CN105402930A - 储冷式冷凝水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防潮箱用除湿设备的技术领域，公开了一种储冷式冷凝水装置，包括制冷单元，该制冷单元用于冷凝空气中的水分子，该制冷单元中包含有一制冷体，制冷体设于一保温壳体中，该保温壳体用于装盛冷凝水，于该保温壳体上设有水蒸气入口，该保温壳体底部设置一排水管，该排水管用于排出保温壳体中的冷凝水，该排水管与保温壳体相连通，本发明大大降低了制冷能耗，大大增加密封箱体内的有效空间，不会将密封空间内的保存物制冷，大大减小了被凝结的水二次蒸发的机率，使除湿中凝结水能顺利流出，有效实现了低温度除湿的效果；有效实现了电子精度除湿，保证了箱体的密封度。

Description

储冷式冷凝水装置

技术领域

本发明涉及蒸馏除湿设备的技术领域，尤指一种通过保温外壳避免被保存物品被制冷的储冷式冷凝水装置。

背景技术

在能确保气密的空间内，运用可以把特定容量空间内原有湿气有效降低的除湿、排湿技术，从而达到防潮、防霉、防氧化、防锈、防劣化、防质变等需求功能，这样的箱体、柜体称为防潮箱或防潮柜。

再有，在现有的冷凝技术中，均采用流动空气蒸馏的方式，这种方式下，空气带来了大量的热量，而制冷的大多数功率被空气中的热量所占用，少部份功率用于水或者其它蒸汽冷凝，所以造成能耗过高。而在有些极端缺水的地区，希望能从空气中取得水，也成为一件很难的事情。

目前，用于防潮箱的冷凝除湿技术，在传统的技术中已经很成熟了，如图6所示，一般防潮箱中使用的除湿机包括：电子制冷冷凝片70、通过一容纳槽设于电子制冷冷凝片70背面的电子制冷散热片71、设于容纳槽内底面和顶面的保温层72、设于保温层72之间的电子制冷片73、设于容纳槽底面的吸水泡沫74以及设于吸水泡沫74下方的水槽75，通过冷却空气中的水分子，配合吸水泡沫74吸附水分，一定程度上达到除湿效果，然而，此类制冷除湿机有如下缺点：

1、制冷的功耗较大，导致制冷除湿过程使用的能耗也大；

2、由于除湿冷片装在防潮箱后壁上，其外部不具备保温环境，所以，制冷除湿的过程中，也在制冷密封箱体内的空气，空气被制冷下降，上部热空气补充过来，导致密封箱体空间内的气体温度下降，水分子间距收缩，导致水凝的速度减慢，同时，也增加了除湿的功耗，而制冷除湿的翅片上却很难达到理想的冷凝除湿温度；

3、在用于防潮箱内的冷式除湿机来说，由于水凝结的速度过低，无法形成足够的水珠落下，而是沾在散热片上，制冷停止后，水又散开，导致水无法排出防潮箱内；

4、在环境温度较低的情况下，此冷凝式除湿机的工作效率会大大降低。

5、传统技术用的冷凝水流到下方的吸水海绵中，再由吸水海绵把水引出箱外蒸发，在这个过程中，吸水海绵吸的水有可能在箱外蒸发，由于有一部分也是箱体内部，所以，也有可能在箱体内蒸发，造成水分无法排除到箱外；

6、由于背置式的结构限制，除湿机会用一部分箱内空间；

可见，传统的制冷式防潮箱效率非常低，也很难达到更低的湿度，除湿效果比较难达到现实除湿的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种储冷式冷凝水装置，该除湿机大大降低了制冷能耗，大大增加密封箱体内的有效空间，不会将密封空间内的保存物制冷，大大减小了被凝结的水二次蒸发的机率，使除湿中凝结水能顺利流出，有效实现了低温度环境除湿的效果；有效实现了电子精度除湿，保证了箱体的密封度。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种储冷式冷凝水装置，包括制冷单元，该制冷单元用于冷凝空气中的水分子，该制冷单元中包含有一制冷体，所述制冷体设于一保温壳体中，该保温壳体用于装盛冷凝水，于该保温壳体上设有水蒸气入口，该保温壳体底部设置一排水管，该排水管用于排出保温壳体中的冷凝水，该排水管与保温壳体相连通。

所述保温壳体内凹形成一凹槽，该凹槽用于设置制冷体，该凹槽呈漏斗状，该凹槽的槽壁边缘高于制冷体的最高制冷位置，该凹槽底部设有排水槽口，该排水槽口与排水管相连通，所述水蒸气入口设于保温壳体的上方或上侧方。

