CN105758059B - 一种半导体除湿机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体除湿机，包括机箱、抽风机、除湿加热主机和控制器，所述机箱包括第一腔室、第二腔室、机箱进风口、机箱排水口和机箱排风口；所述抽风机安装在第一腔室中；所述除湿加热主机安装在第二腔室中；所述机箱进风口设置在机箱侧壁的下端，并与第二腔室相连通；所述机箱排水口设置在机箱的底部；所述机箱排风口安装在第一腔室的上端，并与第一腔室相连通；所述控制器安装在机箱的侧面；该半导体除湿加热机通过除湿加热主机的半导体制冷片通电形成热端和冷端，通过冷端对空气降温，从而达到除湿的效果，并且通过热端对空气加热，使空气的温度不因除湿而温度过低。

Description

一种半导体除湿机
技术领域
本发明涉及气体处理领域，具体涉及一种半导体除湿机。
背景技术
目前，日常生活乃至电器、实验仪器、物品保存等场合，都需要保持合适的温度和湿度，其中仪器对于温度和湿度的控制更为需要精准，过高或过低的温、湿度会严重影响电柜内电器元件的使用寿命以及电柜整体的运行稳定性，所以必须依赖机柜加热器和柜内除湿机对机柜的环境进行精确的控制。现阶段市场上的除湿设备，主要采用的是机械式空气压缩机制冷的方式。但是此类设备体积大、能耗高、价格贵，且制冷剂会破坏臭氧层，造成环境污染。另外还有采用液体吸收剂、固体吸附剂等以化学的方式除湿，但是这类除湿方式通常是一次性使用，容易造成资源的浪费和废气的化学品没有经过处理直接丢弃并直接排放到环境中，对环境造成影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是为了提供一种半导体除湿机；该半导体除湿加热机通过除湿加热主机的半导体制冷片通电形成热端和冷端，通过冷端对空气降温，从而达到除湿的效果，并且通过热端对空气加热，使空气的温度不因除湿而温度过低。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种半导体除湿机，包括机箱、抽风机、除湿加热主机和控制器，其特征在于：所述机箱包括第一腔室、第二腔室、机箱进风口、机箱排水口和机箱排风口；所述第一腔室设置在第二腔室的上方；所述抽风机安装在第一腔室中；所述除湿加热主机安装在第二腔室中；所述机箱进风口设置在机箱侧壁的下端，并与第二腔室相连通；所述机箱排水口设置在机箱的底部；所述机箱排风口安装在第一腔室的上端，并与第一腔室相连通；所述控制器安装在机箱的侧面；所述控制器的第一信号输出端与除湿加热主机的信号输入端连接；
所述除湿加热主机包括半导体制冷片、冷端散热器、热端加热器和隔热部件；所述冷端散热器包括第一固定板；所述第一固定板固定连接在半导体制冷片的冷端；所述热端加热器包括第二固定板；所述第二固定板固定连接在半导体制冷片的热端；所述隔热部件设置在半导体制冷片的冷端和第一固定板之间，并与半导体制冷片的冷端相贴合；
所述第二腔室的内壁围绕冷端散热器，形成了冷风通道；所述冷风通道设置在机箱排水口的上方；所述机箱进风口与冷风通道相连通；所述第二腔室的内壁围绕热端加热器，形成热风通道；所述热风通道与第一腔室相连通；
所述半导体制冷片通电后产生冷端和热端，冷端通过冷端散热器将冷风通道中的空气降温形成冷凝水，达到除湿的效果；而热端通过热端加热器对除湿后的空气加热，使空气的温度不因除湿而温度过低；隔热部件可以减少冷端散热器和热端加热器之间的热辐射，使冷端散热器和热端加热器独立工作，增强除湿效果。
实现本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到：
实现本发明的一种实施方式是：所述半导体除湿机还包括温湿传感器；所述温湿传感器安装在机箱进风口的上方；所述温湿传感器的第一信号输出端与控制器的信号输入端相连接；
