中置柜除濕器的設(shè)計(jì)

STYLEREF"標(biāo)題1"摘要IIThemiddlecabinetbelongstohighvoltagedistributionequipment,whichplaystheroleofreceivinganddistributingelectricenergy.Thewholepartofthemiddlecabinetisdividedintofourmodules,namely,thebusroom,thecableroom,theinstrumentroomandthecircuitbreakerroom.themodulardivisionmakestheinstallation,maintenanceandreplacementoftheelectricalequipmentinthemiddlecabineteasy.Atpresent,mostsubstationsinourcountryusetheformofcentralcabinetstoensurethereliableandstableoperationofelectricalequipmentinsubstations.However,theairhumidityaroundsubstationsinthecoastalareasofsouthernChinaishigh,especiallythethunderstormweather,whichmakestheelectricalequipmentinthemiddlecabinetmorehumidintheenvironment,whentheelectricalequipmentrunsinthisenvironment.In2005,theequipmentiseasytoreducetheinsulationofsurfacematerialsduetomoisture.Evenelectricalbreakdownandotherfaultswilloccur,resultinginshortcircuitbetweencomponentsordischargeinthecabinet,resultinginswitchcabinetexplosionandotherphenomena.Inaddition,excessiverelativehumidityofairwilleasilyleadtocorrosionandmoldonmetalsurfacessuchaselectricalequipment,whichgreatlyaffectstheperformanceindexandservicelifeofpowerequipmentparts,andhasaseriousimpactonthesafetyofelectricalequipment.Inthispaper,thecausesofcondensationinmiddleswitchgearareanalyzed,theconceptsofabsolutehumidity,relativehumidityanddewpointtemperatureofairareanalyzed,andtheproductionofhumidairisstudied.Basedontheprincipleofsemiconductorrefrigerationtechnology,adehumidificationdevicewhichcanaccuratelymonitortherelativehumidityoftheairinthemiddlecabinetisdesigned,whichisharmfultotheoperationofthemiddlecabinetbyrawcondensationandmold.Thedehumidifierbasedonsemiconductorrefrigerationtechnologyhastheadvantagesofsmallvolume,fastrefrigeration,economicalandeconomical,andhasagooddevelopmenttrend.Keywords：Centralcabinet；Semiconductorcondensationdehumidification；Temperatureandhumiditycontrol；Relativehumidity東北電力大學(xué)大學(xué)本科畢業(yè)論文目錄--PAGEIV---PAGEIII-目錄19609 I24696 II7604目錄 III6696第1章緒論 1277151.1課題研究背景 1132431.2傳統(tǒng)除濕技術(shù)的分類 1100851.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 291881.3.1半導(dǎo)體除濕器的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 2181501.3.2半導(dǎo)體除濕器的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 3306111.4中置柜除濕器的主要要求 3120021.4.1現(xiàn)有除濕方法的不足 3106561.4.2應(yīng)具有的除濕要求 485351.5本課題研究的主要內(nèi)容 425740第2章除濕器結(jié)構(gòu)及其升降裝置設(shè)計(jì) 5136532.1除濕器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述 5264782.2濕空氣的基本概念 5186142.3半導(dǎo)體制冷原理 7203102.3.1珀?duì)柼?yīng) 7185572.3.2半導(dǎo)體制冷工作原理 7206422.4剪叉式升降機(jī)的設(shè)計(jì) 9197932.4.1油缸推力的計(jì)算 920742.4.2鉸鏈軸最小直徑的確定 11134872.5本章小結(jié) 122511第3章除濕器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13257983.1除濕系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)原則 13174223.2元器件選型 1361713.2.1單片機(jī) 13161143.2.2溫度傳感器 14141843.2.3濕度傳感器 16177363.2.4制冷片 16151853.2.5風(fēng)扇 17107323.3除濕系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 1773963.3.1整體設(shè)計(jì)方案 17135203.3.2模塊設(shè)計(jì) 18238623.3.3總體電路圖 1931093.4環(huán)境控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20253363.4.1凝露原因分析 2038533.4.2除濕器控制模式 2199363.4.3溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23170123.4.4除濕裝置參數(shù)概述 24250723.5本章小結(jié) 256834第4章半導(dǎo)體制冷發(fā)展前景 2614887結(jié)論 2711925參考文獻(xiàn) 2814887附錄 3029225致謝 34第1章緒論--PAGE34---PAGE33-第1章緒論1.1課題研究背景中置柜屬于高壓配電設(shè)備，起接受和分配網(wǎng)絡(luò)電能，控制保護(hù)、監(jiān)視和測(cè)量電路的作用。中置式開關(guān)柜由于其具有防護(hù)等級(jí)高，安裝和維護(hù)方便，操作安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，逐漸代替了變電站常用的固定式和箱式開關(guān)柜，并且在變電站得到了廣泛的應(yīng)用。中置柜內(nèi)部配備了大量的電氣設(shè)備和電子元件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)分配電能和主設(shè)備的控制執(zhí)行的功能。為了避免潮濕空氣產(chǎn)生的凝露對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生危害，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，它們對(duì)工作環(huán)境的空氣濕度要求比較嚴(yán)格。然而，在我國(guó)南部沿海的大部分地區(qū)，氣候炎熱潮濕，晝夜溫差高，空氣濕度較高，潮濕的空氣在電氣設(shè)備的表面發(fā)生冷凝使其受潮后，設(shè)備表面材料的絕緣性降低。容易引起電氣擊穿等故障，引發(fā)元器件的相間短路或柜內(nèi)放電，造成開關(guān)柜誤動(dòng)爆炸等現(xiàn)象。除此之外，過(guò)高的空氣濕度會(huì)造成金屬和金屬材料的腐蝕并產(chǎn)生霉菌，使得電力設(shè)備零部件性能指標(biāo)和使用壽命受到了很大的影響，對(duì)電氣設(shè)備的安全工作造成了嚴(yán)重影響。總的來(lái)說(shuō)，中置柜長(zhǎng)期在這種高度潮濕環(huán)境之下運(yùn)行時(shí)，當(dāng)柜內(nèi)的潮濕空氣達(dá)到露點(diǎn)溫度時(shí)，會(huì)形成水霧和水滴。柜內(nèi)的電氣設(shè)備長(zhǎng)期在水霧和水滴的環(huán)境下工作，其絕緣能力將會(huì)隨之下降，影響了機(jī)械、電氣性能。在嚴(yán)重的情況下，會(huì)在絕緣體表面放電或者導(dǎo)致故障或拒絕等事故。所以需要一種行之有效的方法來(lái)有效降低中置柜內(nèi)的空氣濕度，確保電氣設(shè)備能夠安全可靠的運(yùn)行。因此，設(shè)計(jì)一款能夠長(zhǎng)期運(yùn)行在中置柜內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)空氣溫濕度并且能可靠去除空氣中大量水分的除濕器，減少因潮濕而引起的安全隱患，將變得愈加有意義。1.2傳統(tǒng)除濕技術(shù)的分類不管是日常生活中還是生產(chǎn)中，總有一些場(chǎng)合會(huì)對(duì)空氣濕度有嚴(yán)格的要求，這也使得國(guó)內(nèi)外關(guān)于除濕的技術(shù)研究變得愈加成熟，目前來(lái)說(shuō)主要的除濕方法有下面幾種：（1）根據(jù)除濕原理劃分第一類，吸濕劑除濕。