電柜凝露綜合治理裝置的制作方法

本實用新型涉及電柜溫濕度測量控制技術領域，特別涉及一種電柜凝露綜合治理裝置。

背景技術：

戶外電柜，如端子箱、電信機柜等電柜內部布滿了電線和設備，當柜內的濕度過大，甚至凝露時，可能會引起器件生銹、壽命降低、安全距離縮短等問題，從而出現爬電、閃洛、爆炸等事故。傳統的濕度控制器，僅僅采用測量空氣相對濕度的方式，當濕度達到設置的閾值時，啟動除濕裝置進行除濕，這種方式不能有效的防止柜內凝露問題，因其只考慮了產品凝露的其中一個條件，所以不能真正起到防凝露的目的，而且用戶還需根據不同環境人為的去設置起控閾值，不僅不方便，還不準確。

因此，目前的電柜凝露治理裝置，存在不能夠有效防止電柜內凝露、操作不方便、控制不準確的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于，提供一種電柜凝露綜合治理裝置，它具有能夠有效防止電柜內凝露、操作方便、控制準確的特點。

本實用新型的技術方案：電柜凝露綜合治理裝置，包括微控制器模塊，微控制器模塊上分別連接有PT1000傳感器、環境溫濕度傳感器、控制輸出模塊、空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊、空氣的水蒸汽壓計算模塊和露點溫度計算模塊。

前述的電柜凝露綜合治理裝置中，所述控制輸出模塊上連接有加熱除濕模塊。

前述的電柜凝露綜合治理裝置中，所述加熱除濕模塊為加熱器或加熱板。能夠有效且快速的升高電柜內層金屬板的溫度。

前述的電柜凝露綜合治理裝置中，所述加熱除濕模塊設置在電柜的內壁上。既能夠有效且快速的升高電柜內層金屬板的溫度，又不會使得整個裝置的體積變大。

前述的電柜凝露綜合治理裝置中，所述微控制器模塊上還連接有顯示模塊。能夠清楚的顯示電柜內層金屬板的溫度、電柜內空氣的溫度和相對濕度及裝置的控制狀態。

本實用新型的另一種技術方案：電柜凝露綜合治理裝置的治理方法，PT1000傳感器測量電柜內層金屬板的溫度，同時環境溫濕度傳感器測量電柜內空氣的溫度和相對濕度，并將數據傳送給微控制器模塊；

若電柜內空氣的相對濕度低于微控制器模塊內的設定值，則按照下列步驟進行，

a、空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊根據微控制器模塊傳送的電柜內空氣的溫度計算出空氣的飽和水蒸汽壓，并將數據傳送給微控制器模塊；

b、空氣的水蒸汽壓計算模塊根據微控制器模塊傳送的電柜內空氣的相對濕度和空氣的飽和水蒸汽壓計算出空氣的水蒸汽壓，并將數據傳送給微控制器模塊；

c、露點溫度計算模塊根據微控制器模塊傳送的空氣的水蒸汽壓計算出空氣的露點溫度，并將數據傳送給微控制器模塊；

d、微控制器模塊對電柜內層金屬板的溫度和空氣的露點溫度進行比較，若電柜內層金屬板的溫度低于空氣的露點溫度，則微控制器模塊通過控制輸出模塊控制加熱除濕模塊進行加熱，直至電柜內層金屬板的溫度高于空氣的露點溫度加上溫度回差；

若電柜內空氣的相對濕度高于微控制器模塊內的設定值，則微控制器模塊對電柜內層金屬板的溫度和電柜內空氣的溫度進行比較，如果電柜內層金屬板的溫度低于電柜內空氣的溫度，那么微控制器模塊通過控制輸出模塊直接控制加熱除濕模塊進行加熱，直至電柜內層金屬板的溫度高于電柜內空氣的溫度加上溫度回差。

