智能定点凝露器的制作方法

本发明涉及一种智能定点凝露器，属于配电设施安全技术领域。

背景技术：

电力输电柜、工矿企业输电柜、环网柜、配电柜、电缆t接柜、箱变等配电设施是目前供电领域所必不可少的设备，其安全性也是至关重要的。但是目前配电设备在长期运行中，会受外界环境等各种因素的影响，使得柜体内的温湿度较高，若不及时处理，会在放电时造成各种电力事故，因此为了确保安全性，需要频繁的对供电设备进行检修和维护，不但影响设备运行的可靠性，还一定程度上增加了工作人员的工作量。因此，为解决上述问题，提出了一种能够实现温、湿度调节的智能凝露器。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种结构设计合理，使用方便，能够进行温度、湿度调节，防止配电设备结露，避免放电造成事故，降低设备检修率，降低工作人员工作量，提高设备运行可靠性的智能定点凝露器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的智能定点凝露器，包括壳体，壳体后部设置后挡板，壳体内部上方设置风扇，对应风扇在壳体外部设置有带风孔的盖板，风扇连接设置在其下方的mcu控制器u，mcu控制器u的信号输出端连接共阴极数码管u1和工作状态指示灯led2-led9，mcu控制器u的信号输入端连接键盘开关s1-s5，对应共阴极数码管u1在壳体上设置透明数字观察窗，对应工作状态指示灯led2-led9在壳体上设置透明指示灯观察口，对应键盘开关s1-s5在壳体上设置有操作按钮，壳体下部设置通风槽孔，壳体底部设置凝水出口，壳体内部设置还均热板ⅰ和均热板ⅱ，均热板ⅰ和均热板ⅱ之间设置半导体制冷片，半导体制冷片连接mcu控制器u，均热板ⅰ上设置有散热齿片，散热齿片与风扇相配合，壳体侧面设置电源插口，电源插口连接设置在壳体内部的ac转dc直流稳压开关电源u4，ac转dc直流稳压开关电源u4连接风扇和半导体制冷片，ac转dc直流稳压开关电源u4连接dc12-dc3.3v降压开关电源u5，dc12-dc3.3v降压开关电源u5连接mcu控制器u的电源端，mcu控制器u的信号输入端还连接ntc负温度系数热电阻u7和温湿度传感器u6，mcu控制器u的控制输出端还连接加热带u8和蜂鸣器ls1，所述的ntc负温度系数热电阻u7、温湿度传感器u6、加热带u8、共阴极数码管u1、蜂鸣器ls1均通过dc12-dc3.3v降压开关电源u5进行供电。

智能定点凝露器结构设计合理，体积小巧，使用方便，可带电进行安装，能够实现温度、湿度的精确调节，还能够将凝水随时排出，防止配电设备结露，避免了放电事故的发生，大大降低了设备检修率，降低了工作人员工作量，提高了设备的运行可靠性，具有较强的实用性。

进一步的优选，mcu控制器u的控制输出端通过电极翻转换相芯片连接半导体驱动电路，半导体驱动电路连接半导体制冷片，半导体制冷片、均热板ⅰ和均热板ⅱ通过导热硅胶连接为一体；所述的半导体驱动电路包括电阻r6，电阻r6连接三极管q1和三极管q7的基极，三极管q1和三极管q7的发射极连接公共端连接场效应管q5，场效应管q5连接半导体制冷片。

进一步的优选，mcu控制器u的信号输出端通过数码显示扩展端口u3连接电阻r12-19后与共阴极数码管u1相连接，mcu控制器u通过数码显示扩展端口u2与共阴极数码管u1相连接，电阻r12-19和共阴极数码管u1的连接公共端分别连接工作状态指示灯led2-led9。