优选地，所述控制器的表面还盖设有面盖；所述半导体除湿机的面盖上设有显示屏；所述控制器的第二信号输出端与显示屏的信号输入端相连接；
温湿传感器感应空气的湿度和温度，将数据传至控制器，当温度和湿度达到限定值时，控制器启动半导体除湿机；当温度和湿度在限值范围内时，控制器停止半导体除湿机，实现半导体除湿机的自动调控。
实现本发明的一种实施方式是：所述机箱排水口上铺设有吸水棉。
实现本发明的一种实施方式是：所述半导体除湿机的机箱表面还设有安装板；所述安装板上设有安装孔和卡槽；
半导体除湿机可以螺钉的方式安装，也可以通过卡接的方式安装，安装简单快捷。
实现本发明的一种实施方式是：所述半导体制冷片的冷端和热端上均设有一层导热硅脂。
实现本发明的一种实施方式是：所述冷端散热器中设有隔板；所述隔板与半导体制冷片相平行，并将冷端散热器的内部隔开分为第一风道和第二风道；
通过隔板将冷端散热器可分隔成互相独立的第一风道和第二风道，空气先由第一风道进入冷端散热器，对空气进行预冷，然后再经过第二风道，对空气进行再次冷却，此种结构不改变半导体除湿机的功耗，且半导体除湿机占用的空间不变，可以获得更好的除湿效果。
实现本发明的一种实施方式是：所述隔热部件为隔热棉。
实现本发明的一种实施方式是：所述冷端散热器还包括若干个第一翅片；所述若干个第一翅片垂直安装在第一固定板的表面；所述若干个第一翅片间隔排列并沿冷端散热器中的风向延伸；所述热端加热器包括若干个第二翅片；所述若干个第二翅片垂直安装在第二固定板的表面；所述若干个第二翅片间隔排列并沿热端加热器的风向延伸；
优选地，所述第一翅片上涂覆有导热材料层；
再优选地，所述导热材料层包括碳化硅和碳粉中的至少一种；
第一翅片和第二翅片均可增大与空气的接触面，热传递效果更好，除湿和加热的效率更高，节省半导体除湿机消耗的电功率。
本发明的有益效果在于：
1.本发明利用半导体制冷片通电后产生冷端，冷端通过冷端散热器将冷风通道中的空气降温形成冷凝水，达到除湿的效果；
2.本发明的热端通过热端加热器对除湿后的空气加热，使空气的温度不因除湿而温度过低；
3.本发明的隔热部件可以减少冷端散热器和热端加热器之间的热辐射，使冷端散热器和热端加热器独立工作，增强除湿效果；
4.本发明设有温湿传感器，可感应空气的湿度和温度，温湿传感器与控制器连接，控制器可根据温湿传感器的感应数据而自动调控启动或停止半导体除湿机，实现半导体除湿机的自动调控。
5.本发明的第一翅片和第二翅片均可增大与空气的接触面，热传递效果更好，除湿和加热的效率更高，节省半导体除湿机的电功率；
6.本发明的冷端散热器可分隔成互相独立的第一风道和第二风道，空气先由第一风道进入冷端散热器，对空气进行预冷，然后再经过第二风道，对空气进行再次冷却，此种结构不改变半导体除湿机的功耗，且半导体除湿机占用的空间不变，可以获得更好的除湿效果；
7.本发明体积小、重量轻、功率低，同时还兼具加热的功能，适合安装在多种机器和电机上使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2本发明的电路的结构示意图；
图3为本发明实施例1的除湿加热主机结构示意图；
图4为本发明实施例2的除湿加热主机结构示意图；
图5本发明实施例2的除湿加热主机的爆炸图；
其中，1、机箱；11、第一腔室；12、第二腔室；13、机箱进风口；14、机箱排水口；141、吸水棉；15、机箱排风口；16、安装板；161、安装孔；162、卡槽；2、抽风机；3、除湿加热主机；31、半导体制冷片；311、导热硅脂；32、冷端散热器；321、第一固定板；322、冷风通道；323、隔板；324、第一风道；325、第二风道；326、第一翅片；33、热端加热器；331、第二固定板；332、热风通道；333、第二翅片；34、隔热部件；4、控制器；41、面盖；411、显示屏；5、温湿传感器。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
