過資料庫查找與溫度、相對溼度對應的露點溫度值；或者，在所述資料庫中預先存儲有不同溫度下的相對溼度值，露點溫度值通過與溫度值、相對溼度值之間的關係曲線得到；得到露點溫度值後再利用單片機根據設定的判據進行是否開啟或關閉除溼操作的判斷；優選地，所述資料庫為表格形式的資料庫。
7.根據權利要求5-6任一所述的一種智能防凝露環境調控系統，其特徵在於:還包括加熱器、進風風機和出風風機、設置於系統箱櫃內部的內部溫溼度傳感器和設置於系統箱櫃外部的外部溫溼度傳感器，內部溫溼度傳感器、外部溫溼度傳感器用來檢測所控環境即系統箱櫃內部及外部的溫溼度，通過計算或者測量得到系統箱櫃內部和外部的露點溫度值，再根據設定的判據進行判斷是否開啟或關閉通風、加熱、除溼操作；系統工作過程中開啟除溼優先級最高。
8.根據權利要求5-7任一所述的一種智能防凝露環境調控系統，其特徵在於:通過調節半導體製冷晶片組(7)投入工作的數量，或調節冷端凝露風機(5)轉速的方法，以確保在不同環境下冷端散熱器(14)既不結冰又最大限度除溼。
9.根據權利要求5-8任一所述的一種智能防凝露環境調控系統，其特徵在於:當工作在通風狀態，單片機通過通風控制電路同時開啟進風風機和出風風機，使得箱櫃體內、箱櫃體外的空氣能夠良好的流通,從而可降低箱櫃體內部的溫度。
10.根據權利要求5-9任一所述的一種智能防凝露環境調控系統，其特徵在於:智能防凝露環境調控系統可連接外部通訊接口，可連接智能設備、數據遠傳設備、上位機主站，以實現遠程遙控、遙信、遙測、遙調功能`。
【文檔編號】G05D27/02GK103760936SQ201410041551
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】穆業森, 吳育年 申請人:北京澤源惠通科技發展有限公司