CN102671409A - 除湿器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种除湿器(1)，其包括：具有表里相对的冷却面及散热面的冷却元件(2)；具有与冷却元件(2)的冷却面(21)抵接的背面，并且具有向与背面相反侧的表面(31)开放的槽(32)的金属制支架(3)；被收纳在支架(3)的槽(32)中的玻璃管(4)；与冷却元件(2)的散热面抵接的散热器(5)，在支架(3)的上表面(33)、下表面(34)设有使槽(32)和外部连通的开口部(35～37)，在玻璃管(4)的自开口部(35～37)突出的位置，以插通有玻璃管(4)的状态设置将开口部(35～37)覆盖的密封部件(8)，在槽(32)以及玻璃管(4)之间的间隙填充有液状固化型的橡胶状弹性体(7)。

Description

除湿器

技术领域

本发明涉及对流体气体内的水分进行除湿，或将液体气化成水分少的流体气体的除湿器。

背景技术

以往，利用环境用气体分析装置对从车辆排出的排气、燃烧设备的烟道气体或者由河流的河水等生成的气体等进行分析，作为气体分析的前处理工序，公知有由除湿器使这些流体气体成为水分少的气体的工序。

除湿器具有在表面形成有槽的支架、配置在支架的槽中且使流体气体流通的玻璃管、将支架的槽与玻璃管一同覆盖的罩、设于支架的背面并将玻璃管冷却的冷却元件、将来自冷却元件的热量散热的散热板。在这样的除湿器中，在支架的槽与玻璃管之间形成规定的间隙，在该间隙中填充有润滑脂以使玻璃管不与槽的内部接触而破损。

另外，为了提高玻璃管在支架的槽中的定位性，作为润滑脂的替代品，使用有弹性体(例如，文献1：日本实开昭49-79858号公报、文献2：日本实开昭52-123366号公报)。弹性体为单液性或双液性的固化型，在液体的状态下被填充在支架的槽与玻璃管之间的间隙中，通过历经规定时间而固化至具有弹性的程度。为了提高自支架向玻璃管的导热性，在这样的弹性体中混入铜粉等填充剂。

但是，即使使用了文献1、文献2中的弹性体，在液体状态下进行填充的时刻，由于玻璃管相对于槽不固定，故而在固化前，玻璃管的位置偏移，在固化后，玻璃管不能配置在槽内的适当位置。并且，在这样的情况下，由于弹性体的热膨胀及热收缩而使玻璃管较大移动时，会使玻璃管与支架直接接触而使焊接部分及弯折部分破损。

另外，在玻璃管未固定的状态下，不仅在玻璃管的组装操作时有可能脱落，而且由于在槽与玻璃管之间具有间隙，填充在槽中的液状弹性体在固化前从间隙漏出等操作性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够可靠地防止玻璃管的破损并且玻璃管的组装操作也可容易地进行的除湿器。

本发明第一方面的除湿器，包括：冷却元件，其具有表里相对的冷却面及散热面；金属制的支架，其具有与所述冷却元件的所述冷却面抵接的背面，并且具有向与所述背面相反侧的表面开放的槽；玻璃管，其被收纳在所述支架的所述槽中；散热器，其与所述冷却元件的所述散热面抵接，在所述支架的位于被所述背面以及所述表面夹持的位置的上表面以及下表面设有使所述槽和外部连通的开口部，在所述玻璃管的从所述开口部突出的位置，以插通有所述玻璃管的状态设置将该开口部覆盖的密封部件，在所述槽以及所述玻璃管之间的间隙填充有液状固化型的橡胶状弹性体。

在本发明第二方面的除湿器中，所述支架的所述槽维持在自所述表面开放的状态。

在本发明第三方面的除湿器，所述橡胶状弹性体被填充到自所述支架的所述表面不溢出的位置，在所述表面安装有将所述槽覆盖的罩部件。

在本发明第四方面的除湿器中，所述支架形成为具有所述表面、所述背面、所述上表面、所述下表面以及相互相对的一对侧面的大致长方体形状，所述密封部件具有与所述支架的所述背面共面的背面、与所述侧面共面的侧面。