进一步的优选，mcu控制器u的控制输出端通过风扇驱动电路连接风扇，所述的风扇驱动电路包括电阻r5，电阻r5连接三极管q4的基极，三极管q4的发射极接地，三极管q4的集电极连接电阻r3，电阻r3连接三极管q2的基极，三极管q2的发射极连接电源，三极管q2的集电极连接风扇，电阻r3和三极管q2基极的连接公共端通过电阻r1连接电源。

进一步的优选，mcu控制器u的控制输出端通过电辅热驱动电路连接加热带u8，所述的电辅热驱动电路包括电阻r7，电阻r7连接三极管q6的基极，三极管q6的发射极接地，三极管q6的集电极连接电阻r4，电阻r4连接三极管q3的基极，三极管q3的发射极连接电源，三极管q3的集电极连接加热带u8，电阻r4和三极管q3基极的连接公共端通过电阻r2连接电源。

进一步的优选，mcu控制器u的控制输出端通过蜂鸣器驱动电路连接蜂鸣器ls1，蜂鸣器驱动电路包括电阻r11，电阻r11连接三极管q8的基极，三极管q8的发射极接地，三极管q8的集电极连接蜂鸣器ls1，蜂鸣器ls1连接电源。

进一步的优选，mcu控制器u的信号输入端通过ntc负温度系数热电阻驱动电路连接ntc负温度系数热电阻u7，所述的ntc负温度系数热电阻驱动电路包括电容c5和电阻r9，电容c5一端连接电阻r9与mcu控制器u的连接公共端，电容c5的另一端接地，电阻r9连接电阻r10，电阻r10接地，电阻r10两端并联电容c4，电阻r9和电阻r10的连接公共端连接ntc负温度系数热电阻u7，ntc负温度系数热电阻u7连接电源，ntc负温度系数热电阻u7与电源的连接公共端连接电容c3的正极，电容c3的负极接地。

进一步的优选，mcu控制器u的串行通信接口连接无线通信模块u9，无线通信模块的型号为jdy-40，能够实现与工作人员的通信功能，将设备所检测的数据实时发送至工作人员，以便工作人员远程掌握设备工作状态，减少巡检工作量。

进一步的优选，半导体制冷片的尺寸为40mm×40mm或者20mm×90mm，半导体制冷片的材质为陶瓷。

进一步的优选，风扇的尺寸为40mm×40mm×11mm；均热板ⅰ的尺寸为100mm×350mm×3mm，均热板ⅱ的尺寸为100mm×200mm×3mm或100mm×1500mm×3mm或100mm×100mm×3mm；加热带u8的尺寸为90mm×10mm。

本发明所具有的有益效果是：

1、本发明所述的智能定点凝露器结构简单，设计合理，体积小巧，安装时可带电操作，不影响原柜内设备布置，不影响带电部分安全距离，具有较强的实用性。

2、本发明所述的智能定点凝露器导热效率高，控制精准，能够实现温度、湿度的精确调节，防止配电设备结露，避免放电造成事故，降低设备检修率，降低工作人员工作量，提高了设备运行可靠性。

3、本发明所述的智能定点凝露器不同于传统的除湿设备，无需大功率风扇抽取空气循环，大大降低了噪音的产生，属于静态除湿设备。

4、本发明所述的智能定点凝通过无线通信模块的设置，能够实现设备运行状态的实时工况远传功能，其半导体制冷片、实时温湿度以及mcu控制器的运行等情况，均可实时传送至工作人员处，以便工作人员实时掌握设备运行情况，大大减少了设备巡检的工作量。

