CN108712847A - 一种电控箱及其温控方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电控箱及其温控方法、装置。其中，该电控箱包括：温度监控装置，设置在所述电控箱的内部，用于监控所述电控箱的内部温度；主控板，用于在所述内部温度不等于预设温度时，向所述温度控制装置发送控制指令；温度控制装置，用于根据所述控制指令将所述电控箱的内部温度调整至所述预设温度。本发明通过实时监控电控箱的内部温度，并在内部温度不同于预设温度时及时进行调整。从而保证在外界环境温度较为恶劣时，电控箱的内部温度可以保持恒定，保证电器元件能够正常工作，提高电控箱的工作可靠性和稳定性，而且可以延长电气元件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种电控箱及其温控方法、装置。
背景技术
电控箱的应用环境较为广泛，例如针对军方特种机型所要求的恶劣环境温度，电控箱的内部温度容易受外部恶劣环境温度的影响，目前所使用的电气元件绝大多数都不符合军方所要求的工作温度。
针对极端环境温度下如何保证电控箱的工作温度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例中提供一种电控箱及其温控方法、装置，以解决现有技术中极端环境温度下如何保证电控箱的工作温度的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电控箱，其中，该电控箱包括：温度监控装置、主控板、温度控制装置；所述温度监控装置，设置在所述电控箱的内部，与所述主控板连接，用于监控所述电控箱的内部温度；所述主控板，用于在所述内部温度不等于预设温度时，向所述温度控制装置发送控制指令；所述温度控制装置，与所述主控板连接，用于根据所述控制指令将所述电控箱的内部温度调整至所述预设温度。
进一步地，所述温度监控装置，设置在所述电控箱的内部箱顶，通过信号线与所述主控板连接。
进一步地，所述主控板，设置在所述电控箱的内部侧壁，用于在所述内部温度低于所述预设温度时，向所述温度控制装置发送制热操作的控制指令；在所述内部温度高于所述预设温暖时，向所述温度控制装置发送制冷操作的控制指令。
进一步地，所述温度控制装置上设置有H桥控制电路，所述H桥控制电路中有多个场效应管组成一个或多个H桥桥臂；所述主控板，通过控制所述H桥控制电路的导通方向，来控制所述温度控制装置的制热操作或制冷操作，还通过控制输出脉冲宽度调制PWM波的大小，来控制所述H桥控制电路的有效电压，继而控制所述温度控制装置的制热效果或制冷效果。
进一步地，所述温度控制装置，设置在所述电控箱的内部箱底，通过信号线与所述主控板连接，朝向所述电控箱内部的一面是有效面，所述有效面可执行制热操作或制冷操作。
进一步地，所述温度监控装置是热敏电阻。
进一步地，所述温度控制装置是半导体制冷片。
进一步地，所述电控箱还包括：散热片，设置在所述温度控制装置的下方，用于对电控箱进行散热。
进一步地，所述电控箱应用于军方特种机。
本发明还提供了一种电控箱的温控方法，其中，该方法包括：监控电控箱的内部温度；在所述内部温度不等于预设温度时，将所述电控箱的内部温度调整至所述预设温度。
进一步地，监控电控箱的内部温度，包括：通过温度监控装置监控所述电控箱的内部温度；其中，所述温度监控装置设置在所述电控箱的内部箱顶。
进一步地，在所述内部温度不等于预设温度时，将所述电控箱的内部温度调整至所述预设温度，包括：比较所述内部温度与所述预设温度；如果所述内部温度低于所述预设温度，则通过温度控制装置执行制热操作，如果所述内部温度高于所述预设温暖，则通过温度控制装置执行制冷操作。
本发明还提供了一种电控箱的温控装置，其中，该装置包括：监控模块，用于监控电控箱的内部温度；调整模块，用于在所述内部温度不等于预设温度时，将所述电控箱的内部温度调整至所述预设温度。
进一步地，所述监控模块，具体通过温度监控装置监控所述电控箱的内部温度；其中，所述温度监控装置设置在所述电控箱的内部箱顶。
进一步地，所述调整模块包括：比较单元，用于比较所述内部温度与所述预设温度；调整单元，用于在所述内部温度低于所述预设温度时，通过温度控制装置执行制热操作，在所述内部温度高于所述预设温暖时，通过温度控制装置执行制冷操作。
