本发明专利技术属于温度自适应抗冷凝技术领域，具体涉及一种开放式控制机柜的自适应抗冷凝环控装置，包括：加热组合和环控组合；其中，加热组合包括：风机加热器和独立加热器；风机加热器包括：第二风机、第一PTC加热片以及第一散热器；独立加热器包括：第二PTC加热片、第二散热器；环控组合包括：组合安装板、第一风机、温控器、熔断器、供电开关；该装置采用加热组合为控制机柜内部提供稳定热源；采用环控组合将控制机柜内部的温度控制在一个温度范围之内。使得控制机柜内部的温度始终高于露点温度，保证控制机柜内部不出现凝露。为控制机柜内部的电子箱、印制板、连接器、电缆、电源等电子箱创造一个干燥的工作环境，有效地减少器件腐蚀。有效地减少器件腐蚀。有效地减少器件腐蚀。
【技术实现步骤摘要】
开放式控制机柜的自适应抗冷凝环控装置
[0001]本专利技术属于温度自适应抗冷凝
，具体涉及一种开放式控制机柜的自适应抗冷凝环控装置。
技术介绍
[0002]控制机柜，用于实现舰船舱内电子设备的指令控制功能，该舰船所在的沿海气候环境常年高温、高湿，当空气中的水蒸气分压超过对应温度下的饱和压力时，舱内控制机柜内部易出现凝露现象。导致内部电子箱出现腐蚀、生锈，严重影响到控制机柜的正常工作。为了改善控制机柜使用环境，需要在控制机柜内部设计一套自适应抗冷凝环控装置，为机柜内部创造一个温度自适应调节系统，提高控制机柜内部温度，使其高于露点温度，保证机柜内部不出现凝露。为机柜内部的电子箱、印制板、连接器、电缆、电源等元件创造干燥的工作环境，有效地减少器件腐蚀，提高设备生命力。
[0003]现有的开放式控制机柜抗冷凝方法主要有两种：一种是在控制机柜内部涂抹防凝露涂料，这种方法能够通过增大机柜的热阻，进而将机柜内部温度控制在一定的范围之内；另一种是在机柜内部使用加热设备，通过热源的热传导，实现机柜内部环境温度的提升。
[0004]北京恒通绿建节能科技有限公司针对开放式空调室外机冬季易结霜的问题，提出了一种防凝露涂料。该防冷凝涂料包括功能性材料和有机溶剂，涂抹在物体表面后，能够有效地降低凝露温度，并使实际凝露温度明显低于露点温度，从而大大降低了凝露或结霜的风险。该防冷凝涂料的优点是无需复杂的控制单元，易于实现。缺点是防凝露涂料在一定程度上破坏电子设备本身的功能特性，具有一定的使用范围，不能普遍适用于所有电子设备。
[0005]辽宁中天智控技术有限公司针对户外高低压配电柜受潮结露的问题，提出了一种机柜防凝露装置。该防凝露装置包括机壳、散热片、制冷单元、加热单元、排水单元以及控制单元。工作过程中，微处理器将环境温湿度传感器数据发送至上位机进行判断：当柜内温度＜30℃，且环境温度与计算的露点温度之差≤3℃时，进入加热排风模式；当柜内温度≥30℃，且环境温度与计算的露点温度之差≤3℃时，进入制冷排风模式。如此循环，始终保持环境温度与理论露点温度之差≥5℃，保证柜内环境控制中的水分不会结露。该防凝露装置的优点是采用加热和制冷除湿两种方式破坏露点温度，使机柜内部环境空间的温度始终不会达到露点温度，无需人工设定温度和湿度值，智能工作。不足之处在于系统控制模式较为冗余复杂，同时提高了产品成本。
[0006]上述现有技术均存在一定局限。
[0007]对于采用涂抹防凝露涂料抗冷凝的方式，首先，控制机柜内部的功能单元数量及种类繁多，电连接器接口、滑动导轨等处无法涂抹防凝露涂料，因此，不能做到所有功能单元的抗冷凝效果；其次，电子箱本身具有一定的电磁物理特性，其表面涂抹的防凝露涂料可能会影响到其功能性能。也就是说，防凝露涂料在控制机柜内部使用具有一定的局限性，不能做到所有电子箱的全覆盖。