具体实施例：
实施例1
参照图1，一种半导体除湿机，包括机箱1、抽风机2、除湿加热主机3、控制器4和温湿传感器5，所述机箱1包括第一腔室11、第二腔室12、机箱进风口13、机箱排水口14和机箱排风口15；所述第一腔室11设置在第二腔室12的上方；所述抽风机2安装在第一腔室11中；所述除湿加热主机3安装在第二腔室12中；所述机箱进风口13设置在机箱1侧壁的下端，并与第二腔室12相连通；所述机箱排水口14设置在机箱1的底部；所述机箱排水口14上铺设有吸水棉141；所述机箱排风口15安装在第一腔室11的上端，并与第一腔室11相连通；所述控制器4安装在机箱1的侧面；所述控制器4的表面还盖设有面盖41；所述半导体除湿机的面盖41上设有显示屏411；所述温湿传感器5安装在机箱进风口13的上方；所述半导体除湿机的机箱1表面还设有安装板16；所述安装板16上设有安装孔161和卡槽162。
参照图2，所述控制器4的第一信号输出端与除湿加热主机3的信号输入端连接；所述温湿传感器5的信号输出端与控制器4的信号输入端相连接；所述控制器4的第二信号输出端与显示屏411的信号输入端相连接。
参照图3，所述除湿加热主机3包括半导体制冷片31、冷端散热器32、热端加热器33和隔热部件34；所述半导体制冷片31的冷端和热端上均设有一层导热硅脂311；所述冷端散热器32包括第一固定板321；所述第一固定板321固定连接在半导体制冷片31的冷端；所述热端加热器33包括第二固定板331；所述第二固定板331固定连接在半导体制冷片31的热端；所述隔热部件34设置在半导体制冷片31的冷端和第一固定板321之间，并与半导体制冷片31的冷端相贴合；
所述第二腔室12的内壁围绕冷端散热器32，形成了冷风通道322；所述冷风通道322设置在机箱排水口14的上方；所述机箱进风口13与冷风通道322相连通；所述冷端散热器32中设有隔板323；所述隔板323与半导体制冷片31相平行，并将冷端散热器32的内部隔开分为第一风道324和第二风道325；所述第二腔室12的内壁围绕热端加热器33，形成热风通道332；所述热风通道332与第一腔室11相连通。
使用时，温湿传感器5将空气的湿度和温度的数据传到控制器4中，控制器4根据预先设定的限值，当空气的湿度和温度达到限值，控制器4驱动除湿加热主机3启动。除湿加热主机3的半导体制冷片31因为热电效应的作用，产生冷端和热端；半导体制冷片31冷端的冷量传导到冷端散热器32，而半导体制冷片31热端的热量传递到热端加热器33。空气先从机箱进风口13进入第一风道324，第一风道324对空气进行预冷，然后空气从第一风道324吹出后通过第二腔室12内壁的阻挡而改变风向并进入与第一风道324相邻的第二风道325，第二风道325使湿热空气降温，湿气在冷端散热器32中凝结成水，然后滴至吸水棉141中，吸水棉141将水缓冲并引流至机箱排水口14并排出机箱1外部。经过除湿处理的空气从第二风道325吹出后再次经过第二腔室12内壁的阻挡而进入热风通道332，热风通道332中的热端加热器33进行加热，使空气的温度不因除湿而温度过低；最后通过第一腔室11的抽风机2将热风通道332的空气抽出至机箱排风口15排出。
实施例2
参照图4并结合图5，本实施例的特点在于：所述冷端散热器32还包括若干个第一翅片326；所述若干个第一翅片326垂直安装在第一固定板321的表面；所述若干个第一翅片326间隔排列并沿冷端散热器32中的风向延伸；所述热端加热器33包括若干个第二翅片333；所述若干个第二翅片333垂直安装在第二固定板331的表面；所述若干个第二翅片333间隔排列并沿热端加热器33的风向延伸。
其余结构与参数与实施例1相同。
第一翅片326和第二翅片333均可增大与空气的接触面，热传递效果更好，除湿和加热的效率更高，节省半导体除湿机消耗的电功率。