根据本发明第一方面，在玻璃管上插通有密封部件，能够利用该密封部件支承玻璃管。因此，在玻璃管上安装有密封部件的状态下，通过将密封部件相对于支架配置在适当的位置，能够将玻璃管相对于支架的槽定位在适当的位置，若在该状态下填充液状的橡胶状弹性体，则在其固化后，能够适当地维持槽中的玻璃管的位置。因此，即使橡胶状弹性体膨胀收缩，玻璃管也不会与槽内接触，能够可靠地防止玻璃管的破损。

另外，通过在橡胶状弹性体的填充工序中进行支架与密封部件的相互定位，在填充工序等组装操作时无需担心玻璃管自槽脱离，另外，通过由密封部件将开口部堵住，也无需担心液状的橡胶状弹性体漏出。

根据本发明第二方面，由于橡胶状弹性体为固化型的，在固化后不会从槽漏出。另外，通过将覆盖槽的罩部件省略，即使橡胶状弹性体膨胀，能够使膨胀量向支架上方释放，不会压迫玻璃管，能够避免破损。

根据本发明第三方面，虽然设有罩部件，但由于橡胶状弹性体向槽的填充量被规定，故而即使橡胶状弹性体热膨胀也不会由于罩部件阻碍其膨胀，能够良好地维持弹性，不易在玻璃管中产生应力。另外，通过设置罩部件，也将橡胶状弹性体覆盖，能够提高其耐用性。

根据本发明第四方面，为了将玻璃管配置在槽内的适当位置，通过使支架以及密封部件的平面彼此、侧面彼此一致，只要进行支架以及密封部件的上下方向以及水平方向的相互定位即可，故而能够迅速地进行组装操作。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的除湿器的主要部分的图，是将除湿器平置状态下的立体图；

图2是所述除湿器的主要部分的正面图；

图3是所述除湿器的主要部分的侧面图；

图4是图2及图3的IV-IV线剖面图；

图5是表示本发明第二实施方式的除湿器的主要部分的侧面图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，基于附图对本发明第一实施方式进行说明。

在图1～图3中，本实施方式的除湿器1包括：具有帕尔帖效应的冷却元件2；与冷却元件2的冷却面21抵接的金属制支架3；被收纳在支架3中的玻璃管4；与冷却元件2的散热面22抵接的散热器5；安装在散热器5的壳体6(图3)。在这样的除湿器1中，通过冷却元件2经由支架3将玻璃管4冷却，对在玻璃管4中流通的流体气体进行除湿。另一方面，冷却元件2中的散热面22的散热通过散热器5而进行。

〔冷却元件〕

冷却元件2是经由金属板电极将p形半导体和n形半导体接合，通过所谓的帕尔帖效应在冷却面21产生低温，在散热面22产生高温的半导体热电冷却元件。经由正负电力线23对冷却元件2供电。

〔支架〕

在本实施方式中，支架3由铸铝制造并形成为大致长方体形状。支架3的材质只要是具有良好的导热性的金属即可，故而也可以是例如铜及不锈钢等金属，不限于铝。在支架3的表面31设有向图中上方开放的俯视大致U形的槽32。另外，槽32形成为截面U形，向支架3的上下相对的上表面33及下表面34开放。即，在上表面33设有在宽度方向上间隔的一对第一、第二开口部35、36，在下表面34设有与第二开口部36相对的第三开口部37。在本实施方式中，上表面33以及下表面34为位于被表面31和后述的背面38夹持的位置的面。另外，支架3为大致长方体形状，故而具有在宽度方向上相对的一对侧面39。

即，槽32由使第二开口部36和第三开口部37连通的直线状的直线槽部32A、使第一开口部35和直线槽部32A的第三开口部37附近连通的大致直角的弯折槽部32B形成。弯折槽部32B的弯折部分以及弯折槽部32B与直线槽部32A的连接部分以较大的曲率形成圆弧(倒角，round)。这样的槽32的深度为在以悬浮状态将玻璃管4配置于槽32中时玻璃管4被全部收纳在槽32的深度中的程度，玻璃管4不从表面31突出。

