CN102182051B - 一种半导体加热干燥装置 - Google Patents

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Abstract

一种半导体加热干燥装置，属于干燥设备，解决现有烘干机不能回收冷却后干燥空气的冷量，且半导体热电堆冷、热端面温差太大的问题。本发明包括箱式壳体、半导体热电堆、冷端换热器、热端换热器、循环管道和预热筒，循环管道沿轴线方向穿过预热筒，循环管道入口与壳体内干燥室出气口连接，循环管道出口连通冷端换热器上端面，冷端式换热器下端面通过预热管道连接预热筒入口，预热筒出口通过回热管道连通热端换热器下端面。本发明结构紧凑、易于安装、无湿热空气排出、无环境污染；与电加热和PTC加热干燥设备相比，耗电量较小；整个装置机械运动部件少、可靠性高、易于维修和保养、使用寿命长、除湿干燥物品效果好、适合家庭或酒店室内使用。

Description

一种半导体加热干燥装置
技术领域
本发明属于干燥设备，特别涉及一种半导体加热干燥装置。
背景技术
国内外现有的干燥装置按排气方式一般分为排气式和除湿式两种。排气式有高温潮湿空气排出，容易污染室内空气。除湿式将机内湿热空气只能干的水份冷凝出来并排出机体外，没有湿热空气排出，不会污染空气，影响环境。其共同的特点是耗电量大，并且是高温烘干，不适合一部分物品。为了克服上述不足，近年来出现采用半导体热电堆来进行干燥的装置。
半导体制热(冷)是一种基于帕尔贴效应的电子制热(冷)技术。其基本原理是：给一个闭合的热电偶回路通上直流电，就会在回路的结点处一端放出热量，另一端吸收热量，如果电流反向，则放热端和吸热端刚好相反。P型半导体元件和N型半导体元件联结成一对热电偶，通以直流电源后，电子的转移伴随着能量的转移，在接头处就会产生热量的转移，电流从N流向P的一端产生冷量，另一端产生热量。半导体制热具有其他一些制热方式所不具备的优点，在某些特殊场合的应用有着不可替代的作用，其优点是：尺寸小，温差大，重量轻，微型可达几克或者几十克，无机械转动，噪音小，无制冷剂，环保，易于控制。
半导体制热技术虽然制冷效率较低，以TEC1-12706为例，其制热效率理论最大可达到2.218，但实际仅有1.6左右，但这已明显高于电加热和PTC加热式的干燥机(此种电转热装置效率总是小于1)，虽然制热效率低于热泵，但由于其相对于热泵具有结构简单紧凑，无噪声，易于控制等优点，因此是很实用的小型家用干燥装置。
湖南大学王静伟设计的“全封闭式热电热泵烘干机”，见其2004年硕士论文(DOI：CNKI：CDMD：2.2004.117389)；该烘干机包括箱式壳体、半导体热电堆、冷端换热器、热端换热器和循环管道，所述半导体热电堆嵌于箱式壳体侧壁，半导体热电堆的冷端与冷端换热器连接，半导体热电堆的热端与热端换热器连接，箱式壳体内由垂直隔板分隔出干燥室，所述循环管道固定在壳体上，壳体外表面覆盖有保温层，循环管道入口与干燥室出口连接，循环管道出口连通冷端换热器上端面；循环空气被热端散热器加热后通过垂直隔板上的通孔吹向干燥室内的湿衣物，使衣物上的水分加速蒸发，干燥室内的温度因此升高；湿热的空气通过干燥室出口循环管道进入冷端散热器表面，发生热交换，湿热空气降温、凝露，并形成冷凝水流，流到接水盘；降温结露后的干空气通过壳体再次流向热端散热器，经过新一轮的加热一降温，对衣物进行干燥，直至衣物烘干为止。从而回收从烘干室出来的湿热空气的热能，并避免对室内环境造成热湿污染。
但上述烘干机不能回收热电堆冷却后的干燥空气的冷量，且造成热电堆的冷端面和热端面温差太大，其制热效率有待提高。
发明内容
本发明提供一种半导体加热干燥装置，解决现有烘干机不能回收冷却后的干燥空气的冷量，且半导体热电堆的冷端面和热端面温差太大的问题，从而进一步提高其制热效率。
本发明的一种半导体加热干燥装置，包括箱式壳体、半导体热电堆、冷端换热器、热端换热器和循环管道，所述半导体热电堆嵌于箱式壳体侧壁，半导体热电堆的冷端与冷端换热器连接，半导体热电堆的热端与热端换热器连接，箱式壳体内由垂直隔板分隔出干燥室，所述循环管道固定在壳体上，壳体外表面覆盖有保温层，循环管道入口与干燥室出气口连接，循环管道出口连通冷端换热器上端面，所述冷端换热器下端面安装有疏水阀；其特征在于：
