CN208805741U - 一种电气柜的除湿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电气柜的除湿系统，包括设置在电气柜内的微处理器、柜内温湿度检测模块、除湿模块、排风模块、加热模块和无线通讯模块以及设置电气柜外的柜外温湿度检测模块。本实用新型结构简单，利用柜内温湿度检测模块和柜外温湿度检测模块可对电气柜内外的情况进行检测，可实时采集到电气柜内外的温湿度情况并向微处理器反馈，微处理器依据检测信号从而判断是否启动加热模块、除湿模块或排风模块工作，可及时对电气柜进行除湿和升温，避免了因电气柜内外温差大，造成凝露的现象。

Description

一种电气柜的除湿系统

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，特别是一种电气柜的除湿系统。

背景技术

目前，电力系统开关柜内的除湿普遍采用自动加热或空调冷凝的方式来进行。加热除湿主要是利用加热片对柜内空气进行加热，再利用风机将热风在柜内进行循环，这种方式一般功率较大，空气中的水分在柜内短时间蒸发、干燥，一旦温度下降，又会凝结成凝露附在柜内电气元件的表面；运行检修工作中发现安装有加热除湿器的箱柜设备，其端子排、导线、箱体内壁都存在着严重的凝露及发霉现象，严重影响箱柜设备的安全运行。空调除湿主要是通过压缩空气的来达到除湿的效果，但是体积较大，不合适在狭小的电器柜里安装。同时，空调压缩机的工作耗能较大，这就增大了箱柜设备的运作成本。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种电气柜的除湿系统，不仅结构简单，耗能小，同时除湿效率高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电气柜的除湿系统，包括设置在电气柜内的微处理器、柜内温湿度检测模块、除湿模块、排风模块、加热模块和无线通讯模块以及设置电气柜外的柜外温湿度检测模块；

所述柜内温湿度检测模块与微处理器电连接，用于检测柜体内部的温湿度信号并将信号反馈给微处理器；

所述柜外温湿度检测模块与微处理器电连接，用于检测柜体外部的温湿度信号并将信号反馈给微处理器；

所述微处理器分别与除湿模块、排风模块以及加热模块电连接，微处理器依据柜内温湿度检测模块所检测的温湿度检测信号控制除湿模块或加热模块动作，微处理器依据柜外温湿度检测模块所检测的温湿度检测信号控制排风模块的动作，同时微处理器用于通过无线通讯模块分别将柜内温湿度检测模块和柜外温湿度检测模块所检测的温湿度检测信号发送给服务器。

进一步，所述柜内温湿度检测模块包括第一温湿度传感器和第一调理单元，所述第一温湿度传感器与第一调理单元电连接；所述第一调理单元用于将第一温湿度传感器检测的模拟信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送给微处理器。

进一步，所述柜外温湿度检测模块包括第二温湿度传感器和第二调理单元，所述第二温湿度传感器与第二调理单元电连接，所述第二调理单元用于将第二温湿度传感器检测的模拟信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送给微处理器。

进一步，还包括设置在电气柜内用于检测粉尘浓度的粉尘浓度检测模块，所述粉尘浓度检测模块包括粉尘传感器和第三调理单元，所述粉尘传感器与第三调理单元电连接，所述第三调理单元用于将粉尘温湿度传感器检测的模拟信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送给微处理器。

进一步，所述除湿模块包括除湿电源、制冷片、涡流风扇以及驱动单元，所述驱动单元的第一驱动端与微处理器的第一控制端电连接，所述驱动单元的第二驱动端与微处理器的第二控制端电连接，所述驱动单元输入端与除湿电源电连接，所述驱动单元的第一输出端与涡流风扇电连接，所述驱动单元的第二输出端和制冷片电连接。

进一步，所述驱动单元包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管与微处理器的第一控制端电连接，所述第二MOS管的栅极与微处理器的第二控制端电连接，所述第一MOS管和第二MOS管的漏极均与除湿电源电连接，所述第一MOS管的源极与涡流风扇的电连接，所述第二MOS管的源极与制冷片的电连接。

进一步，所述制冷片的热端设置有第一温度传感器，制冷片的冷端设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器电连接有用于将模拟信号转换为数字信号的第四调理单元，所述第二温度传感器电连接有用于将模拟信号转换为数字信号的第五调理单元，所述第四调理单元和第五调理单元分别将各自转换的数字信号发送给微处理器。

