CN107218682A - 一种智能旋转式湿度控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能旋转式湿度控制装置，包括外壳、固定隔板、旋转隔板和密封隔板；还包括分别安装于固定隔板和旋转隔板上的两组半导体组件、安装于密闭腔体内固定隔板上的与再生空气进风口连通的热端热管散热器组、安装于密闭腔体内旋转隔板上的待使用热管散热器，以及安装于密闭腔体外部旋转隔板上的除湿热管散热器，半导体组件的半导体制冷制热片的热端始终朝向密闭腔体内部，其冷端始终朝向密闭腔体外部，热端热管散热器组与再生空气进风口连通，除湿热管散热器与被除湿空气进风口连通，待使用热管散热器和除湿热管散热器的散热翅片组均附有固体除湿吸附剂。有效地解决了现有除湿装置内部结构过于简单而造成除湿效率不高的等问题。

Description

一种智能旋转式湿度控制装置
技术领域
本发明涉及能空气调节装置领域，特别是涉及一种智能旋转式湿度控制装置。
背景技术
早年法国物理学家就发现了帕尔帖效应，当直流电通过两种不同导电材料构成的回路时，节点上将产生吸热或放热的现象，由于压缩式制冷、吸收式制冷与化学制冷这三大制冷方式，需要消耗较多的资源以及会对环境造成污染，因此基于帕尔帖效应的半导体制冷方式应运而生，半导体制冷方式的制冷器重量轻，微型制冷器往往能够小到只有几克或几十克。无机械传动部分，工作中无噪音，无液、气工作介质，因而不污染环境，制冷参数不受空间方向以及重力影响，在大的机械过载条件下，能够正常地工作；通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率；通过切换电流方向，可使制冷器从制冷状态转变为制热工作状态；作用速度快，使用寿命长，且易于控制。
人们的日常生活和工作，很多情况都要求所处环境内空气保持在适宜的湿度，对于生活在潮湿地区的人，或者由于天气转变导致人们所处环境非常潮湿的时候，尤其需要降低环境湿度，以保证有正常的生活和工作环境。因此，以半导体制冷方式的除湿装置被开发出来解决该问题，但目前研发工作处于瓶颈期，找不出更好的半导体材料来显著提高制冷量，大多数学者只能通过优化各制冷工况，利用不同的散热方式以及不同结构的散热翅片来提高制冷散热效率，继而产生各种不同内部结构的除湿装置并且这些装置的除湿效率都不会有很大程度的提高，相反还会浪费电能。
综上所述，如何有效地解决现有除湿装置内部结构过于简单而造成除湿效率不高的等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能旋转式湿度控制装置，该智能旋转式湿度控制装置有效地解决了现有除湿装置内部结构过于简单而造成除湿效率不高的等问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种智能旋转式湿度控制装置，包括外壳、安装于所述外壳内的固定隔板、可上下旋转的旋转隔板和与所述固定隔板、所述旋转隔板构成密闭腔体的密封隔板；还包括分别安装于所述固定隔板和所述旋转隔板上的两组半导体组件、安装于所述密闭腔体内所述固定隔板上的与再生空气进风口连通的热端热管散热器组、安装于所述密闭腔体内所述旋转隔板上的待使用热管散热器，以及安装于所述密闭腔体外部所述旋转隔板上的除湿热管散热器，所述半导体组件的半导体制冷制热片的热端始终朝向所述密闭腔体内部，其冷端始终朝向所述密闭腔体外部，所述热端热管散热器组与再生空气进风口连通，所述除湿热管散热器与被除湿空气进风口连通，所述待使用热管散热器和所述除湿热管散热器的散热翅片组均附有固体除湿吸附剂。
优选地，所述热端热管散热器组的散热翅片组伸出所述密封隔板，且其伸出部分与除湿空气出风口连通。
优选地，还包括安装于所述密闭腔体外部所述固定隔板上的冷端热管散热器组。
优选地，所述待使用热管散热器组和所述除湿热管散热器组的散热翅片上均装有湿度采集模块，用于测定所述固体除湿吸附剂的湿度。