所述箱式壳体上固定有封闭的预热筒，所述循环管道沿轴线方向穿过预热筒，所述冷端换热器下端面通过预热管道连接预热筒入口，预热筒出口通过回热管道连通热端换热器下端面；
所述箱式壳体内垂直隔板底端与水平隔板连接，垂直隔板和水平隔板共同将箱式壳体内分隔出干燥室，水平隔板上开有均匀分布的通孔。
所述的半导体加热干燥装置，其特征在于：
所述干燥室出气口安装有上排气风扇，所述热端换热器上、下端面分别安装有上吸气风扇和下排气风扇，所述冷端换热器下端面安装有下吸气风扇。
所述的半导体加热干燥装置，其特征在于：
所述半导体热电堆与冷、热端换热器之间涂抹有导热硅脂，增强导热，减小接触热阻；
所述壳体外保温层采用福乐斯发泡橡塑绝热材料，循环管道、预热管道和回热管道的各接口采用聚氨酯粘结密封胶密封。
本发明的气流循环方式为：首先干燥室内的热湿空气从出气口处经吸气风扇作用，以一定的速度流入循环管道，与预热筒内冷却干燥空气进行换热预冷，预冷后的热湿空气再经过冷端换热器后，冷凝水保存于冷端换热器底部，由疏水阀排出，干燥后的冷空气由预热管道流入预热筒，回收热湿空气带走的热量后，经回热管道和热端换热器加热后，经吸气风扇通过壳体和垂直隔板之间的夹层流入水平隔板底部，再通过水平隔板上的通孔进入干燥室内。
本发明的半导体热电堆采用固态的半导体制冷芯片，在半导体热电堆的两个端面分别安装冷、热端换热器，以扩大壁面与空气的接触换热面积，提高换热效率；增加了起到预冷回热双重作用的预热筒，在回收热湿空气带走的热量同时，并预冷了热湿空气，回收了冷却干燥空气的冷量，降低了半导体热电堆冷热端温差，从而进一步提高制热效率；气流通道内导流风扇，可达到增强换热的效果。
整套装置结构紧凑、易于安装、且没有湿热空气排出、无环境污染；与电加热和PTC加热式干燥设备相比，其耗电量较小，并且不是高温烘干，可节约大量能量；整个装置机械运动部件少、可靠性高、易于维修和保养、使用寿命长、除湿干燥物品效果好、适合室内使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
具体实施方式
如图1所示，本发明包括箱式壳体16、半导体热电堆1、冷端换热器2、热端换热器15和循环管道4，所述半导体热电堆1嵌于箱式壳体16侧壁，半导体热电堆1的冷端与冷端换热器2连接，半导体热电堆1的热端与热端换热器15连接，箱式壳体内由垂直隔板17分隔出干燥室7，所述循环管道4固定在壳体16上，壳体16外表面覆盖有保温层8，循环管道入口与干燥室7出气口连接，循环管道4出口连通冷端换热器2上端面，所述冷端换热器2下端面安装有疏水阀11；
所述箱式壳体上固定有封闭的预热筒3，所述循环管道4沿轴线方向穿过预热筒，所述冷端换热器2下端面通过预热管道13连接预热筒3入口，预热筒3出口通过回热管道6连通热端换热器15下端面；
所述箱式壳体内垂直隔板17底端与水平隔板18连接，垂直隔板17和水平隔板18共同将箱式壳体内分隔出干燥室7，水平隔板18上开有均匀分布的通孔9；
所述干燥室7出气口可以安装有上排气风扇5，所述热端换热器15上、下端面分别可以安装有上吸气风扇14和下排气风扇10，所述冷端换热器2下端面可以安装有下吸气风扇12。
上排气风扇5、下排气风扇10、下吸气风扇12、上吸气风扇14、循环管道4、回热管道6和预热管道13起导流的作用。
半导体热电堆1的型号：TEC1-12706，冷端换热器2和热端换热器12均为铝翅片式换热器；为减少各接触面之间的热阻，半导体制冷热电堆1与冷端换热器2和热端换热器12的接触面均涂抹有导热硅脂，以增强导热，减小接触热阻；
壳体16外表面保温层可以采用导热系数为0.034W/m·k的福乐斯发泡橡塑绝热材料保温；
循环管道4、预热管道13和回热管道6的各接口可采用聚氨酯粘结密封胶密封。
各导流风扇均采用深圳市润达电子有限公司生产的直流风扇，上吸气风扇14型号RD12025S12H，下吸气风扇12型号RD12025S12M；上排气风扇5型号RD9225S12M，下排气风扇10型号RD12025S12L；预热筒3可采用台州市拓宇制冷设备有限公司的单回路套管换热器，型号：0.5HP套管TY-1221GT。

Claims (3)