进一步，所述微处理器还电连接有报警器，所述微处理器依据第四调理单元和第五调理单元各自转换的数字信号控制报警器动作。

进一步，所述加热模块包括加热器和第一继电器，所述第一继电器的线圈供电端与微处理器的第三控制端电连接，所述第一继电器的常开触点与加热器串联电连接，所述微处理器控制第一继电器线圈是否得电，从而控制第一继电器的常开触点是否闭合，所述加热器设置在电气柜内部。

进一步，所述排风模块包括排风扇和第二继电器，所述第二继电器的线圈供电端与微处理器的第四控制端电连接，所述第二继电器的常开触点与加热器串联电连接，所述微处理器控制第二继电器线圈是否得电，从而控制第二继电器的常开触点是否闭合，所述排风扇设置在电气柜的一侧。

本实用新型的有益效果是：结构简单，利用柜内温湿度检测模块和柜外温湿度检测模块可对电气柜内外的情况进行检测，可实时采集到电气柜内外的温湿度情况并向微处理器反馈，微处理器依据检测信号从而判断是否启动加热模块、除湿模块或排风模块工作，可及时对电气柜进行除湿和升温，避免了因电气柜内外温差大，造成凝露的现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的一种较优实施例的电路原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

参照图1，为一种较优的实施方式，一种电气柜的除湿系统，包括设置在电气柜内的微处理器1、柜内温湿度检测模块2、除湿模块3、排风模块4、加热模块5和无线通讯模块6以及设置电气柜外的柜外温湿度检测模块7；

所述柜内温湿度检测模块2与微处理器1电连接，用于检测柜体内部的温湿度信号并将信号反馈给微处理器1；

所述柜外温湿度检测模块7与微处理器1电连接，用于检测柜体外部的温湿度信号并将信号反馈给微处理器1；

所述微处理器1分别与除湿模块3、排风模块4以及加热模块5电连接，微处理器1依据柜内温湿度检测模块2所检测的温湿度检测信号控制除湿模块3或加热模块5的动作，微处理器1依据柜外温湿度检测模块7所检测的温湿度检测信号控制排风模块4动作，同时微处理器1用于通过无线通讯模块6将检测信号发送给服务器。

工作原理：柜内温湿度检测模块2对电气柜内温湿度进行实时检测，并将检测的信号反馈给微处理器1，当微处理器1接收到柜内温度大于5℃时，湿度大于75％，微处理器1便输出控制信号启动除湿模块3对柜内进行除湿；当微处理器1接收到柜内温度低于5℃，湿度大于75％时，微处理器1便输出控制信号启动加热模块5对柜内进行加热，当柜内温度大于5℃后，微处理器1则输出控制信号启动除湿模块3对柜内进行除湿；柜外温湿度检测模块7也会实时检测柜外的温湿度，并将检测结果反馈给微处理器1，所述微处理器1会实时将柜内温湿度检测模块2和柜外温湿度检测模块7的检测结果进行比较，当柜内温湿度大于柜外的温湿度时，微处理器1则输出控制信号启动排风模块4，使柜内的温湿度迅速下降，直到柜内外的温湿度相同。

本实施例中，所述微处理器1包括储存单元、判断单元和控制单元，所述储存单元和判断单元分别与控制单元电连接，其中储存单元储存有柜内温湿度的预设值；判断单元用于接收柜外温湿度检测模块7和柜内温湿度检测模块2发生的检测信号，并将两者所检测的信号进行比较以及判断柜内的温湿度是否超过预设值；控制单元用于控制除湿模块3、加热模块5以及排风模块4的启动/关闭状态，同时微处理器1会将接收到的柜体和柜外的温湿度的情况用于6发送给服务器，此处采用的无线通讯模块6为常用的通讯结构，只要可实现检测结果的传输即可。

所述柜内温湿度检测模块2包括第一温湿度传感器和用于将模拟信号转换为数字信号的第一调理单元，所述第一温湿度传感器与第一调理单元电连接，所述第一调理单元与微处理器1电连接，所述第一温湿度传感器会实时检测柜内的温湿度情况，并将检测结果发生给第一调理单元，第一调理单元会将接收到的模拟信号转化数字信号发给微处理器1。

所述柜外温湿度检测模块7包括第二温湿度传感器和用于将模拟信号转换为数字信号的第二调理单元，所述第二温湿度传感器与第二调理单元电连接，所述第二调理单元与微处理器1电连接，所述第二温湿度传感器会实时检测柜外的温湿度情况，并将检测结果发生给第二调理单元，第二调理单元会将接收到的模拟信号转化数字信号发给微处理器1。

