电柜凝露综合治理装置的制作方法

本实用新型涉及电柜温湿度测量控制技术领域，特别涉及一种电柜凝露综合治理装置。

背景技术：

户外电柜，如端子箱、电信机柜等电柜内部布满了电线和设备，当柜内的湿度过大，甚至凝露时，可能会引起器件生锈、寿命降低、安全距离缩短等问题，从而出现爬电、闪洛、爆炸等事故。传统的湿度控制器，仅仅采用测量空气相对湿度的方式，当湿度达到设置的阈值时，启动除湿装置进行除湿，这种方式不能有效的防止柜内凝露问题，因其只考虑了产品凝露的其中一个条件，所以不能真正起到防凝露的目的，而且用户还需根据不同环境人为的去设置起控阈值，不仅不方便，还不准确。

因此，目前的电柜凝露治理装置，存在不能够有效防止电柜内凝露、操作不方便、控制不准确的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种电柜凝露综合治理装置，它具有能够有效防止电柜内凝露、操作方便、控制准确的特点。

本实用新型的技术方案：电柜凝露综合治理装置，包括微控制器模块，微控制器模块上分别连接有PT1000传感器、环境温湿度传感器、控制输出模块、空气的饱和水蒸汽压计算模块、空气的水蒸汽压计算模块和露点温度计算模块。

前述的电柜凝露综合治理装置中，所述控制输出模块上连接有加热除湿模块。

前述的电柜凝露综合治理装置中，所述加热除湿模块为加热器或加热板。能够有效且快速的升高电柜内层金属板的温度。

前述的电柜凝露综合治理装置中，所述加热除湿模块设置在电柜的内壁上。既能够有效且快速的升高电柜内层金属板的温度，又不会使得整个装置的体积变大。

前述的电柜凝露综合治理装置中，所述微控制器模块上还连接有显示模块。能够清楚的显示电柜内层金属板的温度、电柜内空气的温度和相对湿度及装置的控制状态。

本实用新型的另一种技术方案：电柜凝露综合治理装置的治理方法，PT1000传感器测量电柜内层金属板的温度，同时环境温湿度传感器测量电柜内空气的温度和相对湿度，并将数据传送给微控制器模块；

若电柜内空气的相对湿度低于微控制器模块内的设定值，则按照下列步骤进行，

a、空气的饱和水蒸汽压计算模块根据微控制器模块传送的电柜内空气的温度计算出空气的饱和水蒸汽压，并将数据传送给微控制器模块；

b、空气的水蒸汽压计算模块根据微控制器模块传送的电柜内空气的相对湿度和空气的饱和水蒸汽压计算出空气的水蒸汽压，并将数据传送给微控制器模块；

c、露点温度计算模块根据微控制器模块传送的空气的水蒸汽压计算出空气的露点温度，并将数据传送给微控制器模块；

d、微控制器模块对电柜内层金属板的温度和空气的露点温度进行比较，若电柜内层金属板的温度低于空气的露点温度，则微控制器模块通过控制输出模块控制加热除湿模块进行加热，直至电柜内层金属板的温度高于空气的露点温度加上温度回差；

若电柜内空气的相对湿度高于微控制器模块内的设定值，则微控制器模块对电柜内层金属板的温度和电柜内空气的温度进行比较，如果电柜内层金属板的温度低于电柜内空气的温度，那么微控制器模块通过控制输出模块直接控制加热除湿模块进行加热，直至电柜内层金属板的温度高于电柜内空气的温度加上温度回差。