1.一种半导体加热干燥装置，包括箱式壳体(16)、半导体热电堆(1)、冷端换热器(2)、热端换热器(15)和循环管道(4)，所述半导体热电堆(1)嵌于箱式壳体(16)侧壁，半导体热电堆(1)的冷端与冷端换热器(2)连接，半导体热电堆(1)的热端与热端换热器(15)连接，箱式壳体内由垂直隔板(17)分隔出干燥室(7)，所述循环管道(4)固定在壳体(16)上，壳体(16)外表面覆盖有保温层(8)，循环管道入口与干燥室(7)出气口连接，循环管道(4)出口连通冷端换热器(2)上端面，所述冷端换热器(2)下端面安装有疏水阀(11)；其特征在于：
所述箱式壳体上固定有封闭的预热筒(3)，所述循环管道(4)沿轴线方向穿过预热筒，所述冷端换热器(2)下端面通过预热管道(13)连接预热筒(3)入口，预热筒(3)出口通过回热管道(6)连通热端换热器(15)下端面；
所述箱式壳体内垂直隔板(17)底端与水平隔板(18)连接，垂直隔板(17)和水平隔板(18)共同将箱式壳体内分隔出干燥室(7)，水平隔板(18)上开有均匀分布的通孔(9)。
2.如权利要求1所述的半导体加热干燥装置，其特征在于：
所述干燥室(7)出气口安装有上排气风扇(5)，所述热端换热器(15)上、下端面分别安装有上吸气风扇(14)和下排气风扇(10)，所述冷端换热器(2)下端面安装有下吸气风扇(12)。
3.如权利要求1所述的半导体加热干燥装置，其特征在于：
所述半导体热电堆与冷、热端换热器之间涂抹有导热硅脂，增强导热，减小接触热阻；
所述壳体外保温层采用福乐斯发泡橡塑绝热材料，循环管道、预热管道和回热管道的各接口采用聚氨酯粘结密封胶密封。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102493159A (zh) * 2011-11-14 2012-06-13 镇江市金舟船舶设备有限公司 干衣柜
CN103375979B (zh) * 2012-04-16 2016-01-20 泰科电子(上海)有限公司 冷凝和热交换装置、烘干设备以及干衣设备
CN103485141B (zh) * 2013-06-14 2016-01-13 无锡小天鹅股份有限公司 干衣机
CN104848446B (zh) * 2014-02-19 2017-06-13 美的集团股份有限公司 加湿装置及应用该装置的空调器
CN108252050A (zh) * 2017-12-15 2018-07-06 同济大学 一种热电热管复合式干衣机
CN107990696A (zh) * 2017-12-25 2018-05-04 广东富信科技股份有限公司 半导体热电干燥系统及除湿干燥设备
CN109186187A (zh) * 2018-10-22 2019-01-11 浙江哈亿曼电子科技有限公司 一种采用ptc加热的木材干燥机
CN110583812A (zh) * 2019-10-24 2019-12-20 浙江工业大学 一种带高压罐除水装置的杀青机
CN112609273A (zh) * 2020-12-17 2021-04-06 望江县华普纺织有限公司 一种混纺纱线生产用冷却装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1389698A (zh) * 2002-07-02 2003-01-08 湖南大学 热电芯片进行热泵功能加热和气流循环的方法及烘干装置
CN2554579Y (zh) * 2002-07-02 2003-06-04 湖南大学 热电热泵家用烘干机
WO2006029953A1 (de) * 2004-09-13 2006-03-23 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Trocknungsverfahren für ein haushaltsgerät und haushaltsgerät zur durchführung des trocknungsverfahren
KR20060033255A (ko) * 2004-10-14 2006-04-19 삼성전자주식회사 의류건조기의 필터막힘 감지장치 및 그 방법
CN2799634Y (zh) * 2005-06-01 2006-07-26 华文标 一种小型干衣机
CN1837452A (zh) * 2005-08-12 2006-09-27 俞宝良 一种半导体除湿式干衣机及干衣方法
CN200978361Y (zh) * 2006-11-30 2007-11-21 陈少东 带冷藏室的烘干衣柜
CN201047035Y (zh) * 2007-05-14 2008-04-16 南京乐金熊猫电器有限公司 烘干型滚筒洗衣机的烘干装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1389698A (zh) * 2002-07-02 2003-01-08 湖南大学 热电芯片进行热泵功能加热和气流循环的方法及烘干装置
CN2554579Y (zh) * 2002-07-02 2003-06-04 湖南大学 热电热泵家用烘干机
WO2006029953A1 (de) * 2004-09-13 2006-03-23 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Trocknungsverfahren für ein haushaltsgerät und haushaltsgerät zur durchführung des trocknungsverfahren
KR20060033255A (ko) * 2004-10-14 2006-04-19 삼성전자주식회사 의류건조기의 필터막힘 감지장치 및 그 방법
CN2799634Y (zh) * 2005-06-01 2006-07-26 华文标 一种小型干衣机
CN1837452A (zh) * 2005-08-12 2006-09-27 俞宝良 一种半导体除湿式干衣机及干衣方法
CN200978361Y (zh) * 2006-11-30 2007-11-21 陈少东 带冷藏室的烘干衣柜
CN201047035Y (zh) * 2007-05-14 2008-04-16 南京乐金熊猫电器有限公司 烘干型滚筒洗衣机的烘干装置

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