一种用于市供电的智能温湿调控的电气柜及其方法与流程

1.本发明涉及电气柜技术领域，尤其是涉及一种用于市供电的智能温湿调控的电气柜及其方法。


背景技术：

2.公知的，电气柜是由钢材质加工而成用来保护元器件正常工作的柜子，而一般市政供电用的电气柜是在室外设置，在夏季或者冬季的时候，会使得柜内的温度过高或过低，从而都会影响元器件的正常工作；而如果遇到雨季，则会导致柜内的湿度过高，从而有可能使柜内的元器件发生短路，进而使电力系统故障；传统的电气柜是通过散热扇来实现柜内的热量交换，从而达到降低柜内温度的作用，并通过设置倾斜的出风口，来防止外部液态水直接进入柜内，但是一来散热扇的降温效果有限，在夏季时，电力负载较高会导致柜内元器件温度高，再加上外部环境温度，使得柜内温度无法快速降低，二来柜内的空气湿度无法被有效除去；中国专利（cn202110820508.6）公开了一种温湿随变电气柜，该专利通过新风组件对新风进行干燥除湿后再流进电气柜内，从而实现在源头减少进入到电气柜内的水蒸气，快速有效的降低了电气柜内空气的湿度，通过降温组件对电气柜内部进行降温处理，再通过plc控制器与温湿度传感器之间的相互配合，控制并监测电气柜内温湿度并及时控制新风组件和降温组件对电气柜内部环境进行调整；虽然该装置能够保证进入柜内的空气为干燥空气，但是由于新风组件中使用到了三个半导体制冷器，因此该新风组件再工作时能源的消耗较大，并且，降温组件只能对柜内进行降温，却无法升温，低温环境下同样会影响元器件的正常工作；因此，综上所述，目前市场上需要一种消耗小，且能够智能调整温湿度的电气柜。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种用于市供电的智能温湿调控的电气柜及其方法。
4.为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种用于市供电的智能温湿调控的电气柜，包含柜体、湿控组件、温控组件和单片机控制器，所述柜体内设有多层元器件、湿度传感器、温度传感器和能够与外部连通的通风口；所述湿控组件包含干燥箱、抽风机、抽吸管、吹风机和吹风管，干燥箱安装于柜体的一侧外壁面，干燥箱的进风口设有抽风机，抽风机的抽风端通过抽吸管与柜体对应连通，干燥箱的出风口设有吹风机，吹风机的吹风端通过吹风管与柜体对应连通；所述温控组件包含通风板和温控箱，通风板设为多块，且每块通风板对应位于相邻两层元器件之间，通风板内设有中空腔，且通风板的两板面均设有多个排气孔，通风板的一端设有与中空腔对应连通的进气口，该进气口与温控箱对应连通；所述湿度传感器和温度传感器均对应与单片机控制器电连接，单片机控制器能够
分别控制温控箱和干燥箱对柜内进行除湿、加热或降温操作。
5.优选的，所述干燥箱内设有吸水层，且干燥箱通过吸水层分为上、下两部分，其中干燥箱的出风口位于上半部分，干燥箱的进风口位于下半部分。
6.优选的，所述吸水层包含透气顶板、透气底板和生石灰储存箱，透气顶板与干燥箱的内壁对应固定连接，透气顶板下方设有两块能够对应开合的透气底板，所述生石灰储存箱安装于干燥箱的外壁面，生石灰储存箱的出料端与干燥箱内对应连通，且该出料端位于透气顶板与透气底板之间；所述干燥箱的底部设有用于存放熟石灰的储存盒，且储存盒与干燥箱内腔对应连通。
7.优选的，所述生石灰储存箱的出料端设有电磁阀，且电磁阀与单片机控制器对应电连接。
8.优选的，所述透气底板由固定框和纱网构成，固定框的尾端与干燥箱的对应内壁面铰接，且固定框与干燥箱对应铰接的侧面之间设有驱动推杆，干燥箱的侧面设有能够与纱网对应抵触的顶触机构。
9.优选的，所述顶触机构包含套管、顶杆和弹簧，套管内设有滑动空腔，套管的尾端与干燥箱的侧面对应固定连接，且套管与该侧面之间设有夹角，所述顶杆的尾端贯穿套管的头端面后位于滑动空腔内，顶杆的尾端杆身设有环形挡板，环形挡板与套管内底面之间设有弹簧，顶杆的头端能够抵触对应纱网的中心部分。
10.优选的，所述温控箱内平行设有多块半导体制冷片，且温控箱的进风口位于半导体制冷片的一侧，温控箱的出风口位于半导体制冷片的另一侧，所述多块制冷片之间的间隙对应构成风道，该风道为方波状。
11.优选的，所述柜体的通风口处设有过滤网。
12.一种用于市供电的智能温湿调控的电气柜的使用方法为：1）单片机控制器内部程序中设置温度阈值和湿度阈值，其中温度阈值包含高温阈值和低温阈值，且单片机控制器会持续接收温度传感器和湿度传感器传输的温度和湿度数值；2）当温度传感器传输的温度数值达到程序中设置的高温阈值时，单片机控制器将会控制温控箱向柜体内输送冷风；当温度传感器传输的温度数值达到程序中设置的低温阈值时，单片机控制器将会控制温控箱向柜体内输送暖风；3）当湿度传感器传输的湿度数值达到程序中设置的湿度阈值时，单片机控制器将会控制干燥箱中的抽风机和吹风机同时工作，对柜内进行除湿；3）当温度传感器传输的温度数值达到程序中设置的低温阈值，且湿度传感器传输的湿度数值达到程序中设置的湿度阈值时，单片机控制器将会先控制干燥箱中的抽风机和吹风机同时工作，对柜内进行除湿，待湿度传感器传输的湿度数值低于湿度阈值的70%后，再控制温控箱向柜体内输送暖风。