前述的治理方法中，所述步骤a中空气的饱和水蒸汽压计算模块的计算公式为，

式中Es为空气的饱和水蒸汽压，单位为hPa；

E₀为空气温度为0℃时空气的饱和水蒸汽压，取E₀＝6.11hPa；

t为电柜内空气的温度，℃；

a、b为参数，对于水面(t>0℃)，a＝7.5，b＝237.3；对于冰面(t≤0℃)，a＝9.5，b＝265.5。

前述的治理方法中，所述步骤b中空气的水蒸汽压计算模块的计算公式为，

e＝f·Es

式中e为空气的水蒸汽压，单位为hPa；

f为电柜内空气的相对湿度，单位为％RH；

Es为空气的饱和水蒸汽压，单位为hPa。

前述的治理方法中，所述步骤c中露点温度计算模块的计算公式为，

式中Td为露点温度，℃；

e为空气的水蒸汽压，单位为hPa；

a、b为参数，a＝7.5，b＝237.3。

前述的治理方法中，所述电柜内层金属板的温度高于空气的露点温度加上温度回差中的温度回差为5～10℃。更好的保证在较低相对湿度状态下，电柜内部不会出现凝露现象。

前述的治理方法中，所述柜内层金属板的温度高于电柜内空气的温度加上温度回差中的温度回差为3～6℃。更好的保证在较高相对湿度状态下，电柜内部不会出现凝露现象。

前述的治理方法中，所述微控制器模块内相对湿度的设定值50％RH。相对湿度的设定值较为合理，无需根据不同的环境人为的去设置起控阈值，方便、准确的避免了电柜内部的凝露现象。

与现有技术相比，本实用新型通过设置PT1000传感器、环境温湿度传感器、空气的饱和水蒸汽压计算模块、空气的水蒸汽压计算模块和露点温度计算模块，来得出电柜内层金属板的温度和空气的露点温度，由微控制器模块对电柜内层金属板的温度和空气的露点温度进行比较，进而通过控制输出模块控制相应的负载进行加热升温，从而防止电柜内层金属板结露，保证了电柜内各部件的安全运行；同时本实用新型能够提供了高湿和低湿模式下两种不同的控制方法，不仅使用简单、方便，而且效果较好，无需人为干预整个操作过程，也无需考虑设置问题。因此，本实用新型具有能够有效防止电柜内凝露、操作方便、控制准确的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型实现的流程图。

附图中的标记为：1-微控制器模块，2-PT1000传感器，3-环境温湿度传感器，4-控制输出模块，5-空气的饱和水蒸汽压计算模块，6-空气的水蒸汽压计算模块，7-露点温度计算模块，8-加热除湿模块，9-显示模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例1。电柜凝露综合治理装置，构成如图1所示，包括微控制器模块1，微控制器模块1上分别连接有PT1000传感器2、环境温湿度传感器3、控制输出模块4、空气的饱和水蒸汽压计算模块5、空气的水蒸汽压计算模块6和露点温度计算模块7，所述控制输出模块4上连接有加热除湿模块8。所述加热除湿模块8为加热器或加热板。所述加热除湿模块设置8在电柜的内壁上。所述微控制器模块1上还连接有显示模块9。PT1000传感器用于测量电柜内层金属板的温度；环境温湿度传感器用于测量电柜内部空气的温度和相对湿度；空气的水蒸汽压计算模块用于计算空气的水蒸汽压；空气的饱和水蒸汽压计算模块用于计算空气的饱和水蒸汽压；露点温度计算模块用于计算电柜内部空气的露点温度；控制输出模块用于控制安装在电柜内壁金属板上的加热除湿模块的工作，提高电柜内层金属板内壁的温度；显示模块用于显示内层金属板的温度、环境的温湿度以及控制状态；微控制器模块用于对数据的采集和控制。

实施例2。电柜凝露综合治理装置的治理方法，构成如图1和图2所示，

S1:PT1000传感器2测量电柜内层金属板的温度，同时环境温湿度传感器3测量电柜内空气的温度和相对湿度，并将数据传送给微控制器模块1；

S2:若电柜内空气的相对湿度低于微控制器模块1内的设定值，则按照下列步骤进行，

S2a、空气的饱和水蒸汽压计算模块5根据微控制器模块1传送

的电柜内空气的温度计算出空气的饱和水蒸汽压，并将数据传送给微控制器模块1；空气的饱和水蒸汽压计算模块5的计算公式为，

式中Es为空气的饱和水蒸汽压，单位为hPa；

E0为空气温度为0℃时空气的饱和水蒸汽压，取E0＝6.11hPa；

t为电柜内空气的温度，℃；

a、b为参数，对于水面(t>0℃)，a＝7.5，b＝237.3；对于冰面(t≤0℃)，a＝9.5，b＝265.5。

S2b、空气的水蒸汽压计算模块6根据微控制器模块1传送的电柜内空气的相对湿度和空气的饱和水蒸汽压计算出空气的水蒸汽压，并将数据传送给微控制器模块1；空气的水蒸汽压计算模块6的计算公式为，