這種方法的原理是利用吸濕劑具有吸水的的特性直接吸附水分子或著與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并改變它的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而使空氣的相對(duì)濕度降低。這種方法簡(jiǎn)單易行，但也存在很多弊端，比如吸濕劑只是間斷性除濕，并不能持續(xù)進(jìn)行除濕，而且吸濕劑在發(fā)揮完作用以后就失效了，需要不斷更換來(lái)降低空氣濕度。所以這種方法在實(shí)際應(yīng)用中除濕效果并不理想，只能應(yīng)用于小空間除濕。第二類，加熱除濕。這種方法的原理為通過(guò)設(shè)備的加熱使空氣的飽和含量升高，可以容納更多水分子的存在，從而降低空氣的相對(duì)濕度。但是這種方法并沒有有效消除濕空氣中的水分子，即空氣的絕對(duì)濕度并沒有降低，當(dāng)氣溫下降以后，空氣中的水分子仍然會(huì)遇冷重新凝結(jié)成水滴。所以這種方法并不能從根本上降低空氣濕度，只適用于一些產(chǎn)品除濕后馬上密封包裝的場(chǎng)合。第三類，制冷除濕。這種方法的原理是通過(guò)制冷設(shè)備表面溫度的降低，使得濕空氣在設(shè)備表面冷凝成水滴，然后排出。這種方法通過(guò)降低潮濕空氣的絕對(duì)濕度而使其相對(duì)濕度降低。達(dá)到干燥空氣的目的。與上述兩類方法相比較，設(shè)備整體結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，并且能量消耗不小，這種方法常用于除濕器的制冷除濕。（2）根據(jù)設(shè)備方法劃分第一種，通風(fēng)換氣法。通過(guò)對(duì)封閉空間內(nèi)的空氣進(jìn)行通風(fēng)換氣，使得空氣流動(dòng)來(lái)引入干燥空氣，排出潮濕空氣的方法為通風(fēng)換氣法。這種方法簡(jiǎn)單且有效，適用于外界空氣濕度較低而內(nèi)部空氣濕度較高的情況。但在南方炎熱潮濕的地區(qū)，這種方法并不能起到作用。因?yàn)殡S著封閉空間中的熱負(fù)荷與濕負(fù)荷的比率變化，封閉空間的相對(duì)濕度可能增大或減小，或者可能不會(huì)改變。在陰冷潮濕的地方，由于濕熱度小，使用這種方法通風(fēng)就無(wú)法達(dá)到降低相對(duì)濕度的目的。第二種，空調(diào)壓縮機(jī)法?？照{(diào)壓縮機(jī)是在空調(diào)制冷劑回路中起壓縮驅(qū)動(dòng)制冷劑的作用，一般裝在室外機(jī)中[1]。這種方法的原理是將冷凍劑壓縮成高壓飽和氣體，經(jīng)過(guò)冷凝節(jié)流后送入到蒸發(fā)器中，和潮濕空氣進(jìn)行換熱，將換熱后的冷空氣排出，然后冷凍劑再以低壓蒸氣的形式輸送回壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，如此反復(fù)循環(huán)，通過(guò)壓縮制冷劑不斷排出冷空氣。但由于空調(diào)壓縮機(jī)體積一般較大，并且經(jīng)常需要在室外安裝，對(duì)于電氣柜和相對(duì)狹窄的設(shè)備內(nèi)部空間，應(yīng)用這種方法存在一定難度，并且成本較高不實(shí)用。第三種，除濕器除濕法。這種方法的工作原理是制冷片通過(guò)降低表面溫度，使得待除濕氣體在其表面上凝結(jié)成水珠，再經(jīng)水箱排出，如此循環(huán)從而有效降低空氣的相對(duì)濕度。這種除濕器制冷除濕迅速，短時(shí)間內(nèi)可達(dá)到最大溫差，且運(yùn)行可靠方便，目前常用于工業(yè)除濕。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1半導(dǎo)體除濕器的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀半導(dǎo)體制冷是從19世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)一門將冷卻技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)結(jié)合起來(lái)的制冷技術(shù)，它的理論基礎(chǔ)為帕爾帖效應(yīng)，即當(dāng)直流電流通過(guò)由半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P-N結(jié)形成熱電偶，通過(guò)熱電偶兩端產(chǎn)生溫差進(jìn)行制冷的一種新型制冷方法[2]。在上個(gè)世紀(jì)初，人們通過(guò)電磁實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了金屬材料的熱電效應(yīng)，但是所發(fā)現(xiàn)的金屬材料的熱電效率非常低[3]。直到本世紀(jì)50年代之后，半導(dǎo)體材料發(fā)展迅速，人們發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體材料的熱電性能較高，從而使得半導(dǎo)體制冷技術(shù)得到迅速發(fā)展。半導(dǎo)體制冷的效果主要取決于兩種載電材料之間的能級(jí)差異，即熱電勢(shì)差[4]。當(dāng)時(shí)人們通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)金屬材料雖然具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，熱電性能較差。而半導(dǎo)體材料具有非常高的熱電勢(shì)，可以用來(lái)作為半導(dǎo)體除濕裝置的核心元件。但由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)展水平有限，這種材料的能效轉(zhuǎn)換十分低，所以半導(dǎo)體制冷并沒有得到廣泛發(fā)展。直到本世紀(jì)五十年代，前蘇聯(lián)科學(xué)院物理技術(shù)研究所阿勃拉姆·費(fèi)奧德羅維奇·約飛院士對(duì)半導(dǎo)體和電介質(zhì)理論進(jìn)行了大量研究，有了開拓性的研究成果，研究結(jié)果于1945年前公布，研究結(jié)果表明這種碲化鉍化合物固溶體具有較好的發(fā)電和熱電制冷性能。這項(xiàng)研究結(jié)果對(duì)于現(xiàn)在的半導(dǎo)體制冷材料研究具有十分重要的意義，至今這種固溶體都是作為很重要的熱電半導(dǎo)體材料應(yīng)用于半導(dǎo)體制冷領(lǐng)域。約飛的這一發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時(shí)的社會(huì)上引起很大反響，很多學(xué)者們重新開始了對(duì)熱電制冷材料的研究，都希望能找到制冷效率更高的半導(dǎo)體材料。六十年代以后，對(duì)半導(dǎo)體制冷材料的研究日漸趨于成熟，這才使得熱電制冷技術(shù)得到大規(guī)模的發(fā)展。八十年代以后，半導(dǎo)體材料的制冷性能得到了提高，其應(yīng)用領(lǐng)域也得到了更深一層的發(fā)展。2001年，Venkatasubramanian等人制成了目前來(lái)說(shuō)世界上最高水平的半導(dǎo)體材料系數(shù)2.4。宜向春等人也通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出了影響熱點(diǎn)材料優(yōu)值系數(shù)的原因。目前國(guó)際上關(guān)于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的研究已日漸趨于成熟。1.3.2半導(dǎo)體除濕器的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀在六十年代初期，我國(guó)的科學(xué)家也開始了有關(guān)對(duì)半導(dǎo)體制冷技術(shù)的研究。在當(dāng)時(shí)也是世界上比較早的研究單位之一。在六十年代中期，我國(guó)對(duì)于熱電制冷技術(shù)的研究曾經(jīng)達(dá)到了當(dāng)時(shí)的世界領(lǐng)先水平。八十年代初，我國(guó)實(shí)現(xiàn)了對(duì)制冷技術(shù)研究發(fā)展的一個(gè)較大的突破。在這段時(shí)間里，我國(guó)的研究人員從研究半導(dǎo)體材料的優(yōu)值系數(shù)入手，擴(kuò)大了制冷器在市場(chǎng)上的發(fā)展領(lǐng)域。在八十年代中期，中國(guó)進(jìn)入了制冷設(shè)備的研制和產(chǎn)品開發(fā)階段，很多產(chǎn)品的相關(guān)設(shè)計(jì)都參考了國(guó)外的除濕設(shè)備實(shí)例，比如小型車載式冷藏柜和恒溫箱的設(shè)計(jì)應(yīng)用等。到了本世紀(jì)末，我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了許多以熱點(diǎn)制冷技術(shù)為理論的設(shè)備的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，比如小型手持式恒溫箱、專用冷藏柜、溫度檢測(cè)設(shè)備，和熱點(diǎn)除濕設(shè)備等。在過(guò)去十幾年中，隨著環(huán)保、節(jié)能、綠色、可持續(xù)發(fā)展等主題越來(lái)越被人們所重視，以及半導(dǎo)體制冷器的應(yīng)用由軍用到民用的應(yīng)用日益增長(zhǎng)，半導(dǎo)體制冷技術(shù)憑借其特殊優(yōu)勢(shì)再次受到歡迎，對(duì)半導(dǎo)體制冷器的需求也在增加。目前我國(guó)研制開發(fā)出許多新型傳感器，它們都是以帕爾帖效應(yīng)或塞貝克效應(yīng)為理論基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)傳感器相比，這些新型傳感器性能提升了很多。如低溫?zé)崃鱾鞲衅?、液體流量傳感器、冷凝水探測(cè)器、紅外傳感器和薄膜熱傳感器都是熱電傳感器[5]。