一种柜内湿度管理装置及湿度管理方法与流程

1.本发明涉及柜内防凝露技术领域，尤其涉及一种柜内湿度管理装置及湿度管理方法。


背景技术：

2.在当前的电器柜、开门柜等产品中都设置有相对复杂的电气设备，并且其内部空间也设置的相对紧凑，因此为了保证柜内电气设备能够在高湿环境中正常作业，其内部的电气设备要时刻保持着绝缘状态以避免电气设备内部的金属结构件被锈蚀、电气设备短路的情况出现，因此对柜体设备内部环境的防潮、防凝露和防过热提出了更高的要求。尤其在南方地区，柜体设备内部的空气湿度通常处于较高状态，容易导致凝露的产生，虽然绝大多数都有使用能够自动加热除湿的凝露控制器对柜体设备内的凝露进行消除，但是由于凝露控制器内的传感器布置不合理或者精度劣化的影响，让凝露控制器不能够及时的启动，从而导致柜体设备内的除湿效果不佳，使电气设备在运行时存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种一种柜内湿度管理装置及湿度管理方法，用以解决现有技术中柜体内湿度控制精度不高的问题。
4.为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种柜内湿度管理装置，该装置包括：
5.控制器，所述控制器为所述装置的主控单元，所述控制器用于计算柜内环境的水分子是否达到凝结条件；
6.高分子材料控湿板，所述高分子材料控湿板用于吸收柜内环境中的水分子或者释放自身的水分子；
7.传感器组件，所述传感器组件包括至少一个温度传感器和至少一个湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器均与所述控制器电性连接，所述温度传感器用于检测柜内环境的温度值，所述湿度传感器用于检测柜内环境的湿度值；
8.ptc加热板，所述ptc加热板与所述控制器电性连接，所述ptc加热板设置于所述高分子材料控湿板上，所述ptc加热板用于提高所述高分子材料控湿板的温度值；
9.鼓风机，所述鼓风机与所述控制器电性连接，所述鼓风机设置于所述高分子材料控湿板上；
10.当柜内环境的水分子未达到凝结条件时，若所述高分子材料控湿板上的湿度值大于柜内环境的湿度值，所述控制器控制所述ptc加热板和所述鼓风机同时工作，所述高分子材料控湿板释放自身的水分子；
11.当柜内环境的水分子达到凝结条件时，所述控制器控制所述鼓风机单独工作，所述高分子材料控湿板对柜内环境中的水分子进行吸收。
12.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述控制器包括控制接口，所述控制接口与所述控制器电性连接，所述控制接口用于电性连接所述传感器组件、所
述ptc加热板和所述鼓风机。
13.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述控制器、所述传感器组件、所述高分子材料控湿板和所述ptc加热板装配成一个整体，用于安装到柜体内侧壁上。
14.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述装置还包括警报组件，所述警报组件包括蜂鸣器和指示灯，所述蜂鸣器和所述指示灯均与所述控制器电性连接。
15.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述传感器组件还包括气压传感器，所述气压传感器与所述控制器电性连接，所述气压传感器用于检测柜内环境的气压值。
16.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述装置还包括显示设备，所述显示设备与所述控制器电性连接，所述显示设备用于显示柜内环境的温度值和湿度值。
17.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，优选的，所述装置还包括电源组件，所述电源组件包括电池和适配器，所述电池与所述控制器电性连接，所述适配器用于所述电池的充电工作。
18.第二方面，本发明还提供一种应用于上述装置的湿度管理方法，该方法包括：
19.湿度传感器对柜内环境的湿度值进行检测，将所述湿度值传送到控制器上；