e＝f·E_s

式中e为空气的水蒸汽压，单位为hPa；

f为电柜内空气的相对湿度，单位为％RH；

Es为空气的饱和水蒸汽压，单位为hPa。

S2c、露点温度计算模块7根据微控制器模块1传送的空气的水蒸汽压计算出空气的露点温度，并将数据传送给微控制器模块1；露点温度计算模块7的计算公式为，

式中Td为露点温度，℃；

e为空气的水蒸汽压，单位为hPa；

a、b为参数，a＝7.5，b＝237.3。

S2d、微控制器模块1对电柜内层金属板的温度和空气的露点温度进行比较，若电柜内层金属板的温度低于空气的露点温度，则微控制器模块1通过控制输出模块4控制加热除湿模块8进行加热，直至电柜内层金属板的温度高于空气的露点温度加上温度回差；温度回差为5～10℃；优选温度回差为6～8℃。

S2：若电柜内空气的相对湿度高于微控制器模块1内的设定值；

S2e：则微控制器模块1对电柜内层金属板的温度和电柜内空气的温度进行比较，如果电柜内层金属板的温度低于电柜内空气的温度；

S2f：那么微控制器模块1通过控制输出模块4直接控制加热除湿模块8进行加热，直至电柜内层金属板的温度高于电柜内空气的温度加上温度回差；温度回差为3～6℃；优选温度回差为4～5℃。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型也是一种数字式变压器绕组温度测量装置，其工作原理是：环境温湿度传感器3测量柜内空气的温度和相对湿度；空气的饱和水蒸汽压计算模块5根据空气的温度计算出空气的饱和水蒸汽压；空气的水蒸汽压计算模块6根据空气的相对湿度及空气的饱和水蒸汽压计算出当前的空气的水蒸汽压；露点温度计算模块7根据空气的水蒸汽压；同时PT1000传感器2测量电柜内壁的温度；微控制器模块1先判断柜内环境的相对湿度，在低湿的环境下，如50％RH以下，微控制器模块比较电柜内壁的温度和空气的露点温度，当电柜内壁的温度低于空气的露点温度时，控制输出模块4控制安装在电柜内壁的加热除湿模块对电柜内壁的金属板进行升温，直到电柜内壁金属板的温度高于空气的露点温度加上温度回差时，控制输出模块4停止加热除湿模块8工作。在高湿的环境下，如50％RH以上，微控制器模块1比较电柜内壁的温度和空气的温度，当电柜内壁的温度低于空气温度时，控制输出模块4控制安装在电柜内壁的加热除湿模块8对电柜内壁金属板进行升温，直到电柜内壁金属板的温度高于空气的环境温度加上温度回差时，控制输出模块4停止加热除湿模块8工作。整个过程显示模块9都会显示电柜内壁的温度、环境温湿度以及控制输出状态。单位hPa表示百帕。

本实用新型通过设置PT1000传感器2、环境温湿度传感器3、空气的饱和水蒸汽压计算模块5、空气的水蒸汽压计算模块6和露点温度计算模块7，来得出电柜内层金属板的温度和空气的露点温度，由微控制器模块1对电柜内层金属板的温度和空气的露点温度进行比较，进而通过控制输出模块4控制相应的负载进行加热升温，从而防止电柜内层金属板结露，保证了电柜内各部件的安全运行；同时本实用新型能够提供了高湿和低湿模式下两种不同的控制方法，不仅使用简单、方便，而且效果较好，无需人为干预整个操作过程，也无需考虑设置问题。因此，本实用新型具有能够有效防止电柜内凝露、操作方便、控制准确的特点。本实用新型充分考虑了凝露产生的条件以及破坏凝露的方法，而且区分了高湿和低湿模式下不同的控制方法，不仅使用简单、方便、效果还比传统的除湿方式好，解决了传统通过降低空气湿度不能有效防止电柜内壁凝露的问题，无需人为干预整个操作过程，无需考虑设置问题。微控制器模块1内相对湿度的设定值50％RH。