一种具有内部加热功能的半导体抽湿机的制作方法

本实用新型涉及电气柜体除湿技术领域，特别涉及一种具有内部加热功能的半导体抽湿机。

背景技术：

常规的加热型抽湿机，主要是通过提高环境温度实现除湿功能，这是因为较高温度的空气中能够包含更多的水分，可以防止水汽直接在柜体内的电气设备或端子排等部件上凝露，防止闪络或短路等事故的发生；但是较高温度空气中包含的一部分水分，会一直停留在空气中，空气中无法继续容纳其他大量的水分，当环境温度急剧下降时，空气中的水分析出，将会凝露在电气设备或端子排等部件上，仍然存在闪络或短路等事故的隐患；而且常规的加热型抽湿机功率一般都比较大，除湿效能比比较低；常规的加热型抽湿机由于都是利用外接加热器的方式进行加热除湿的，受使用环境限制，会存在安装不便的问题；同时常规的加热型抽湿机通常仅能在15℃以上才能够进行有效的加热除湿，无法在15℃以下进行有效除湿，而且在15℃以上进行加热除湿会导致环境温度在原来基础上继续升高，尤其是在高温高湿的时候，环境温度本来就很高，继续加热会降低柜内其他设备的使用寿命，甚至直接损坏设备。

因此，目前的加热型抽湿机存在，除湿效果较差，除湿效率较低，功耗较高，体积较大，安装不方便，会影响其他设备的正常运行，仅能在较高温度下才能除湿的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种具有内部加热功能的半导体抽湿机，它具有除湿效果较好，除湿效率较高，功耗较低，体积较小，安装较方便，不会影响其他设备的正常运行，温度适应范围较大的特点。

本实用新型的技术方案：一种具有内部加热功能的半导体抽湿机，包括机体，机体上设有微控制器，微控制器上连接有控制输出电路和电源电路；机体的内部设有半导体制冷片和热管散热器，热管散热器上设有陶瓷加热器；所述半导体制冷片、热管散热器和陶瓷加热器均与控制输出电路连接。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述热管散热器上设有温度开关，温度开关与陶瓷加热器连接。当系统出现故障，陶瓷加热器温度不受控，温度超高的情况下，温度开关能够自行断开陶瓷加热器的内置电源，以避免出现不必要的事故发生，具有了过热保护的功能。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述陶瓷加热器的内部设有多块陶瓷加热片。陶瓷加热片优选为2～15块；陶瓷加热片的厚度优选为0.5～2mm。陶瓷加热片能够根据微控制器的控制较好的提供热量，保证抽湿机在温度为15℃以下时的有效加热除湿。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述微控制器上连接有RS485通信电路。RS485通信电路能够实现抽湿机与远程上位机或他控制装置的数据传输，具有了能够对抽湿机的进行实时远程监控的特点。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述微控制器上连接有断线检测电路，断线检测电路与陶瓷加热器连接。优选的断线检测电路与陶瓷加热器连接的线路上设有电流互感器。电流互感器和断线检测电路均能够实时检测和反馈陶瓷加热器通电回路的通断状态，保证陶瓷加热器的良好运行。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述微控制器上连接有环境温湿度测量电路。环境温湿度测量电路能够实时检测所处环境的温度，方便微控制器根据具体的环境温度，选择控制半导体制冷片还是陶瓷加热器来进行除湿。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述微控制器上连接有制冷片温度测量电路。制冷片温度测量电路能够实时检测半导体制冷片冷端和热端的温度，并将温度值传送给微控制器，方便微控制器根据温度数据及时反应出半导体制冷片和位于半导体制冷片热端散热风扇的工作状态正常与否，保证除湿工作的良好进行。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述微控制器上连接有显示电路。能够及时显示环境温湿度值、电源状态及抽湿机的工作状态。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述微控制器上连接有按键电路系统。能够方便设置和查看抽湿机的控制参数。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述半导体制冷片的两端分别为冷端和热端，冷端和热端均与制冷片温度测量电路连接，热端处设有散热风扇，散热风扇与控制输出电路连接。散热风扇能够有效保证半导体制冷片热端的热量分散，保证半导体制冷片处的热量均衡。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述制冷片温度测量电路中包括两个NTC热敏电阻，两个NTC热敏电阻分别与半导体制冷片的冷端和热端连接。两个NTC热敏电阻能够实时检测半导体制冷片的冷端和热端的温度，进而通过微控制器反应，控制输出电路输出干节点信号，让工作人员能够实时了解到半导体制冷片和散热风扇的工作正常与否。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述机体上还设有故障报警器，故障报警器与控制输出电路连接。能够对抽湿机的不正常情况及时发出警报，提醒工作人员及时处理。