20.温度传感器对柜内环境的温度值进行检测，将所述温度值传送到控制器上；
21.控制器根据所述湿度值和所述温度值判断柜内水分子是否达到凝结条件；
22.当柜内水分子未达到凝结条件时，控制器判断高分子材料控湿板上的湿度值是否超过柜内环境的湿度值，若高分子材料控湿板上的湿度值超过柜内环境的湿度值，控制器控制ptc加热板和鼓风机同时开始工作，高分子材料控湿板开始释放自身水分子；
23.当柜内水分子达到凝结条件时，控制器控制鼓风机单独工作，高分子材料控湿板对柜内环境的水分子进行吸收。
24.根据所述第二方面，在一种可能的实现方式中，在所述当柜内水分子达到凝结条件时，控制器控制鼓风机单独工作，高分子材料控湿板对柜内的水分子进行吸收之后，所述方法还包括当柜内水分子达到凝结条件时，警报组件接通电源，蜂鸣器和指示灯开始工作。
25.根据所述第二方面，在一种可能的实现方式中，在所述当柜内水分子达到凝结条件时，警报组件接通电源，蜂鸣器和指示灯开始工作之后，所述方法还包括当柜内水分子达到凝结条件时，将柜内气体向柜外进行排放。
26.本发明的有益效果是：本发明提出一种柜内湿度管理装置，该装置包括控制器、传感器组件、高分子材料控湿板、ptc加热板和鼓风机，其中，传感器组件包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器用于检测柜内环境的温度值，湿度传感器用于检测柜内环境的湿度值，同时，将温度值和湿度值传送到控制器上分析柜内环境中水分子是否达到凝结的条件，当未达到凝结条件时，将高分子材料控湿板上的湿度值和柜内环境的湿度值进行对比，若高分子材料控湿板上的湿度值高于柜内环境的湿度值，则ptc加热板和鼓风机工作，高分子材料控湿板将释放水分子，当柜内的水分子达到凝结条件时，鼓风机工作，高分子材料控湿板对柜内的水分子进行吸收，通过对柜内的水分子进行释放或者吸收，能够精确平衡柜内
水分子的含量，进而避免柜内水分子的凝结对柜体的电气设备的侵蚀，有效的提高了电气设备运行的稳定性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1示出了柜内湿度管理装置的内部结构框示意图；
29.图2示出了湿度管理方法的步骤流程示意图；
30.图3示出了另一种实施方式的湿度管理方法的步骤流程示意图。
31.主要元件符号说明：
32.100-控制器；110-控制接口；120-控制单元；200-传感器组件；210-温度传感器；220-湿度传感器；230-气压传感器；300-高分子材料控湿板；400-ptc加热板；500-鼓风机；600-警报组件；610-蜂鸣器；620-指示灯；700-显示设备；800-电源组件；810-电池；820-适配器。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.请参阅图1，本发明提供一种柜内湿度管理装置(以下简称装置)，该装置用于装配在电气柜或者开门柜之中，进而能够对柜体内的湿度值和温度值进行调节和控制，以避免柜内水分子凝结成液体对电气设备的侵蚀。
39.该装置包括控制器100、传感器组件200、高分子材料控湿板300、ptc加热板400和鼓风机500，其中传感器组件200包括至少一个温度传感器210和至少一个湿度传感器220。
40.ptc加热板400、鼓风机500、温度传感器210和湿度传感器220均与控制器100电性连接，ptc加热板400用于提高高分子材料控湿板300的温度，鼓风机500用于驱动高分子材料控湿板300上水分子的释放，温度传感器210用于检测柜内环境的温度值，湿度传感器220用于检测高分子材料控湿板300上的湿度值和柜内环境的湿度值。
41.具体的，控制器100为该装置的主控单元，能够实现该装置运行中的数据分析、元件控制和数据传送等动作；温度传感器210和湿度传感器220均与控制器100电性连接，温度传感器210在对柜内环境的温度值进行检测后，进一步的将其温度值传送到控制器100上，同时湿度传感器220对柜内环境的湿度值进行检测后，进一步的将其湿度值传送到控制器100上，控制器100对其接收的温度值和湿度值进行计算和分析，进一步的判断柜内环境的水分子是否满足凝结成液体的条件。