[0008]而采用微处理器控制制冷单元、加热单元实现机柜内部加热除湿的方式，需要给
微处理器搭建相应的控制电路，并通过上位机进行控制。一方面，增加了上位机的软硬件工作流程，没有实现抗冷凝装置的独立自适应控制；另一方面，控制电路的实现也增加了产品的成本。
技术实现思路
[0009](一)要解决的技术问题
[0010]本专利技术要解决的技术问题是：如何为高温高湿恶劣环境下舱内开放式控制机柜提供一套自适应抗冷凝环控装置。
[0011](二)技术方案
[0012]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种开放式控制机柜的自适应抗冷凝环控装置，所述自适应抗冷凝环控装置包括：加热组合和环控组合；其中，所述加热组合包括：风机加热器和独立加热器；
[0013]所述风机加热器包括：第二风机、第一PTC加热片以及第一散热器；所述独立加热器包括：第二PTC加热片、第二散热器；
[0014]所述环控组合包括：组合安装板、第一风机、温控器、熔断器、供电开关；
[0015]所述开放式控制机柜内设有若干个电子箱，其余的包括印制板、连接器、电缆、电源在内的电子单元均分布于每一个电子箱附近；
[0016]所述加热组合集中放置于该若干个电子箱侧面；对每一个电子箱而言，其左右两侧面分别放置1个加热组合，也就是控制机柜内部的加热组合数量为电子箱个数的两倍；
[0017]所述环控组合安装于控制机柜顶端，是自适应抗冷凝环控装置的控制单元，用于控制加热组合通电工作和断电停止，保证控制机柜内部温度高于露点温度，防止凝露产生；
[0018]其中，所述组合安装板用于为第一风机、温控器、熔断器、供电开关提供稳定可靠的安装平台，同时与控制机柜可靠连接；
[0019]所述温控器用于通过其自身温度范围设定，控制加热组合的开关状态；
[0020]所述环控组合使用的第一风机，以及风机加热器使用的第二风机均为轴流风机；轴流风机采取抽风工作模式，促进空气的对流；
[0021]所述熔断器用作过流保护装置，用于在自适应抗冷凝装置电流过大时，断开整个装置供电，起到防止损坏电子设备的作用；
[0022]所述加热组合用于将第一PTC加热片及第二PTC加热片提供的热源分散传递至控制机柜内部空气中；
[0023]为了有效提高散热效果，采用带有第二风机的风机加热器，能够将加热组合的热源快速有效的传递至控制机柜内部风道中，不仅提高了散热效率，而且使得控制机柜部内部加热效果更为均匀。
[0024]其中，所述自适应抗冷凝环控装置工作过程中：
[0025]自适应抗冷凝环控装置工作在设备关机时间段；当设备关机不工作后，舰员启动自适应抗冷凝环控装置的供电开关，自适应抗冷凝环控装置开始工作，温控器敏感机柜内部环境温度状况；当控制机柜内温度低于设定温度时，温控器自身开关吸合，接通所有若干个加热组合工作电源，驱动独立加热器以及风机加热器工作；
[0026]其中，独立加热器的第二PTC加热片产生恒功率热量，由第二散热器将热量高效的
传递至控制机柜内部；类似的，风机加热器的第一PTC加热片也产生恒功率热量，由第一散热器传递至控制机柜内部；同时，为了提高每一个加热组合的热传导效率，采用第二风机将每一个加热组合产生的热量加速均匀传导至控制机柜内部，有效地提高了加热效率；当所有加热组合开始加热升温的同时，第一风机开始工作，加速热气的传播和湿气的排出，形成一个强制对流的工作状态；
[0027]当温控器敏感到控制机柜内温度达到设定温度时，温控器延时一定时间后开关释放，断开所有加热组合工作电源，加热组合停止加热，同时第一风机停止工作；在自适应抗冷凝装置工作过程中，熔断器用于在电流过大时，断开整个装置供电，保护装置安全；