应用本发明的技术方案，通过实时监控电控箱的内部温度，并在内部温度不同于预设温度时及时进行调整。从而保证在外界环境温度较为恶劣时，电控箱的内部温度可以保持恒定，保证电器元件能够正常工作，提高电控箱的工作可靠性和稳定性，而且可以延长电气元件的使用寿命。
附图说明
图1是根据本发明实施例的电控箱的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的电控箱的硬件结构示意图；
图3是根据本发明实施例的半导体制冷片的双向工作电路图；
图4是根据本发明实施例的电控箱的温控方法流程图；
图5是根据本发明实施例的电控箱恒温控制流程图；
图6是根据本发明实施例的电控箱的温控装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
实施例一
请参阅图1，其为实现本发明各个实施例的一种电控箱的结构示意图，该电控箱可以包括：温度监控装置、主控板、温度控制装置等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的电控箱结构并不构成对电控箱的限定，电控箱可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图1对电控箱的各个部件进行具体的介绍：
温度监控装置，与主控板连接，设置在电控箱的内部，用于监控电控箱的内部温度；
主控板，可以设置在电控箱的内部或外部，用于在电控箱内部温度不等于预设温度时，向温度控制装置发送控制指令；该预设温度可以是保证电控箱的电器元件正常工作并发挥最佳效能的适宜温度；
温度控制装置，与主控板连接，可以设置在电控箱的内部或外部，用于根据控制指令将电控箱的内部温度调整至预设温度。
本实施例通过实时监控电控箱的内部温度，并在内部温度不同于预设温度时及时进行调整。从而保证在外界环境温度较为恶劣时，电控箱的内部温度可以保持恒定，保证电器元件能够正常工作，提高电控箱的工作可靠性和稳定性，而且可以延长电气元件的使用寿命。
图2是根据本发明实施例的电控箱的硬件结构示意图，如图2所示，为了保证温度监控的准确度和灵敏度，温度监控装置可以设置在电控箱的内部箱顶，通过信号线与主控板连接。在具体应用时，温度监控装置可以设置为热敏电阻或者温度传感器等。
为了保证控制的及时性和准确性，可以选择将主控板设置在电控箱的内部侧壁，在内部温度低于预设温度时，主控板向温度控制装置发送制热操作的控制指令；在内部温度高于预设温暖时，主控板向温度控制装置发送制冷操作的控制指令。
为了保证制冷或制热的效果最佳，同时为了保证制冷或制热的速度，温度控制装置可以设置在电控箱的内部箱底，通过信号线与主控板连接，朝向电控箱内部的一面是有效面，有效面可执行制热操作或制冷操作。在具体应用时，温度控制装置可以设置为半导体制冷片。
对于如何控制温度控制装置的制热操作或制冷操作，本实施例提供了一种优选实施方式，即在温度控制装置上设置H桥控制电路，H桥控制电路中有多个场效应管组成一个或多个H桥桥臂(两个场效应管可组成一个H桥桥臂)；主控板，通过控制H桥控制电路的导通方向，来控制温度控制装置的制热操作或制冷操作，还通过控制输出PWM波的大小，来控制所述H桥控制电路的有效电压，继而控制温度控制装置的制热效果或制冷效果。
图3是根据本发明实施例的半导体制冷片的双向工作电路图，如图3所示，该电路使用IRF4905(图3中Q1)和IRF3205(图3中Q2)场效应管组成H桥桥臂，主板产生四路PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)波用于Q1、Q2、Q3、Q4，以PWM波来实现场效应管的开启与关断。当Q1和Q4导通，Q2、Q3关断时电流从电源正极经Q1从左到右经过制冷片，制冷片有效面实现制冷工作，当Q2和Q3导通，Q1、Q4关断时，电流从电源正极经Q2从右到左经过制冷片，制冷片有效面实现制热工作。通过软件控制主板输出PWM波的占空比大小，控制制冷片两端有效电压的大小，可以有效控制制冷片有效面的发热量(制冷量)。
