电控箱根据控制方式的不同可以分为手动控制和自动控制。不论手动还是自动，都 需要保护电控箱设备的安全和工作人员的安全。因此，电控箱内还必须配备保护电器。

电控箱按照其结构特点和用途分类可以分为以下四种：

（1）固定面板式电控箱。这种电控箱正面具有一定的防护防护作用，而背面和侧 面仍能触及带电部分，因此防护等级较低，只能用于对供电要求较低的工矿企业，作变 电室集中供电用。

（2）防护式电控箱。这种电控箱对电气元件有较强的保护能力，采用钢板构成较 为封闭的空间，可靠墙或离墙安装。

（3）抽屉式电控箱。这类电控箱同样采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器 元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。抽屉式电控箱 有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的开关柜，目前生产的开关柜，多数是 抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制 的配电中心。

（4）动力、照明电控箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同，外壳防护等级 也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置[1]。

在一些对电控箱工作要求较高的场所，所采用的电控箱的防护等级都比较高，导致 电控箱的封闭性也就越高。然而，电控箱内的控制器对工作环境的温度都有一定的要求， 而且在电控箱的正常工作期间，其内部的变频器、功率器件、电容器、功率电阻等设备 会不断的释放热量。在这种情况下，对于电控箱内部温度的控制就显得尤为重要。

1.2 电控箱的冷却方式

目前最受欢迎的一种冷却方式就是水冷冷却方式。这种方式是在电控箱的箱体壁上 或者电控箱内发热比较严重的器件周围设置水道，通过水道内的水循环流动，把电控箱内的热量带走排出。这种方式不需要附带元器件，也不需要占用大量空间。 电控箱还可以采用空气冷却系统。该系统包括两部分，一部分 A 在电控箱内部工作，另一部分 B 在电控箱的外部工作。A 部分工作时，通过风机的作用使电控箱内的空 气循环流动。流经制冷装置时会被将温，然后送回电控箱内。同时 B 部分风机吸入电控 箱外部空气流经制冷装置，带走制冷剂释放的热量。这种方式利用了电控箱内外气体的 循环来达到控制内部温度的目的。但是这种方式需要在电控箱内外安置大量的电器件， 给电控箱内有限的空间造成了压力。而且这种方式还会导致电控箱内空气湿度的增加。 还有一种方式就是散热片冷却方式。它通过在箱体壁上设置散热片，让风机对箱体 吹风，依次来加快空气流动，强迫散热来降低箱体内的空气温度[2]。这是一种比较传统 的散热方式，但是冷却效果不是十分明显，尤其是当电控箱外部环境温度比较高的时候，

这种方式就起不到什么作用了。

1.3 本文研究的主要内容

本文设计的方式是以单片机为控制核心，采用半导体制冷技术来达到控制电控箱内 部温度的目的。本文拟采用 DS18B20 温度传感器采集电控箱内的温度数据，然后通过 AT89C52 单 片机来控制风机和半导体制冷片工作。在降温的过程中，再把凝结在半导体制冷片冷端 附近的冷凝水通过水槽收集，然后排出到电控箱外部。这样就同时达到了控制温度和降 低湿度的目的。

第二章 半导体制冷

2.1 半导体制冷发展与应用

半导体制冷，也叫热电制冷，它起源于上个世纪五十年代。半导体制冷是一种比较 特殊的制冷方法，与普通制冷技术中使用压缩机和制冷剂，靠制冷剂的相变传递能量来 进行制冷有很大区别。半导体制冷依靠的是在具备热电转化效应的回路中有直流电流通 过时，利用能量转移的特性来达到制冷目的。由于半导体制冷结构简单，制冷速度快， 经济实用性高，使用寿命长，不污染环境，在使用过程中不会产生震动及噪声。因此， 半导体制冷是很多家电制冷厂家的首选。但是在半导体制冷的发展初期，由于当时局限 于材料元件的性能，而没有使之得到普遍的应用。然而随着技术的快速发展，半导体制 冷相关的各种技术难题逐一得到解决，使这项技术已经基本成熟，再加上半导体制冷的 一系列明显优势，让这项技术广泛应用于军事、航空航天、工业、农业、生物、医学的 多个领域[3]。