优选地，所述旋转隔板能够旋转180度，旋转完成后所述待使用热管散热器和所述除湿热管散热器处于竖直方向。
优选地，所述除湿空气出风口开设于所述外壳的正面，所述再生空气进风口开设于所述外壳的侧面上部，所述被除湿空气进风口开设于所述外壳的侧面下部，再生空气出风口开设于所述外壳的背面，出水口开设于所述外壳的底部。
优选地，所述除湿空气出风口尺寸小于所述再生空气进风口和所述被除湿空气进风口的尺寸，所述再生空气进风口和所述被除湿空气进风口的尺寸小于所述再生空气出风口的尺寸。
优选地，所述半导体组件包括半导体制冷制热片、隔热块以及间隔块，所述半导体制冷制热片通过导热硅脂紧贴固定于所述隔热块侧面的中间，所述隔热块整体镶嵌固定于所述隔热块的安装孔中。
优选地，所述热端热管散热器组和所述冷端热管散热器组的散热底板分别通过导热硅脂紧贴固定于所述固定隔板的半导体组件的两侧，所述待使用热管散热器和所述除湿热管散热器的散热底板分别通过导热硅脂紧贴固定于所述旋转隔板的半导体组件的两侧。
本发明所提供的智能半导体制冷与固体吸附空气的智能旋转式湿度控制装置，包括外壳、固定隔板、旋转隔板、密封隔板、半导体组件、热端热管散热器组、待使用热管散热器以及除湿热管散热器，外壳内部形成腔体，固定隔板、旋转隔板和密封隔板安装于腔体内，固定隔板、旋转隔板和密封隔板形成密闭腔体，固定隔板和旋转隔板统称安装隔板，旋转隔板可上下旋转。半导体组件的数量为两组，分别安装于固定隔板和旋转隔板上。热端热管散热器组安装于密闭腔体内，固定于固定隔板上靠近密封隔板的一侧，与再生空气进风口连通。待使用热管散热器安装于密闭腔体内，固定于旋转隔板上靠近密封隔板的一侧。除湿热管散热器安装于密闭腔体外部，固定于旋转隔板上远离密封隔板的一侧。除湿热管散热器与被除湿空气进风口连通，待使用热管散热器和除湿热管散热器的散热翅片组均附有固体除湿吸附剂。需要说明的是，这里所说的热端热管散热器属于第一组热管散热器组，待使用热管散热器和除湿热管散热器属于第二组热管散热器组。通常，第一组热管散热器组包括直流风扇、散热底板、热管以及散热翅片组，第二组热管散热器包括散热底板、热管以及附有固体除湿吸附剂的散热翅片组。半导体组件的半导体制冷制热片包括热端和冷端，热端始终朝向密闭腔体内部，其冷端始终朝向密闭腔体外部，热端热管散热器组与再生空气进风口连通。
本发明所提供的智能旋转式湿度控制装置，旋转隔板可上下旋转，旋转隔板的同时，改变通入半导体制冷制热片的电流方向，待使用热管散热器与除湿热管散热器是相对的，两者会由于旋转隔板的旋转而改变第二组热管散热器组上下两个散热器与旋转隔板的相对位置，在此，处于密闭腔体内的称为待使用热管散热器，处于密闭腔体外的称为除湿热管散热器。通过减低空气中含水量，使相对湿度和绝对湿度同时下降，几乎不提高温度，不产生温差带来的负面影响，智能旋转式湿度控制装置把被动防止凝露方式改为主动引导凝露，采用半导体组件防止冷热面传递采用高效的控制方法以及采用内部空气致紊结构使除湿效率显著提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中一种具体实施方式所提供的智能旋转式湿度控制装置的俯视图；
图2为智能旋转式湿度控制装置正面的立体示意图；
图3为智能旋转式湿度控制装置的后视图；
图4为智能旋转式湿度控制装置的内部结构示意图；
图5为半导体组件的分解立体图；
图6为图1中A-A的剖视图。
附图中标记如下：
1-外壳，11-除湿空气出风口，12-再生空气进风口，13-被除湿空气进风口，14-再生空气出风口，15-出水口，2-半导体组件，21-半导体制冷制热片，22-隔热块，23-间隔块，3-第一组热管散热器组，31-热端热管散热器，32-冷端热管散热器，4-第二组热管散热器组，41-待使用热管散热器，42-除湿热管散热器，5-安装隔板，51-旋转隔板，52-固定隔板，6-密封隔板。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种智能旋转式湿度控制装置，该智能旋转式湿度控制装置有效地解决了现有除湿装置内部结构过于简单而造成除湿效率不高的等问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1至图6，图1为本发明中一种具体实施方式所提供的智能旋转式湿度控制装置的俯视图；图2为智能旋转式湿度控制装置正面的立体示意图；图3为智能旋转式湿度控制装置的后视图；图4为智能旋转式湿度控制装置的内部结构示意图；图5为半导体组件的分解立体图；图6为图1中A-A的剖视图。