42.当柜内环境的水分子不满足凝结成液体的条件时，控制器100对高分子材料控湿板300上的湿度值和柜内环境的湿度值进行对比，若高分子材料控湿板300上的湿度值大于柜内环境的湿度值时，控制器100控制ptc加热板400和鼓风机500同时工作，进一步的ptc加热板400对高分子材料控制板300上的温度进行提高，同时鼓风机500驱动高分子材料控制板300上的水分子的快速流动，进而水分子能够进行释放，能够使柜内环境的水分子含量保持在所设定的阈值之间，进而有效的避免柜内环境的湿度值水平过高而造成产生水分子凝结成液体的情况出现。
43.需要解释的是，高分子材料控湿板300能够将自身的湿度值传送到控制器100上，或者通过控制器100对其湿度值数据进行存储后，根据其水分子的释放过程对其湿度值进行计算，高分子材料控湿板300包括多个高分子材料片和结构件，当鼓风机500单独工作时，能够快速带动高分子材料片对空气中的水分子进行吸附，进而加快高分子材料片对水分子的吸收；在高分子材料片的温度上升后(最佳的温度为80摄氏度左右)，若鼓风机500工作，将会使高分子材料片上的水分子快速脱离，进而能够向柜内环境中的水分子的含量进行补充，同时减少高分子材料片本身携带的水分子含量。
44.在柜内环境中，当控制器100对其温度值和湿度值进行分析计算后，若柜内环境的水分子能够满足凝结成液体的条件时，控制器100控制鼓风机500进行工作，进一步的驱使高分子材料控制板300对柜内环境的水分子进行吸收，进而避免水分子在柜内凝结成液体后对柜内的电气设备造成侵蚀，不仅能够提高了对柜内环境湿度值的精度控制，同时还能够保证电气设备的正常运行。
45.可以理解的是，根据该装置能够对柜内环境中的湿度值进行调控，进而保持柜内环境的湿度在设定的范围之中，同时还防止水分子进行凝结。例如，在南方地区，其水分子凝结的条件为湿度值达到80％，但是本装置能够将柜内环境的湿度值控制在60％(当然也可以为40％)，当湿度传感器220对柜内环境的湿度值进行检测，其湿度值低于60％的情况
下，控制器100控制ptc加热板400和鼓风机500同时工作，进而对其水分子含量进行补偿。
46.或者不对柜内环境中的湿度值进行控制，在其湿度值达到凝结条件时，控制器100控制鼓风机500进行工作，进而高分子材料控湿板300对柜内环境中的水分子进行吸收。请继续参阅图1，作为本发明的一种优选实施方式，控制器100包括控制接口110和控制单元120，其中控制接口110与控制单元120电性连接，控制单元110用于对温度值和湿度值进行计算分析和对传感器组件200、ptc加热板400和鼓风机500的工作进行控制，控制接口110为转接元件，用于电性连接传感器组件200、ptc加热板400和鼓风机500。
47.请继续参阅图1，优选的，将控制器100、传感器组件200中的湿度传感器220、高分子材料控湿板300和ptc加热板400装配成一个整体，并且将其安装到柜体内侧壁上。
48.具体的，将ptc加热板400安装到高分子材料控湿板300上，同时将鼓风机500安装到高分子材料控湿板300上，进而当ptc加热板400和鼓风机300同时工作时，能够实现高分子材料控湿板300对自身水分子的释放，当鼓风机300单独工作时，高分子材料控湿板300能够实现对柜内环境中水分子的吸收，在控制器100的调控下能够精确保证柜内环境的水分子含量。
49.请继续参阅图1，该装置还包括警报组件600，警报组件600与控制器100电性连接，用于在柜内环境发生水分子凝结时进行警报提示。
50.具体的，警报组件600包括蜂鸣器610和指示灯620，蜂鸣器610和指示灯620均与控制器100电性连接，当湿度传感器220检测到柜内环境的湿度值达到让水分子凝结的条件时，指示灯620进行黄灯提示，并且蜂鸣器610响起，当柜内环境发生水分子凝结的情况后，指示灯620显示红灯提示，并且蜂鸣器610急促警报，通过警报组件600能够让工作人员对柜内环境的清楚掌控，进而能够避免高分子材料控制器300在发生错误后产生液体对电气设备侵蚀的情况出现。