在这样的玻璃管3的例如上表面33设有适当形状的设置孔，在该设置孔中安装有热敏电阻30。通过热敏电阻30检测支架3的温度，基于该检测温度调整向冷却元件2的通电量，对玻璃管4的冷却温度进行控制。

〔玻璃管〕

玻璃管4为与槽32的形状对应的大致U形，在槽2中以不与其内壁接触的方式在悬浮状态下收纳，由收纳于直线槽部32A的直线管部4A、收纳于弯折槽部32B的弯折管部4B形成。另外，弯折管部4B通过在高温下将连续的一个管体向第一开口部35侧的流入侧直线管部4C和第三开口部37侧的除湿侧直线管部4D弯曲而形成。这些管部4A、4B(4D)在相互的抵接部分被热溶敷。

在这样的玻璃管4中，在从第一开口部35突出的端部连接气体流入用管41，作为除湿对象的大约40℃的流体气体从除湿器1外向玻璃管4中流入。在玻璃管4的自第二开口部36突出的端部连接有气体流出用管42，使在玻璃管4中被除湿后的流体气体流出。在玻璃管4的自第三开口部37突出的端部连接有液体流出管43(参照图2、图3)，通过除湿被除去的水分通过液体流出管43被向除湿器1外排水。

在此，在玻璃管4中，由上述的形状有效地冷却除湿侧直线管部4D。其结果，在除湿侧直线管部4D的内部，流体气体中的大部分水分结露并成为结露水而被除湿。

〔散热器〕

散热器5为铸铝制的，具有多个冷却叶片51。散热器5的冷却元件2抵接的面成为平坦面52，在平坦面52安装有壳体6。另外，在平坦面52设有用于将冷却元件2以及支架3固定的后述的螺钉12用的螺纹孔53。

〔壳体〕

壳体6为不锈钢的板金制造，如图3概略所示，利用螺钉等安装在平坦面52上，由将支架3以及玻璃管4的周围包围的四棱筒状的壳体主体61、将壳体主体61的图中上方的开口部分覆盖的壳体罩62构成。壳体主体61的一部分开口部分被壳体罩62堵上，另一开口部分被散热器5堵上。在这样的壳体6的内部填充有粒状的发泡树脂等隔热材料，抑制从散热器5向支架3的导热。另外，在壳体6中也填充有粒状或粉末状的硅胶等吸湿材料。

〔橡胶状弹性体〕

以下，也参照附图4对本实施方式的主要部分的构成进行进一步详细说明。

在本实施方式中，由于玻璃管4以悬浮的状态被收纳在支架3的槽32中，故而在玻璃管4的外周面与槽32的内表面之间形成大约2mm的间隙，在间隙中填充有橡胶状弹性体7。橡胶状弹性体7为单液性固化型，在液体的状态下被填充到间隙中，经过规定时间后，固化至具有弹性的程度。

具体地，橡胶状弹性体7在硅酮树脂中填充有微粒状的氧化铝，其中，硅酮树脂为10～20重量％，氧化铝为80～90重量％的浓度配比。由于在橡胶状弹性体7中填充有氧化铝，故而导热良好，被冷却后的支架3的冷热被有效地向玻璃管4传递。氧化铝的粒径为数～数十μm。

这样的橡胶状弹性体7将玻璃管4完全覆盖而被填充，但填充到支架3的表面31稍下侧的程度，不从表面31隆起而填充。填充有橡胶状弹性体7的支架3维持为槽32的上方开放的状态，在该状态下，通过贴靠表面31的橡胶片13、固定杆11以及贯通其两端而拧入到散热器5的螺纹孔53中的螺钉12，以将冷却元件2夹持在支架3与散热器5之间的方式固定在该散热器5上。

固定杆11为低导热性的酚醛树脂制造，通过该固定杆11以及安装在固定杆11与表面31之间的橡胶片13，防止经由螺钉12的支架3以及散热器5之间的导热。另外，通过使用橡胶片13，能够将固定杆11的按压力向支架3均匀地施加，能够更加可靠地固定支架3。