在一种具体实施方式中，本发明所提供的智能半导体制冷与固体吸附空气的智能旋转式湿度控制装置，包括外壳1、固定隔板52、旋转隔板51、密封隔板6、半导体组件2、热端热管散热器组31组、待使用热管散热器组41以及除湿热管散热器组42，外壳1内部形成腔体，固定隔板52、旋转隔板51和密封隔板6安装于腔体内，固定隔板52、旋转隔板51和密封隔板6形成密闭腔体，固定隔板52和旋转隔板51统称安装隔板5，旋转隔板51可上下旋转。半导体组件2的数量为两组，分别安装于固定隔板52和旋转隔板51上。热端热管散热器组31组安装于密闭腔体内，固定于固定隔板52上靠近密封隔板6的一侧，与再生空气进风口12连通。待使用热管散热器组41安装于密闭腔体内，固定于旋转隔板51上靠近密封隔板6的一侧。除湿热管散热器组42安装于密闭腔体外部，固定于旋转隔板51上远离密封隔板6的一侧。除湿热管散热器组42与被除湿空气进风口13连通，待使用热管散热器组41和除湿热管散热器组42的散热翅片组均附有固体除湿吸附剂。需要说明的是，这里所说的热端热管散热器组31属于第一组热管散热器组3，待使用热管散热器组41和除湿热管散热器组42属于第二组热管散热器组4。通常，第一组热管散热器组3包括直流风扇、散热底板、热管以及散热翅片组，第二组热管散热器包括散热底板、热管以及附有固体除湿吸附剂的散热翅片组。半导体组件2的半导体制冷制热片21包括热端和冷端，热端始终朝向密闭腔体内部，其冷端始终朝向密闭腔体外部，热端热管散热器组31组与再生空气进风口12连通。
本发明所提供的智能旋转式湿度控制装置，旋转隔板51可上下旋转，旋转隔板51的同时，改变通入半导体制冷制热片21的电流方向，待使用热管散热器组41与除湿热管散热器组42是相对的，两者会由于旋转隔板51的旋转而改变第二组热管散热器组4上下两个散热器与旋转隔板51的相对位置，在此，处于密闭腔体内的称为待使用热管散热器组41，处于密闭腔体外的称为除湿热管散热器组42。
具体地说，可通过程序设定智能旋转式湿度控制装置的相对湿度启动值、相对湿度断开值、再生空气通入湿度值以及再生空气停止通入湿度值；设读取外部环境的相对湿度值为H1，相对湿度启动值为H2，相对湿度断开值为H3，吸附在待使用热管散热器组41的散热翅片组的固体除湿吸附剂的湿度值为Ha，吸附在除湿热管散热器组42的散热翅片组的固体除湿吸附剂的湿度值为Hb，再生空气通入湿度值为Hc，再生空气停止通入湿度值为Hd。
当H1≥H2时，第一组热管散热器组3的直流风扇以及两组半导体组件2的半导体制冷制热片21转变为工作状态，半导体制冷制热片21冷端所产生的冷量传导至除湿热管散热器组42，半导体制冷制热片21热端所产生的热量传导至热端热管散热器组31和待使用热管散热器组41，直流风扇将被除湿空气从被除湿空气进风口13中抽入，经由除湿热管散热器组42的冷凝和固体除湿吸附剂的吸附除湿作用，冷却液化最终得到除湿后的冷空气，液化后的冷凝水由重力作用滴落至外壳1底部并由出水口15排出，冷空气顺着外壳1与隔板组成的内部空间流至热端热管散热器组31的散热翅片组上进行加热，最终由除湿空气出风口11流出壳体。
期间当Ha≥Hc时，旋转隔板51上下旋转，通入安装在旋转隔板51的半导体组件2的半导体制冷制热片21的电流方向转换，热端热管散热器组31的直流风扇将再生空气从再生空气进风口12中抽入，经热端热管散热器组31的升温作用，并通过待使用热管散热器组41，将吸附在待使用热管散热器组41的散热翅片组上的固体除湿吸附剂的水分带走，最终由再生空气出风口14流出壳体；当Hb＜Hd，热端热管散热器组31的直流风扇停止工作。
