CN111736645A - 一种负压吸附式温度湿度自动调节装置 - Google Patents

一种负压吸附式温度湿度自动调节装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于空气调节技术领域，尤其涉及一种负压吸附式温度湿度自动调节装置，包括矩形柜体，矩形柜体内设有储热器，储热器的上方设有散热片，散热片的上方还通过马达电机连接风扇，储热器的下方设有锂电池、控制器和无线通信模块，控制器分别与锂电池和无线通信模块电连接，锂电池与马达电机电连接；矩形柜体的下方设有温度控制器与湿度控制器，温度控制器与湿度控制器的下方分别设有温度传感器与湿度传感器，温度控制器与湿度控制器之间连接雾化装置，雾化装置的下方设有两个储水箱，储水箱之间形成喷雾通道，温度控制器与湿度控制器分别与控制器电连接。本发明能随意吸附于任何墙体同时能进行实时监测温湿度并进行调节。

Description

一种负压吸附式温度湿度自动调节装置
技术领域
本发明属于空气调节技术领域，尤其涉及一种负压吸附式温度湿度自动调节装置。
背景技术
在火电机组稳定运行过程中，需严格监控DCS电子间、工程师站的温度、湿度、粉尘浓度，应控制在合格范围内。当温度、湿度超限，会严重影响电源模件、通讯卡件、数字量输入输出卡件(DI/DO)、模拟量输入输出卡件(AI/AO)等各类电子产品的使用寿命，这些电子产品一旦损坏，就会对机组的安全稳定运行造成严重影响。因此，对电子间、工程师站进行温度湿度监测及报警，具有较大的积极意义。
现有的大部分火电厂，具有以下缺陷：①仅通过挂置温度计、湿度计对周围环境温度、湿度进行检测，由于电子间空间较大，单一的检测数据不具备代表性。温度计、湿度计不具备自动报警功能，且挂置部位固定，需要钉子钉入墙体或粘贴挂钩，不能随意改变温度计、湿度计的位置，不能大范围多处进行检测。②普通监测、报警装置大多需要外接电源，或安装干电池，或给锂电池定期充电。但是外接电源不方便，影响用户的体验。我国对干电池的处理技术不够成熟，干电池的随意使用将加重环境的污染程度。定期给装置锂电池充电也不方便，增加工作量，影响用户的体验。且存在装置电量耗尽，忘记充电，或忘记更换电池的情况，装置将失去作用，无法工作。③普通监测、报警装置浪费了热量，浪费能源，不能将热量转化成电量，进行电能收集。④普通监测、报警装置无很好的防水功能，周围有温差，湿度高，有水汽，将导致装置进水，线路短路问题，装置损坏。⑤普通报警装置报警方式单一，或“光”报警，或“声”报警，报警效果不明显。⑥大部分电厂监测电子间温度、湿度参数，采用走进电子间，人为读取，不方便，不人性化，增加工作量，不能随时读取温度、湿度的示数。⑦大部分通过放置立式空调对温度、湿度进行调节，但是空调仅对附近环境调节有效，对离空调较远的范围调节效果甚微，且空调不能有效调节粉尘浓度。
为此，我们提出一种负压吸附式温度湿度自动调节装置。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种随意吸附于任何墙体同时能进行实时监测温湿度并进行调节的负压吸附式温度湿度自动调节装置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种负压吸附式温度湿度自动调节装置，包括矩形柜体，矩形柜体内设有储热器，储热器的上方设有散热片，散热片的上方还通过马达电机连接风扇，储热器的下方设有锂电池、控制器和无线通信模块，控制器分别与锂电池和无线通信模块电连接，锂电池与马达电机电连接；
矩形柜体的下方设有温度控制器与湿度控制器，温度控制器与湿度控制器的下方分别设有温度传感器与湿度传感器，温度控制器与湿度控制器之间连接雾化装置，雾化装置的下方设有两个储水箱，储水箱之间形成喷雾通道，温度控制器与湿度控制器分别与控制器电连接；