所述排水管外接在保护壳体底面，该排水管由排水槽口处向保护壳体侧面的外部延伸，该延伸端成Z字型向外伸出，形成一排水口，于排水口和排水管之间形成高度差，且排水口的设置高度高于排水管的设置高度。

所述排水管为一毛细管，该排水管于保温壳体低面形成一水封闭区。

所述保温壳体上设有隔板，设于保温壳体内的制冷单元之制冷体为一冷凝翅片，该制冷体上表面中部设有电子制冷片，该电子制冷片外侧设有一保温层，该制冷单元还包括一散热翅片，该散热翅片通过一传散热垫穿过隔板，与电子制冷片相连接，在该制冷体上还设有一温度感应器，该温度感应器用于感应制冷体的有效温度。

所述制冷单元之制冷体为一冷凝翅片，该制冷体上表面中部设有电子制冷片，该电子制冷片外侧设有一保温层，于该电子制冷片上表面连接至少一个水冷式换热器，该水冷式换热器通过一第一循环水管与一水冷散热器相连接，该水冷散热器通过一第二循环水管与一水泵相连接，该水泵通过一第三循环水管连接在水冷式换热器上。

所述保温壳体上设有隔板，设于保温壳体内的制冷单元之制冷体为一冷凝翅片，该制冷体内设有若干蒸发管，于该制冷体上表面一边设有一第一液管，该第一液管伸出隔板，该第一液管与一散热器相连接，该制冷体上表面的另一边设有一回气管，该回气管伸出隔板，该回气管与一压缩机相连接，该压缩机通过一第二液管与散热器相连接，在该制冷体处还设有一温度感应器，该温度感应器用于感应制冷体的有效温度。

本发明的有益效果如下：

1、由于需要制冷的空间缩小，制冷温度容易达到负温度设置值，制冷到负温度设置值后即可停止制冷，当温度超过负温度设置值启动制冷，使制冷凝翅片一直保持能结冰的温度，而制冷的能耗大大降低，制冷体在制冷除湿的过程中不需要长时间制冷用于水蒸汽的凝结，并有效解决传统电子除湿机无法做到低温度除湿的问题；

2、制冷除湿的过程中，不会将密封空间内的保存物制冷，如果保存物被制冷，保存物表面会出现水凝结，不利于干燥储存，由于制冷体都被包裹在保温壳内，所以不会有冷空气流出；

3、除湿过程中，由于保湿壳体内的温度非常低，被凝结的水二次蒸发的机率大大减小；

4、在除湿时结冰，停止除湿时化冰，这个过程水会被集中释放，被释放的水较多，水易流动性也大，也更容易流出，有效解决了传统电子除湿中凝结水无法流出的问题；

5、顶置安装模式，以及层格安装模式，大大增加密封箱体内的有效空间；

6、有效实现了传统电子制冷除湿中无法做到低温环境除湿的问题；

7、有效实现电子精度除湿的问题；

8、有效保证箱体的密封度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图之一。

图2是本发明的结构示意图之二。

图3是本发明之具体实施例2的结构示意图。

图4是本发明之具体实施例3的结构示意图。

图5是本发明之具体实施例4的结构示意图。

图6是传统电子制冷防潮箱的结构示意图。

附图标号说明：

1-制冷单元；11-制冷体；1a-电子制冷片；1b-保温层；1c-传散热垫；1d-散热翅片；1e-水冷式换热器；1f-第一循环水管；1g-水冷散热器；1h-第二循环水管；1i-水泵；1j-第三循环水管；1k-蒸发管；1m-第一液管；1n-散热器；1p-回气管；1q-压缩机；1r-第二液管；2-保温壳体；21-水蒸气入口；22-凹槽；23-排水槽口；3-排水管；31-排水口；32-水封闭区；4-防潮箱；41-层架；42-散热仓；43-风扇；44-散热出风口；5-衣柜；51-上柜体；52-下柜体；6-密封间；K-隔板；70-电子制冷冷凝片；71-电子制冷散热片；72-保温层；73-电子制冷片；74-吸水泡沫；75-水槽。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步说明：

具体实施例1：

如图1-5所示，本发明关于一种储冷式冷凝水装置，包括制冷单元1，该制冷单元1用于冷凝空气中的水分子，该制冷单元1中包含有一制冷体11，制冷体11设于一保温壳体2中，该保温壳体2用于装盛冷凝水，于该保温壳体2上设有水蒸气入口21，该保温壳体2底部设置一排水管3，该排水管3用于排出保温壳体中的冷凝水，该排水管3与保温壳体2相连通。