前述的具有内部加热功能的半导体抽湿机中，所述半导体制冷片的型号为TEC1-12707；微控制器的主芯片型号为P IC16F1938-I/SS；控制输出电路的主器件型号为HF49FD；电源电路的主芯片型号为SPX1117-5；显示电路的主芯片型号为74HC595；RS485通信电路的主芯片型号为SP3485EN。所有优选元器件型号，使得抽湿机的综合性能较为优越。

与现有技术相比，本实用新型通过设置半导体制冷片来实现较好的除湿，当电气柜体内的温度较高，例如高于15℃时，能够实现高效除湿，实现高温高湿环境条件下的良好除湿，不会使得环境温度继续升高，进而不会因温度升高影响其他设备的正常运行；半导体制冷片的使用也使得本实用新型具有了功耗较低的特点；同时，本实用新型通过在机体内部设置陶瓷加热器和热管散热器，来实现低温高湿环境条件下的高效除湿，例如电气柜体内的温度低于15℃而湿度又相对较高时，具体将陶瓷加热器和热管散热器设置在抽湿机的内部，优化了抽湿机的结构，使得抽湿机的体积更加的小巧，安装较为方便；本实用新型能够实现高温高湿环境和低温高湿环境的良好除湿，实现了一机多用，温度适应范围也较大。因此，本实用新型具有除湿效果较好，除湿效率较高，功耗较低，体积较小，安装较方便，不会影响其他设备的正常运行，温度适应范围较大的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是微控制器处的模块连接图；

图3是微控制器的工作原理图；

图4是环境温湿度测量电路的工作原理图；

图5是制冷片温度测量电路检测半导体制冷片冷端的工作原理图；

图6是制冷片温度测量电路检测半导体制冷片热端的工作原理图；

图7是断线检测电路的工作原理图；

图8是显示电路的工作原理图；

图9是控制输出电路控制半导体制冷片的工作原理图；

图10是控制输出电路控制故障报警器的工作原理图；

图11是控制输出电路控制陶瓷加热器的工作原理图；

图12是按键电路系统的工作原理图；

图13是电源电路的工作原理图；

图14是RS485通信电路的工作原理图；

图15是控制输出电路控制散热风扇的工作原理图。

附图中的标记为：1-机体，2-微控制器，3-控制输出电路，4-电源电路，5-半导体制冷片，6-热管散热器，7-陶瓷加热器，8-温度开关，9-陶瓷加热片，10-RS485通信电路，11-散热风扇，12-断线检测电路，13-环境温湿度测量电路，14-制冷片温度测量电路，15-显示电路，16-按键电路系统，17-冷端，18-热端，19-故障报警器。