矩形柜体的一侧设有触摸开关与喷雾开关，触摸开关与锂电池电连接，喷雾开关与雾化装置电连接。
进一步地，马达电机与风扇均为2个，散热片上还设有温差发电器件，温差发电器件位于2个马达电机之间，温差发电器件分别与控制器、锂电池电连接。
进一步地，温度控制器的下方设有蜂鸣器，湿度控制器的下方设有LED报警灯。
进一步地，储热器内设有相变储热介质。
进一步地，储水箱朝着喷雾通道的一边设有电荷探针，储水箱的下方设有注水口。
进一步地，无线通信模块为zigbee无线通信模块，型号为CC2520，工作频率为2.405GHz-2.480GHz,采用直接序列扩频的通信技术，数据传输速率为250kb/s。
进一步地，矩形柜体内的一侧还设有USB充电口，USB充电口用于给所述锂电池充电。
进一步地，2个风扇的两侧均设有防滑垫。
进一步地，矩形柜体的外壳设有一层防水膜。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在矩形柜体内设有储热器，储热器的上方设有散热片，散热片的上方还通过马达电机连接风扇，储热器的下方设有锂电池、控制器和无线通信模块，控制器分别与锂电池和无线通信模块电连接，锂电池与马达电机电连接。矩形柜体的下方设有温度控制器与湿度控制器，温度控制器与湿度控制器的下方分别设有温度传感器与湿度传感器，温度控制器与湿度控制器之间连接雾化装置，雾化装置的下方设有两个储水箱，储水箱之间形成喷雾通道，温度控制器与湿度控制器分别与控制器电连接。通过锂电池给马达电机供电，马达电机旋转带动风扇旋转，装置底部形成负压，可以使装置吸附在墙体上。通过温度传感器和湿度传感器检测采集环境温湿度，将数据传输到控制器中，当温湿度异常时，温度控制器与湿度控制器发出的高电平信号会导通雾化电路，雾化装置开始工作调节周围环境的温湿度。本发明通过负压能吸附于任何墙体，同时达到实时监测温湿度并进行调节的功能。
2、本发明的散热片上还设有温差发电器件，温差发电器件位于2个马达电机之间，温差发电器件分别与控制器、锂电池电连接。当装置电量不足时，温差发电器件开始工作，在有温差的环境下产生电能，给锂电池充电，实现及时充电的功能，不浪费热量和能源，更加环保。
3、本发明的温度控制器的下方设有蜂鸣器，湿度控制器的下方设有LED报警灯，在周围环境温湿度异常时，温度传感器和湿度传感器控制蜂鸣器和LED报警灯实现报警功能，报警效果更显著。
4、本发明的储热器内设有相变储热介质，储热器的上方设有散热片，通过散热片和相变储热介质维持温差发电器件内侧的原有温度，从而使温差发电器件内侧与外侧形成温差，给温差发电器件提供工作环境。
5、本发明的储水箱朝着喷雾通道的一边设有电荷探针，储水箱的下方设有注水口，在雾化装置雾化出来的水汽经电荷探针附加上微量电荷，电荷对灰尘具有吸附的作用，实现了一定的除尘效果。
6、本发明的无线通信模块为zigbee无线通信模块，型号为CC2520，工作频率为2.405GHz-2.480GHz,采用直接序列扩频的通信技术，数据传输速率为250kb/s。zigbee无线通信模块是一种近距离、经济、高效、低功率的无线通信技术，无线通信模块将监测到的温度、湿度信号无线传输到远方的监测站，实现实时监测。
7、本发明的矩形柜体内的一侧还设有USB充电口，USB充电口用于给所述锂电池充电，用于紧急状况，装置电量耗尽，无法再次启动时激发使用。风扇的两侧均设有防滑垫，增加装置底部摩擦系数，装置操作方便。
附图说明
图1为负压吸附式温度湿度自动调节装置的结构示意图；
图2为负压吸附式温度湿度自动调节装置的俯视图；
图3为负压吸附式温度湿度自动调节装置的吸附原理图。