13.由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明公开的一种用于市供电的智能温湿调控的电气柜及其方法，通过湿度传感器和温度传感器对柜内的湿度和温度进行监控，然后再通过单片机控制器控制湿控组件和温控组件工作，实现对柜内的温湿度进行智能调节，保证柜内元器件处在适宜的工作环境中；另外，通过抽风机抽取柜内的潮湿空气，再经过干燥箱干燥后，由吹风机吹会柜体内，实
现湿气的干燥循环，既减少了能源消耗，又能够达到去除柜内湿气的目的；此外，由生石灰构成的除水层更是能够有效除去湿气中的水分，且吸水后的生石灰变成熟石灰，能够排出到储存盒中，方便回收利用；根据需要，温控组件采用的半导体制冷片，其既能够制冷也能够制热，进一步提高本电气柜的能源节约能力。
附图说明
14.图1为本发明的一种结构示意图；图2为干燥箱的结构示意图；图3为顶触机构的结构示意图；图4为温控箱的结构示意图。
15.图中：1、柜体；2、湿控组件；201、干燥箱；202、抽风机；203、抽吸管；204、吹风机；205、吹风管；206、吸水层；2061、透气顶板；2062、透气底板；20621、固定框；20622、纱网；207、生石灰储存箱；208、储存盒；209、驱动推杆；2010、顶触机构；20101、套管；20102、顶杆；20103、弹簧；3、温控组件；301、通风板；302、温控箱；303、半导体制冷片；4、单片机控制器；5、湿度传感器；6、温度传感器。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本发明的附图对应，为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：结合附图1
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4所述的一种用于市供电的智能温湿调控的电气柜，包含柜体1、湿控组件2、温控组件3和单片机控制器4，所述柜体1内设有多层元器件、湿度传感器5、温度传感器6和能够与外部连通的通风口，其中柜体1的前端面为柜门，柜体1内侧的背面用于元器件的安装，且元器件设为多层结构，一方面让元器件的摆放有序，方便工人对线路进行布置，另一方面让元器件之间留足缝隙，避免因为元器件之间的间距过小，而导致柜内的温度上升速度过快，另外，柜体1的背面设有两个通孔，分别用于与湿控组件2中抽吸管203和吹风管205连接，特别的，所述柜体1的通风口处设有过滤网，该过滤网内填充有活性炭，能够吸附空气中的灰尘和杂质；所述湿控组件2包含干燥箱201、抽风机202、抽吸管203、吹风机204和吹风管205，干燥箱201安装于柜体1的一侧外壁面，干燥箱201用于去除空气中的水分，从而达到干燥空气的目的，干燥箱201的进风口设有抽风机202，抽风机202的抽风端通过抽吸管203与柜体1对应连通，干燥箱201的出风口设有吹风机204，吹风机204的吹风端通过吹风管205与柜体1对应连通，通过抽风机202抽取柜内的潮湿空气，再经过干燥箱201干燥后，由吹风机204吹会柜体1内，实现湿气的干燥循环，此外，所述干燥箱201内设有吸水层206，且干燥箱201通过吸水层206分为上、下两部分，其中干燥箱201的出风口位于上半部分，干燥箱201的上半部分设为干风部，干燥箱201的进风口位于下半部分，干燥箱201的下半部分设为湿风部；根据需要，所述吸水层206包含透气顶板2061、透气底板2062和生石灰储存箱207，透气顶板2061和透气底板2062均能够用于空气的透过，但是同时又能够不让生石灰泄露，从而让吸
水层206能够对空气中水分进行有效吸收，透气顶板2061与干燥箱201的内壁对应固定连接，透气顶板2061下方设有两块能够对应开合的透气底板2062，由于生石灰的吸水量有限，所以当吸水层206内的生石灰达到最大吸水量后，将两块透气底板2062打开，即可将熟石灰排出，然后两块透气底板2062再合起来，并通过生石灰储存箱207向透气顶板2061和透气底板2062之间重新填充生石灰，即重新构筑吸水层206，所述生石灰储存箱207安装于干燥箱201的外壁面，生石灰储存箱207的出料端与干燥箱201内对应连通，且该出料端位于透气顶板2061与透气底板2062之间；所述干燥箱201的底部设有用于存放熟石灰的储存盒208，且储存盒208与干燥箱201内腔对应连通，该储存盒208能够直接接取吸水层206中掉落的熟石灰，实现熟石灰的集中收集，方便后续对熟石灰进行加工使用，并且储存盒208与干燥箱201之间为