当H1＜H3时，智能旋转式湿度控制装置停止工作。
综上，智能半导体制冷与固体吸附空气智能旋转式湿度控制装置的智能控制方法、半导体组件2的采用和内部空气流动结构的设计，有效的对智能旋转式湿度控制装置所处的环境的湿度进行控制。通过减低空气中含水量，使相对湿度和绝对湿度同时下降，几乎不提高温度，不产生温差带来的负面影响，智能旋转式湿度控制装置把被动防止凝露方式改为主动引导凝露，采用半导体组件2防止冷热面传递采用高效的控制方法以及采用内部空气致紊结构使除湿效率显著提高。
上述智能旋转式湿度控制装置仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，热端热管散热器组31的散热翅片组的长度较长，热端热管散热器组31组的散热翅片组伸出密封隔板6，且其伸出部分与除湿空气出风口11连通，排出壳体的空气不会被加热，只有密闭腔体内的空气加热，利于给被冷却吸附除湿的除湿空气加热。
在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对智能旋转式湿度控制装置进行若干改变，还包括安装于密闭腔体外部固定隔板52上的冷端热管散热器组32组，冷端热管散热器组32组的散热翅片组不附有固体除湿吸附剂，集中制冷，减轻除湿热管散热器组42组的工作负担，可以进一步提高智能旋转式湿度控制装置制冷除湿的工作效率。
显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式进行若干改变，待使用热管散热器组41组和除湿热管散热器组42组的散热翅片上均装有湿度采集模块，用于测定固体除湿吸附剂的湿度，实时监测固体除湿吸附剂的湿度值，及时调整待使用热管散热器组41组和除湿热管散热器组42组的位置，保证持续高效的除湿能力，使除湿效率显著提高。
需要特别指出的是，本发明所提供的智能旋转式湿度控制装置不应被限制于此种情形，旋转隔板51的旋转角度不受限制，只要满足待使用热管散热器组41组和除湿热管散热器组42组在密闭腔体内外切换的工作要求即可，优选地，旋转隔板51能够旋转180度，旋转完成后待使用热管散热器组41和除湿热管散热器组42处于竖直方向，使用热管散热器组和除湿热管散热器组42组不易继续旋转，易于定位。
本发明所提供的智能旋转式湿度控制装置，在其它部件不改变的情况下，除湿空气出风口11开设于外壳1的正面，再生空气进风口12开设于外壳1的侧面上部，被除湿空气进风口13开设于外壳1的侧面下部，再生空气出风口14开设于外壳1的背面。此时，处于可旋转隔板51上部的热管散热器为待使用热管散热器组41，处于可旋转隔板51下部的热管散热器为除湿热管散热器组42。空气进风口和空气出风口不在一个平行面上，相互垂直，利于通风换热，除湿充分，利于空气降温；还可以降低紊流，分布较为合理。液化后的冷凝水由重力作用滴落至外壳1底部，出水口15开设于外壳1的底部，易于液体排出。
对于上述各个实施例中的智能旋转式湿度控制装置，除湿空气出风口11尺寸小于再生空气进风口12和被除湿空气进风口13的尺寸，再生空气进风口12和被除湿空气进风口13的尺寸小于再生空气出风口14的尺寸，利于空气进入和排出，减少内部空气紊流。
为了进一步优化上述技术方案，半导体组件2包括半导体制冷制热片21、隔热块22以及间隔块23，半导体制冷制热片21通过导热硅脂紧贴固定于隔热块22侧面的中间，隔热块22整体镶嵌固定于隔热块22的安装孔中，保证热量不会传至冷的一端，隔离热空气和冷空气，提高除湿效率。