附图说明

图1为本发明的控制电路示意图；

图2为本发明数码显示扩展端口电路示意图；

图3为本发明共阴极数码管电路示意图；

图4为本发明电源电路示意图；

图5为本发明半导体驱动电路示意图；

图6为本发明风扇驱动电路示意图；

图7为本发明电辅热驱动电路示意图；

图8为本发明键盘开关电路示意图；

图9为本发明ntc负温度系数热电阻驱动电路示意图；

图10为本发明工作状态指示灯电路示意图；

图11为本发明的结构示意图；

图12为本发明的侧视图；

图13为本发明的剖视图；

图14为本发明半导体制冷片、均热板ⅰ和均热板ⅱ的连接示意图；

图15为本发明散热齿片的示意图。

图中，1、壳体；2、通风槽孔；3、凝水出口；4、指示灯观察口；5、风扇；6、盖板；7、风孔；8、数字观察窗；9、操作按钮；10、后挡板；11、电源插口；12、半导体制冷片；13、均热板ⅱ；14、均热板ⅰ；15、散热齿片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1-15所示，本发明所述的智能定点凝露器，包括壳体1，壳体1后部设置后挡板10，壳体1内部上方设置风扇5，对应风扇5在壳体1外部设置有带风孔7的盖板6，风扇5连接设置在其下方的mcu控制器u，mcu控制器u的信号输出端连接共阴极数码管u1和工作状态指示灯led2-led9，mcu控制器u的信号输入端连接键盘开关s1-s5，对应共阴极数码管u1在壳体1上设置透明数字观察窗8，对应工作状态指示灯led2-led9在壳体1上设置透明指示灯观察口4，对应键盘开关s1-s5在壳体1上设置有操作按钮9，壳体1下部设置通风槽孔2，壳体1底部设置凝水出口3，壳体1内部设置还均热板ⅰ14和均热板ⅱ13，均热板ⅰ14和均热板ⅱ13之间设置半导体制冷片12，半导体制冷片12连接mcu控制器u，均热板ⅰ14上设置有散热齿片15，散热齿片15与风扇5相配合，壳体侧面设置电源插口11，电源插口11连接设置在壳体1内部的ac转dc直流稳压开关电源u4，ac转dc直流稳压开关电源u4连接风扇5和半导体制冷片12，ac转dc直流稳压开关电源u4连接dc12-dc3.3v降压开关电源u5，dc12-dc3.3v降压开关电源u5连接mcu控制器u的电源端，mcu控制器u的信号输入端还连接设置在壳体1内部的ntc负温度系数热电阻u7和温湿度传感器u6，mcu控制器u的控制输出端还连接设置在壳体1内部的加热带u8和蜂鸣器ls1，mcu控制器u的串行通信接口连接无线通信模块u9。所述的ntc负温度系数热电阻u7、温湿度传感器u6、加热带u8、共阴极数码管u1、蜂鸣器ls1、无线通信模块u9均通过dc12-dc3.3v降压开关电源u5进行供电。

如图1所示，所述的mcu控制器u的控制输出端通过蜂鸣器驱动电路连接蜂鸣器ls1，蜂鸣器驱动电路包括电阻r11，电阻r11连接三极管q8的基极，三极管q8的发射极接地，三极管q8的集电极连接蜂鸣器ls1，蜂鸣器ls1连接电源。

如图2、图3、图10所示，所述的mcu控制器u的信号输出端通过数码显示扩展端口u3连接电阻r12-19后与共阴极数码管u1相连接，mcu控制器u通过数码显示扩展端口u2与共阴极数码管u1相连接，电阻r12-19和共阴极数码管u1的连接公共端分别连接工作状态指示灯led2-led9。

如图5所示，所述的mcu控制器u的控制输出端通过电极翻转换相芯片连接半导体驱动电路，半导体驱动电路连接半导体制冷片12，半导体制冷片12、均热板ⅰ14和均热板ⅱ13通过导热硅胶连接为一体；所述的半导体驱动电路包括电阻r6，电阻r6连接三极管q1和三极管q7的基极，三极管q1和三极管q7的发射极连接公共端连接场效应管q5，场效应管q5连接半导体制冷片12。

如图6所示，所述的mcu控制器u的控制输出端通过风扇驱动电路连接风扇，所述的风扇驱动电路包括电阻r5，电阻r5连接三极管q4的基极，三极管q4的发射极接地，三极管q4的集电极连接电阻r3，电阻r3连接三极管q2的基极，三极管q2的发射极连接电源，三极管q2的集电极连接风扇5，电阻r3和三极管q2基极的连接公共端通过电阻r1连接电源。