其中：1-风扇；2-马达电机；3-散热片；4-相变储热介质；5-锂电池；6-温差发电器件；7-温度控制器；8-蜂鸣器；9-雾化装置；10-温度传感器；11-控制器；12-注水口；13-储水箱；14-喷雾通道；15-电荷探针；16-水雾；17-湿度控制器；18-湿度传感器；19-LED报警灯；20-无线通信模块；21-USB充电口；22-触摸开关；23-喷雾开关；24-防滑垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种负压吸附式温度湿度自动调节装置，包括矩形柜体，矩形柜体内设有储热器，储热器的上方设有散热片3，散热片3的上方还通过马达电机2连接风扇1，马达电机2与风扇1均为2个，散热片3上还设有温差发电器件6，温差发电器件6位于2个马达电机2之间，储热器的下方设有锂电池5、控制器11和无线通信模块20，控制器11分别与锂电池5、温差发电器件6和无线通信模块20电连接，锂电池5分别与温差发电器件6、马达电机2电连接。
矩形柜体的下方设有温度控制器7与湿度控制器17，温度控制器7与湿度控制器17的下方分别设有温度传感器10与湿度传感器18，温度控制器7的下方设有蜂鸣器8，湿度控制器17的下方设有LED报警灯19，温度控制器7与湿度控制器17之间连接雾化装置9，雾化装置9的下方设有两个储水箱13，储水箱13之间形成喷雾通道14，储水箱13朝着喷雾通道14的一边设有电荷探针15，储水箱13的下方设有注水口12。温度控制器7与湿度控制器17分别与控制器11电连接。
矩形柜体的一侧设有触摸开关22与喷雾开关23，触摸开关22与锂电池5电连接，喷雾开关23与雾化装置9电连接。
作为本实施例的进一步选择，储热器内设有相变储热介质4。
作为本实施例的进一步选择，无线通信模块20为zigbee无线通信模块，型号为CC2520，工作频率为2.405GHz-2.480GHz,采用直接序列扩频的通信技术，数据传输速率为250kb/s。
作为本实施例的进一步选择，矩形柜体内的一侧还设有USB充电口21，所述USB充电口21用于给所述锂电池5充电。
作为本实施例的进一步选择，如图2所示，2个风扇1的两侧均设有防滑垫24。
作为本实施例的进一步选择，矩形柜体的外壳刷有一层防水膜。
下面为本发明的使用方法：
如图2和图3所示，打开触摸开关22，锂电池5进行供电，马达电机2旋转并带动风扇1快速旋转，该装置底部形成负压，可吸附在墙体上，防滑垫24是增加装置底部的摩擦系数，使装置更好的吸附于墙体上。
将负压吸附式温度湿度自动调节装置(以下简称“装置”)吸附在火电厂电子间的墙壁上，或吸附在电子间控制柜的柜体上，温度传感器10、湿度传感器18将温湿度传输给控制器11中，控制器11是一种低功耗的单片机控制器，控制器11与无线通信模块20电连接，无线通信模块20将检测到的温度、湿度信号无线传输到监测站。在温湿度正常的情况下，LED报警灯19呈现熄灭状态，在温湿度异常的情况下，温度控制器7与湿度控制器17会发出高电平信号，导通声光报警电路，蜂鸣器8发出刺耳的警报声，LED报警灯19呈红色，高电平导通雾化电路，雾化装置9开始工作，将储水箱13内的水化成水雾16(储水箱13里的水通过注水口进行填补)，水雾16通过喷雾通道14喷散出去，喷雾通道14内部含有电荷探针15，电荷探针15发射微量电荷至喷雾通道14，微量电荷被生成的水雾16携带出去，由于电荷对灰尘具有吸附性，故装置具备一定除尘能力，水雾16会渐渐调节周围环境的温度与湿度，当温度传感器10与湿度传感器18检测到的温湿度低于报警值，温度控制器7和湿度控制器17会发出低电平信号，关闭声光报警电路，蜂鸣器8关闭，LED报警灯19熄灭，关闭雾化电路，雾化装置9不再产生水雾，实现温湿度的自动监测、报警和调节，同时具备一定的除尘能力。