目前于半導(dǎo)體制冷技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越廣泛。1.4中置柜除濕器的主要要求1.4.1現(xiàn)有除濕方法的不足傳統(tǒng)的通風(fēng)換氣方法是通過(guò)對(duì)封閉空間內(nèi)的空氣進(jìn)行通風(fēng)換氣，使得空氣流動(dòng)來(lái)引入干燥空氣，排出潮濕空氣，但是當(dāng)外界空氣的濕度較低而內(nèi)部空氣的濕度較高時(shí)，不僅無(wú)法將中置柜內(nèi)空氣中的水蒸氣排出柜外，還可能將外界空氣的水蒸氣引入中置柜內(nèi)，使得柜內(nèi)的空氣濕度越來(lái)越大，結(jié)果適得其反。而加熱除濕的方法也只是通過(guò)加熱的方式改變空氣中水分子的存在形式，這種方法并沒有有效消除濕空氣中的水分子，水分子仍然存在于中置柜的內(nèi)部，即空氣的絕對(duì)濕度并沒有降低，當(dāng)氣溫下降以后，空氣中的水分子仍然會(huì)遇冷重新凝結(jié)成水滴。所以這種方法并不能從根本上降低空氣濕度[6]。所以這些除濕方法都存在一定的弊端，都不適用于中置柜內(nèi)空氣的除濕。1.4.2應(yīng)具有的除濕要求（1）中置柜內(nèi)部空間有限中置柜在變電站中應(yīng)用廣泛，中置柜的內(nèi)部含有大量的電氣設(shè)備，留有空氣存在的空間比較狹小，這使得中置柜內(nèi)的待除濕空間有限，所以除濕器的工作效率不需要太高。并且中置柜內(nèi)部空間過(guò)小使得除濕器的體積也不能太大。（2）水汽需要有效排出通過(guò)對(duì)不同類型除濕方法的優(yōu)缺點(diǎn)的分析，我們可以知道，這些除濕方法都不能進(jìn)行有效除濕的原因是空氣中的水分子仍存在于中置柜內(nèi)，水分子在空氣中的存在形式有三種，為液態(tài)，氣態(tài)和固態(tài)，這三種形態(tài)相比較而言，液態(tài)水最容易被收集[7]。所以通過(guò)冷凝將空氣中的水分子變?yōu)橐簯B(tài)水再收集起來(lái)排出，這種方法能夠有效降低空氣中的水分。1.5本課題研究的主要內(nèi)容通過(guò)對(duì)目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的除濕方法進(jìn)行比較分析，本論文以半導(dǎo)體制冷技術(shù)作為理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)推出一款能夠有效除濕并穩(wěn)定運(yùn)行的新型智能除濕器，具體研究的主要內(nèi)容如下：（1）了解中置柜內(nèi)產(chǎn)生凝露的原因，分析由于空氣濕度過(guò)大所產(chǎn)生的凝露及銹蝕對(duì)柜內(nèi)電氣設(shè)備所造成的危害，分析其他除濕方式在除濕過(guò)程中的弊端，根據(jù)變電站中置柜的工作環(huán)境選擇半導(dǎo)體除濕技術(shù)作為理論依據(jù)，設(shè)計(jì)一款適用于變電站中置柜內(nèi)部的除濕器，使其能長(zhǎng)期可靠運(yùn)行并能有效降低中置柜內(nèi)部空氣的相對(duì)濕度。（2）研究除濕器的不同控制方法。以單片機(jī)為控制核心，設(shè)計(jì)出一款既能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)中置柜內(nèi)部空氣的相對(duì)濕度又能可靠啟動(dòng)除濕器的除濕裝置。（3）設(shè)計(jì)一款能安裝在中置柜內(nèi)部的升降裝置，使中置柜能根據(jù)不同的高度要求保持在不同的位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳效率的除濕過(guò)程。第2章除濕器結(jié)構(gòu)及其升降裝置設(shè)計(jì)第2章除濕器結(jié)構(gòu)及其升降裝置設(shè)計(jì)2.1除濕器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述通過(guò)分析凝露產(chǎn)生的原因及對(duì)中置柜內(nèi)電氣設(shè)備的影響與危害，本論文選擇半導(dǎo)體制冷片作為核心除濕器件，半導(dǎo)體除濕器體積較小，并且具有快速制冷的特性，沒有機(jī)械部件、也無(wú)需日常維修和任何制冷劑，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，適合在中置柜內(nèi)部狹小的空間運(yùn)行。利用半導(dǎo)體制冷片具有一端吸熱一端放熱的性能，將中置柜內(nèi)部的潮濕空氣由風(fēng)扇吸入制冷片冷端，制造凝露形成條件，使其在制冷面上快速凝結(jié)成水，并由導(dǎo)管排出，同時(shí)除濕后的空氣經(jīng)過(guò)半導(dǎo)體制冷片的熱端由除濕器頂部排出，帶走了一部分熱量，從而降低了中置柜內(nèi)空氣的相對(duì)濕度。圖2-1所示為內(nèi)置式中置柜除濕器。圖2-1中置柜除濕器2.2濕空氣的基本概念凝露的產(chǎn)生受以下幾個(gè)因素的影響：相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度和露點(diǎn)溫度。凝露是指環(huán)境溫度低于空氣相對(duì)濕度的露點(diǎn)溫度時(shí)，空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水珠[8]。在某一溫度條件下，空氣所能包含一定限度的水分子，此時(shí)稱為飽和狀態(tài)。當(dāng)水分子量超過(guò)這一限度時(shí)叫作空氣的過(guò)飽和狀態(tài)，我們把這一限度稱為露點(diǎn)溫度。空氣中的水汽在過(guò)飽和狀態(tài)時(shí)，若環(huán)境氣溫在0℃上，會(huì)發(fā)生冷凝，凝結(jié)成水滴液態(tài)的形式；若氣溫在0℃下，超過(guò)限度的那一部分水分子會(huì)直接凝結(jié)為固態(tài)冰晶，水分子的存在形式發(fā)生了改變。而且空氣的相對(duì)濕度越高，在當(dāng)前的環(huán)境溫度越容易產(chǎn)生凝露。在設(shè)計(jì)基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的中置柜除濕器前，我們需要了解空氣的濕度和凝露等相關(guān)物理概念。濕度：表征空氣中所含有水份的多少的物理量[9]。絕對(duì)濕度：指在單位體積的空氣中所含有水份的多少的物理量，從某個(gè)方面來(lái)講它可以表示空氣中的水分子的密度，但是由于溫度不同時(shí)，空氣中所含有水份的多少也不相同，所以，我們引入相對(duì)濕度這個(gè)物理量來(lái)表示單位空氣所能包含水蒸氣的能力[10]。相對(duì)濕度：指當(dāng)前空氣中所含有的水蒸氣含量與在這個(gè)溫度下空氣中所含有的飽和水蒸氣含量二者的比值。在平時(shí)的生活中，我們常說(shuō)的空氣比較濕就是指空氣的相對(duì)濕度較大。通常相對(duì)濕度越大，則我們就會(huì)感覺空氣越潮濕。露點(diǎn)溫度：在大氣壓強(qiáng)和空氣所含水蒸氣總量不發(fā)生變化的情況下，當(dāng)空氣所含有水蒸氣的含量達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，此時(shí)的溫度就叫做露點(diǎn)溫度[11]。當(dāng)大氣溫度低至露點(diǎn)溫度時(shí)，將發(fā)生凝露現(xiàn)象。空氣中所含有水蒸氣的質(zhì)量越大，露點(diǎn)溫度就越高，空氣中所含有水蒸氣的質(zhì)量越小，露點(diǎn)溫度就越低。所以這一物理量也可以衡量空氣的潮濕程度。圖2-2相對(duì)濕度與溫度的關(guān)系如圖2-2所示，在理想狀態(tài)下不考慮中置柜內(nèi)濕空氣與外界的交換，即絕對(duì)濕度不變時(shí)，相對(duì)濕度與溫度呈反比關(guān)系，當(dāng)溫度下降5～10℃左右時(shí)，相對(duì)濕度會(huì)快速升高。這是因?yàn)楫?dāng)環(huán)境氣溫降低以后，空氣中所能容納的水蒸氣的含量降低，但是空氣的絕對(duì)濕度不變，所以使得多余的水蒸氣停留在空氣中，使得空氣的相對(duì)濕度上升。因此我們可以利用半導(dǎo)體制冷面迅速制冷的特性使飽和后的水蒸氣在制冷面上冷凝后析出水分來(lái)降低柜內(nèi)環(huán)境的空氣濕度。2.3半導(dǎo)體制冷原理2.3.1珀?duì)柼?yīng)半導(dǎo)體制冷除濕技術(shù)的理論基礎(chǔ)為帕爾帖效應(yīng)，1834年法國(guó)科學(xué)家珀?duì)栙N發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體材料的熱電性能較高，經(jīng)過(guò)大量電磁試驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)[12]，在由P、N型半導(dǎo)體材料組成的電路中通入直流電流，當(dāng)通入的電流方向不同時(shí)，半導(dǎo)體材料的兩個(gè)接頭處會(huì)產(chǎn)生不同的吸放熱效果，從而產(chǎn)生溫差，這種現(xiàn)象就被稱作帕爾貼效應(yīng)。此后便有大量科學(xué)家開始著手關(guān)于半導(dǎo)體熱電效應(yīng)的研究。具體原理如圖2-3所示，直流電流從N流向P的一端為冷端，冷端吸收熱量，溫度下降。直流電流從P流向N的一端為熱端，熱端釋放熱量，溫度上升。這種現(xiàn)象是可逆的，如果改變電路中的電流方向，則半導(dǎo)體冷熱端的吸放熱現(xiàn)象也會(huì)隨之改變，這種熱量與電路中通入電流的強(qiáng)度有關(guān)，同一種類型的半導(dǎo)體材料，所通入的電流強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的熱量也就會(huì)越多。圖2-3珀?duì)栙N效應(yīng)2.3.2半導(dǎo)體制冷工作原理半導(dǎo)體制冷器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，具體工作原理如下：將直流電源通入在半導(dǎo)體制冷回路中后，半導(dǎo)體制冷芯片開始產(chǎn)生帕爾貼效應(yīng)，制冷片冷端從外界吸收熱量，溫度下降；制冷片熱端向外界釋放熱量，濕度升高。