一种防火防爆的箱盒除湿除水防凝露装置和方法与流程

本发明属于箱盒内湿度调节装置，特别是关于一种防火防爆的箱盒除湿除水防凝露装置和方法。

背景技术：

1、安装在户外的器材和设备均有箱盒类的壳体进行防护，为防止进水或者进潮气而导致内部电气绝缘下降或者机械运动副之间相对运动不顺畅或者卡阻，通常需要及时维护或者采取排水防潮措施，主动排出设备内部潮气是非常有效的一种措施。

2、有的设备对自身安全性要求很高，不能随意接入电源，以防止影响设备正常工作而导致危险，不能在设备内部安装有燃烧、爆炸风险的材料，如锂电池等，以防止损坏设备而导致危险。对于这类设备，使用主动排出其内部潮气的方法时，需要考虑防火防爆的结构，并且不能向箱盒内接入额外的电源，不能将包含易燃易爆材料的装置安装在箱盒内部。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种防火防爆的箱盒除湿除水防凝露装置和方法，在箱盒内进水或进潮气后，主动将潮气排出到箱盒外，同时，使用合理的算法以保持高效的排出箱盒内的水分，提高能量利用率，尤其在使用电池进行供电时，可以延长有效工作时间，尽量多的排出箱盒内的水。

2、本发明的技术方案是：涉及一种防火防爆的箱盒除湿除水防凝露装置，其特征是：它包括：锁紧环、有安装孔的箱盒壳体、风管模组，风管模组由风管、滤网、压环，螺纹套组成，风管为管状结构，内部为台阶孔状，滤网紧贴风管内孔的台阶面，压环紧贴滤网，压环与风管对应的内孔为过盈配合或焊接或螺纹连接，压环装配后紧紧压住滤网，风管外周为台阶状，至少存在两个台阶，螺纹套为管状，内孔有台阶，大孔有内螺纹，螺纹套从风管的一端套入后，在风管另一端的台阶处被止挡不能脱出，风管小端从外部穿入有安装孔的箱盒壳体的安装孔并与其焊接或铆接固定，或者风管小端从外部穿入有安装孔的箱盒壳体的安装孔并与锁紧环固定。

3、进一步的还包括有控制模组，在需要防凝露或者除湿排水的季节，控制模组与螺纹套螺纹连接。

4、所述的控制模组包括：风扇、迷宫排风块、主控pcb模块、电源、内部温湿度模块、外部温湿度模块；迷宫排风块为中空柱状，中间通孔形成连通两端的通风道，通风道的进风端安装风扇，通风道的出风端有迷宫风道，迷宫排风块进风端外周为外螺纹，与螺纹套的内螺纹相配，主控pcb模块紧贴迷宫排风块的迷宫风道端头并固定，形成完整的迷宫风道，迷宫风道一端与通风道的出风端连通，另一端与外界相通，电源、风扇、内部温湿度模块及外部温湿度模块分别与主控pcb模块连接，内部温湿度模块中温湿度传感器与风扇所在的腔体相通，外部温湿度模块中温湿度传感器与外部大气相通。

5、所述的锁紧环有内螺纹，风管小端为外螺纹，风管小端从外部穿入有安装孔的箱盒壳体的安装孔并与锁紧环螺纹连接。

6、所述的压环为外螺纹，风管对应的内孔处为内螺纹；压环与风管对应的内孔螺纹连接。

7、进一步的还包括有密封模组，在不需要防凝露或者除湿排水的季节，当需要对箱盒密封以防止箱盒内外气体交换时，使用密封模组替换控制模组，密封模组有外螺纹，与螺纹套的内螺纹进行螺纹连接。

8、或包括有迷宫通风模组，在不需要防凝露或者除湿排水的季节，当需要自然换气时，使用迷宫通风模组替换控制模组，迷宫通风模组有外螺纹，与螺纹套的内螺纹进行螺纹连接，迷宫通风模组有连通外螺纹轴线两端的通孔，且在另一端有迷宫通风结构与通孔及外部大气相连，装配迷宫通风模组后，箱盒内外可以通过该装置的迷宫通道进行自然换气。

9、本发明涉及一种防火防爆的箱盒除湿除水防凝露方法，其特征是：控制模组通电后按照如下程序工作：

10、步骤一：读入系统防凝露排气工作时段参数，包括防凝露排气开始时刻t排1及防凝露排气持续时长h排1，读入系统除湿排气工作时段参数，包括除湿排气开始时刻t排2及除湿排气持续时长h排2；

11、步骤二：读入已经确定的除湿排气工作参数，风扇工作时长h吹，蒸发等待时长h蒸，温差判断阈值δt，湿度差判断阈值δrh，饱和水汽压差判断阈值δvpd，露点判断阈值δtd，并将其存储于规定地址；

12、步骤三：读入当前时刻t；

13、步骤四：若t与t排1或者t排1+h排1或者t排2或者t排2+h排2差值小于规定值，产生中断，否则返回步骤三。

14、中断处理程序：读入中断产生时刻t，若t排1≤t＜t排1+h排1，执行防凝露排气程序，若t排2≤t＜t排2+h排2，执行除湿排气程序，否则，停止防凝露排气程序及除湿排气程序。