如图1-2所示，保温壳体2内凹形成一凹槽22，该凹槽22用于设置制冷体11，该凹槽22呈漏斗状，该凹槽22的槽壁边缘高于制冷体11的最高制冷位置，该凹槽22底部设有排水槽口23，该排水槽口23与排水管3相连通，水蒸气入口21设于保温壳体2的上方或上侧方。

如图1-2所示，排水管3外接在保护壳体底面，该排水管3由排水槽口23处向保护壳体侧面的外部延伸，该延伸端成Z字型向外伸出，形成一排水口31，于排水口31和排水管3之间形成高度差，且排水口31的设置高度高于排水管3的设置高度，其中，排水管3为一毛细管，该排水管3于保温壳体2低面形成一水封闭区32。

本发明所揭示的一种储冷式冷凝水装置，采用一个保温壳体2由下至上将制冷体11包裹起来，只留下上方或者上侧方作为水蒸汽入口，制冷体11必须低于保温壳体2水蒸汽入口，该制冷体11包括电子制冷片1a及压缩机1q制冷机等各种制冷方式，可根据实际需要进行设置，由于制冷是常用技术，在此不再赘述；在制冷体11上使用温度感应器，感应制冷体11的工作温度；在保温壳体2内底部留有凹槽22，并在凹槽22的最底部设一个排水槽口23，外接排水管，将水排出密封箱体；使用单片机作为控制系统，在需要除湿的时候，启动制冷体11，并将其制冷到一定的温度值，这个值可以是在零下水结冰的温度，低于这个值时，可以停止制冷，高于这个值在启动制冷，起到温度稳定的作用。

本发明所揭示的一种储冷式冷凝水装置，一般采用顶置安装模式，也可以装在层格之间，在制冷体11内加入加热单元，在温度较低的地区可以加速升温（一般需要除湿的地区温度都较高，需要热辅的地区较少），排水管采用毛细管排水，并在排水管内设置一个低位，形成一水封闭区32，这个低位低于排水口31。

本发明所揭示的一种储冷式冷凝水装置，其可适用于防潮箱4、衣柜5或其他需防潮的密封空间中，当密封空间内的湿度大于设定值时，单片机启动制冷，由于有保温壳体2将制冷体11包裹起来，制冷体11在制冷的过程中，会迅速将保温壳体2内的空气冷却下来，由于冷空气比热空气重，而制冷的最高位低于保温壳体2水蒸汽入口，而且保温壳体2的空间狭小，所以会很快在保温壳体2内形成一个低温区，也很容易将壳体内的温度拉到零下温度。

当密封空间内的空气温度高，而保温壳体2内的空气温度低，同理，密封空间内的水蒸汽温度也高，水分子之间的间距大，而保温壳体2内低温区的水蒸汽温度低，水分子之间的间距小，在密封空间内打破了水分子之间力作用的平衡，大间距的水分子会在力的作用下往小间距的水分子空间里跑，并在制冷体11的冷凝翅片上凝结；此时，单片机已经把制冷体11稳定到一个结冰温度值，水分子在冷凝翅片上结冰，并保留下来，结冰后的水蒸发量会大大减少。

当密封空间内湿度达到设定值后，单片机停止制冷，制冷体11的温度开始上升，冷凝翅片上的冰也开始溶化，流入保温壳体2下方的凹槽22中，再由毛细排水管排出密封箱体外。

毛细排水管的管内空间小，水在其内部不易蒸发，由于排水口31高于毛细管低位，所以水排出时都会在管内留下一部分水，这部分水会起到封闭箱体作用。

具体实施例2：

如图3所示，本发明所揭示的一种储冷式冷凝水装置，该除湿机可安装于防潮箱4中，防潮箱4内还设有若干层架41，各该层架41用于放置需要防潮的物品，该除湿机之保温壳体2上设有隔板K，该隔板K为防潮箱4的顶板，在该顶板上设一散热仓42，除湿机之制冷单元1的制冷体11为一冷凝翅片，该制冷体11上表面中部设有电子制冷片1a，该电子制冷片1a外侧设有一保温层1b，该制冷单元1还包括一散热翅片1d，该散热翅片1d通过一传散热垫1c穿过隔板K，与电子制冷片1a相连接，藉此，保证了防潮箱4之箱体与制冷体11之间的密封性，该散热翅片1d置于散热仓42中，在该制冷体11上还设有一温度感应器，该温度感应器用于感应制冷体11的有效温度，散热仓42内设有一散热出风通道，该散热出风通道贯穿于散热仓42的一侧面，形成一散热出风口44，在该散热出风通道末端内设一风扇43，该除湿机的其他技术特征采用具体实施例1的技术特征作解释，在此不再赘述。