利用風(fēng)扇加速旋轉(zhuǎn)，將外界的潮濕空氣吸入除濕器內(nèi)并吹向半導(dǎo)體制冷片，制冷片的溫度較低，潮濕空氣中的水分子會(huì)在其表面上發(fā)生冷凝，冷凝成水滴后從制冷片下端的水箱的導(dǎo)水軟管排出。除濕后的低溫空氣會(huì)經(jīng)過(guò)制冷片熱端排出除濕器外，將熱端產(chǎn)生的熱量帶走，最后經(jīng)過(guò)除濕處理的空氣由出風(fēng)口排出，完成空氣除濕的一個(gè)全過(guò)程。如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行冷凝除濕，能有效排出空氣中的水分，從而降低空氣的相對(duì)濕度。半導(dǎo)體制冷除濕將損失的一部分電能轉(zhuǎn)化為了熱能并傳遞到了空氣中，所以，經(jīng)過(guò)除濕后的空氣，在離開除濕器后帶走一部分熱能，空氣在相對(duì)濕度降低的同時(shí)，溫度有所上升。圖2-4所示為設(shè)計(jì)的除濕器內(nèi)部制冷片模型圖。圖2-4內(nèi)部制冷片模型圖通過(guò)對(duì)中置柜內(nèi)空間體積的測(cè)量，本論文設(shè)計(jì)的基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的除濕器的整體三維模型如圖2-5所示，外形尺寸為130×60×210，可以放置在中置柜內(nèi)，便于維修和更換。圖2-5除濕器整體三維圖2.4剪叉式升降機(jī)的設(shè)計(jì)本論文選擇剪叉式液壓升降機(jī)作為中置柜內(nèi)除濕器的升降裝置，剪叉式液壓升降主要通過(guò)液壓缸的伸縮來(lái)推動(dòng)剪叉臂發(fā)生角度的改變從而實(shí)現(xiàn)頂端平臺(tái)的升降功能。剪叉式液壓升降機(jī)屬于折疊機(jī)構(gòu)，工作時(shí)可上升到一定的高度，不工作時(shí)可將其壓縮，這使得它操作簡(jiǎn)單，運(yùn)輸方便。提高了工作效率。剪叉式液壓升降機(jī)的應(yīng)用范圍極其廣泛，具有升降過(guò)程簡(jiǎn)單，制造與維修方便，承載能力大，工作穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等諸多優(yōu)點(diǎn)。2.4.1油缸推力的計(jì)算剪叉式液壓升降平臺(tái)主要通過(guò)液壓缸兩端產(chǎn)生推力推動(dòng)剪叉臂角度發(fā)生變化來(lái)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的升降。如圖2-6所示，JK代表油缸，上端耳環(huán)的位置標(biāo)記為H、J，下端耳環(huán)的位置標(biāo)記為K、L，AB為底座，EF為頂座，上下兩個(gè)耳環(huán)的長(zhǎng)度都為L(zhǎng)1，剪叉臂的長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，AB為X軸，AC為Y軸建立平面直角坐標(biāo)系，P代表頂座除濕器負(fù)重，液壓缸兩端與J、K耳環(huán)相連[13]，根據(jù)平面幾何知識(shí)可以求出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)，然后根據(jù)運(yùn)用虛位移原理，計(jì)算出液壓缸所需的推力F。（2-1）（2-2）（2-3）（2-4）（2-5）（2-6）（2-7）（2-8）圖2-6升降機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型頂座重力作用點(diǎn)坐標(biāo)和虛位移為：（2-9）（2-10）（2-11）（2-12）（2-13）（2-14）令J點(diǎn)處X方向發(fā)生的虛位移與Y方向發(fā)生的虛位移之間的夾角為β；G點(diǎn)處X方向發(fā)生的虛位移與Y方向發(fā)生的虛位移的夾角為γ[14]，則可以得到：（2-15）（2-16）列虛位移方程：（2-17）可以求出油缸的推力F。2.4.2鉸鏈軸最小直徑的確定在理想狀態(tài)下分析剪叉臂鉸孔的受力情況，此時(shí)不考慮液壓缸的重力和剪叉臂自身的重力對(duì)受力情況的影響。剪叉臂之間通過(guò)鉸鏈軸裝配，首先確定剪叉臂鉸孔的直徑，受力最大鉸點(diǎn)為最下面一副剪叉[15]，所以對(duì)剪叉臂CB進(jìn)行受力分析，如圖2-7所示，根據(jù)直角三角形的相關(guān)特性可以求得剪叉臂與水平線的夾角θ：（2-18）圖2-7受力分析圖對(duì)整體進(jìn)行受力分析可得：（2-19）對(duì)O1點(diǎn)取矩，列出平衡方程∑M=0，可得：（2-20）解得：（2-21）（2-22）由靜平衡的平衡方程可得：（2-23）（2-24）（2-25）（2-26）（2-27）（2-28）根據(jù)上式就可以確定在剪叉臂的B點(diǎn)，C點(diǎn)，O1點(diǎn)分別校核鉸鏈軸直徑是否符合標(biāo)準(zhǔn)。如圖2-8所示為剪叉式升降機(jī)三維設(shè)計(jì)模型。圖2-8剪叉式升降機(jī)三維圖2.5本章小結(jié)本章首先對(duì)濕度，絕對(duì)濕度，相對(duì)濕度，露點(diǎn)溫度等相關(guān)物理概念做出了解釋，分析了相對(duì)濕度與溫度的關(guān)系，從而認(rèn)識(shí)到降低溫度可以提高空氣的相對(duì)濕度。其次了解了半導(dǎo)體制冷原理。利用半導(dǎo)體冷端制冷片的快速制冷特性可以在短時(shí)間內(nèi)有效降低周圍空氣的相對(duì)濕度，根據(jù)理論依據(jù)和中置柜內(nèi)部的空間位置對(duì)除濕器整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，畫出除濕器三維結(jié)構(gòu)圖。設(shè)計(jì)一種可靠的升降機(jī)構(gòu)，通過(guò)輔助結(jié)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)可以使除濕器根據(jù)不同的環(huán)境要求可以上下移動(dòng)固定在不同的位置高度，對(duì)于除濕器的維修和中置柜內(nèi)電器元件的更換也較為方便。第3章除濕器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第3章除濕器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為了保證除濕系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)中置柜內(nèi)空氣相對(duì)濕度的變化并在空氣的相對(duì)濕度超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)能夠可靠的啟停除濕裝置，本論文選用基于單片機(jī)控制方法的半導(dǎo)體制冷除濕器。利用溫濕度傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)柜內(nèi)的空氣溫濕度。本章將對(duì)除濕器電路板的控制方法展開研究。3.1除濕系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)原則（1）在選用各個(gè)部分元器件時(shí)，需考慮產(chǎn)品的成本，在滿足除濕系統(tǒng)技術(shù)要求的前提下選用性價(jià)比最高的部件，控制除濕裝置的整體成本。（2）中置柜內(nèi)部環(huán)境溫度較高，空氣中灰塵顆粒較多，濕度較高，要考慮除濕器能在較為惡劣的環(huán)境中保持工作穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)。（3）柜內(nèi)的電氣設(shè)備較多。設(shè)計(jì)除濕系統(tǒng)時(shí)要確保其具有抗電磁干擾的能力以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定工作。（4）除濕裝置控制系統(tǒng)的研發(fā)涉及到溫濕度信號(hào)采集，數(shù)碼顯示輸出，頻率量采集等各種部分。設(shè)計(jì)電路時(shí)盡量選取集成芯片，對(duì)系統(tǒng)的每一部分都要周密考慮，逐個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行問(wèn)題分析解決[16]。3.2元器件選型3.2.1單片機(jī)本論文選用基于單片機(jī)控制方法的半導(dǎo)體除濕器控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)市面上較為常用的除濕器型號(hào)進(jìn)行對(duì)比，選用51系列單片機(jī)中的AT89S51單片機(jī)來(lái)控制除濕系統(tǒng)。AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器容量為4KB，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量為128B，單片機(jī)兼容51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)和引腳結(jié)構(gòu)，內(nèi)部具有高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)的部件。目前這款功能強(qiáng)大的AT89S51單片機(jī)憑借自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在市面上的應(yīng)用較為廣泛。如圖3-1所示為AT89S51單片機(jī)的引腳圖，51系列單片機(jī)中不同類型單片機(jī)的引腳功能區(qū)分是大致相同的。單片機(jī)所必備的基本功能元件都被集成在一起，放到一個(gè)電路芯片上。AT89S51單片機(jī)有40個(gè)引腳分成兩列放置在單片機(jī)左右，這四十個(gè)引腳可以分為三個(gè)部分，分別為I/O接口引腳，電源和時(shí)鐘引腳，控制引腳。圖3-1AT89S51單片機(jī)引腳圖AT89S51單片機(jī)的基本功能如下：（1）8位微處理器（CPU）（2）1個(gè)全雙工的異步串行通信端口（3）4K字節(jié)程式存儲(chǔ)器ROM（4）128字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM（5）5個(gè)中斷向量和5個(gè)中斷源（6）4個(gè)8位可編程并行I/O口（7）特殊功能寄存器（SFR）26個(gè)（8）2個(gè)獨(dú)立可編程的16位定時(shí)／計(jì)數(shù)除此之外，AT89S51具有兩種低功耗節(jié)電工作模式。