CN109489136B - 翻转式半导体制冷除湿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种翻转式半导体制冷除湿装置，包括壳体，壳体中安装两组半导体制冷片，分别为第一组半导体制冷片、第二组半导体制冷片；壳体内部以半导体制冷片为分界将壳体划分为内腔和外腔；外腔上设有排水口；其中，所述的半导体制冷片上带有翻转机构、半导体制冷片的一侧为制冷面、另一侧为散热面。可以实现快速制冰、除湿效率高；将制冷过程中产生的热量用于融冰，结构紧凑、资源利用率高；并且可以抑制半导体制冷片的散热面出现过热现象。

Description

翻转式半导体制冷除湿装置
技术领域
本发明涉及一种翻转式半导体制冷除湿装置，具体说的是一种用于对紧凑型密闭空间(如监控摄像机)进行除湿的装置，属于除湿装置的技术领域。
背景技术
对紧凑型密闭空间进行除湿，可以保障该空间内的电子设备的正常运行。以现有的监控摄像机为例，会安装风扇或半导体制冷片进行除湿和散热。例如，中国专利“CN104219433A一种监控摄像装置及其降温除湿方法”，就公开了一种以半导体制冷片进行除湿的技术方案。
但现有半导体制冷除湿方案存在一些缺点：
1、制冷功率有一定的限制，若功率较大、可能导致冷凝水直接凝结为冰、则无法排出，只有等待冰自然溶解为水后才能够排出、该过程不可控；若功率较小、则除湿能力受限，除湿速度较慢；
2、冷凝水的排出主要依靠重力作用，流畅性不足。
发明内容
公知的，采用半导体制冷时在一侧制冷的同时另一侧会产生热量，本发明则是利用该原理实现高效除湿。具体的，为了解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
包括壳体，其特征在于：壳体中安装两组半导体制冷片，并以半导体制冷片为分界将壳体划分为内腔和外腔；外腔上设有排水口；
其中，所述的半导体制冷片上带有翻转机构、半导体制冷片的一侧为制冷面、另一侧为散热面；所述的两组半导体制冷片分别为第一组半导体制冷片、第二组半导体制冷片；
具体运行过程如下：
步骤一：第一组半导体制冷片的制冷面处于内腔一侧、第一组半导体制冷片的散热面处于外腔一侧；同时，第二组半导体制冷片的散热面处于内腔一侧；第二组半导体制冷片的制冷面处于外腔一侧；
此时，启动第一组半导体制冷片进行制冷、将内腔中的水汽凝结成冰附着在第一组半导体制冷片的制冷面上；第二组半导体制冷片处于不工作状态；
并且，在外腔中，第一组半导体制冷片的散热面持续散发热量；
步骤二：一段时间后执行翻转操作、通过翻转机构将第一组半导体制冷片和第二组半导体制冷片翻转，使得第一组半导体制冷片的制冷面处于外腔一侧、第一组半导体制冷片的散热面处于内腔一侧；同时，第二组半导体制冷片的散热面处于外腔一侧；第二组半导体制冷片的制冷面处于内腔一侧；
此时，启动第二组半导体制冷片进行制冷、将内腔中的水汽凝结成冰附着在第二组半导体制冷片的制冷面上；第一组半导体制冷片处于不工作状态；
并且，在外腔中，第二组半导体制冷片的散热面持续散发热量，将第一组半导体制冷片的制冷面上凝结的冰融化成水并通过排水口排出；
步骤三：根据上述步骤一和步骤二，间断性的执行翻转操作、并交替启动第一组半导体制冷片、第二组半导体制冷片，实现对内腔连续除湿。
本发明的优点是：
1、可以实现快速制冰、除湿效率高；
2、将制冷过程中产生的热量用于融冰，结构紧凑、资源利用率高；并且可以抑制半导体制冷片的散热面出现过热现象。
附图说明
附图1：本发明的翻转式半导体制冷除湿装置结构图(对应步骤一的制冷除湿过程)；
附图2：本发明的翻转式半导体制冷除湿装置结构图(对应翻转操作过程)；
附图3：本发明的翻转式半导体制冷除湿装置结构图(对应步骤二的制冷除湿过程)；
其中：1为壳体；3为排水口；5为监控摄像机主体，2aC为第一组半导体制冷片的制冷面、2aH为第一组半导体制冷片的散热面；2bC为第二组半导体制冷片的制冷面、2bH为第二组半导体制冷片的散热面；附图2中虚线箭头方向代表半导体制冷片的翻转动作方向。
具体实施方式
实施例1：
本实施例以监控摄像机为例，结合附图做详细说明。
如图1所示，将监控摄像机主体5安装在内腔1a之中，半导体制冷片2的制冷面和散热面上分别设有翅片式散热器。
