CN205452896U - 一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力设备技术领域，其公开了一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置，解决传统制冷除湿装置存在的除湿效率低、体积大、不便于监控等问题。其包括：机壳、半导体制冷片、控制器、驱动器、湿度传感器、表贴温度传感器；半导体制冷片的制冷面位于开有进气口的冷凝腔室内，制热面位于开有出风口且安装了散热风扇的散热腔室内；进气口与出风口之间设计有循环不可逆的风道，使得在将热风吹出除湿装置的同时，将热风吹向制冷面；表贴温度传感器设置在制冷片的冷热面上，湿度传感器设置在进气口；控制器与表贴温度传感器、湿度传感器、驱动器及散热风扇电气连接；驱动器与半导体制冷片电气连接。本实用新型适用于各类型的电力柜除湿。

Description

一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置

技术领域

本实用新型涉及电力柜除湿，具体涉及一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置，属于电力设备技术领域。

背景技术

随着科技进步，电气设备材料革新和施工工艺发展，各类电力箱柜都往紧凑型方向发展。由于柜内空间狭窄、相间距离小，柜内元器件及接线端子容易受潮发生短路或接地故障，尤其是雨季的户外的电力箱柜。

一般柜内保持30％～60％的相对湿度最为适宜，一旦超过了60％，就将会对柜内电气设备造成不利影响：在湿度过大的环境中，由于潮湿空气在柜内不能及时排出，柜内设备上极易出现凝露甚至淌水，将严重影响设备的绝缘性能，并进而引发接地或断路故障、局部放电、触电、电弧、设备起火甚至爆炸等严重事故，给电气设备的安全可靠运行带来极大隐患。

现有的电力柜中有一部分是通过放置干燥剂来解决潮湿问题，但需要经常更换，很不方便，且不能起到很好的吸湿降温的效果；还有一部分采用传统的电阻加热除湿方式，但安装电阻加热器对柜体内空气进行除湿后，当环境温度改变，柜体中水分子又会凝结成露，无法从根本上解决柜内的湿度隐患，同时，由于加热器一般功率较大、能耗高而造成除湿成本高。

近年来，国内外采用半导体制冷片设计电力柜除湿装置成为趋势，但现有的制冷片除湿装置除湿效率较低，制冷片冷凝面凝霜后处理措施不当，导致凝结成冰，而不能较好出水。

此外，现有的制冷除湿装置还存在以下缺陷：

1)大多都是电源模块与控制器分开，没有进行一体化设计，使其应用面较窄，不便于在数量庞大的中小型电力柜体应用。

2)体积较大，只能安装在电力柜体外侧，对柜内除湿效率较低。

3)只是单点除湿，未将除湿效果反馈回监控中心，不便于智能电网设备信息监控。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种新型的用于电力柜的制冷型智能除湿装置，解决传统技术中制冷除湿装置存在的除湿效率低、体积大、不便于监控等问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的方案是：

一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置，应用于电力柜体内除湿，其包括：机壳、半导体制冷片、控制器、驱动器、湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器；所述机壳内部设置有冷凝腔室和散热腔室；所述半导体制冷片的制冷面位于冷凝腔室内，制热面位于散热腔室内；所述冷凝腔室上开有进气口；所述散热腔室中设置有散热风扇，且在散热腔室上开有出风口；所述进气口与出风口之间设计有循环不可逆的风道，使得在将热风吹出除湿装置的同时，将热风吹向半导体制冷片的制冷面；

所述第一温度传感器设置在半导体制冷片的制冷面上，所述第二温度传感器设置在半导体制冷片的制热面上，所述湿度传感器设置在进气口；

所述控制器与第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器、驱动器及散热风扇电气连接；所述驱动器与半导体制冷片电气连接。

作为进一步优化，所述第一温度传感器、第二温度传感器均为贴片式温度传感器。

作为进一步优化，该除湿装置还包括液晶显示屏和功能按键，所述液晶显示屏和功能按键与控制器电气连接。

作为进一步优化，所述控制器为STM32微处理器，其具备RS485通信端口。

作为进一步优化，该除湿装置还包括电源模块，所述控制器与电源模块集成化设置在机壳中。

作为进一步优化，所述驱动器为电流型驱动器，其通过STM32控制IO口输出的PWM波占空比调节驱动电流的大小。

本实用新型的有益效果是：

1、一体化除湿机设计，除湿装置除湿功率大、体积小、效率高，拓宽了制冷型除湿装置的电力箱柜的户外应用，彻底解决了小型电力箱柜无法安装除湿机的难题；

2、通过对进气口和散热出风口风道的优化设计，将热风应用于制冷片制冷面防凝冰，提高了除湿效率，并保证了可靠除湿；

3、通过RS485通信接口将电力柜内的温湿度信息实时传送，有利于智能电网建设时，对电气设备工作的环境进行监控；

4、本实用新型具备制冷片电流PID控制功能，能够快速稳定除湿，防止因环境湿度过大，除湿功率不够的问题，保持电力箱柜相对湿度较低。

附图说明

图1为本实用新型实施例中除湿装置结构框图。

具体实施方式

本实用新型旨在提出一种新型的用于电力柜的制冷型智能除湿装置，解决传统技术中制冷除湿装置存在的除湿效率低、体积大、不便于监控等问题。

本实用新型中用于电力柜的制冷型智能除湿装置，应用于电力柜体内除湿，其包括：机壳、半导体制冷片、控制器、驱动器、湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器；所述机壳内部设置有冷凝腔室和散热腔室；所述半导体制冷片的制冷面位于冷凝腔室内，制热面位于散热腔室内；所述冷凝腔室上开有进气口；所述散热腔室中设置有散热风扇，且在散热腔室上开有出风口；所述进气口与出风口之间设计有循环不可逆的风道，使得在将热风吹出除湿装置的同时，将热风吹向半导体制冷片的制冷面；