前述的治理方法中，所述步驟a中空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊的計算公式為，

式中Es為空氣的飽和水蒸汽壓，單位為hPa；

E₀為空氣溫度為0℃時空氣的飽和水蒸汽壓，取E₀＝6.11hPa；

t為電柜內空氣的溫度，℃；

a、b為參數，對于水面(t>0℃)，a＝7.5，b＝237.3；對于冰面(t≤0℃)，a＝9.5，b＝265.5。

前述的治理方法中，所述步驟b中空氣的水蒸汽壓計算模塊的計算公式為，

e＝f·Es

式中e為空氣的水蒸汽壓，單位為hPa；

f為電柜內空氣的相對濕度，單位為％RH；

Es為空氣的飽和水蒸汽壓，單位為hPa。

前述的治理方法中，所述步驟c中露點溫度計算模塊的計算公式為，

式中Td為露點溫度，℃；

e為空氣的水蒸汽壓，單位為hPa；

a、b為參數，a＝7.5，b＝237.3。

前述的治理方法中，所述電柜內層金屬板的溫度高于空氣的露點溫度加上溫度回差中的溫度回差為5～10℃。更好的保證在較低相對濕度狀態下，電柜內部不會出現凝露現象。

前述的治理方法中，所述柜內層金屬板的溫度高于電柜內空氣的溫度加上溫度回差中的溫度回差為3～6℃。更好的保證在較高相對濕度狀態下，電柜內部不會出現凝露現象。

前述的治理方法中，所述微控制器模塊內相對濕度的設定值50％RH。相對濕度的設定值較為合理，無需根據不同的環境人為的去設置起控閾值，方便、準確的避免了電柜內部的凝露現象。

與現有技術相比，本實用新型通過設置PT1000傳感器、環境溫濕度傳感器、空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊、空氣的水蒸汽壓計算模塊和露點溫度計算模塊，來得出電柜內層金屬板的溫度和空氣的露點溫度，由微控制器模塊對電柜內層金屬板的溫度和空氣的露點溫度進行比較，進而通過控制輸出模塊控制相應的負載進行加熱升溫，從而防止電柜內層金屬板結露，保證了電柜內各部件的安全運行；同時本實用新型能夠提供了高濕和低濕模式下兩種不同的控制方法，不僅使用簡單、方便，而且效果較好，無需人為干預整個操作過程，也無需考慮設置問題。因此，本實用新型具有能夠有效防止電柜內凝露、操作方便、控制準確的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構框圖；

圖2是本實用新型實現的流程圖。

附圖中的標記為：1-微控制器模塊，2-PT1000傳感器，3-環境溫濕度傳感器，4-控制輸出模塊，5-空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊，6-空氣的水蒸汽壓計算模塊，7-露點溫度計算模塊，8-加熱除濕模塊，9-顯示模塊。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但并不作為對本實用新型限制的依據。

實施例1。電柜凝露綜合治理裝置，構成如圖1所示，包括微控制器模塊1，微控制器模塊1上分別連接有PT1000傳感器2、環境溫濕度傳感器3、控制輸出模塊4、空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊5、空氣的水蒸汽壓計算模塊6和露點溫度計算模塊7，所述控制輸出模塊4上連接有加熱除濕模塊8。所述加熱除濕模塊8為加熱器或加熱板。所述加熱除濕模塊設置8在電柜的內壁上。所述微控制器模塊1上還連接有顯示模塊9。PT1000傳感器用于測量電柜內層金屬板的溫度；環境溫濕度傳感器用于測量電柜內部空氣的溫度和相對濕度；空氣的水蒸汽壓計算模塊用于計算空氣的水蒸汽壓；空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊用于計算空氣的飽和水蒸汽壓；露點溫度計算模塊用于計算電柜內部空氣的露點溫度；控制輸出模塊用于控制安裝在電柜內壁金屬板上的加熱除濕模塊的工作，提高電柜內層金屬板內壁的溫度；顯示模塊用于顯示內層金屬板的溫度、環境的溫濕度以及控制狀態；微控制器模塊用于對數據的采集和控制。

實施例2。電柜凝露綜合治理裝置的治理方法，構成如圖1和圖2所示，

S1:PT1000傳感器2測量電柜內層金屬板的溫度，同時環境溫濕度傳感器3測量電柜內空氣的溫度和相對濕度，并將數據傳送給微控制器模塊1；

S2:若電柜內空氣的相對濕度低于微控制器模塊1內的設定值，則按照下列步驟進行，

S2a、空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊5根據微控制器模塊1傳送

的電柜內空氣的溫度計算出空氣的飽和水蒸汽壓，并將數據傳送給微控制器模塊1；空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊5的計算公式為，