具体实施例3：

如图4所示，本发明所揭示的一种储冷式冷凝水装置，该除湿机可安装在衣柜5中，该衣柜5由上柜体51和下柜体52组成，该除湿机设于下柜体52靠近顶面处，该除湿机之制冷单元1的制冷体11为一冷凝翅片，该制冷体11上表面中部设有电子制冷片1a，该电子制冷片1a外侧设有一保温层1b，于该电子制冷片1a上表面连接至少一个水冷式换热器1e，该水冷式换热器1e通过一第一循环水管1f与一水冷散热器1g相连接，该水冷散热器1g通过一第二循环水管1h与一水泵1i相连接，该水泵1i通过一第三循环水管1j连接在水冷式换热器1e上，该除湿机的其他技术特征采用具体实施例1的技术特征作解释，在此不再赘述。

具体实施例4：

如图5所示，本发明所揭示的一种储冷式冷凝水装置，该除湿机可安装在一密封间6内，该除湿机之保温壳体2上设有隔板K，该隔板K为密封间6的顶板，该除湿机之制冷单元1的制冷体11为一冷凝翅片，该制冷体11内设有若干蒸发管1k，于该制冷体11上表面一边设有一第一液管1m，该第一液管1m伸出隔板K，该第一液管1m与一散热器1n相连接，该制冷体11上表面的另一边设有一回气管1p，该回气管1p伸出隔板K，该回气管1p与一压缩机1q相连接，该压缩机1q通过一第二液管1r与散热器1n相连接，在该制冷体11处还设有一温度感应器，该温度感应器用于感应制冷体11的有效温度，该除湿机的其他技术特征采用具体实施例1的技术特征作解释，在此不再赘述。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明申请专利的保护范围内。

Claims (7)

1.一种储冷式冷凝水装置，包括制冷单元，该制冷单元用于冷凝空气中的水分子，该制冷单元中包含有一制冷体，其特征在于：所述制冷体设于一保温壳体中，该保温壳体用于装盛冷凝水，于该保温壳体上设有水蒸气入口，该保温壳体底部设置一排水管，该排水管用于排出保温壳体中的冷凝水，该排水管与保温壳体相连通。

2.根据权利要求1所述的储冷式冷凝水装置，其特征在于：所述保温壳体内凹形成一凹槽，该凹槽用于设置制冷体，该凹槽呈漏斗状，该凹槽的槽壁边缘高于制冷体的最高制冷位置，该凹槽底部设有排水槽口，该排水槽口与排水管相连通，所述水蒸气入口设于保温壳体的上方或上侧方。

3.根据权利要求2所述的储冷式冷凝水装置，其特征在于：所述排水管外接在保护壳体底面，该排水管由排水槽口处向保护壳体侧面的外部延伸，该延伸端成Z字型向外伸出，形成一排水口，于排水口和排水管之间形成高度差，且排水口的设置高度高于排水管的设置高度。

4.根据权利要求2所述的储冷式冷凝水装置，其特征在于：所述排水管为一毛细管，该排水管于保温壳体低面形成一水封闭区。

5.根据权利要求1-4任一项所述的储冷式冷凝水装置，其特征在于：所述保温壳体上设有隔板，设于保温壳体内的制冷单元之制冷体为一冷凝翅片，该制冷体上表面中部设有电子制冷片，该电子制冷片外侧设有一保温层，该制冷单元还包括一散热翅片，该散热翅片通过一传散热垫穿过隔板，与电子制冷片相连接，在该制冷体上还设有一温度感应器，该温度感应器用于感应制冷体的有效温度。

6.根据权利要求1-4任一项所述的储冷式冷凝水装置，其特征在于：所述制冷单元之制冷体为一冷凝翅片，该制冷体上表面中部设有电子制冷片，该电子制冷片外侧设有一保温层，于该电子制冷片上表面连接至少一个水冷式换热器，该水冷式换热器通过一第一循环水管与一水冷散热器相连接，该水冷散热器通过一第二循环水管与一水泵相连接，该水泵通过一第三循环水管连接在水冷式换热器上。

7.根据权利要求1-4任一项所述的储冷式冷凝水装置，其特征在于：所述保温壳体上设有隔板，设于保温壳体内的制冷单元之制冷体为一冷凝翅片，该制冷体内设有若干蒸发管，于该制冷体上表面一边设有一第一液管，该第一液管伸出隔板，该第一液管与一散热器相连接，该制冷体上表面的另一边设有一回气管，该回气管伸出隔板，该回气管与一压缩机相连接，该压缩机通过一第二液管与散热器相连接，在该制冷体处还设有一温度感应器，该温度感应器用于感应制冷体的有效温度。