[发明专利]智能防凝露环境调控装置

说明书

技术领域

本发明属于电子技术及自动控制领域，尤其涉及在电力及机电行业中防止户外设施内部凝露及空气环境调控的应用领域，特别是，涉及环网柜、高压开关柜、控制柜、箱变等户外设备内部防止产生凝露、温度过高、温度过低等不利于箱、柜内部设施安全可靠运行的装置。

技术背景

在电力及机电行业中，户外设备产生凝露将使设备内部的电子元件、接线端子、机械零件等表面产生锈蚀，严重时会出现高压拉弧短路或部件锈蚀，将使设备无法正常运行造成事故。在电力系统及机电行业中有些户外设备应用了大量的电子元器件及金属零部件，它们对环境工作温度、湿度都有一定的要求和限制，温度过高或温度过低或湿度过大都会对其正常运行造成影响，因此，解决户外小环境防凝露及内部环境调控也是电力系统及机电行业的迫切需求。

在电力系统及机电行业中传统解决防凝露的方法是采用加热或通风的方式，如在开关柜中采用自动加热除湿控制器防止凝露，或者进行自然通风或机械通风。

但上述方法并不能从根本上解决凝露问题，主要原因是这两种方法都没能从产生凝露的机理上出发，只能片面的解决个别的凝露现象，例如通风只能解决小环境内部湿度过大，而外部湿度较低的情况，当外部已达到凝露环境，如大雾天气采用通风可能会更糟。又例如加热只能适用小环境内部和外部温差不大，但内部湿度过大的情况，当小环境内部湿度较大而外部降温很快时，箱体或/和柜体又都是金属制成的，其温度也会随之降低很快，在箱柜的内表面的温度低于箱柜体内部空气的露点温度时，同样会在箱柜体内表面产生凝露，所以，加热是不起作用的，如同冬天戴眼镜的人从寒冷的屋外进入温暖的屋内，虽然屋内温度比屋外温度高很多，眼镜也会产生很强的凝露。

综上，要解决电力系统及机电行业中户外箱柜设备的凝露问题，必须深入研究凝露产生的机理，寻求最佳的方法，才能解决不同气候环境下的凝露问题，同时也要解决因所控环境内部设备供电系统功率有限，确保不与所控环境内部设备用电的竞争问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防凝露环境调控装置，根据凝露产生的机理、利用除湿原理将所控环境内部空气中的水分提前析出，并排出至所控环境外部，是一种全新的防凝露技术。

进一步地，本发明进一步提供一种智能的防凝露环境调控装置，能够根据温度、湿度、气候变化等因素进行除湿、通风或加热操作，解决了现有防凝露技术无法适应全天候的防凝露问题。

通常通过测定温度和相对湿度来确定露点温度，所以露点温度是当前空气开始产生凝露的温度点。为实现本发明的目的，本发明针对凝露产生的机理，采用了半导体制冷芯片组、利用除湿原理将所控环境内部空气中的水分提前析出，并排出至所控环境外部，使所控环境内部空气的露点温度远离了凝露产生的条件，从而很好地预防凝露产生对设备造成的不良影响。

为了解决前述技术问题，达到上述技术效果，本发明提供了如下的技术方案，其中，湿度均指相对湿度：

一种防凝露环境调控装置，包括机箱、半导体制冷芯片组、冷端散热器、冷端凝露风机、热端冷端隔热装置、热端冷却装置，其中，半导体制冷芯片组设置于机箱内，在通电的情况下两端极板产生温差形成冷端和热端；半导体制冷芯片组的冷端设置有冷端散热器，由安装于机箱的冷端凝露风机转动产生负气压将空气吸入，再吹向冷端散热器；半导体制冷芯片组的热端设置有热端冷却装置，将半导体制冷芯片组的热端产生的热量排出；热端冷端隔热装置将机箱内部半导体制冷芯片组的热端和冷端隔离开，以利于除湿；优选地，热端冷端隔热装置为热端冷端隔热板。

优选地，在半导体制冷芯片组的冷端设置有冷端温度传感器，检测冷端温度，通过控制冷端凝露风机的转速，使冷端散热器的温度保持在始终低于空气的露点温度以下，将空气中的水分凝露析出；优选地，在在半导体制冷芯片组的热端设置热端温度传感器，测量半导体制冷芯片组的热端温度，以防止半导体制冷芯片组过热损坏。

优选地，热端冷却装置包括液体循环泵、热端液体冷却板、液体冷却排，半导体制冷芯片组的热面与热端液体冷却板贴合，液体循环泵的出口与热端液体冷却板的进口相连，热端液体冷却板的出口与液体冷却排的进口相连，液体冷却排的出口与热端液体冷却板相连接构成闭合的液体循环回路；更优选地，循环管路内充满冷却防冻液，在液体循环泵的驱动下，冷却防冻液在液体循环回路内快速流动，将半导体制冷芯片组的热面所发出的热量带至液体冷却排。