还包括设置在电气柜内用于检测粉尘浓度的粉尘浓度检测模块8，所述粉尘浓度检测模块8包括粉尘传感器和第三调理单元，所述粉尘传感器与第三调理单元电连接，所述第三调理单元与微处理器1电连接，所述粉尘传感器会实时检测柜外的粉尘情况，并将检测结果发生给第三调理单元，第三调理单元会将接收到的模拟信号转化数字信号发给微处理器1，由于北方的空气质量较差，柜体内容易积累粉尘，当柜体内部粉尘的浓度达到给微处理器1的储存单元内设定的粉尘预设值时，微处理器1会启动排风模块4，对将粉尘排出柜体外。

所述除湿模块3包括除湿电源、制冷片、涡流风扇以及驱动单元，所述驱动单元的第一驱动端与微处理器1的第一控制端电连接，所述驱动单元的第二驱动端与微处理器1的第二控制端电连接，所述驱动单元输入端与除湿电源电连接，所述驱动单元的第一输出端与涡流风扇电连接，所述驱动单元的第二输出端和制冷片电连接。

所述驱动单元包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管与微处理器1的第一控制端电连接，所述第二MOS管的栅极与微处理器1的第二控制端电连接，所述第一MOS管和第二MOS管的漏极均与除湿电源电连接，所述第一MOS管的源极与涡流风扇的电连接，所述第二MOS管的源极与制冷片的电连接，则微处理器1会输出高电平，使第一MOS管和第一MOS管导通；更具体地，微处理器1的控制单元会产生PWM波形，通过PWM占空比来调节涡流风扇的转速和制冷片的工作功率，使冷端和热端的温差保持在设定的范围内，使制冷片的工作效率最大，除湿效率最高，涡流风扇主要将柜内的空气引到制冷片的冷端，使空气内的水分在冷端上冷凝，所述制冷片的冷端下部设置有排水槽，凝结在制冷片上的水分会滴落到排水槽内进行集中，排水槽的底端电连接有排水管，并延伸到柜体外部，利用重力势能，将水分排出柜体外部。

所述制冷片的热端设置有第一温度传感器，制冷片的冷端设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器电连接有用于将模拟信号转换为数字信号的第四调理单元，所述第二温度传感器电连接有用于将模拟信号转换为数字信号的第五调理单元，所述第四调理单元和第五调理单元分别与微处理器1电连接，所述微处理器1还电连接有报警器9，为了更精准地控制制冷片的工作效率，在冷端和热端同时分别设置第一温度传感器和第二温度传感器，可实时监测制冷片两端的温度情况，并根据制冷片两端的温度情况对制冷片的工作效率进行调节，使冷端和热端的温差保持在一定范围内，同时在热端和冷端还分别设置有散热片，对制冷片进行散热，以免其散热效果差，影响其工作效率，同时当检测的制冷片的热端温度过高时，微处理器1会启动报警器9进行报警，提醒工作人员进行检修，同时切断除湿模块3的电源。

所述加热模块5包括加热器和第一继电器，所述第一继电器的线圈供电端与微处理器1的第三控制端电连接，所述第一继电器的常开触点与加热器串联电连接，所述微处理器1控制第一继电器线圈是否得电，从而控制第一继电器的常开触点是否闭合，所述加热器设置在电气柜内部，利用加热器，可在柜体内部的温度低于5℃以及湿度大于75％的情况下，先对柜体内部进行升温，直到柜体内部的温度大于5℃，可提高启动除湿模块3的除湿效果，由于制冷片的温度保持在5～10℃以内，其可达到最好冷凝效果，因此柜内的温度必须大于制冷片冷端的工作温度，才可起到冷凝的效果。

所述排风模块4包括排风扇和第二继电器，所述第二继电器的线圈供电端与微处理器1的第四控制端电连接，所述第二继电器的常开触点与加热器串联电连接，所述微处理器1控制第二继电器线圈是否得电，从而控制第二继电器的常开触点是否闭合，所述排风扇设置在电气柜的一侧。

所述微处理器1还电连接有显示模块10，所述显示模块10包括LCD驱动单元和LCD显示屏，所述LCD显示屏与LCD驱动单元的输出端电连接，所述LCD驱动单元与微处理器1电连接，所述微处理器1会将接收到柜内和柜外温湿度的信号发生给LCD驱动单元，使LCD显示屏显示柜体内外温湿度的数值。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式而已，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电气柜的除湿系统，其特征在于：包括设置在电气柜内的微处理器(1)、柜内温湿度检测模块(2)、除湿模块(3)、排风模块(4)、加热模块(5)和无线通讯模块(6)以及设置电气柜外的柜外温湿度检测模块(7)；