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。一种具有内部加热功能的半导体抽湿机，构成如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14和图15所示，包括机体1，机体1上设有微控制器2，微控制器2用于对各电路中的电信号进行检测、处理、控制和输出；微控制器2上连接有控制输出电路3和电源电路4，控制输出电路3用于接收微控制器2传送的数据信号，并控制半导体制冷片5、热管散热器6、陶瓷加热器7、散热风扇11和故障报警器19的工作，电源电路4用于对整个抽湿机提供电源；机体1的内部设有半导体制冷片5和热管散热器6，半导体制冷片5用于在高温高湿环境，如15℃以上时，对电气柜体的高效除湿，热管散热器6用于将陶瓷加热器7产生的热量在电气柜体内分布均匀；热管散热器6上设有陶瓷加热器7，具体的陶瓷加热器7嵌入热管散热器6的背部，陶瓷加热器7用于低温高湿环境，如15℃以下时，对电气柜体的高效除湿；所述半导体制冷片5、热管散热器6和陶瓷加热器7均与控制输出电路3连接。所述热管散热器6上设有温度开关8，温度开关8与陶瓷加热器7连接，温度开关8设置在热管散热器6的底部，温度开关8用于当系统出现故障时，陶瓷加热器7温度不受控，温度超高的情况下，能够自行断开内置陶瓷加热器7的电源，以避免出现不必要的事故。所述陶瓷加热器7的内部设有多块陶瓷加热片9，陶瓷加热片9为厚度为0.5～2mm的超薄结构，优选为1mm。所述微控制器2上连接有RS485通信电路10，RS485通信电路10用于与上位机或其他控制装置进行数据传输，实现抽湿机实时远程监控。所述微控制器2上连接有断线检测电路12，断线检测电路12与陶瓷加热器7连接，断线检测电路12用于检测陶瓷加热器7通电回路的通断状态。所述微控制器2上连接有环境温湿度测量电路13，环境温湿度测量电路13用于测量抽湿机所处环境的温湿度。所述微控制器2上连接有制冷片温度测量电路14，制冷片温度测量电路14用于测量半导体制冷片冷端17和热端18的温度。所述微控制器2上连接有显示电路15，显示电路15用于显示环境温湿度值、电源状态和各元器件的工作状态。所述微控制器2上连接有按键电路系统16，按键电路系统16用于设置和查看抽湿机的控制参数。所述半导体制冷片5的两端分别为冷端17和热端18，冷端17和热端18均与制冷片温度测量电路14连接，热端18处设有散热风扇11，散热风扇11与控制输出电路3连接，散热风11能够有效保证半导体制冷片5热端18的热量分散，保证半导体制冷片5周围的热量均衡。

本实用新型的工作原理为：

环境温湿度测量电路13检测环境中的温湿度，并将检测到的温湿度数据传送给微控制器2，若检测到的环境温度较高，如高于15℃，则微控制器2控制半导体制冷片5的冷端17温度降低，使得柜体内的水分在半导体制冷片5的冷端17凝露，滴入机体1上与半导体制冷片5对应设置的排水孔，进而将水分排出柜体，从而降低电气柜体内的湿度，半导体制冷片5为一端制冷，一端吸热的结构，能够使得整个半导体制冷片5的热量均衡，半导体制冷片5热端18的散热风扇11，能够使得半导体制冷片5热端18的热量及时散失，使得半导体制冷片5热端18的温度在一个合适的范围，制冷片温度测量电路14中包括两个NTC热敏电阻能够精确检测半导体制冷片5冷端17和热端18的温度，并将检测到的温度值传送给微控制器2，微控制器2根据制冷片温度测量电路14传送的温度值，能够及时了解半导体制冷片5和散热风扇11的工作正常与否，并能够由控制输出电路3向半导体制冷片5和散热风扇11输出干节点信号，控制半导体制冷片5和散热风扇11的启停；若检测到的环境温度较低，如低于15℃，则微控制器2控制热管散热器6和陶瓷加热器7工作，对电气柜体进行加热除湿，其中在热管散热器6的底部设置温度开关8，温度开关8与陶瓷加热器7电连接，当系统出现故障时，陶瓷加热器7温度不受控，温度超高的情况下，温度开关8可以自行断开陶瓷加热器7的内置电源，以避免出现不必要的事故。本实用新型将半导体制冷片5对高温高湿环境的除湿和陶瓷加热器7对低温高湿环境的除湿功能均集成在了抽湿机内，实现了一机多用。

本实用新型通过设置半导体制冷片5来实现较好的除湿，当电气柜体内的温度较高，例如高于15℃时，能够实现高效除湿，实现高温高湿环境条件下的良好除湿，不会使得环境温度继续升高，进而不会因温度升高影响其他设备的正常运行；半导体制冷片5的使用也使得本实用新型具有了功耗较低的特点；同时，本实用新型通过在机体1内部设置陶瓷加热器7和热管散热器6，来实现低温高湿环境条件下的高效除湿，例如电气柜体内的温度低于15℃而湿度又相对较高时，具体将陶瓷加热器7和热管散热器6设置在抽湿机的内部，优化了抽湿机的结构，使得抽湿机的体积更加的小巧，安装较为方便；本实用新型能够实现高温高湿环境和低温高湿环境的良好除湿，实现了一机多用，温度适应范围也较大。因此，本实用新型具有除湿效果较好，除湿效率较高，功耗较低，体积较小，安装较方便，不会影响其他设备的正常运行，温度适应范围较大的特点。