CN111076514B - 一种适用于助听器的干燥除湿的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于助听器的干燥除湿的方法，包括以下步骤：在由卸压电磁阀和进气孔构成的密封容器内，步骤1：预热阶段：步骤2：抽真空阶段。本发明能使容器内的温度沸点降低，其能保护产品中的电子元件不受损坏，其二还能提高加热效率，其三容器内的湿度可以降到5％RH，使其达到高效驱湿干燥、绿色消毒杀菌的目的。

Description

一种适用于助听器的干燥除湿的方法

技术领域

本发明涉及一种适用于助听器的干燥除湿的方法。

背景技术

现今，众多的听障人士由于听力缺损，语言交流、人际交往、社会活动、日常生活、音乐欣赏都受到严重影响，只能在有声世界门口徘徊。

佩戴助听器是听障人士留住有声世界唯一的方法，耳内式、耳道式助听器使用时必须塞进耳道，将耳道封闭，一天24小时，也只有晚上睡觉时才能取下助听器不用。

助听器是一种精密电子产品，使用要求十分严格。由于助听器在日常使用中不可避免的沾染汗液、耳垢，因此清洁干燥助听器十分必要。

助听器沾染的汗液、耳垢极易滋生细菌、病毒等，危害人体健康，因此助听器的日常维护，已是每个助听器佩戴使用者每天必做的功课。其中驱湿干燥尤为重要。

目前常用的室内驱湿干燥方法中有无源干燥(干燥剂吸湿)、加热干燥以及真空抽湿。而加热的类型还真不多，最原始最经济的方法吸收太阳辐射得到热量；再就是摩擦产生热量；火发明后，燃烧产生热量占有主导地位；现代文明社会，用电作功产生热量应用最广。

现有技术干燥剂吸湿的干燥效果最差；单独使用加热干燥比较多；也有单独应用真空抽湿；至于所谓加热真空干燥只是简单的将加热与抽真空凑合在一起，在密闭容器中加入电加热中间设置隔层。然而热量传递中的自然对流：空气加热上升必须有冷空气补充才能维持对流，真空密闭室中经真空泵抽真空，只出不进，里面的空气越来越少，如果没有空气，即没有介质，此时热源产生的热量失去了热传导的对象；再说真空环境中没有空气也不存在对流；而真空泵工作至极限时亦已经抽不出气，此时即使加上加热功能，由于不存在直接传导和对流形式的热传递，显而易见其干燥除湿效果有限。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种适用于助听器的干燥除湿的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于助听器的干燥除湿的方法，包括以下步骤：

在由卸压电磁阀和进气孔构成的密封容器内，

步骤1：预热阶段：首先将卸压电磁阀打开，保持进气孔通道与容器的畅通，接着通过加热器加热容器，，热量传递以热传导、热对流、热辐射的方式进行；同时真空泵介入，对容器内进行真空抽湿干燥，此时，在容器内形成的热传导、热对流、和热辐射效应，以强迫对流起主导作用，使容器内的温度快速达到55℃；

步骤2：抽真空阶段：在步骤1中容器的温度达到55℃后，关闭卸压电磁阀，使进气孔通道关闭，使容器处于完全密封状态，接着再抽真空，使容器内从抽湿状态转为抽真空状态以建立负压环境，将容器内的沸点因真空度逐渐提高而相应降低，直至低于容器内的预热温度而提前达到沸点，将产品表面及内部深层的水分沸腾，蒸发气化逸出，由真空泵抽掉排出。

优选地，所述的一种适用于助听器的干燥除湿的方法，所述容器为双层结构设置，容器内设置有隔板层，将容器分隔成抽湿干燥真空室和加热室，所述隔板层上开设有若干通孔，将抽湿干燥真空室和加热室相连通设置，所述加热室的底端设置有加热器，所述加热室的底端开设有进气孔，其上设置有卸压电磁阀，所述抽湿干燥真空室的顶部外围有抽真空管道，与抽湿干燥真空室通过开设的通气孔相连通，抽真空管道与真空泵相连。

优选地，所述的一种适用于助听器的干燥除湿的方法，所述容器为双层结构设置，其中，内层为金属层，其外层为绝缘保温层。

优选地，所述的一种适用于助听器的干燥除湿的方法，所述加热器为半导体制冷器，其中半导体致冷器的热端面朝向加热室内，冷端面朝向外侧设置，并凸出于加热器的底部，半导体致冷器的热端面上设置有散热器。

优选地，所述的一种适用于助听器的干燥除湿的方法，还设置有主控MCU，主控MCU与加热器、卸压电磁阀和真空泵相电联。

优选地，所述的一种适用于助听器的干燥除湿的方法，所述步骤2中因抽真空建立负压环境下，其容器内的沸点小于等于45℃。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、本发明通过预加热、抽真空，使容器内的温度相应升高而沸点相应降低，其能保护产品中的电子元件不受损坏，其二还能提高加热效率，其三容器内的湿度可以降到5％RH，远远优于同类产品，使其达到高效的干燥除湿目的。