[0028]自适应抗冷凝环控装置如此循环工作，保证控制机柜内部温度始终高于露点温度，防止湿气、凝露的形成。
[0029]其中，出于安全性考虑，若温控器失效，会致使机柜内部温度不断增高，损伤控制机柜内部电子箱；
[0030]由此对温控器进行双冗余设计，采取两个温控器串联使用的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种开放式控制机柜的自适应抗冷凝环控装置，其特征在于，所述自适应抗冷凝环控装置包括：加热组合和环控组合；其中，所述加热组合包括：风机加热器和独立加热器；所述风机加热器包括：第二风机、第一PTC加热片以及第一散热器；所述独立加热器包括：第二PTC加热片、第二散热器；所述环控组合包括：组合安装板、第一风机、温控器、熔断器、供电开关；所述开放式控制机柜内设有若干个电子箱，其余的包括印制板、连接器、电缆、电源在内的电子单元均分布于每一个电子箱附近；所述加热组合集中放置于该若干个电子箱侧面；对每一个电子箱而言，其左右两侧面分别放置1个加热组合，也就是控制机柜内部的加热组合数量为电子箱个数的两倍；所述环控组合安装于控制机柜顶端，是自适应抗冷凝环控装置的控制单元，用于控制加热组合通电工作和断电停止，保证控制机柜内部温度高于露点温度，防止凝露产生；其中，所述组合安装板用于为第一风机、温控器、熔断器、供电开关提供稳定可靠的安装平台，同时与控制机柜可靠连接；所述温控器用于通过其自身温度范围设定，控制加热组合的开关状态；所述环控组合使用的第一风机，以及风机加热器使用的第二风机均为轴流风机；轴流风机采取抽风工作模式，促进空气的对流；所述熔断器用作过流保护装置，用于在自适应抗冷凝装置电流过大时，断开整个装置供电，起到防止损坏电子设备的作用；所述加热组合用于将第一PTC加热片及第二PTC加热片提供的热源分散传递至控制机柜内部空气中；为了有效提高散热效果，采用带有第二风机的风机加热器，能够将加热组合的热源快速有效的传递至控制机柜内部风道中，不仅提高了散热效率，而且使得控制机柜部内部加热效果更为均匀。2.如权利要求1所述的开放式控制机柜的自适应抗冷凝环控装置，其特征在于，所述自适应抗冷凝环控装置工作过程中：自适应抗冷凝环控装置工作在设备关机时间段；当设备关机不工作后，舰员启动自适应抗冷凝环控装置的供电开关，自适应抗冷凝环控装置开始工作，温控器敏感机柜内部环境温度状况；当控制机柜内温度低于设定温度时，温控器自身开关吸合，接通所有若干个加热组合工作电源，驱动独立加热器以及风机加热器工作；其中，独立加热器的第二PTC加热片产生恒功率热量，由第二散热器将热量高效的传递至控制机柜内部；类似的，风机加热器的第一PTC加热片也产生恒功率热量，由第一散热器传递至控制机柜内部；同时，为了提高每一个加热组合的热传导效率，采用第二风机将每一个加热组合产生的热量加速均匀传导至控制机柜内部，有效地提高了加热效率；当所有加热组合开始加热升温的同时，第一风机开始工作，加速热...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵磊，王璞，王虎，柳秋兴，胡博，邓丽娜，朱院院，梁亮，史雷蕾，任高辉，高军，刘鑫，张蕙菁，杨修林，吴青青，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：发明
国别省市：
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