半导体制冷片由主板控制进行双向控制，朝向电控箱的一侧既可以制热，又可以制冷，制冷片的工作由主板控制。通过热敏电阻的检测与预设温度进行比较，调整半导体制冷片的电压方向，使得电控箱内部始终保持预设温度。电控箱中还可以设置散热片，设置在温度控制装置的下方，用于对电控箱进行散热。
对于应用于特种机的电控箱，由于电控箱经常处于复杂工况，而电气元件对极端恶劣环境的承受能力有限，例如电器元件无法满足零下55摄氏度的工作需求。本发明旨在为电控柜内部提供一个恒温环境，使得电器元件不受外界恶劣环境温度的影响。
在工作时，首先主板上电通过电控箱上方的热敏电阻检测电控箱内部温度，经过与预设温度进行对比，若此时电控箱内部温度等于预设温度则半导体制冷片不工作；若电控箱内部温度高于预设温度，制冷片有效面进行制冷工作，对电控箱内部进行降温处理；若电控箱内部温度低于预设温度，制冷片有效面进行制热工作，对电控箱内部进行升温处理；热敏电阻时刻采集电控箱内部温度与预设温度进行对比，主板通过控制H桥的导通方向控制半导体有效面的制热制冷。
热敏电阻实时监测电控箱内部温度，结构电路中无机械装置，，系统工作响应迅速，实现快速调节电控箱内部温度，维持电控箱内部温度稳定，为电器元件的稳定工作提供保障。
实施例二
基于上述实施例描述的电控箱，本实施例提供了一种电控箱的温控方法，图4是根据本发明实施例的电控箱的温控方法流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤：
步骤S401，监控电控箱的内部温度；
步骤S402，在内部温度不等于预设温度时，将电控箱的内部温度调整至预设温度。
本实施例通过实时监控电控箱的内部温度，并在内部温度不同于预设温度时及时进行调整。从而保证在外界环境温度较为恶劣时，电控箱的内部温度可以保持恒定，保证电器元件能够正常工作，提高电控箱的工作可靠性和稳定性，而且可以延长电气元件的使用寿命。
在本实施例中，可以通过温度监控装置监控电控箱的内部温度；其中，温度监控装置设置在电控箱的内部箱顶。在监控内部温度时，可以采取实时采集内部温度的方式，也可以周期性或间断性采集内部温度，可根据实际需求进行选择。基于此，可以保证温度测量的准确性和实时性。对于电控箱的结构，前面已经进行了具体介绍，在此不再赘述。
在内部温度不等于预设温度时，比较内部温度与预设温度，如果内部温度低于预设温度，则通过温度控制装置执行制热操作，如果内部温度高于预设温暖，则通过温度控制装置执行制冷操作。
图5是根据本发明实施例的电控箱恒温控制流程图，如图5所示，该流程包括以下步骤：
步骤S501，热敏电阻采集电控箱的内部温度。
步骤S502，电控箱内部的实时温度与预设温度是否相等；如果是，则执行步骤S503，如果否，则执行步骤S504。
步骤S503，该流程结束。
步骤S504，电控箱内部的实时温度是否比预设温度高，如果是，则执行步骤S505，如果否，则执行步骤S506。
步骤S505，半导体制冷片的有效面进行制冷工作。
步骤S506，半导体制冷片的有效面进行制热工作。
基于此，在外界环境温度过高过低时能够保持电控箱内部恒定温度，使得电气元件能够正常工作，而且可以延长电气元件的使用寿命。提高电控箱极端环境温度下工作的可靠性，在恒温下，使得电气元件的工作性能更加稳定。
实施例三
对应于图1介绍的电控箱的温控方法，本实施例提供了一种电控箱的温控装置，如图6所示的电控箱的温控装置的结构框图，该装置包括：
监控模块10，用于监控电控箱的内部温度；具体地，通过温度监控装置监控电控箱的内部温度；其中，温度监控装置设置在电控箱的内部箱顶。
调整模块20，连接至监控模块10，用于在内部温度不等于预设温度时，将电控箱的内部温度调整至预设温度。
为了更佳地保证电控箱的内部恒温环境，该调整模块可以包括：比较单元，用于比较内部温度与预设温度；调整单元，用于在内部温度低于预设温度时，通过温度控制装置执行制热操作，在内部温度高于预设温暖时，通过温度控制装置执行制冷操作。
从以上的描述中可知，本发明主要解决了如下技术问题：1)在外界环境温度低于电器元件正常使用温度时，保持恒定温度使得电气元件能够正常工作；2)在外界环境温度高于电器元件正常使用温度时，保持恒定温度使得电气元件能够正常工作。