如图7所示，所述的mcu控制器u的控制输出端通过电辅热驱动电路连接加热带u8，所述的电辅热驱动电路包括电阻r7，电阻r7连接三极管q6的基极，三极管q6的发射极接地，三极管q6的集电极连接电阻r4，电阻r4连接三极管q3的基极，三极管q3的发射极连接电源，三极管q3的集电极连接加热带u8，电阻r4和三极管q3基极的连接公共端通过电阻r2连接电源。

如图9所示，所述的mcu控制器u的信号输入端通过ntc负温度系数热电阻驱动电路连接ntc负温度系数热电阻u7，所述的ntc负温度系数热电阻驱动电路包括电容c5和电阻r9，电容c5一端连接电阻r9与mcu控制器u的连接公共端，电容c5的另一端接地，电阻r9连接电阻r10，电阻r10接地，电阻r10两端并联电容c4，电阻r9和电阻r10的连接公共端连接ntc负温度系数热电阻u7，ntc负温度系数热电阻u7连接电源，ntc负温度系数热电阻u7与电源的连接公共端连接电容c3的正极，电容c3的负极接地。

所述的半导体制冷片12的尺寸为40mm×40mm或者20mm×90mm，半导体制冷片12的材质为陶瓷。所述的风扇5的尺寸为40mm×40mm×11mm；均热板ⅰ14的尺寸为100mm×350mm×3mm，均热板ⅱ13的尺寸为100mm×200mm×3mm或100mm×1500mm×3mm或100mm×100mm×3mm；加热带u8的尺寸为90mm×10mm。

本发明的工作原理和使用过程：

使用时，将该凝露器安装在配电设置柜内，可根据柜体的体积设置凝露器的数量，安装完成后，通过电源插口11通电，凝露器开始工作。工作时，通过ntc负温度系数热电阻u7和温湿度传感器u6实时监测柜体内温度和湿度，将温度和湿度信号传输至mcu控制器u，mcu控制器u将数据处理后通过共阴极数码管u1显示，工作人员可以通过数字观察窗实时观察数据。温度、温湿度交替显示时，对应的工作状态指示灯会亮，表示正常工作。当检测到温度及湿度到达设定值时，mcu控制器u控制半导体制冷片12和风扇5工作，对应的工作状态指示灯亮，风扇5将柜体内的湿气通过带风孔7的盖板6吸入到凝露器内，半导体制冷片12通过均热板ⅰ14和均热板ⅱ13的作用，将高温湿热空气进行干燥，并将湿气凝结成水，干燥的空气通过下部的通风槽孔2排出，凝水通过凝水出口3排出。若均热板ⅱ温度过低导致凝水结冻时，可以通过mcu控制器u控制电极翻转换相芯片工作，将均热板ⅰ14和均热板ⅱ13的作用进行转换，这样可以迅速解冻凝水，将凝水排出；也可以通过mcu控制器u控制加热带u8工作，通过加热将凝露器内部温度进行升温，将凝水解冻排出即可。若设备运行过程中出现异常，mcu控制器u控制蜂鸣器ls1工作，通过蜂鸣器ls1报警，以便于工作人员及时检修即可。同时，半导体制冷片12、风扇5、加热带u8、ntc负温度系数热电阻u7、温湿度传感器u6以及mcu控制器u的实时运行状况能够通过无线通信模块u9实时传送至工作人员处，工作人员可随时随地掌握设备的运行情况，无需频繁到现场，大大减少了设备巡检的工作量。

本发明结构设计合理，使用方便，能够进行温度、湿度调节，防止配电设备结露，避免放电造成事故，降低了设备检修率，降低了工作人员工作量，提高了设备运行可靠性，具有较强的实用性。

本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。