15、所述的防凝露排气程序按如下步骤进行，

16、步骤一：读取内部温湿度模块当前相对湿度及温度数值rha，rha以百分数表示；

17、步骤二：若rha大于等于98%（此数据根据使用现场实际需要可调整）时，启动风扇排气并开始计时，进入下一步，否则返回步骤一；

18、步骤三：读入计时时间。

19、步骤四：计时时间是否达到排风工作时长t排，若没有，返回步骤三。

20、步骤五：关闭风扇，计时器清零，启动计时器。

21、步骤六：待机，等待计时达到数倍的蒸发等待时长p×t蒸，p数值根据使用现场实际情况确定。

22、步骤七：计时器清零，返回步骤一。

23、所述控制模组根据24小时气温变化规律及凝露原理，每天仅在箱盒内部水汽占比最高的t排2至t排2+h排2高温时间段内执行除湿排气程序，在最可能凝露的日出前t排1至t排1+h排1时间段内执行防凝露排气程序，其余时间段内进行待机。

24、所述的除湿排气程序按照如下步骤进行，

25、步骤一：读取内部温湿度模块当前相对湿度及温度数值rha、ta及外部温湿度模块当前相对湿度及温度数值rhb、tb，rha和rhb以百分数表示；

26、步骤二：若ta-tb的绝对值小等于δt，且rha-rhb大于等于δrh，启动风扇排气并开始计时，跳至步骤六，否则进入下一步；

27、步骤三：根据当前温度及湿度数值计算饱和水汽压差vpd，以vpda表示箱盒内部vpd数值，vpdb表示箱盒外部vpd数值，当vpdb-vpda≥δvpd时，启动风扇排气并开始计时，跳至步骤六，否则进入下一步；

28、步骤四：根据内部温湿度模块及外部温湿度模块测得当前相对湿度及温度数值，计算箱盒内部及外部绝对湿度数值，当箱盒内部绝对湿度大于箱盒外部绝对湿度时，启动风扇排气并开始计时，跳至步骤六，否则进入下一步；

29、步骤五：计算当前箱盒内的露点数值tda和箱盒外环境的露点数值tdb，当tda-tdb≥δtd时，启动风扇排气并开始计时，否则返回步骤一；

30、步骤六：读入计时时间；

31、步骤七：计时时间是否达到排风工作时长t排，若没有，返回步骤五；

32、步骤八：关闭风扇，计时器清零，启动计时器；

33、步骤九：待机，等待计时达到蒸发等待时长t蒸；

34、步骤十：计时器清零，返回步骤一。

35、本发明的优点是： 控制模组监测到箱盒内部湿度大于箱盒外部湿度且超过阈值后，即可控制风扇排出箱盒内的潮湿气体，同时箱盒外的相对干燥气体补充进箱盒，在此过程中，排出箱盒的水分子多于进入箱盒的水分子，根据箱盒有效容积计算出持续换气的时间，以防止太多的无效排气浪费能源，之后进行持续等待，以使箱盒内的水充分蒸发，箱盒内水蒸发至饱和时，箱盒有效容积内的水分子总量不再增大，此时开始继续换气效率最高，因此根据当前温度和箱盒有效容积确定停机等待时长，实际应用中结合除湿时限的需要进行估算停机等待时长即可，之后开始下一个循环，控制模块监测箱盒内部湿度和箱盒外部湿度差值，经过多次循环之后，箱盒内部的水蒸发完，并排出至箱盒外，箱盒内部和外部的湿度差小于设定阈值，则装置不再排气，但装置在间隔一定时间后，继续监测箱盒内部湿度和箱盒外部湿度差值，若箱盒内部湿度高于箱盒外部湿度，且差值超过设定阈值，则控制模组启动风扇继续排气，这样基本就维持了箱盒内部湿度接近箱盒外部湿度，当箱盒内部有积水时，通过排出箱盒内部湿气，使箱盒内部积水尽快蒸发，然后继续排出湿气，直至箱盒内部所有积水蒸发完，其内部湿度不再增大为止。当积水量比较多时，可能需要很多天的时间排气，但是在完全排出积水或者人工干预排出积水前，可以有效降低结露的概率。

36、这种停歇的模式可以防止风扇持续运转而导致损坏，也可以保持高效的排出箱盒内的水分，提高能量利用率，尤其在使用电池进行供电时，可以延长有效工作时间，尽量多的排出箱盒内的水。

37、在不会结

38、露或环境温度不能保证使用电池的控制模组正常工作的季节，可以安装密封模组或者迷宫通风模组，替换控制模组，安装密封模组时，可以实现对风管模组内孔的密封，完全隔绝此处内外气体交换，并防止水的流入或流出，安装迷宫通风模组时，可以保证此处内外气体交换，并在箱盒外部积水不超过迷宫风道时，防止雨水流入箱盒内。

39、下面将结合实施例附图对本发明做进一步详细说明。