畢業(yè)答辯-中置柜除濕器的設(shè)計(jì)

中置柜除濕器的設(shè)計(jì)姓名：

學(xué)號(hào)：20143080101301234緒論研究思路主要設(shè)計(jì)內(nèi)容總結(jié)目錄CONTENT緒論P(yáng)ARTONE1.1研究的背景與意義在我國(guó)南方地區(qū)，由于季節(jié)影響，有時(shí)電廠中置柜內(nèi)濕度較高，這不利于中置柜內(nèi)各元件的正常工作，同時(shí)給電力安全帶來(lái)一定的安全隱患。本畢業(yè)生課題預(yù)研究一款高效的除濕裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)中置柜內(nèi)部濕度，根據(jù)需要進(jìn)行除濕任務(wù)。當(dāng)端子箱內(nèi)的濕空氣達(dá)到露點(diǎn)溫度時(shí)容易形成水霧和水珠，端子箱內(nèi)的電氣設(shè)備長(zhǎng)期處于水霧和水珠的環(huán)境下，其絕緣能力將隨之下降，影響了機(jī)械、電氣性能。因此，設(shè)計(jì)一款能長(zhǎng)期運(yùn)行在端子箱內(nèi)的除濕器，自動(dòng)檢測(cè)并能有效、快速地降低端子箱內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，將變的愈加必要也更有意義。

中置柜內(nèi)凝露及電器元件霉變1.2研究現(xiàn)況在完成半導(dǎo)體制冷的理論研究和獲取到可以實(shí)際工程應(yīng)用的半導(dǎo)體熱電材料后，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家從上世紀(jì)50年代開(kāi)始，研制和開(kāi)發(fā)適合于應(yīng)用場(chǎng)合較多的，以實(shí)現(xiàn)局部小環(huán)境溫濕度控制的有關(guān)裝備。半導(dǎo)體制冷技術(shù)首先向軍事領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用探索，西屋公司、通用電氣等為美國(guó)潛艇的制冷系統(tǒng)熱電化分別給出的各自技術(shù)方案及工程樣機(jī)；前蘇聯(lián)緊接著開(kāi)展了半導(dǎo)體制冷技術(shù)向民用領(lǐng)域的應(yīng)巧研究，如半導(dǎo)體冰箱及船用空調(diào)等研制工作。上世紀(jì)60年代，我國(guó)在半導(dǎo)體熱電材料的獲取及制備方面的性能指標(biāo)，曾經(jīng)達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平。上世紀(jì)70年代和80年代，我國(guó)分別進(jìn)入半導(dǎo)體制冷器件的研制階段和產(chǎn)品級(jí)研制階段，在外形和結(jié)構(gòu)方面借鑒了國(guó)外相關(guān)產(chǎn)品，比較有代表性的如小型車載式冷藏柜或恒溫箱等。到了20世紀(jì)末，基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的更多的具有實(shí)用性產(chǎn)品被陸續(xù)研制出來(lái)，比如民用便攜式高低溫柜、化妝品專用冷藏柜、高低溫檢測(cè)裝備，以及半導(dǎo)體制冷除濕設(shè)備等。國(guó)外現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀1.3主要研究?jī)?nèi)容中置柜除濕器的設(shè)計(jì)（1）利用溫度傳感器和濕度傳感器將溫濕度以數(shù)據(jù)的形式傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)內(nèi)，通過(guò)單片機(jī)和c語(yǔ)言程序來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)中置柜內(nèi)溫濕度，與此同時(shí)還通過(guò)通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)。（2）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)中置柜內(nèi)部濕度，根據(jù)需要進(jìn)行除濕任務(wù)。設(shè)計(jì)一套基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的溫濕度控制裝置，該裝置對(duì)柜內(nèi)的溫濕度值等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理算法對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析。（3）根據(jù)分析結(jié)果控制開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的溫濕度值，系統(tǒng)采用通信協(xié)議將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至在線監(jiān)測(cè)智能電子設(shè)備，同時(shí)具有監(jiān)測(cè)閾值設(shè)置功能。1.4研究路線除濕器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的除濕器在結(jié)構(gòu)上首先具有的特點(diǎn)就是體積小，與此同時(shí)還要有較好的除濕效果。該除濕裝置可用與狹小柜內(nèi)的干燥除濕，從而保證柜內(nèi)各電氣元件的安全運(yùn)行與使用。該除濕器具體包括箱體和除濕機(jī)構(gòu)，其中箱體結(jié)構(gòu)又包括前腔和后腔，冷凝片位于前腔，半導(dǎo)體制冷片位于后腔。除濕器的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)對(duì)溫度傳感器與濕度傳感器接收到的數(shù)據(jù)處理，以及接收到數(shù)據(jù)后對(duì)風(fēng)扇速度，加熱板等系列元件的調(diào)控。研究思路PARTTWO2.1研究思路思路概論除濕器結(jié)構(gòu)及其附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除濕器的電路的設(shè)計(jì)中置柜內(nèi)溫濕度環(huán)境與監(jiān)測(cè)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容PARTTHREE3.1結(jié)構(gòu)及其附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除濕器殼體及內(nèi)部冷凝板設(shè)計(jì)附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2硬件情況AT89S51單片機(jī)DS18B20溫度傳感器DHT11溫濕度傳感器AT89S51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能CMOS的8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K的可編程的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。DS18B20測(cè)量溫度，在其內(nèi)部就可實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)字量與單片機(jī)可直接進(jìn)行通訊，無(wú)需外加A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速度較快的同時(shí)還降低了電路成本，并且簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)電路，與我們?nèi)シ本秃?jiǎn)的設(shè)計(jì)理念相吻合，并在某種程度上提高了系統(tǒng)的集成度。在中置柜內(nèi)部需要一款能夠較快應(yīng)，抗干擾能力強(qiáng)，并能與AT89C51單片機(jī)相配合使用的濕度傳感器，而DHT11溫濕度傳感器是一款含有數(shù)字輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，該產(chǎn)品具有能力強(qiáng)，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，并且為單總線串行方式，其小巧的體積和極低的功耗，與我們能夠在中置柜除濕器內(nèi)部使用的環(huán)境條件相符合?？偨Y(jié)PARTFOUR4.1總結(jié)1234