本发明的主要核心点在于：在外界环境温度过高过低时能够保持电控箱内部恒定温度，使得电气元件能够正常工作，而且可以延长电气元件的使用寿命。提高电控箱极端环境温度下工作的可靠性，在恒温下，使得电气元件的工作性能更加稳定。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台移动终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (15)
1.一种电控箱，其特征在于，所述电控箱包括：温度监控装置、主控板、温度控制装置；
所述温度监控装置，设置在所述电控箱的内部，与所述主控板连接，用于监控所述电控箱的内部温度；
所述主控板，用于在所述内部温度不等于预设温度时，向所述温度控制装置发送控制指令；
所述温度控制装置，与所述主控板连接，用于根据所述控制指令将所述电控箱的内部温度调整至所述预设温度。
2.根据权利要求1所述的电控箱，其特征在于，
所述温度监控装置，设置在所述电控箱的内部箱顶，通过信号线与所述主控板连接。
3.根据权利要求1所述的电控箱，其特征在于，
所述主控板，设置在所述电控箱的内部侧壁，用于在所述内部温度低于所述预设温度时，向所述温度控制装置发送制热操作的控制指令；在所述内部温度高于所述预设温暖时，向所述温度控制装置发送制冷操作的控制指令。
4.根据权利要求3所述的电控箱，其特征在于，所述温度控制装置上设置有H桥控制电路，所述H桥控制电路中有多个场效应管组成一个或多个H桥桥臂；
所述主控板，通过控制所述H桥控制电路的导通方向，来控制所述温度控制装置的制热操作或制冷操作，还通过控制输出脉冲宽度调制PWM波的大小，来控制所述H桥控制电路的有效电压，继而控制所述温度控制装置的制热效果或制冷效果。
5.根据权利要求1所述的电控箱，其特征在于，
所述温度控制装置，设置在所述电控箱的内部箱底，通过信号线与所述主控板连接，朝向所述电控箱内部的一面是有效面，所述有效面可执行制热操作或制冷操作。
6.根据权利要求1所述的电控箱，其特征在于，所述温度监控装置是热敏电阻。
7.根据权利要求1所述的电控箱，其特征在于，所述温度控制装置是半导体制冷片。
8.根据权利要求1所述的电控箱，其特征在于，所述电控箱还包括：
散热片，设置在所述温度控制装置的下方，用于对电控箱进行散热。
9.根据权利要求1所述的电控箱，其特征在于，所述电控箱应用于军方特种机。
10.一种电控箱的温控方法，应用于权利要求1至9中任一项所述的电控箱，其特征在于，所述方法包括：
监控电控箱的内部温度；
在所述内部温度不等于预设温度时，将所述电控箱的内部温度调整至所述预设温度。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，监控电控箱的内部温度，包括：
通过温度监控装置监控所述电控箱的内部温度；其中，所述温度监控装置设置在所述电控箱的内部箱顶。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述内部温度不等于预设温度时，将所述电控箱的内部温度调整至所述预设温度，包括：
比较所述内部温度与所述预设温度；
如果所述内部温度低于所述预设温度，则通过温度控制装置执行制热操作，如果所述内部温度高于所述预设温暖，则通过温度控制装置执行制冷操作。
13.一种电控箱的温控装置，其特征在于，所述装置包括：
监控模块，用于监控电控箱的内部温度；
调整模块，用于在所述内部温度不等于预设温度时，将所述电控箱的内部温度调整至所述预设温度。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，
所述监控模块，具体通过温度监控装置监控所述电控箱的内部温度；其中，所述温度监控装置设置在所述电控箱的内部箱顶。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述调整模块包括：
比较单元，用于比较所述内部温度与所述预设温度；
调整单元，用于在所述内部温度低于所述预设温度时，通过温度控制装置执行制热操作，在所述内部温度高于所述预设温暖时，通过温度控制装置执行制冷操作。
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