橡胶片13俯视为矩形，沿长度方向的宽度尺寸比表面31的宽度尺寸大。因此，橡胶片13长度方向的两端自表面31突出，架在弯折槽部32B以及直线槽部32A的上方。通过螺钉12的联接，固定杆11承受力并将橡胶片13向表面31侧按压。但是，在橡胶片13与填充在弯折槽部32B以及直线槽部32A的橡胶状弹性体7之间形成有微小间隙，故而即使通过流通的气体被加热，也能够利用该间隙释放橡胶片13的热膨胀量。其结果，不对固定杆11施加过度的反作用力，能够避免固定杆1的损伤。

此时，若橡胶状弹性体7从表面31隆起，则由于利用橡胶片13按压橡胶状弹性体7的一部分，故而阻碍橡胶状弹性体7热膨胀时在按压部分的膨胀。因此，伴随橡胶状弹性体7的热膨胀而位置偏移的玻璃管4的一部分被限制，故而在玻璃管4产生应力，可能会导致破损。另外，即使形成橡胶片13，由于被夹持在橡胶状弹性体7与固定杆11之间而不具有热膨胀时的释放空间，故而对固定杆11的反作用力变大，可能会引起固定杆11的损伤。即，橡胶状弹性体7也考虑热膨胀而被填充到不从表面31溢出的程度。另外，根据橡胶片13的具体形状，也允许橡胶状弹性体7从槽32多少溢出，但由上述理由，不溢出更加理想。

〔密封部件〕

另一方面，支架3的第一～第三开口部35～37被插通有玻璃管4的密封部件8堵上。密封部件8为不限制玻璃管4的合成树脂制造，具有弹性。设于密封部件8的玻璃管4贯通用的贯通孔81具有与玻璃管4的外径尺寸大致相同的内径尺寸，以玻璃管4不破损程度的摩擦力将密封部件8固定于玻璃管4。

密封部件8作为用于将玻璃管4定位在槽32中的适当位置的定位部件而起作用。即，密封部件8的背面2和支架3的背面38相互共面，在各自平置于载置面上的状态下，贯通孔81的高度位置相对于第一～第三开口部35～37为最佳位置。而且，密封部件8的侧面83和支架3的侧面39相互共面，通过使各自一致对齐，使贯通孔81相对于第一～第三开口部35～37的水平方向的位置最佳。并且，被平置的载置面及抵接面等由在橡胶状弹性体7的填充工序中使用的夹具等制造。

另外，密封部件8在填充液状的橡胶状弹性体7的时刻，已经安装在在槽32中被适当定位的玻璃管4上，故而在后述的填充工序中，也作为防止橡胶状弹性体7从第一～第三开口部35～37漏出的部件而起作用。在橡胶状弹性体7固化的状态下，密封部件8利用橡胶状弹性体7的粘接力而固着在该橡胶状弹性体7上。

本实施方式的贯通孔81为闭合圆形，但为了对应于外径尺寸更大的玻璃管，对密封部件8切槽，在使玻璃管4贯通时，密封部件8的一部分扩展而弹性变性。此时，贯通孔81的一部分与外侧连通。液状的橡胶状弹性体7多少为外壳形状，即使设置这样的切槽，橡胶状弹性体7也不漏出。

〔组装操作中的填充工序〕

以下，对将液状的橡胶状弹性体7向支架3的槽32填充的填充工序进行说明。

在进行填充工序时，首先在玻璃管4的三处端部插通密封部件8。然后，在填充工序中，虽然省略图示，但使用具有载置面的组装夹具。关于组装夹具的载置面，为了规定支架3的第一～第三开口部35～37、以及密封部件8的贯通孔81的相互位置关系，表示了支架3的载置位置、密封部件8的载置位置。更加详细地说明，载置面对应于支架3的背面38以及密封部件8的背面82的形状而形成为好。另外，也可以在组装夹具设有支架3的侧面39以及密封部件8的侧面83同时抵接的平坦的抵接面。