半导体制冷片2的边缘处设有密封结构，在半导体制冷片2翻转过程中，内腔1a和外腔1b相互连通(该过程持续时间很短)；翻转完成时，两组半导体制冷片2的密封结构相互重合，将内腔1a和外腔1b隔离(如附图1、2、3所示，体现了完整的翻转过程)。翻转过程中，半导体制冷片2和风机4均处于停止工作的状态。
由此，第一组半导体制冷片2a、第二组半导体制冷片2b可以交替工作，实现对内腔1a连续除湿、并尽量隔绝外界环境对内腔1a的影响。
进一步的，在外腔1b中设有风机4，用于加速空气流动、提高融冰效率、并可以将融化后的水从处于外腔1b一侧的半导体制冷片2的制冷面吹离。
进一步的，在每次执行翻转操作前，设有一个停顿周期，此时半导体制冷片2全部停止工作、风机4继续工作；
利用风机4和处于外腔1b一侧的半导体制冷片2的散热面的余热的共同作用，使得处于外腔1b一侧的半导体制冷片2的制冷面上残存的冰或水被全部清除；同时可降低外腔中的空气湿度、并且也有利于降低处于外腔1b一侧的半导体制冷片2的散热面的温度、防止过热。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.翻转式半导体制冷除湿装置，包括壳体(1)，其特征在于：壳体(1)中安装两组半导体制冷片(2)，分别为第一组半导体制冷片(2a)、第二组半导体制冷片(2b)；壳体(1)内部以半导体制冷片(2)为分界将壳体(1)划分为内腔(1a)和外腔(1b)；外腔(1b)上设有排水口(3)；
其中，所述的半导体制冷片(2)上带有翻转机构、半导体制冷片(2)的一侧为制冷面、另一侧为散热面；
该翻转机构带动所述半导体制冷片(2)翻转，具体运行过程如下：
步骤一：第一组半导体制冷片(2a)的制冷面处于内腔(1a)一侧、第一组半导体制冷片(2a)的散热面处于外腔(1b)一侧；同时，第二组半导体制冷片(2b)的散热面处于内腔(1a)一侧；第二组半导体制冷片(2b)的制冷面处于外腔(1b)一侧；
此时，启动第一组半导体制冷片(2a)进行制冷、将内腔中的水汽凝结成冰附着在第一组半导体制冷片(2a)的制冷面上；第二组半导体制冷片(2b)处于不工作状态；
并且，在外腔(1b)中，第一组半导体制冷片(2a)的散热面持续散发热量；
步骤二：间隔固定时间后执行翻转操作、通过翻转机构将第一组半导体制冷片(2a)和第二组半导体制冷片(2b)翻转，使得第一组半导体制冷片(2a)的制冷面处于外腔(1b)一侧、第一组半导体制冷片(2a)的散热面处于内腔(1a)一侧；同时，第二组半导体制冷片(2b)的散热面处于外腔(1b)一侧；第二组半导体制冷片(2b)的制冷面处于内腔(1a)一侧；
此时，启动第二组半导体制冷片(2b)进行制冷、将内腔(1a)中的水汽凝结成冰附着在第二组半导体制冷片(2b)的制冷面上；第一组半导体制冷片(2a)处于不工作状态；
并且，在外腔(1b)中，第二组半导体制冷片(2b)的散热面持续散发热量，将第一组半导体制冷片(2a)的制冷面上凝结的冰融化成水并通过排水口(3)排出；
步骤三：根据上述步骤一和步骤二，间断性的执行翻转操作、并交替启动第一组半导体制冷片(2a)、第二组半导体制冷片(2b)，实现对内腔(1a)连续除湿。
2.根据权利要求1所述的翻转式半导体制冷除湿装置，其特征在于：半导体制冷片(2)的边缘处设有密封结构，在半导体制冷片(2)翻转过程中，内腔(1a)和外腔(1b)相互连通；翻转完成时，两组半导体制冷片(2)的密封结构相互重合，将内腔(1a)和外腔(1b)隔离。
3.根据权利要求1所述的翻转式半导体制冷除湿装置，其特征在于：在外腔(1b)中设有风机(4)，用于加速空气流动、提高融冰效率、并可以将融化后的水从处于外腔(1b)一侧的半导体制冷片(2)的制冷面吹离。
4.根据权利要求1所述的翻转式半导体制冷除湿装置，其特征在于：在每次执行翻转操作前，设有一个停顿周期，此时半导体制冷片(2)全部停止工作、风机(4)继续工作；
利用风机(4)和处于外腔(1b)一侧的半导体制冷片(2)的散热面的余热的共同作用，使得处于外腔(1b)一侧的半导体制冷片(2)的制冷面上残存的冰或水被全部清除。
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