即空閑模式和掉電模式。這種工作模式下系統(tǒng)功耗會(huì)盡可能的降低?？臻e模式下的振蕩器雖然還在運(yùn)行，但是中央處理器CPU的工作進(jìn)入空閑狀態(tài)停止工作，其他的外圍電路則繼續(xù)保持工作狀態(tài)。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、特殊功能寄存器也會(huì)繼續(xù)保持空閑模式前的工作狀態(tài)。在掉電模式下，后備電源可以繼續(xù)保持供電，即具有中斷恢復(fù)功能。掉電模式下的中斷恢復(fù)模式會(huì)保存內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的內(nèi)容，但是這個(gè)時(shí)候時(shí)鐘振蕩器會(huì)停止工作并且也會(huì)禁止其它所有部分工作，一直持續(xù)到下一個(gè)硬件復(fù)位。3.2.2溫度傳感器通過(guò)對(duì)市面上不同類型的溫度傳感器進(jìn)行分析比對(duì)，本論文選取DS1820溫度傳感器來(lái)測(cè)量中置柜內(nèi)的溫度。DS1820數(shù)字溫度傳感器最大的特點(diǎn)莫過(guò)于它是世界上第一個(gè)支持“一線總線”接口的傳感器，這使得它自身具有較強(qiáng)的抗干擾性，并且因?yàn)樗泳€方便，用一個(gè)電子芯片集成了所有元件和電路。封裝成后可應(yīng)用于多種場(chǎng)合。DS18B20數(shù)字溫度傳感器具有體積小，使用方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)點(diǎn)。適用于較小空間設(shè)備的數(shù)字測(cè)溫和控制，并且在實(shí)際應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)較為準(zhǔn)確的測(cè)量效果。DS18B20數(shù)字溫度傳感器可以將設(shè)定的分辨率值和報(bào)警值儲(chǔ)存在帶電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器中，斷電后它們?nèi)匀粫?huì)被保存。這種溫度傳感器可測(cè)量的溫度范圍為-60℃～+130℃，DS18B20溫度傳感器在-15℃～+90℃內(nèi)可達(dá)到±0.5℃的精確度。在實(shí)際環(huán)境中測(cè)量出來(lái)的溫度信號(hào)會(huì)通過(guò)“一線總線”的接口進(jìn)行傳送，這種傳送的接口使得系統(tǒng)提升了自身的防干擾性。使其更適合于惡劣環(huán)境的溫度測(cè)量工作。DS1820數(shù)字溫度傳感器作為新設(shè)計(jì)出來(lái)的傳感器，與其他類型相比能夠適應(yīng)的電壓范圍更寬，所以這款傳感器在使用的時(shí)候傳輸速度快，更加方便快捷，而且更便宜，體積更小。DS18B20數(shù)字溫度傳感器的主要特性如下：（1）適應(yīng)電壓范圍為3.0～5.5V，可通過(guò)數(shù)據(jù)線進(jìn)行供電（2）可測(cè)量的溫度范圍為-60℃～+130℃（3）可以通過(guò)多點(diǎn)組網(wǎng)功能進(jìn)行測(cè)溫（4）一個(gè)電子芯片集成了所有元件和電路。封裝成后可應(yīng)用于多種場(chǎng)合（5）只需要單線接口就能實(shí)現(xiàn)微處理器與溫度傳感器之間的雙向通訊（6）可設(shè)定9～12位的分辨率，實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫（7）具有負(fù)壓特性，即當(dāng)供電電壓被接反時(shí)，傳感器里的元件不會(huì)被損壞，但是無(wú)法穩(wěn)定工作（8）“一線總線”的傳輸方式使得系統(tǒng)具有極強(qiáng)的抗干擾能力斜率累加器計(jì)數(shù)器1=0比較斜率累加器低溫度系數(shù)晶振預(yù)置計(jì)數(shù)器1=0低溫度系數(shù)晶振預(yù)置置位/清除加1停止DS18B20數(shù)字溫度傳感器的測(cè)溫原理如圖3-2所示。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器中設(shè)定了一個(gè)在測(cè)溫范圍中最低溫度的值。低溫度系數(shù)晶振將產(chǎn)生的一定頻率的脈沖信號(hào)傳輸?shù)接?jì)數(shù)器1，計(jì)數(shù)器1對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器1中的設(shè)定值減為0的時(shí)候，溫度寄存器中的設(shè)定值會(huì)加1[17]。此時(shí)計(jì)數(shù)器1會(huì)重新設(shè)定一個(gè)新的設(shè)定值，然后再對(duì)接收的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)。高溫度系數(shù)晶振將產(chǎn)生的脈沖信號(hào)送到計(jì)數(shù)器2。當(dāng)計(jì)數(shù)器1反復(fù)對(duì)接收的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)使得計(jì)數(shù)器2中的數(shù)值為斜率累加器計(jì)數(shù)器1=0比較斜率累加器低溫度系數(shù)晶振預(yù)置計(jì)數(shù)器1=0低溫度系數(shù)晶振預(yù)置置位/清除加1停止圖3-2DS18B20測(cè)溫原理圖3.2.3濕度傳感器通過(guò)對(duì)市面上不同類型的濕度傳感器進(jìn)行分析比對(duì)，本論文采用DHT11溫濕度傳感器來(lái)測(cè)量中置柜內(nèi)空氣的相對(duì)濕度。DHT11是一款既可以測(cè)量溫度也可以測(cè)量濕度的復(fù)合傳感器。傳感器內(nèi)部包含一個(gè)電阻式測(cè)濕元件和測(cè)溫元件，它的信號(hào)傳輸方式為數(shù)字傳輸。這款傳感器具有抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)迅速、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等許多特點(diǎn)。DHT11傳感器在出廠制造時(shí)都會(huì)經(jīng)過(guò)精度很高的校準(zhǔn)以保證其能準(zhǔn)確的測(cè)量溫濕度。整個(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換與控制都在單線上進(jìn)行，使得整個(gè)系統(tǒng)集成過(guò)程變得簡(jiǎn)單迅速。由于DHT11具有體積小、功耗低，信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在眾多應(yīng)用場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。DHT11的技術(shù)參數(shù)見表3-1。表3-1DHT11傳感器的基本參數(shù)功能參數(shù)供電電壓輸出測(cè)量范圍測(cè)量精度分辨率互換性長(zhǎng)期穩(wěn)定性3.3~5.5VDC單總線數(shù)字信號(hào)濕度范圍15~85%RH，溫度范圍-15~65℃濕度±5%RH，溫度±2℃濕度1%RH，溫度1℃可完全互換≤±1%RH/年3.2.4制冷片半導(dǎo)體制冷片是除濕器的最主要的部分，直接決定了除濕器的除濕效率。下面我們從性能指標(biāo)及工作參數(shù)和穩(wěn)定性等方面對(duì)不同型號(hào)除濕器進(jìn)行比較選擇。如表3-2所示為TEC1-12704、TEC1-12705、TEC1-12706、TEC1-12708這四種市面上常見的半導(dǎo)體制冷片的基本技術(shù)參數(shù)對(duì)比。表3-2半導(dǎo)體制冷片的技術(shù)參數(shù)對(duì)比制冷片型號(hào)TEC1-12704TEC1-12705TEC1-12706TEC1-12708外形尺寸40×40×4.2mm40×40×3.8mm40×40×3.8mm40×40×3.5mm內(nèi)部阻值3.0~3.3Ω2.4~2.7Ω2.1~2.5Ω1.5~1.8Ω最大溫差60℃以上61℃以上60℃以上67℃以上工作電流Imax=4AImax=5AImax=6AImax=8A額定電壓12V12V12V12V制冷功率Qcmax=36WQcmax=45WQcmax=60WQcmax=77W通過(guò)對(duì)上述四款制冷片的最大溫差和最大制冷功率等技術(shù)參數(shù)比較分析，和對(duì)中置柜內(nèi)部空間待除濕體積的計(jì)算，本論文選擇TEC1-12704作為除濕器制冷片，其除濕能力已經(jīng)能滿足中置柜內(nèi)電氣設(shè)備的除濕要求。3.2.5風(fēng)扇風(fēng)扇的散熱性能影響著整個(gè)除濕器的散熱效率，其排風(fēng)功率主要與扇葉的形狀尺寸、軸向長(zhǎng)度和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速有關(guān)。根據(jù)軸承種類的不同，散熱風(fēng)扇可大致分為三大類：滑動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承加滾珠軸承和滾珠軸承[19]。其中滑動(dòng)軸承所產(chǎn)生的噪音較小，但自身工作時(shí)容易受到外界因素的干擾，使用年限也比較短。滾珠軸承產(chǎn)生的噪音較大，但其生產(chǎn)制造時(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，也比較耐用，目前在市場(chǎng)上的應(yīng)用比較廣泛。而滑動(dòng)軸承類型的散熱風(fēng)扇由于其耐用度較低，在使用時(shí)間過(guò)久之后噪音會(huì)慢慢增大的缺點(diǎn)逐漸被滾珠軸承類型的散熱風(fēng)扇所取代。根據(jù)扇葉外觀的不同，散熱風(fēng)扇大可致分為月牙型、梯形和折緣型三類。相比較而言，月牙型扇葉的散熱風(fēng)扇在實(shí)際工作中噪音比較小，但是其散熱效率也比較小。