分体结构，便于储存盒208的取出，特别的，所述生石灰储存箱207的出料端设有电磁阀，且电磁阀与单片机控制器4对应电连接，通过电磁阀让生石灰储存箱207向吸水层206中填充生石灰的过程也自动进行，单片机控制器4根据湿控组件2的工作时间，以及湿度数值的变化量，能够计算出吸水层206中生石灰的吸水量，当计算出的吸水量达到吸水层206最大吸水量的80%时，单片机控制器4就会控制透气底板2062打开，对吸水层206中的生石灰进行更换；此外，所述透气底板2062由固定框20621和纱网20622构成，固定框20621的尾端与干燥箱201的对应内壁面铰接，固定框20621的两侧边与干燥箱201的内侧壁对应抵触，且固定框20621与干燥箱201对应铰接的侧面之间设有驱动推杆209，驱动推杆209的伸缩端和固定端与固定框20621和干燥箱201侧面之间均为活动铰接，通过驱动推杆209的伸缩来带动固定框20621整体沿铰接点转动，从而实现两透气底板2062的开合动作，干燥箱201的侧面设有能够与纱网20622对应抵触的顶触机构2010，而透气底板2062在打开过程中，会逐渐向干燥箱201的铰接面转动，而顶触机构2010则是能够在透气底板2062转动到位时，顶触到透气底板2062中的纱网20622，由于纱网20622具有一定的形变能力，此时在顶触机构2010的作用下，纱网20622将形变成为凸状，而凸起面的熟石灰就会从两透气底板2062之间的开缝中落下，从而落到储存盒208内，根据需要，所述顶触机构2010包含套管20101、顶杆20102和弹簧20103，套管20101内设有滑动空腔，套管20101的尾端与干燥箱201的侧面对应固定连接，且套管20101与该侧面之间设有夹角，所述顶杆20102的尾端贯穿套管20101的头端面后位于滑动空腔内，顶杆20102的尾端杆身设有环形挡板，环形挡板与套管20101内底面之间设有弹簧20103，顶杆20102的头端能够抵触对应纱网20622的中心部分，通过套管20101内的滑动空腔和弹簧20103，使得本顶杆20102与纱网20622之间的抵触时有一定个预留量，能够防止透气底板2062的过度转动，而导致顶杆20102将纱网20622顶破；所述温控组件3包含通风板301和温控箱302，通风板301设为多块，且每块通风板301对应位于相邻两层元器件之间，通风板301内设有中空腔，且通风板301的两板面均设有多个排气孔，通风板301的一端设有与中空腔对应连通的进气口，该进气口与温控箱302对应连通，通过通风板301能够让冷风或暖风的分布更加均匀，从而能够快速降低或升高柜内的温度，当遇到紧急情况时，能够保证元器件的工作更加安全，另外，通风板301的进气口与柜体1的背面相对应，且进气口平行设置多个，增强通风板301的进气量，此外，所述温控箱302内平行设有多块半导体制冷片303，且温控箱302的进风口位于半导体制冷片303的一侧，温控箱302的出风口位于半导体制冷片303的另一侧，所述多块制冷片303之间的间隙对
应构成风道，该风道为方波状，而由于半导体制冷片303自身具有制冷和制热的特性，通过单片机控制器4控制半导体制冷片303的电流接入方式，即可改变半导体制冷片303的工作模式，使得温控箱302能够输出冷风或者暖风，从而对柜体1进行降温或者加热；另外，方波状的风道，能够让空气与多块半导体制冷片303接触的时间更长，从而使空气被充分的加热或者制冷；所述湿度传感器5和温度传感器6均对应与单片机控制器4电连接，单片机控制器4能够分别控制温控箱302和干燥箱201对柜内进行除湿、加热或降温操作；而本电气柜在工作过程中的单片机控制器4的具体控制方法为：1单片机控制器4内部程序中设置温度阈值和湿度阈值，其中温度阈值包含高温阈值和低温阈值，且单片机控制器4会持续接收温度传感器6和湿度传感器5传输的温度和湿度数值；2当温度传感器6传输的温度数值达到程序中设置的高温阈值时，单片机控制器4将会控制温控箱302向柜体1内输送冷风；当温度传感器6传输的温度数值达到程序中设置的低温阈值时，单片机控制器4将会控制温控箱302向柜体1内输送暖风，根据需要，温控箱302输送的是暖风还是冷风，通过改变半导体制冷片303的电流流入方向即可；3当湿度传感器5传输的湿度数值达到程序中设置的湿度阈值时，单片机控制器4将会控制干燥箱201中的抽风机202和吹风机204同时工作，对柜内进行除湿；3当温度传感器6传输的温度数值达到程序中设置的低温阈值，且湿度传感器5传输的湿度数值达到程序中设置的湿度阈值时，单片机控制器4将会先控制干燥箱201中的抽风机202和吹风机204同时工作，对柜内进行除湿，待湿度传感器5传输的湿度数值低于湿度阈值的70%后，再控制温控箱302向柜体1内输送暖风。
17.本发明未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。