51.请继续参阅图1，优选的，传感器组件200还包括气压传感器230，气压传感器230与控制器100电性连接，用于检测柜内环境的气压值，在对柜内环境的气压值进行检测后，将其检测值传送到控制器100上进行处理分析，进一步的提高控制器100对柜内环境水分子凝结条件的判断更加精确，进而有效的提高对柜内水分子含量的精确控制。
52.请继续参阅图1，优选的，该装置还包括显示设备700，显示设备700与控制器100电性连接，显示设备100能够对柜内环境的温度值、湿度值和气压值进行显示，同时在警报组件600工作时，显示设备700显示危险标语的提示。
53.优选的，该装置还包括电源组件800，电源组件800用于给该装置提供工作电能，电源组件800包括电池810和适配器820，电池810与控制器100电性连接，适配器820用于给电池810进行充电。
54.请参阅图2，本发明还提供一种湿度管理方法，该方法应用于上述的柜内湿度管理装置。
55.具体的，该方法包括以下步骤：
56.步骤s100、湿度传感器对柜内环境的湿度值进行检测，将所述湿度值传送到控制器上。
57.在该装置中，传感器组件200包括至少一个湿度传感器220，用于对柜内环境的湿度值进行检测。
58.优选的，可以采用多个湿度传感器220，以保证对湿度值检测的精确性，在对柜内环境的湿度值进行检测后将其湿度值传送到控制器100上。
59.步骤s200、温度传感器对柜内环境的温度值进行检测，将所述温度值传送到控制器上。
60.传感器组件200包括至少一个温度传感器210，该温度传感器210对柜内环境的温度值进行检测后将其温度值传送到控制器100上。
61.优选的，采用多个温度传感器210，并将多个温度传感器210设置于柜内的不同位置，以保证对其柜内环境的温度值的精确检测。
62.步骤s300、控制器根据所述湿度值和所述温度值判断柜内水分子是否达到凝结条件。
63.在控制器100接收到来至湿度传感器220传送的湿度值和温度传感器210传送的温度值后，控制器100根据其湿度值和温度值对柜内环境的水分子含量进行判断，进一步的对其是否达到凝结条件进行判断，并且控制器100在柜内环境的水分子未达到凝结条件或者达到凝结条件时，分别进行下一步的处理。
64.步骤s400、当柜内水分子未达到凝结条件时，控制器判断高分子材料控湿板上的湿度值是否超过柜内环境的湿度值，若高分子材料控湿板上的湿度值超过柜内环境的湿度值，控制器控制ptc加热板和鼓风机同时开始工作，高分子材料控湿板开始释放自身水分子。
65.当柜内水分子未达到凝结条件时，控制器100对高分子材料控湿板300上的湿度值和柜内环境的湿度值进行对比，若高分子材料控湿板300上的湿度值大于柜内环境的湿度值时，控制器100控制ptc加热板400和鼓风机500同时开始工作，进一步的高分子材料控湿板300对自身的水分子进行释放，进而保持柜内环境水分子含量在所设定的阈值之间。
66.步骤s500、当柜内水分子达到凝结条件时，控制器控制鼓风机单独工作，高分子材料控湿板对柜内环境的水分子进行吸收。
67.当柜内水分子达到凝结条件时，控制器100控制鼓风机500单独工作，进一步的高分子材料控湿板300对柜内环境中的水分子进行吸收，进而实现对柜内环境中水分子的减少，避免了水分子的凝结对柜内电气设备的侵蚀。
68.请参阅图3，作为本发明的一种优选实施方式，在步骤s500后还包括步骤s510和步骤s520。
69.具体的，步骤s510、当柜内水分子达到凝结条件时，警报组件接通电源，蜂鸣器和指示灯开始工作。
70.当柜内水分子达到凝结条件时，控制器100控制鼓风机500工作，进而高分子材料控湿板300对柜内环境中的水分子进行吸收，同时控制器100控制警报组件600进行工作。
71.步骤s520、当柜内水分子达到凝结条件时，将柜内气体向柜外进行排放。
72.当柜内水分子达到凝结条件时，控制器100控制鼓风机500工作，进而高分子材料控湿板300对柜内环境中的水分子进行吸收，同时将柜内气体向柜外进行排放，进而避免在紧急情况下水分子凝结，有效的保证对柜内环境的水分子的控制。
73.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
74.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。