2、本发明通过MCU可以对真空泵进行两回路控制，第一回路足额供电能满足其启动的要求，第二回路降压供电能满足降噪的要求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明的控制回路电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

实施例

一种适用于助听器的干燥除湿的方法，包括以下步骤：

在由卸压电磁阀和进气孔构成的密封容器内，

步骤1：预热阶段：首先将卸压电磁阀打开，保持进气孔通道与容器的畅通，接着通过加热器加热容器，，热量传递以热传导、热对流、热辐射的方式进行；同时真空泵介入，对容器内进行真空抽湿干燥，此时，在容器内形成的热传导、热对流、和热辐射效应，以强迫对流起主导作用，使容器内的温度快速达到55℃；

步骤2：抽真空阶段：在步骤1中容器的温度达到55℃后，关闭卸压电磁阀，使进气孔通道关闭，使容器处于完全密封状态，接着再抽真空，使容器内从抽湿状态转为抽真空状态以建立负压环境，将容器内的沸点因真空度逐渐提高而相应降低，直至低于容器内的预热温度而提前达到沸点，使产品表面及内部深层的水分沸腾，蒸发气化逸出，由真空泵抽掉排出。

其中，所述步骤2中因抽真空建立负压环境下，其容器内的沸点小于等于 45

实施例一

在上述实施例的基础上，本发明中所述容器为双层结构设置，容器内设置有隔板层，将容器分隔成抽湿干燥真空室和加热室，所述隔板层上开设有若干通孔，将抽湿干燥真空室和加热室相连通设置，所述加热室的底端设置有加热器，所述加热室的底端开设有进气孔，其上设置有卸压电磁阀，所述抽湿干燥真空室的顶部外围有抽真空管道，与抽湿干燥真空室通过开设的通气孔相连通，抽真空管道与真空泵相连。

通过实施例一中的设计，确保容器内必须有充足的空气，热空气上升了，还得有冷空气补充才能维持对流的连续。所以容器有出气口，也得有进气口。再就是为了对流效果更好将出气口设置在容器上端口，进气孔设置在容器底部，这样在容器内全程都有热对流进行，不会有盲点出现。

真空泵介入抽气，强化了对流作用而成为强迫对流，流量大、流速快增强了干燥效果。

所述容器为双层结构设置，其中，内层为薄层金属，其底面与散热器超出致冷组件热端面的平面紧密接触，致冷组件产生的热量传导给散热器，散热器将热量再同时传导给与之接触的空气和容器的金属内层，以及与金属内层接触的空气。金属内层表面光洁光滑，与散热器紧密接触，也可视作为热源的一部分，可以将热量辐射给容器中的待干燥物品；

容器夹层内，围绕金属内胆整个高度，从上而下盘绕若干圈中空金属管，盘管上端口连接真空泵排气口；下端口直通外界。这样的结构设计，湿热废气流经盘管，将余热传导回金属容器，余热再利用的辅助加热可节约能源。

容器外层应用绝缘绝热材料制成，其一保温作用：可以防止金属内层(内胆)和盘管热量发散，节约能源；其二隔离作用：半导体制冷器热端、散热器与半导体制冷器的冷端、冷凝片被绝缘绝热的外层分隔在容器内外两边，以防止冷端、热端两个极板之间的逆向热传导。

所述加热器为半导体致冷器，其中半导体致冷器的热端面朝向加热室内，冷端面朝向外侧设置，并凸出于加热器的底部，半导体致冷器的热端面上设置有散热器。

在安装半导体致冷器时，容器底部中央开有一孔，其形状大小略大于半导体致冷器，先将半导体制冷器与散热器组装在一起，然后冷端面在下，散热器向上，将致冷组件塞进容器底部的开孔内，引线同时穿过；散热器超出开孔的平面紧贴在加热室金属内层底部，致冷组件与散热器、散热器与金属内层之间均匀涂上薄薄一层导热硅脂以减少热阻；螺钉紧固后用密封胶密封。此时致冷组件热端面和散热器在加热室内，而致冷组件与冷端面及引线被隔离在加热室外面，以防止冷端、热端两个极板之间的逆向热传导。

上述的实施例加热应用了半导体致冷器，其工作机理是将一个N型和P型半导体粒子用金属连接片焊接成一个电偶对，当直流电流从N极流向P极时，2、 3端上产生吸热现象，此端称为冷端；而下面1、4端产生放热现象，称为热端。

由于一个电偶产生的热效应较小，因此将几十对、上百对电偶联成温差电致冷组件。半导体致冷是由载流子(电子、空穴)流过结点，由势能的变化而引起的能量传递。

半导体致冷组件主要应用在军事、医药等领域降温以及便携式绿色制冷，从名称上也能看出其主要用途是制冷降温。本发明中进行工作方式反其道而行之，将半导体制冷器用作加热的发热体。首先运用了热传递直接传导的原理，半导体制冷器的热端面紧密贴装在导热性能优良的铝质散热器上，散热器的接触平面必须大于致冷组件热端平面。致冷组件热端平面与散热器接触平面之间、散热器接触平面与金属内层底面均应预先涂上薄薄均匀的导热硅脂以减少热阻。并且用螺钉紧固，使之接触紧密。