在这样的组装夹具的载置面放入支架3以及密封部件8并平置时，与三个贯通孔81连通的玻璃管4通过各密封部件8在三点被支承、固定。在该状态下，支架3的背面38和密封部件8的背面82共面，进行支架3以及密封部件8相互高度方向的定位。另外，在该状态下，若使支架3的侧面39和密封部件8的背面82对齐且共面，则支架3以及密封部件8相互进一步在水平方向进行定位。其结果，被密封部件8支承的玻璃管4被定位在槽32中的适当位置。

接着，液状的橡胶状弹性体7流入槽32中，利用橡胶状弹性体7将槽32中的玻璃管4完全覆盖，并且填充橡胶状弹性体7直到不从支架3的表面31溢出的程度。

在经过了规定时间后的橡胶状弹性体7固化的状态下，即使除去组装夹具，玻璃管4也经由橡胶状弹性体7而适当定位、固定在槽32中，故而即使橡胶状弹性体7膨胀收缩，玻璃管4也不与槽32直接接触，能够可靠地保护玻璃管4并防止其破损。

另外，在填充工序中，玻璃管4被密封部件8支承并且位置固定，故而在填充操作中，不用担心玻璃管4位置偏移或从槽32脱离，能够容器且迅速地进行操作。

〔组装操作中的安装工序〕

之前，在安装工序中，使冷却元件2和支架3经由导热润滑脂相互接触，使冷却元件2进一步经由导热润滑脂与散热器5接触。并且，经由橡胶片13以及固定杆11将冷却元件2和支架3一同由螺钉12安装在散热器5上。

〔第二实施方式〕

在图5所示的本发明的第二实施方式中，在支架3的表面31安装有板状的罩部件9，从上方将槽32覆盖。并且，固定杆11贴靠罩部件9，将支架3(包括玻璃管4)以及冷却元件2固定在散热器5上。在这样的构成中，槽32中的橡胶状弹性体(未图示)也考虑热膨胀而填充到不与罩部件9接触的位置。

其它构成与第一实施方式相同，能够起得与第一实施方式相同的效果。

另外，在本实施方式中，罩部件9将槽32覆盖，也同时将橡胶状弹性体7覆盖，故而能够抑制橡胶状弹性体7的劣化，能够提高包含橡胶状弹性体7的玻璃管4周围的耐用性。

另外，本发明不限于上述实施方式，在可实现本发明目的的范围内可进行变形、改进等。

例如，在上述各实施方式中，支架3以及密封部件8的背面38、82彼此共面，侧面39、83彼此共面，但也可以设置台阶差。在这样的情况下，只要将对应于该台阶差的台阶状载置面及抵接面设于组装夹具即可，这样，与上述各实施方式同样地，将玻璃管4定位在槽32中的适当位置。

Claims (4)

1.一种除湿器，其特征在于，包括：

冷却元件，其具有表里相对的冷却面及散热面；

金属制的支架，其具有与所述冷却元件的所述冷却面抵接的背面，并且具有向与所述背面相反侧的表面开放的槽；

玻璃管，其被收纳在所述支架的所述槽中；

散热器，其与所述冷却元件的所述散热面抵接，

在所述支架的位于被所述背面及所述表面夹持的位置的上表面以及下表面设有使所述槽和外部连通的开口部，

在所述玻璃管的从所述开口部突出的位置，以插通有所述玻璃管的状态设有将该开口部覆盖的密封部件，

在所述槽以及所述玻璃管之间的间隙填充有液状固化型的橡胶状弹性体。

2.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于，所述支架的所述槽维持在自所述表面开放的状态。

3.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于，所述橡胶状弹性体被填充到自所述支架的所述表面不溢出的位置，

在所述表面安装有将所述槽覆盖的罩部件。

4.如权利要求1～3中任一项所述的除湿器，其特征在于，所述支架形成为具有所述表面、所述背面、所述上表面、所述下表面以及相互相对的一对侧面的大致长方体形状，

所述密封部件具有与所述支架的所述背面共面的背面、与所述侧面共面的侧面。

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