在上述各个具体实施例的基础上，热端热管散热器组31组和冷端热管散热器组32组包括直流风扇、散热底板、热管以及散热翅片组，待使用热管散热器组41和除湿热管散热器组42包括散热底板、热管以及附有固体除湿吸附剂的散热翅片组，热端热管散热器组31组和冷端热管散热器组32组的散热底板分别通过导热硅脂紧贴固定于固定隔板52的半导体组件2的两侧，待使用热管散热器组41和除湿热管散热器组42的散热底板分别通过导热硅脂紧贴固定于旋转隔板51的半导体组件2的两侧，通过导热硅脂紧贴固定时固定较为牢固，结构简单，易于操作。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语内、外、上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种智能旋转式湿度控制装置，其特征在于，包括外壳(1)、安装于所述外壳(1)内的固定隔板(52)、可上下旋转的旋转隔板(51)和与所述固定隔板(52)、所述旋转隔板(51)构成密闭腔体的密封隔板(6)；还包括分别安装于所述固定隔板(52)和所述旋转隔板(51)上的两组半导体组件(2)、安装于所述密闭腔体内所述固定隔板(52)上的与再生空气进风口(12)连通的热端热管散热器组(31)组、安装于所述密闭腔体内所述旋转隔板(51)上的待使用热管散热器组(41)，以及安装于所述密闭腔体外部所述旋转隔板(51)上的除湿热管散热器组(42)，所述半导体组件(2)的半导体制冷制热片(21)的热端始终朝向所述密闭腔体内部，其冷端始终朝向所述密闭腔体外部，所述热端热管散热器组(31)组与再生空气进风口(12)连通，所述除湿热管散热器组(42)与被除湿空气进风口(13)连通，所述待使用热管散热器组(41)和所述除湿热管散热器组(42)的散热翅片组均附有固体除湿吸附剂。
2.根据权利要求1所述的智能旋转式湿度控制装置，其特征在于，所述热端热管散热器组(31)组的散热翅片组伸出所述密封隔板(6)，且其伸出部分与除湿空气出风口(11)连通。
3.根据权利要求2所述的智能旋转式湿度控制装置，其特征在于，还包括安装于所述密闭腔体外部所述固定隔板(52)上的冷端热管散热器组(32)组。
4.根据权利要求3所述的智能旋转式湿度控制装置，其特征在于，所述待使用热管散热器组(41)组和所述除湿热管散热器组(42)组的散热翅片上均装有湿度采集模块，用于测定所述固体除湿吸附剂的湿度。
5.根据权利要求4所述的智能旋转式湿度控制装置，其特征在于，所述旋转隔板(51)能够旋转180度，旋转完成后所述待使用热管散热器组(41)和所述除湿热管散热器组(42)处于竖直方向。
6.根据权利要求2-5任一项所述的智能旋转式湿度控制装置，其特征在于，所述除湿空气出风口(11)开设于所述外壳(1)的正面，所述再生空气进风口(12)开设于所述外壳(1)的侧面上部，所述被除湿空气进风口(13)开设于所述外壳(1)的侧面下部，再生空气出风口(14)开设于所述外壳(1)的背面，出水口(15)开设于所述外壳(1)的底部。
7.根据权利要求6所述的智能旋转式湿度控制装置，其特征在于，所述除湿空气出风口(11)尺寸小于所述再生空气进风口(12)和所述被除湿空气进风口(13)的尺寸，所述再生空气进风口(12)和所述被除湿空气进风口(13)的尺寸小于所述再生空气出风口(14)的尺寸。
8.根据权利要求6所述的智能旋转式湿度控制装置，其特征在于，所述半导体组件(2)包括半导体制冷制热片(21)、隔热块(22)以及间隔块(23)，所述半导体制冷制热片(21)通过导热硅脂紧贴固定于所述隔热块(22)侧面的中间，所述隔热块(22)整体镶嵌固定于所述隔热块(22)的安装孔中。
9.根据权利要求6所述的智能旋转式湿度控制装置，其特征在于，所述热端热管散热器组(31)组和所述冷端热管散热器组(32)组的散热底板分别通过导热硅脂紧贴固定于所述固定隔板(52)的半导体组件(2)的两侧，所述待使用热管散热器组(41)和所述除湿热管散热器组(42)的散热底板分别通过导热硅脂紧贴固定于所述旋转隔板(51)的半导体组件(2)的两侧。
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