式中Es為空氣的飽和水蒸汽壓，單位為hPa；

E0為空氣溫度為0℃時空氣的飽和水蒸汽壓，取E0＝6.11hPa；

t為電柜內空氣的溫度，℃；

a、b為參數，對于水面(t>0℃)，a＝7.5，b＝237.3；對于冰面(t≤0℃)，a＝9.5，b＝265.5。

S2b、空氣的水蒸汽壓計算模塊6根據微控制器模塊1傳送的電柜內空氣的相對濕度和空氣的飽和水蒸汽壓計算出空氣的水蒸汽壓，并將數據傳送給微控制器模塊1；空氣的水蒸汽壓計算模塊6的計算公式為，

e＝f·E_s

式中e為空氣的水蒸汽壓，單位為hPa；

f為電柜內空氣的相對濕度，單位為％RH；

Es為空氣的飽和水蒸汽壓，單位為hPa。

S2c、露點溫度計算模塊7根據微控制器模塊1傳送的空氣的水蒸汽壓計算出空氣的露點溫度，并將數據傳送給微控制器模塊1；露點溫度計算模塊7的計算公式為，

式中Td為露點溫度，℃；

e為空氣的水蒸汽壓，單位為hPa；

a、b為參數，a＝7.5，b＝237.3。

S2d、微控制器模塊1對電柜內層金屬板的溫度和空氣的露點溫度進行比較，若電柜內層金屬板的溫度低于空氣的露點溫度，則微控制器模塊1通過控制輸出模塊4控制加熱除濕模塊8進行加熱，直至電柜內層金屬板的溫度高于空氣的露點溫度加上溫度回差；溫度回差為5～10℃；優選溫度回差為6～8℃。

S2：若電柜內空氣的相對濕度高于微控制器模塊1內的設定值；

S2e：則微控制器模塊1對電柜內層金屬板的溫度和電柜內空氣的溫度進行比較，如果電柜內層金屬板的溫度低于電柜內空氣的溫度；

S2f：那么微控制器模塊1通過控制輸出模塊4直接控制加熱除濕模塊8進行加熱，直至電柜內層金屬板的溫度高于電柜內空氣的溫度加上溫度回差；溫度回差為3～6℃；優選溫度回差為4～5℃。

本實用新型的工作原理為：

本實用新型也是一種數字式變壓器繞組溫度測量裝置，其工作原理是：環境溫濕度傳感器3測量柜內空氣的溫度和相對濕度；空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊5根據空氣的溫度計算出空氣的飽和水蒸汽壓；空氣的水蒸汽壓計算模塊6根據空氣的相對濕度及空氣的飽和水蒸汽壓計算出當前的空氣的水蒸汽壓；露點溫度計算模塊7根據空氣的水蒸汽壓；同時PT1000傳感器2測量電柜內壁的溫度；微控制器模塊1先判斷柜內環境的相對濕度，在低濕的環境下，如50％RH以下，微控制器模塊比較電柜內壁的溫度和空氣的露點溫度，當電柜內壁的溫度低于空氣的露點溫度時，控制輸出模塊4控制安裝在電柜內壁的加熱除濕模塊對電柜內壁的金屬板進行升溫，直到電柜內壁金屬板的溫度高于空氣的露點溫度加上溫度回差時，控制輸出模塊4停止加熱除濕模塊8工作。在高濕的環境下，如50％RH以上，微控制器模塊1比較電柜內壁的溫度和空氣的溫度，當電柜內壁的溫度低于空氣溫度時，控制輸出模塊4控制安裝在電柜內壁的加熱除濕模塊8對電柜內壁金屬板進行升溫，直到電柜內壁金屬板的溫度高于空氣的環境溫度加上溫度回差時，控制輸出模塊4停止加熱除濕模塊8工作。整個過程顯示模塊9都會顯示電柜內壁的溫度、環境溫濕度以及控制輸出狀態。單位hPa表示百帕。

本實用新型通過設置PT1000傳感器2、環境溫濕度傳感器3、空氣的飽和水蒸汽壓計算模塊5、空氣的水蒸汽壓計算模塊6和露點溫度計算模塊7，來得出電柜內層金屬板的溫度和空氣的露點溫度，由微控制器模塊1對電柜內層金屬板的溫度和空氣的露點溫度進行比較，進而通過控制輸出模塊4控制相應的負載進行加熱升溫，從而防止電柜內層金屬板結露，保證了電柜內各部件的安全運行；同時本實用新型能夠提供了高濕和低濕模式下兩種不同的控制方法，不僅使用簡單、方便，而且效果較好，無需人為干預整個操作過程，也無需考慮設置問題。因此，本實用新型具有能夠有效防止電柜內凝露、操作方便、控制準確的特點。本實用新型充分考慮了凝露產生的條件以及破壞凝露的方法，而且區分了高濕和低濕模式下不同的控制方法，不僅使用簡單、方便、效果還比傳統的除濕方式好，解決了傳統通過降低空氣濕度不能有效防止電柜內壁凝露的問題，無需人為干預整個操作過程，無需考慮設置問題。微控制器模塊1內相對濕度的設定值50％RH。