所述第一温度传感器设置在半导体制冷片的制冷面上，所述第二温度传感器设置在半导体制冷片的制热面上，所述湿度传感器设置在进气口；

所述控制器与第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器、驱动器及散热风扇电气连接；所述驱动器与半导体制冷片电气连接。

下面结合附图及实施例对本实用新型的方案作进一步的描述：

实施例：

如图1所示，本例中的除湿装置包括STM32控制器、液晶显示屏、功能按键、驱动器、TEC制冷片、表贴温度传感器、进风口湿度传感器、风扇；

在具体实现上，将STM32控制器与除湿装置的电源集成化设计，固定在除湿装置的机壳中，可以减小除湿装置的体积，从而便于在小型电力柜中安装。

TEC制冷片的制冷面位于机壳的冷凝腔室内，在冷凝腔室上开有进气口，便于对电力柜中的空气进行冷凝除湿；TEC制冷片的制热面位于机壳的散热腔室，在散热腔室中安装有散热风扇，且在散热腔室上开有出风口，便于散发冷凝产生的热量；

表贴温度传感器与STM32控制器电气相连，其包括第一温度传感器和第二温度传感器，其中第一温度传感器设置在TEC制冷片的制冷面上，第二温度传感器设置在TEC制冷片的制热面上，这两个温度传感器分别用于采集制冷面和制热面的温度数据，采用贴片式温度传感器可以提高检测精度；

湿度传感器与STM32控制器电气相连，其设置在冷凝腔室的进风口，用于检测当前电力机柜中的湿度数据；

功能按键与STM32控制器电气相连，用户可以通过功能按键设定除湿阈值，即除湿功能的启动阈值(启动除湿功能时电力柜体湿度值)与停止阈值(停止除湿功能时电力柜体湿度值)，当除湿达到停止阈值后，整机自动休眠；

液晶显示屏与STM32控制器电气相连，通过液晶显示能够直观地看到当前电力机柜中的温湿度数据情况；

驱动器与STM32控制器电气相连，并与TEC制冷片电气相连；其采用电流型驱动器，该驱动器通过STM32控制IO口输出的PWM波占空比调节驱动制冷片的电流大小；

STM32控制器作为除湿装置的控制核心，其可以采集第一温度传感器、第二温度传感器检测的温度数据，以及进风口湿度传感器检测的湿度数据；在与设定除湿阈值进行比对判断后，进行输出电流大小PID闭环控制，从而快速稳定除湿；在进行除湿工作时，STM32控制器控制出风口的风扇全开，利用循环不可逆的风道在将热风吹出除湿装置的同时，将热风吹向TEC制冷片的制冷面，将电力柜内空气不断吹入冷凝腔室内，进而使得半导体制冷片冷热面的温差更大，制冷面凝冰现象消失，提升除湿效率。

此外，本实用新型中的STM32控制器上有RS485通信接口，基于该通信接口，能够根据用户需求实时读取电力柜内温湿度数据，有利于智能电网建设时，对电气设备工作的环境的监控。

Claims (6)

1.一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置，应用于电力柜体内除湿，其包括：机壳、半导体制冷片、控制器、驱动器、湿度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器；

其特征在于，所述机壳内部设置有冷凝腔室和散热腔室；所述半导体制冷片的制冷面位于冷凝腔室内，制热面位于散热腔室内；所述冷凝腔室上开有进气口；所述散热腔室中设置有散热风扇，且在散热腔室上开有出风口；所述进气口与出风口之间设计有循环不可逆的风道，使得在将热风吹出除湿装置的同时，将热风吹向半导体制冷片的制冷面；

所述第一温度传感器设置在半导体制冷片的制冷面上，所述第二温度传感器设置在半导体制冷片的制热面上，所述湿度传感器设置在进气口；

所述控制器与第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器、驱动器及散热风扇电气连接；所述驱动器与半导体制冷片电气连接。

2.如权利要求1所述的一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置，其特征在于，所述第一温度传感器、第二温度传感器均为贴片式温度传感器。

3.如权利要求1所述的一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置，其特征在于，该除湿装置还包括液晶显示屏和功能按键，所述液晶显示屏和功能按键与控制器电气连接。

4.如权利要求1所述的一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置，其特征在于，该除湿装置还包括电源模块，所述控制器与电源模块集成化设置在机壳中。

5.如权利要求1-4任意一项所述的一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置，其特征在于，所述控制器为STM32微处理器，其具备RS485通信端口。

6.如权利要求5所述的一种用于电力柜的制冷型智能除湿装置，其特征在于，所述驱动器为电流型驱动器。