梯形扇葉的散熱風(fēng)扇的散熱效率比較大，但在工作過(guò)程中產(chǎn)生的噪音也比較大。折緣型兼顧了上述兩種類型風(fēng)扇的優(yōu)點(diǎn)，工作過(guò)程中產(chǎn)生的噪音也比較小的同時(shí)并且散熱效率比較大。根據(jù)出風(fēng)方向的不同，散熱風(fēng)扇可大致分為軸流式和離心式兩種類型。軸流式散熱風(fēng)扇是沿著風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的方向來(lái)排出空氣，即垂直于風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)面的方向排出空氣。而離心式散熱風(fēng)扇也稱渦輪式散熱風(fēng)扇則是沿著扇葉表面向外部排出空氣，即平行于風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)面的方向排出空氣。本論文選擇軸流式方框風(fēng)扇，它具有噪音低，風(fēng)量大，功耗低，使用壽命較長(zhǎng)等功能特性，適合應(yīng)用于中置柜內(nèi)的除濕排風(fēng)。所選擇的風(fēng)扇型號(hào)的主要技術(shù)參數(shù)為轉(zhuǎn)速：2500~3500RPM；風(fēng)量：12.30~17.17CFM。3.3除濕系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)3.3.1整體設(shè)計(jì)方案根據(jù)本論文關(guān)于中置柜除濕器的設(shè)計(jì)要求，整個(gè)控制系統(tǒng)應(yīng)由單片機(jī)監(jiān)控電路，電源電路，鍵盤控制電路，顯示電路，時(shí)鐘電路和溫度采集電路等部分電路組成。MCUMCU時(shí)鐘電路顯示電路按鍵輸入存儲(chǔ)器制冷控制風(fēng)扇控制脈寬調(diào)制供電電源信號(hào)調(diào)整電路溫濕度傳感器圖3-3除濕系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)框圖如圖3-3所示為系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)框圖，溫濕度傳感器收集柜內(nèi)環(huán)境的溫濕度信號(hào)，通過(guò)信號(hào)調(diào)整器將輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為單片機(jī)可識(shí)別的小電壓信號(hào)，傳輸?shù)組CU內(nèi)部，MCU接收到信號(hào)以后，將數(shù)據(jù)傳送到顯示電路進(jìn)行顯示，并把數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)判斷，若濕度超出設(shè)定值，則進(jìn)入除濕模式，MCU利用微處理器通過(guò)脈寬調(diào)制控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以此控制半導(dǎo)體制冷片的除濕效率。3.3.2模塊設(shè)計(jì)本論文采用外部時(shí)鐘電路來(lái)除濕系統(tǒng)對(duì)工作速度的控制。如圖3-4和圖3-5所示為內(nèi)部時(shí)鐘電路和鍵盤控制電路。圖3-4單片機(jī)外部時(shí)鐘方式電路圖3-5鍵盤控制電路根據(jù)設(shè)計(jì)要求，溫度傳感器DS18B20的電路連接方式如圖3-6所示，濕度傳感器DHT11的電路連接方式如圖3-7所示。圖3-6DS18B20電路連接圖圖3-7DHT11電路連接圖3.3.3總體電路圖如圖3-8所示為單片機(jī)控制電路的整體電路圖。圖3-8單片機(jī)控制電路連接圖DS18B20傳感器監(jiān)測(cè)空氣的溫度，并將收集的溫度信號(hào)通過(guò)P3.2口傳輸至單片機(jī)，DHT11傳感器測(cè)量空氣中相對(duì)濕度的變化，并將收集的濕度信號(hào)通過(guò)P2.7口傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)將接收的信號(hào)通過(guò)P0.0至P2.3口傳輸至顯示器進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，并對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行分析，選擇是否啟動(dòng)風(fēng)機(jī)控制風(fēng)扇開啟來(lái)進(jìn)行除濕工作，并通過(guò)控制風(fēng)機(jī)的功率來(lái)控制除濕器的工作效率。P1.0至P1.5口連接按鍵反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)除濕器的設(shè)置功能。除濕器的電路板如圖3-9所示。圖3-9除濕器總電路板圖3.4環(huán)境控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4.1凝露原因分析如圖3-10所示，在中置柜實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，由于氣候和工作條件等環(huán)境影響，在我國(guó)南部沿海地區(qū)的變電站周圍空氣濕度較大，尤其多雷雨天氣，使得中置柜內(nèi)的電氣設(shè)備所處環(huán)境較為潮濕，當(dāng)電氣設(shè)備在這種環(huán)境下運(yùn)行，設(shè)備容易由于受潮致使表面材料絕緣性降低。多余的水蒸氣甚至?xí)谠O(shè)備表面凝結(jié)成水滴。我們生活中的降雨就是空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)的過(guò)程。電氣設(shè)備在這種環(huán)境中存在很大隱患，無(wú)法安全運(yùn)行。水汽進(jìn)入中置柜內(nèi)形成凝露的主要原因有以下幾點(diǎn)：（1）變電站室外的濕空氣容易通過(guò)一些細(xì)小的縫隙或者是沒有封堵嚴(yán)實(shí)的電纜溝進(jìn)入房屋內(nèi)，使得中置柜內(nèi)空氣的相對(duì)濕度增大。（2）配電室的房屋外表面和地表由于雨雪或降水對(duì)其的蒸發(fā)與滲透，以及室內(nèi)外地溝的積水產(chǎn)生的濕氣。（3）變電站內(nèi)中置柜在制造時(shí)密封要求不高和密封措施不完善，造成柜外的潮濕空氣容易進(jìn)入柜內(nèi)。圖3-10柜內(nèi)頂部凝露現(xiàn)象中置柜內(nèi)部安裝了大量電氣設(shè)備及電子元器件，所以中置柜對(duì)周圍工作環(huán)境的干燥程度有著較為嚴(yán)格要求。當(dāng)柜內(nèi)電氣設(shè)備表面出現(xiàn)凝露甚至積水后，電氣設(shè)備的絕緣性會(huì)下降，甚至電氣擊穿等故障，從而導(dǎo)致元器件的相間短路或柜內(nèi)放電，甚至?xí)斐砷_關(guān)柜爆炸等現(xiàn)象。除此之外，空氣的相對(duì)濕度過(guò)大還會(huì)容易導(dǎo)致電氣設(shè)備等金屬表面產(chǎn)生銹蝕和霉菌，使得電力設(shè)備零部件性能指標(biāo)和使用壽命受到了很大的影響。圖3-11元器件發(fā)生霉變電氣設(shè)備表面產(chǎn)生的霉菌吸附著大量水分，如圖3-11所示，其代謝物大多呈現(xiàn)酸性，容易與設(shè)備表面材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致其絕緣強(qiáng)度下降，嚴(yán)重的時(shí)候容易引起電氣擊穿等故障，引發(fā)元器件的相間短路或柜內(nèi)放電，引發(fā)保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)等事故，造成開關(guān)柜誤動(dòng)爆炸等現(xiàn)象。除此之外，中置柜內(nèi)的元器件在正常工作過(guò)程中也會(huì)因損耗散發(fā)大量熱量，若周圍環(huán)境的溫度太高，使得設(shè)備產(chǎn)生的熱量無(wú)法及時(shí)排出，則很有可能導(dǎo)致元器件由于溫度過(guò)高而跳閘停止正常工作，甚至發(fā)生火災(zāi)等事故。電力設(shè)備零部件性能指標(biāo)和使用壽命也會(huì)受到很大的影響。3.4.2除濕器控制模式1）控制模式由于中置柜體積較大，待除濕體積較大，所以本論文除濕裝置的控制方法采用全自動(dòng)工作方式，即當(dāng)溫濕度傳感器檢測(cè)到柜內(nèi)空氣的相對(duì)濕度達(dá)到一定值時(shí)，自動(dòng)開始工作進(jìn)行制冷除濕。全自動(dòng)工作方式一般有以下幾種控制模式：（1）單值越限啟動(dòng)如圖3-12所示，在這種工作模式下，一般會(huì)對(duì)單片機(jī)設(shè)置一個(gè)相對(duì)濕度的值，例如取60%RH，當(dāng)溫濕度傳感器檢測(cè)到柜內(nèi)的空氣相對(duì)濕度達(dá)到了60%RH，立刻啟動(dòng)除濕器進(jìn)行制冷除濕，一直到溫濕度傳感器檢測(cè)的空氣相對(duì)濕度低于預(yù)設(shè)的值，立刻停止除濕。這種模式的控制原理非常簡(jiǎn)單，但是有弊端存在，如果空氣的相對(duì)濕度在預(yù)設(shè)值附近上下波動(dòng)時(shí)，除濕器就可能會(huì)被反復(fù)啟停，這種情況對(duì)除濕器的使用壽命有較大影響。圖3-12單值越限啟動(dòng)原理（2）雙值越限啟動(dòng)設(shè)置上下雙預(yù)定值可以有效避免單值越限啟動(dòng)的缺陷，即設(shè)置兩個(gè)不同的空氣相對(duì)濕度預(yù)設(shè)值，如圖3-13所示，當(dāng)溫濕度傳感器檢測(cè)到柜內(nèi)的空氣相對(duì)濕度超出預(yù)設(shè)值上限時(shí)，除濕器開始進(jìn)行除濕，直到溫濕度傳感器檢測(cè)到柜內(nèi)的空氣相對(duì)濕度低于預(yù)設(shè)值下限時(shí)，除濕器停止工作。這種控制模式有效避免了單值越限啟動(dòng)方式在預(yù)設(shè)值附近反復(fù)上下波動(dòng)的缺點(diǎn)，但是如果空氣中的相對(duì)濕度比較大，或者除濕器的除濕能力比較小時(shí)，則除濕器可能需要長(zhǎng)時(shí)間工作除濕，甚至始終都不能將空氣的相對(duì)濕度降到預(yù)設(shè)值下限，這種情況也十分影響除濕器的使用壽命。