一种防冷凝的电子装置和方法与流程

1.本发明涉及叉车领域，特别是指一种防冷凝的电子装置和方法。


背景技术：

2.目前，当车辆在进出冷库作业中，由于冷库外高湿度，冷库内低温剧变工况，容易引起电子元件和接插件内部产生冷凝水，影响电子元件的正常使用。为了解决冷凝水问题，一般在元件内部设置加热组件，而这种加热元件是介质热传导，只能保护电子元件，无法解决接插件内部冷凝水问题，且只是起到耐低温保护，并未考虑高低变化温差影响，另外，忽略了线束内部低温传导的影响。
3.也有采用加热风扇改变环境温度，但是需要进气和排气，无法解决湿度影响的问题，且现有的加热风扇热转换效率差(35％左右)，加热功率大，一般在200w以上。且现有的电子元件加热方式，成本高昂(1275原控制器加热成本1200rmb，仪表价格成本1600rmb，其他仓储车低温防护装置成本》1600rmb)。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于克服现有技术中电子元件加热存在的无法解决接插件内部冷凝水问题，且成本高，提出一种防冷凝的电子装置和方法，实现恒温恒湿、结构简单、成本低。
5.本发明采用如下技术方案：
6.一种防冷凝的电子装置，应用于车辆中，包括电子元件和接插件，该接插件与电子元件相连，其特征在于：还包括有壳体、内置线束和加热元件，电子元件、接插件和内置线束位于壳体内，且内置线束一端与接插件相连，另一端穿过壳体；该加热元件包裹接插件以及内置线束一端。
7.优选的，所述加热元件完全包裹内置线束。
8.优选的，所述加热元件为碳纤维电热布。
9.优选的，所述加热元件通过粘贴形成至少一空腔以包裹接插件和内置线束一端。
10.优选的，所述壳体设有通孔，所述内置线束另一端套设有保温棉，该保温棉穿设于该通孔上。
11.优选的，所述内置线束长度大于50cm。
12.优选的，所述壳体为塑料材质的壳体，包括可拆卸固定的上壳和下壳。
13.优选的，所述壳体的内壁设有保温泡棉。
14.一种电子装置的防冷凝方法，其特征在于：设置壳体用于容纳电子元件、接插件和内置线束，采用加热元件包裹接插件以及内置线束一端，设置温控开关与加热元件相连，当加热元件温度小于第一温度阈值时，控制加热元件开启加热，否则控制加热元件关闭加热。
15.优选的，当加热元件关闭加热后，若加热元件温度小于第二温度阈值时，控制加热元件开启加热。
16.由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
17.1、本发明的装置，设置壳体用于容纳电子元件、接插件和内置线束，采用加热元件包裹接插件以及内置线束，将一定长度的内置线束放入壳体内能缓冲导线低温传导影响，且通过加热元件进行加热，确保电子装置在高湿度、高低温工况下能保持保温防潮，避免内部产生冷凝水，结构简单、成本低廉。
18.2、本发明的装置，其加热元件可设置成包裹内置线束一端或完全包裹内置线束，以满足不同工况的需求。
19.3、本发明的装置，加热元件为碳纤维电热布，通过粘贴形成至少一空腔以包裹接插件和内置线束，其使用柔性阻燃的芳纶加热载体，配合采用碳纤维加热丝，以热辐射的方式向外辐射热能，具有较好穿透性，比常规的介质热传导更适合接插件和内置线束内部加热，且发热快，热转换率95％，电磁辐射小，还能避免emc问题。
20.4、本发明的装置，内置线束长度大于50cm，具体长度可根据线束的直径大小和电压高低情况进行调整。
21.5、本发明的装置，采用塑料带有隔热棉的壳体替代行业常用的金属壳体，具有更好的保温效果，且成本更低。
22.6、本发明的方法，设置通过温控开关控制加热元件开启或关闭加热实现高温保护和低温启动功能，实现电子装置有效保护并控制外界温度变化带来的影响。
23.7、本发明的装置和方法，适用于各种类型车辆，特别是冷库车辆和相关电子设备。
附图说明
24.图1为本发明装置的外观图；
25.图2为本发明装置的分解图；
26.图3为本发明装置的内部结构图；
27.图4为加热元件的结构图；
28.图5为本发明流程图；
29.图6为电子装置测试的温度曲线图；
30.其中：
31.10、电子元件，20、接插件，30、壳体，31、上壳，32、下壳，33、通孔，40、内置线束，41、保温棉，50、加热元件,51、空腔。
32.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
具体实施方式
33.以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
34.本发明中，对于术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”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，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。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技术中的具体含义。