实施例3
本实施例的特点在于：第一翅片326上涂覆有导热材料层；所述导热材料层为碳化硅；其余结构和参数与实施例2相同。
导热材料层可提升第一翅片326的热传递效果，进一步增强对空气的降温除湿效果。
对实施例1-3进行检测，对照为没有在冷端散热器32中设置隔板323的普通半导体除湿机，对照和实施例1-3的的额定功率均为250W：
在20m2、温度为25～30℃的密闭空间中测试，分别测试采用对照和实施例1～3将湿度从70％降低到40％需要的时间，结果如表1所示：实施例1的冷端散热器32的内部隔开分为第一风道324和第二风道325，使实施例1的除湿效率有所提高；实施例2在冷端散热器32增加了第一翅片326并且在热端加热器33增加了第二翅片333，在能耗不变的情况下，进一步提高了除湿效率；实施例3在第一翅片326上涂覆有导热材料层，亦能达到增强除湿效率的效果。
表1除湿机测试结果
半导体除湿机 除湿时间
对照 23min
实施例1 18min
实施例2 14min
实施例3 11min
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种半导体除湿机，包括机箱、抽风机、除湿加热主机和控制器，其特征在于：所述机箱包括第一腔室、第二腔室、机箱进风口、机箱排水口和机箱排风口；所述第一腔室设置在第二腔室的上方；所述抽风机安装在第一腔室中；所述除湿加热主机安装在第二腔室中；所述机箱进风口设置在机箱侧壁的下端，并与第二腔室相连通；所述机箱排水口设置在机箱的底部；所述机箱排风口安装在第一腔室的上端，并与第一腔室相连通；所述控制器安装在机箱的侧面；所述控制器的第一信号输出端与除湿加热主机的信号输入端连接；
所述除湿加热主机包括半导体制冷片、冷端散热器、热端加热器和隔热部件；所述冷端散热器包括第一固定板；所述第一固定板固定连接在半导体制冷片的冷端；所述热端加热器包括第二固定板；所述第二固定板固定连接在半导体制冷片的热端；所述隔热部件设置在半导体制冷片的冷端和第一固定板之间，并与半导体制冷片的冷端相贴合；
所述第二腔室的内壁围绕冷端散热器，形成了冷风通道；所述冷风通道设置在机箱排水口的上方；所述机箱进风口与冷风通道相连通；所述第二腔室的内壁围绕热端加热器，形成热风通道；所述热风通道与第一腔室相连通；
所述冷端散热器中设有隔板；所述隔板与半导体制冷片相平行，并将冷端散热器的内部隔开分为第一风道和第二风道；
所述冷端散热器还包括若干个第一翅片；所述若干个第一翅片垂直安装在第一固定板的表面；所述若干个第一翅片间隔排列并沿冷端散热器中的风向延伸。
2.如权利要求1所述的半导体除湿机，其特征在于：所述半导体除湿机还包括温湿传感器；所述温湿传感器安装在机箱进风口的上方；所述温湿传感器的第一信号输出端与控制器的信号输入端相连接。
3.如权利要求2所述的半导体除湿机，其特征在于：所述控制器的表面还盖设有面盖；所述半导体除湿机的面盖上设有显示屏；所述控制器的第二信号输出端与显示屏的信号输入端相连接。
4.如权利要求1所述的半导体除湿机，其特征在于：所述机箱排水口上铺设有吸水棉。
5.如权利要求1所述的半导体除湿机，其特征在于：所述半导体除湿机的机箱表面还设有安装板；所述安装板上设有安装孔和卡槽。
6.如权利要求1所述的半导体除湿机，其特征在于：所述半导体制冷片的冷端和热端上均设有一层导热硅脂。
7.如权利要求1所述的半导体除湿机，其特征在于：所述隔热部件为隔热棉。
8.如权利要求1所述的半导体除湿机，其特征在于：所述热端加热器包括若干个第二翅片；所述若干个第二翅片垂直安装在第二固定板的表面；所述若干个第二翅片间隔排列并沿热端加热器的风向延伸。
9.如权利要求8所述的半导体除湿机，其特征在于：所述第一翅片上涂覆有导热材料层。
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