圖3-13雙值越限啟動(dòng)原理（3）固定運(yùn)行時(shí)間模式在這種工作模式下，當(dāng)溫濕度傳感器檢測(cè)到柜內(nèi)的空氣相對(duì)濕度達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)，除濕器開始工作進(jìn)行除濕，連續(xù)工作除濕達(dá)到一定時(shí)間，再停止運(yùn)行一定時(shí)間，然后重新檢測(cè)中置柜內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，如果此時(shí)的相對(duì)濕度值仍在預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值之上，則再啟動(dòng)除濕器進(jìn)行除濕，如果相對(duì)濕度值在預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值之下，則除濕器將保持待機(jī)狀態(tài)。對(duì)于本論文研究的半導(dǎo)體除濕系統(tǒng)，選用第三種固定運(yùn)行時(shí)間的控制模式，在保證達(dá)到預(yù)設(shè)的除濕效果的前提下，盡可能地延長(zhǎng)除濕器的使用壽命。2）工作模式理想狀態(tài)下我們可以一直讓濕空氣在制冷片上凝結(jié)成水滴，再由水箱排除柜外，但是實(shí)際上，如果外界環(huán)境的環(huán)境溫度低于18℃左右時(shí)，一部分水汽會(huì)直接凝結(jié)成霜的形式，尤其周圍環(huán)境溫度越低時(shí)候這種現(xiàn)象越明顯。因此，除濕器制冷除濕的工作模式分為以下三種模式。凝露模式當(dāng)外界環(huán)境溫度高于18℃左右時(shí)，風(fēng)扇將將潮濕空氣引入除濕器，吹向半導(dǎo)體制冷片，濕空氣在半導(dǎo)體制冷片的冷端熱交換器表面凝結(jié)成水滴，流入水箱后排出柜外，除濕后的空氣經(jīng)熱端熱交換器從除濕器頂端排出，如此反復(fù)循環(huán)，不斷地進(jìn)行氣、水分離，空氣的濕度降低，逐步達(dá)到干燥的狀態(tài)。積霜模式當(dāng)外界環(huán)境的環(huán)境溫度低于18℃左右時(shí)，風(fēng)扇將將潮濕空氣引入除濕器，吹向半導(dǎo)體制冷片，由于外界環(huán)境溫度較低，半導(dǎo)體制冷片的冷端熱交換器表面溫度更低，濕空氣就會(huì)直接在冷端熱交換器表面凝結(jié)為固態(tài)，即逐步凝結(jié)為冰晶，這就是積霜的過(guò)程?；Ｊ疆?dāng)濕空氣在半導(dǎo)體制冷片的冷端熱交換器上凝結(jié)成積霜后，為了避免這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)積霜，制冷片冷端無(wú)法進(jìn)行吸熱，產(chǎn)生的冷量也無(wú)法及時(shí)有效地排出，影響制冷片壽命的制冷效果，另外也為了保證能將積霜的水分及時(shí)排出，除濕器需要進(jìn)行化霜的過(guò)程。具體的操作過(guò)程為：可以設(shè)置每當(dāng)積霜過(guò)程進(jìn)行一定時(shí)間后，除濕器自動(dòng)運(yùn)行化霜模式并持續(xù)一段時(shí)間，可將積霜轉(zhuǎn)化為液態(tài)水并及時(shí)排出。3.4.3溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）智能溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案本論文研究的小型智能半導(dǎo)體除濕裝置對(duì)于環(huán)境空氣溫濕度的精確控制需要開發(fā)智能溫濕度控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的核心采用單片機(jī)微處理器技術(shù)，通過(guò)架設(shè)外圍控制線路，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境中傳感器對(duì)空氣溫濕度信號(hào)的收集、MCU的處理及外部數(shù)碼顯示等過(guò)程。通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)柜內(nèi)環(huán)境溫濕度，每隔一段時(shí)間對(duì)空氣進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)采集，將采集到的溫濕度信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU可識(shí)別的信號(hào)，再傳輸給微處理器，微處理器對(duì)接收的信號(hào)做統(tǒng)一的分析處理，將其傳輸至顯示模塊，并將接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷與設(shè)定的值是否相一致，做出判斷后驅(qū)動(dòng)外圍電路開始工作，對(duì)空氣進(jìn)行循環(huán)反復(fù)除濕，從而溫濕度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境濕空氣的除濕過(guò)程。除濕控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖3-14所示。溫濕度采集模塊溫濕度采集模塊溫濕度采集模塊溫濕度采集模塊微處理器故障報(bào)警模塊除濕模塊顯示模塊圖3-14除濕控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（2）帶有RS485通信接口的站端集中器通過(guò)站端集中器RS485通信接口可以將半導(dǎo)體除濕設(shè)備的工作狀態(tài)以及傳感器對(duì)柜內(nèi)環(huán)境溫濕度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送至在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)顯示和查詢，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。站端集中器包含RS485串行接口，可選擇性增加433MHz無(wú)線接口、以太網(wǎng)口或4G網(wǎng)絡(luò)，站端集中器帶有開關(guān)量接口[20]，可以接入變電站自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，站端集中器在遇到站內(nèi)電源中斷的情況，在恢復(fù)供電后可以自動(dòng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，無(wú)需任何人工操作，同時(shí)，設(shè)備數(shù)據(jù)不會(huì)因?yàn)橥ｋ姸l(fā)生丟失[21]。3.4.4除濕裝置參數(shù)概述本論文所設(shè)計(jì)的以半導(dǎo)體制冷技術(shù)為理論基礎(chǔ)的除濕器的主要技術(shù)參數(shù)如下：工作電源電壓：AC/DC220V±15%；額定功率：≤60W；顯示方式：整數(shù)3位數(shù)顯示；風(fēng)扇轉(zhuǎn)速：2500~3500RPM；排風(fēng)量：12.30~17.17CFM；啟動(dòng)除濕預(yù)設(shè)值：濕度RH=55%；設(shè)備外形尺寸：210×130×60mm；工作濕度范圍：RH＝40%～95%；工作溫度范圍：-15℃～55℃；環(huán)境溫度范圍：-15℃～65℃；排水方式：水箱軟管排水。除濕器的除濕系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下幾項(xiàng)功能：（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中置柜內(nèi)空氣的相對(duì)溫濕度度，實(shí)時(shí)輸出溫濕度變化曲線（2）設(shè)置溫濕度雙值越限啟動(dòng)（3）可通過(guò)遠(yuǎn)程控制和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)設(shè)置來(lái)解決除濕裝置預(yù)警為了避免變電站中置柜內(nèi)電器元件工作時(shí)產(chǎn)生的電磁及空氣中粉塵對(duì)除濕器正常工作的干擾，除濕器選用耐受高低溫的軍用級(jí)元器件、防腐蝕的耐火材料、無(wú)機(jī)械運(yùn)行的制冷元件優(yōu)化設(shè)計(jì)[22]。除濕器的電源還采用寬范圍的電源模塊供電，可以保證除濕器能夠在較低的環(huán)境溫度下穩(wěn)定運(yùn)行，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)空氣的溫濕度并能有效進(jìn)行除濕控制，有利于中置柜內(nèi)電力設(shè)備的運(yùn)行及維護(hù)。3.5本章小結(jié)本章主要介紹了除濕器控制系統(tǒng)的選型，根據(jù)除濕系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)原則，對(duì)控制系統(tǒng)的元器件進(jìn)行選型，包括單片機(jī)，溫濕度傳感器，制冷片和風(fēng)扇等。著重介紹了對(duì)除濕器的整體除濕系統(tǒng)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，完成各個(gè)部分的電路圖。其次對(duì)中置柜內(nèi)出現(xiàn)凝露現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析，并且了解了由于空氣的相對(duì)濕度過(guò)大引起的凝露和霉菌對(duì)中置柜內(nèi)的電氣設(shè)備的危害。從而選擇合適的除濕器的控制模式和工作模式，有效抑制凝露的產(chǎn)生，并設(shè)計(jì)智能溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，對(duì)空氣的溫濕度進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，最后對(duì)本論文所設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體除濕裝置進(jìn)行總結(jié)。