所述柜内温湿度检测模块(2)与微处理器(1)电连接，用于检测柜体内部的温湿度信号并将信号反馈给微处理器(1)；所述柜外温湿度检测模块(7)与微处理器(1)电连接，用于检测柜体外部的温湿度信号并将信号反馈给微处理器(1)；所述微处理器(1)分别与除湿模块(3)、排风模块(4)以及加热模块(5)电连接，微处理器(1)依据柜内温湿度检测模块(2)所检测的温湿度检测信号控制除湿模块(3)或加热模块(5)动作，微处理器(1)依据柜外温湿度检测模块(7)所检测的温湿度检测信号控制排风模块(4)的动作，同时微处理器(1)用于通过无线通讯模块(6)分别将柜内温湿度检测模块(2)和柜外温湿度检测模块(7)所检测的温湿度检测信号发送给服务器。

2.根据权利要求1所述的电气柜的除湿系统，其特征在于：所述柜内温湿度检测模块(2)包括第一温湿度传感器和第一调理单元，所述第一温湿度传感器与第一调理单元电连接；所述第一调理单元用于将第一温湿度传感器检测的模拟信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送给微处理器(1)。

3.根据权利要求1所述的电气柜的除湿系统，其特征在于：所述柜外温湿度检测模块(7)包括第二温湿度传感器和第二调理单元，所述第二温湿度传感器与第二调理单元电连接，所述第二调理单元用于将第二温湿度传感器检测的模拟信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送给微处理器(1)。

4.根据权利要求1所述的电气柜的除湿系统，其特征在于：还包括设置在电气柜内用于检测粉尘浓度的粉尘浓度检测模块(8)，所述粉尘浓度检测模块(8)包括粉尘传感器和第三调理单元，所述粉尘传感器与第三调理单元电连接，所述第三调理单元用于将粉尘温湿度传感器检测的模拟信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送给微处理器(1)。

5.根据权利要求1所述的电气柜的除湿系统，其特征在于：所述除湿模块(3)包括除湿电源、制冷片、涡流风扇以及驱动单元，所述驱动单元的第一驱动端与微处理器(1)的第一控制端电连接，所述驱动单元的第二驱动端与微处理器(1)的第二控制端电连接，所述驱动单元输入端与除湿电源电连接，所述驱动单元的输出端分别与涡流风扇和制冷片电连接。

6.根据权利要求5所述的电气柜的除湿系统，其特征在于：所述驱动单元包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管与微处理器(1)的第一控制端电连接，所述第二MOS管的栅极与微处理器(1)的第二控制端电连接，所述第一MOS管和第二MOS管的漏极均与除湿电源电连接，所述第一MOS管的源极与涡流风扇的电连接，所述第二MOS管的源极与制冷片的电连接。

7.根据权利要求5所述的电气柜的除湿系统，其特征在于：所述制冷片的热端设置有第一温度传感器，制冷片的冷端设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器电连接有用于将模拟信号转换为数字信号的第四调理单元，所述第二温度传感器电连接有用于将模拟信号转换为数字信号的第五调理单元，所述第四调理单元和第五调理单元分别将各自转换的数字信号发送给微处理器(1)。

8.根据权利要求7所述的电气柜的除湿系统，其特征在于：所述微处理器(1)还电连接有报警器(9)，所述微处理器(1)依据第四调理单元和第五调理单元各自转换的数字信号控制报警器动作。

9.根据权利要求1所述的电气柜的除湿系统，其特征在于：所述加热模块(5)包括加热器和第一继电器，所述第一继电器的线圈供电端与微处理器(1)的第三控制端电连接，所述第一继电器的常开触点与加热器串联电连接，所述微处理器(1)控制第一继电器线圈是否得电，从而控制第一继电器的常开触点是否闭合，所述加热器设置在电气柜内部。

10.根据权利要求1所述的电气柜的除湿系统，其特征在于：所述排风模块(4)包括排风扇和第二继电器，所述第二继电器的线圈供电端与微处理器(1)的第四控制端电连接，所述第二继电器的常开触点与加热器串联电连接，所述微处理器(1)控制第二继电器线圈是否得电，从而控制第二继电器的常开触点是否闭合，所述排风扇设置在电气柜的一侧。