35.另外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
36.参见图1至图4，一种防冷凝的电子装置，包括电子元件10和接插件20，该接插件20与电子元件10相连，还包括有壳体30、内置线束40和加热元件50，电子元件10、接插件20和内置线束40位于壳体30内，且内置线束40一端与接插件20相连，另一端穿过壳体30；该加热元件50包裹接插件20以及内置线束40一端。
37.本发明中，壳体30可设置成上壳31和下壳32，上壳31和下壳32为可拆卸固定且形成保温腔，上壳31与下壳32之间可以通过螺丝锁固或采用卡扣方式固定。实际应用中，电子元件10可先通过螺丝锁固于一固定板内，该固定板再通过螺丝锁固于下壳32内。接插件20与电子元件10之间为插接配合，位于电子元件10的一侧。
38.本发明的壳体30为塑料材质的壳体，壳体30的内壁还可设有保温泡棉(图中未示出)。采用塑料带有隔热棉的壳体30替代行业常用的金属壳体30，具有更好的保温效果，且成本更低。
39.其中，壳体30设有通孔33，内置线束40另一端套设有保温棉41，该保温棉41穿设于该通孔33上。采用保温棉41避免因通孔33与内置线束40间的缝隙影响保温防潮。
40.进一步的，加热元件50为碳纤维电热布，其使用柔性阻燃的芳纶加热载体，配合采用碳纤维加热丝，以热辐射的方式向外辐射热能，具有较好穿透性，比常规的介质热传导更适合接插件20和内置线束40内部加热，且发热快，热转换率95％，电磁辐射小，还能避免emc问题。
41.实际应用中，加热元件50为布片，数量可以是一片或多片，通过粘贴形成至少一空腔51以包裹接插件20和内置线束40一端。优选的，参见图4，包括两个空腔51，一个空腔51包裹内置线束40与接插件20相连一端，另一空腔51包裹电子元件10外露的表面。
42.进一步的，内置线束40长度大于50cm，可放置于电子元件10顶部或保温腔内其他合适位置。本发明将一定长度的内置线束40放入壳体30内，能缓冲导线低温传导影响，因为在无法极快加热情况下，缓冲低温是最好办法。
43.实际应用中，内置线束40在壳体30内的长度可根据需要调整，不限于50cm长度，对于直径较为粗的线束，长度可设置较长，对于直径较为细的线束，长度可设置较短。另外，内置线束40在壳体30内的长度可根据电压设定，电压较高则线束可设置较短，电压较低，则线束可设置较长。还可根据线芯数量不同，或者设备功率不同适当调整内置的线束长度。
44.参见图5，本发明还提出一种电子装置的防冷凝方法，采用上述的防冷凝的电子装置实现，并且设置温控开关与加热元件50相连，当加热元件50温度小于第一温度阈值时，控制加热元件50开启加热，否则控制加热元件50关闭加热，从而实现高温保护,避免环境温度过高，导致加热元件发热后的叠加温度过高产生的发热风险。
45.进一步的，当加热元件50关闭加热后，若加热元件50温度小于第二温度阈值时，控制加热元件50开启加热，从而实现低温启动。第二温度阈值小于第一温度阈值，例如第一温度阈值为50℃，第二温度阈值为25℃。
46.本发明的加热元件50可由电子元件10提供电源(例如电压为12v)，温控开关可为常闭开关，即通常情况下，加热元件50开启加热。温控开关可采用压力式温控器、数字式温
控器、电子式温控器，液涨式温控器等。本发明的电子元件10可以是叉车的控制器、测量仪表等。
47.加热元件50还连接有保险丝，当加热元件50的电流异常升高到一定值时，熔断保险丝从而切断电流，起到保护电子元件10和加热元件50的作用。
48.参见图6的温度曲线图,其中环境温度为双点画线,测试模拟外景环境,包括-20度模拟冷库温度和 35度模拟出冷库后夏天的环境温度。长虚线为空腔pin,测量插头内孔温度。单点画线为小pin即为小接头的针脚温度。点虚线为大pin即大接头的针脚温度曲线图，通过大pin与小pin对比，分析温度传导变化趋势是否一致。可知，将本发明装置放置于-20℃的环境下，接插件20温度被防护提高至最低12℃，整体温度波动范围由-20℃-35℃缩小至12℃-28℃，保持相对保温防潮。
49.实施例二
50.一种防冷凝的电子装置和方法，其主要特征与实施例一相同，区别在于：加热元件50除了包裹接插件20外，还完全包裹内置线束40。具体的，可包括两加热元件50，一加热元件50包裹内置线束40，另一加热元件50包裹接插件20。或者也可设置一加热元件50同时包裹内置线束40和接插件20，可根据实际情况选择。
51.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。