第4章結(jié)論與展望東北電力大學(xué)本科學(xué)位論文第4章半導(dǎo)體制冷技術(shù)發(fā)展前景目前我國(guó)大力推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，人們?cè)絹?lái)越注重在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)上節(jié)約能耗，降低資源。開源節(jié)流和能源的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為工業(yè)技術(shù)上的一種發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)也已經(jīng)成為世界上最大的半導(dǎo)體制冷技術(shù)元器件的生產(chǎn)大國(guó)，在這種趨勢(shì)下，半導(dǎo)體制冷技術(shù)憑借其節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)逐步被人們所關(guān)注利用。它體積較小，內(nèi)部不需要任何附加機(jī)械結(jié)構(gòu)，不需要附加制冷劑，且噪音較小，質(zhì)量較輕，不會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染?；谂翣栙N效應(yīng)的半導(dǎo)體制冷技術(shù)，在實(shí)際工作環(huán)境中響應(yīng)迅速，能較快實(shí)現(xiàn)制熱和制冷的效果，工作過(guò)程易于控制，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，維修方便，使用壽命較長(zhǎng)，盡管目前關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體制冷技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率最大化，使其工作效率高于機(jī)械壓縮制冷除濕方法的問(wèn)題還是一個(gè)世界性未解決的難題，但是基于節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為整個(gè)世界工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主旋律，我國(guó)政府當(dāng)前也在大力推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，大力號(hào)召構(gòu)建一個(gè)節(jié)約型國(guó)家，所以半導(dǎo)體制冷技術(shù)仍會(huì)不斷發(fā)展，在未來(lái)仍會(huì)具有無(wú)比廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。結(jié)論結(jié)論本論文通過(guò)對(duì)一些潮濕地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行分析，深入了解中置柜內(nèi)凝露形成的原因，設(shè)計(jì)了一款適用于柜內(nèi)空氣除濕的除濕器，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外各種除濕方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，選取了以半導(dǎo)體制冷技術(shù)為原理的除濕器的設(shè)計(jì)。這種方法將空氣中的水蒸氣冷凝成水滴再收集排出，能有效降低空氣的濕度。通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，選用使用壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的元器件進(jìn)行電路圖的繪制，通過(guò)對(duì)除濕系統(tǒng)工作模式的設(shè)定以及程序的設(shè)計(jì)，使除濕器能穩(wěn)定有效的工作在中置柜內(nèi)，降低空氣濕度過(guò)高給電氣設(shè)備帶來(lái)的危害。本論文的主要工作及成果如下：分析了中置柜內(nèi)凝露產(chǎn)生的原因及過(guò)程，了解了國(guó)內(nèi)外主要的除濕方法，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。通過(guò)分析中置柜內(nèi)的空間大小及實(shí)際工作環(huán)境，選取了以半導(dǎo)體制冷技術(shù)為理論依據(jù)的除濕器。以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，安全可靠，使用壽命長(zhǎng)為原則選取控制系統(tǒng)的元器件，繪制電路圖并對(duì)除濕控制系統(tǒng)進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，使其在實(shí)際工作過(guò)程中能有效降低空氣的相對(duì)濕度。本論文設(shè)計(jì)的基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的中置柜除濕器工作穩(wěn)定，運(yùn)行安全可靠，體積較小、能有效排出中置柜內(nèi)空氣中的水蒸氣，并且能長(zhǎng)期安全穩(wěn)定地運(yùn)行于中置柜內(nèi)，可以進(jìn)行廣泛推廣應(yīng)用。除濕系統(tǒng)基于單片機(jī)控制方法，控制電路的原理比較簡(jiǎn)單，整個(gè)控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能有效降低中置柜內(nèi)的空氣濕度。本論文設(shè)計(jì)的除濕器雖然能有效降低柜內(nèi)的空氣濕度，得到了較好的應(yīng)用，但仍存在一些技術(shù)問(wèn)題沒有解決，例如如何實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度信號(hào)采集與分析的遠(yuǎn)程控制，以達(dá)到對(duì)柜內(nèi)溫濕度環(huán)境的智能控制，如何在中置柜內(nèi)溫度過(guò)高的情況下進(jìn)行有效的降溫工作等。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]周斌全.除濕技術(shù)在變電設(shè)備運(yùn)行中的應(yīng)用[D].東南大學(xué),2015.[2]王維杰.電力箱體智能除濕系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D].山東大學(xué),2017.[3]蘇志華.變配電室運(yùn)行環(huán)境控制和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[D].華北電力大學(xué),2015.[4]岳增坤.基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的變電站室外端子箱除濕器的研制[D].華北電力大學(xué),2012.[5]周強(qiáng)強(qiáng),李津.變電站智能端子箱防凝露控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].廣東電力,2013,26(8):73-77.[6]孫亞芬.高壓電路設(shè)備防凝露控制的研究[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2009,28(4)：100-102.[7]姜毅,周成華,郭俊峰,等.智能端子箱防凝露控制器的研制與試驗(yàn)研究[J].高壓電器,2010,46(8):59-62.[8]梁斌儒,李艷嬌,林錦桐.變電站在線除濕防潮監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)[J].信息通信,2017(9):285-286.[9]王延盛,顧博超.電氣開關(guān)柜防凝露通風(fēng)除濕系統(tǒng)[J].農(nóng)村電氣化,2017(1):29-30.[10]傅望.新型配電柜防凝露技術(shù)與實(shí)踐[J].電子技術(shù)與軟件工程,2017(23):79-79.[11]李迅,杜崴,朱程雯,等.智能型測(cè)溫除濕防凝露系統(tǒng)應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(21):139-139.[12]劉滿霞.高壓開關(guān)柜防凝露綜合治理探討[J].通訊世界,2017(21):158-159.[13]ZhangJ,WangH,CaiX,etal.Thermalcontrolmethodbasedonreactivecirculatingcurrentforanti-condensationofwindpowerconverterunderwindspeedvariations[C]//PowerElectronicsandApplicationConferenceandExposition.IEEE,2015:152-156.[14]WangR.Thedesignoftemperatureandhumiditycontrolsysteminmultiincubatorsbasedonsingle-chipmicrocomputer[C]//InternationalConferenceonArtificialIntelligence,ManagementScienceandElectronicCommerce.IEEE,2011:4466-4469.[15]AmirMDM,GhaniABA,DanikasMG,etal.Rootcausesofcondensationinringmainunitcableboxes[C]//PropertiesandApplicationsofDielectricMaterials.IEEE,2015:188-191.[16]SandovalRM,Garcia-SanchezAJ,MolinaJM,etal.Radio-ChannelCharacterizationofSmartGridSubstationsinthe2.4