负压吸附式温度湿度自动调节装置通过锂电池5进行供电，当电量不足时，将温差发电器件6开始工作，由于柜体具有一定的温度，当柜体温度明显高于周围环境温度且温差较大时，温差发电器件6的外侧温度升高，散热片3与储热器内的相变储热介质4会维持温差发电器件6内侧的原有温度，不发生大幅度变化，从而使温差发电器件6的内侧与外侧形成温差，温差发电器件6会产生电能，在控制器11的控制下，通过电能搜集电路，将电能储存至锂电池中，通过这种方式进行充电蓄能。
锂电池5可通过USB充电口21进行充电操作，如果负压吸附式温度湿度自动调节装置的电量耗尽，装置将无法再次启动，电能搜集电路重新启动需要具备一定的电量激发，此时通过USB充电口21进行充电，当装置具备一定电量时装置将再次启动工作搜集电能，继续将热能转化成电能，储存于锂电池5中，当装置再次启动正常工作后，即可退出USB充电口21。USB充电口21仅为紧急情况，装置电量耗尽，无法再次启动时激发使用。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域人员能很好的理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种负压吸附式温度湿度自动调节装置，包括矩形柜体，其特征在于，所述矩形柜体内设有储热器，所述储热器的上方设有散热片(3)，所述散热片(3)的上方还通过马达电机(2)连接风扇(1)，所述储热器的下方设有锂电池(5)、控制器(11)和无线通信模块(20)，所述控制器(11)分别与锂电池(5)和无线通信模块(20)电连接，所述锂电池(5)与马达电机(2)电连接；
所述矩形柜体的下方设有温度控制器(7)与湿度控制器(17)，所述温度控制器(7)与湿度控制器(17)的下方分别设有温度传感器(10)与湿度传感器(18)，所述温度控制器(7)与湿度控制器(17)之间连接雾化装置(9)，所述雾化装置(9)的下方设有两个储水箱(13)，所述储水箱(13)之间形成喷雾通道(14)，所述温度控制器(7)与湿度控制器(17)分别与所述控制器(11)电连接；
所述矩形柜体的一侧设有触摸开关(22)与喷雾开关(23)，所述触摸开关(22)与锂电池(5)电连接，所述喷雾开关(23)与雾化装置(9)电连接。
2.根据权利要求1所述的负压吸附式温度湿度自动调节装置，其特征在于，所述马达电机(2)与风扇(1)均为2个，所述散热片(3)上还设有温差发电器件(6)，所述温差发电器件(6)位于2个所述马达电机(2)之间，所述温差发电器件(6)分别与控制器(11)、锂电池(5)电连接。
3.根据权利要求2所述的负压吸附式温度湿度自动调节装置，其特征在于，所述温度控制器(7)的下方设有蜂鸣器(8)，所述湿度控制器(17)的下方设有LED报警灯(19)。
4.根据权利要求3所述的负压吸附式温度湿度自动调节装置，其特征在于，所述储热器内设有相变储热介质(4)。
5.根据权利要求4所述的负压吸附式温度湿度自动调节装置，其特征在于，所述储水箱(13)朝着喷雾通道(14)的一边设有电荷探针(15)，储水箱(13)的下方设有注水口(12)。
6.根据权利要求5所述的负压吸附式温度湿度自动调节装置，其特征在于，所述无线通信模块(20)为zigbee无线通信模块，型号为CC2520，工作频率为2.405GHz-2.480GHz,采用直接序列扩频的通信技术，数据传输速率为250kb/s。
7.根据权利要求6所述的负压吸附式温度湿度自动调节装置，其特征在于，所述矩形柜体内的一侧还设有USB充电口(21)，所述USB充电口(21)用于给所述锂电池(5)充电。
8.根据权利要求7所述的负压吸附式温度湿度自动调节装置，其特征在于，所述2个风扇(1)的两侧均设有防滑垫(24)。
9.根据权利要求1所述的负压吸附式温度湿度自动调节装置，其特征在于，所述矩形柜体的外壳设有一层防水膜。
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