分析了現(xiàn)有的除濕方法，并闡述了國(guó)內(nèi)外除濕器的發(fā)展現(xiàn)狀，將各種除濕方法與中置柜內(nèi)環(huán)境相結(jié)合，選定了冷凝排出冷凝水來(lái)降低空氣相對(duì)濕度的方法。

對(duì)中置柜內(nèi)環(huán)境控制與監(jiān)測(cè)提出較為詳細(xì)的解決辦法，通過(guò)RS485遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，使柜外的指揮控制中心可以接受數(shù)據(jù)并完成遠(yuǎn)程調(diào)控，完成了組件的篩選，和較為詳細(xì)的流程框圖的繪制，使現(xiàn)代通訊科技與中置柜除濕器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)較高的自動(dòng)化。

將市面上現(xiàn)有的除濕器進(jìn)行比較和改進(jìn)，在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)出可以在中置柜內(nèi)運(yùn)行的除濕器結(jié)構(gòu)，該款除濕器體積較小，可以使用在中置柜及各類端子箱內(nèi)，可以達(dá)到較好的除濕效果，避免中置柜內(nèi)因濕度過(guò)高造成元件霉變，漏電，誤操作等。

進(jìn)行中置柜除濕器內(nèi)部電路的設(shè)計(jì)，使用單片機(jī)來(lái)處理數(shù)據(jù)，配合溫度傳感器和濕度傳感器，以及風(fēng)扇風(fēng)速調(diào)節(jié)等，來(lái)實(shí)現(xiàn)除濕器在中置柜內(nèi)部長(zhǎng)期穩(wěn)定的進(jìn)行除濕工作。

本論文主要針對(duì)于我國(guó)南方地區(qū)雨季的潮濕環(huán)境而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的一款應(yīng)用于中置柜內(nèi)的除濕器，這款除濕器能夠有效的降低中置柜的空氣的相對(duì)濕度，為中置柜內(nèi)的電氣元件提供良好的工作環(huán)境。該款中置柜除濕器在某種程度上仍然存在一定的局限性，首先，由于中置柜或其它各類端子柜在運(yùn)行期間很難停運(yùn)，所以在除濕器的安裝存在一定的不便利問(wèn)題，其次是由于中置柜的不完全密閉性，除濕器需要在中置柜內(nèi)部長(zhǎng)期的工作運(yùn)行，如果是過(guò)于潮濕的外部環(huán)境，這種功率較低的小型除濕器不足以完全改變柜內(nèi)的空氣環(huán)境。這款中置柜除濕器雖然使用較為便利，卻存在著些許的使用條件限制，若外界大環(huán)境超過(guò)限制濕度，中置柜除濕器將無(wú)法滿足柜內(nèi)空氣濕度達(dá)到電器元件使用標(biāo)準(zhǔn)的要求。4.2感謝首先，由衷的感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師王福旺老師，當(dāng)我在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到困難迷惑時(shí)，老師總是積極熱情的幫我答疑解惑；當(dāng)我在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到艱難迷茫時(shí)，老師總是鼓勵(lì)我勇敢前行；當(dāng)我在設(shè)計(jì)的過(guò)程中懶惰不前行時(shí)，老師總是在背后鞭策我努力奮進(jìn)?？梢哉f(shuō)在我的這份畢業(yè)設(shè)計(jì)中，老師傾注了大量時(shí)間與精力，在此發(fā)自肺腑的感謝老師在我畢業(yè)設(shè)計(jì)的道路上對(duì)我進(jìn)行的指導(dǎo)，可以說(shuō)沒(méi)有王老師的指導(dǎo)，我可能無(wú)法將畢業(yè)設(shè)計(jì)做到這個(gè)程度，甚至無(wú)法按標(biāo)準(zhǔn)完成。王老師在我論文的寫(xiě)作過(guò)程中給了許多重要的指導(dǎo)建議與寫(xiě)作方向，從畢業(yè)課題的切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)方案的選擇與考量，甚至到課題的機(jī)械設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)，老師都在一旁給予了我莫大的幫助，再一次，對(duì)老師表示感謝。感謝我的家人們，他們?cè)谖掖髮W(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中提供了莫大的幫助，總是在我沮喪的鼓勵(lì)我，在我自大時(shí)警醒我，在大學(xué)最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，你們也一直站在我的身后不曾離開(kāi)，每每當(dāng)我回頭望去，都能看見(jiàn)你們堅(jiān)定的眼神，謝謝我的父母，謝謝你們。感謝我大學(xué)四年的同學(xué)們，在學(xué)習(xí)中我們團(tuán)結(jié)互助，互相激勵(lì)，雖然道路坎坷卻也一起攜手邁進(jìn)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間也對(duì)我提供了很多的幫助，謝謝你們，我慶幸自己能遇見(jiàn)你們。在這最后，我要感謝我的大學(xué)，東北電力大學(xué)，雖然你送走了一批又一批的畢業(yè)生，但是我卻將永遠(yuǎn)將你銘記，感謝你在這四年里饋贈(zèng)于我獨(dú)立學(xué)習(xí)獨(dú)