其中一，应用半导体制冷作为加热元件具有加热快升温迅速，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，就能达到最大温差；

其二，散热器与金属内胆加强热传导作用：半导体致冷器通电后冷端抽热致冷，热端放热并直接传导给散热器，散热器众多的肋片极大扩展了与空气的接触面，将热量快速传导给更多的空气；同时也将热量快速传导给容器金属内层及与之接触的空气。

其三，容器设计双层结构，内层为薄层金属，其底面与散热器超出致冷组件热端面的平面紧密接触，可将散热器传导过来的热量再传导给与之接触的空气，同时金属内层表面光洁光滑，与散热器紧密接触，也可视作为热源的一部分，可以将热量辐射给干燥室中的待干燥物品，因此兼具有热传导和热辐射作用。

其四，半导体制冷器冷端面加接冷凝片，向四周扩散冷气，拉大温差，提高热效率，扩散的冷气可为真空泵降温，一举两得。

本发明中还设置有MCU，MCU与加热器、卸压电磁阀和真空泵相电联。还因半导体致冷组件是电流换能型器件，通过控制输入电流，可对温度进行高精度控制。本机由MCU中接收温湿度采集信号，处理后输出调制脉宽加至控制功率场效应管的栅极，控制功率场效应管的导通与关断以调整半导体致冷组件的电源电压，其工作电流相应变化，从而实现高精度控温。

本发明中选用的GDMPJD-1/2型真空泵最高真空度能达到-96kpa，而容器内的真空度达到-93kpa时，水的沸点即已降到45℃左右，于是提前达到沸点。

如图1所示，同时通过MCU还能对真空泵进行降压降噪控制，

第一真空泵控制回路由限流电阻R1、光电耦合器OC1、分压电阻R2、R3、 MOS管VT1构成，限流电阻R1的一端与5V的相连，另一端与光电耦合器OC1 的一端相连，光电耦合器OC1的另一端通过分压电阻R2、R3与MOS管VT1 相连，MOS管VT1与第一、第二真空泵相连；

第二真空泵控制回路由限流电阻R1、光电耦合器OC2、分压电阻R4、R5、 MOS管VT2、二极管VD2和二极管VD3构成，限流电阻R1的一端与光电耦合器OC2的一端相连，光电耦合器OC2的另一端通过分压电阻R4、R5与MOS 管VT2相连，MOS管VT2通过二极管VD2和二极管VD3与第真空泵相连。

真空泵启动时启动电流比较大，所以由第一供电通道足额供电；真空泵运转20s后，真空泵运转平稳，工作电流有所减小而趋正常。自动切换至第二路供电通道，第二路供电通道回路中串有两个二极管，电源克服两个二极管的管压降，因此第二路供电电压比第一路低了1.4V可是运转噪声大幅降低，是为降压静噪。

表1：

温湿度测试表

如表1，本发明的结构和干燥除湿方式与其他同类产品的工作效率的比较，在相同的时间下本发明的温度及湿度都优于其他产品的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种适用于助听器的干燥除湿的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在由卸压电磁阀和进气孔构成的密封容器内，

步骤1：预热阶段：首先将卸压电磁阀打开，保持进气孔通道与容器的畅通，接着通过加热器加热容器，热量传递以热传导、热对流、热辐射的方式进行；同时真空泵介入，对容器内进行真空抽湿干燥，此时，在容器内形成的热传导、热对流、和热辐射效应，以强迫对流起主导作用，使容器内的温度快速达到55℃；

步骤2：抽真空阶段：在步骤1中容器的温度达到55℃后，关闭卸压电磁阀，使进气孔通道关闭，使容器处于完全密封状态，接着再抽真空，使容器内从抽湿状态转为抽真空状态以建立负压环境，将容器内的沸点因真空度逐渐提高而相应降低，直至低于容器内的预热温度而提前达到沸点，使产品表面及内部深层的水分沸腾，蒸发气化逸出，由真空泵抽掉排出；

其中，所述容器为双层结构设置，容器内设置有隔板层，将容器分隔成抽湿干燥真空室和加热室，所述隔板层上开设有若干通孔，将抽湿干燥真空室和加热室相连通设置，所述加热室的底端设置有加热器，所述加热室的底端开设有进气口，其上设置有卸压电磁阀，所述抽湿干燥真空室的顶部外围有抽真空管道，与抽湿干燥真空室通过开设的通气孔相连通，抽真空管道与真空泵相连。

2.根据权利要求1所述的一种适用于助听器的干燥除湿的方法，其特征在于：所述容器为双层结构设置，其中，内层为金属层，其外层为绝缘保温层。

3.根据权利要求1所述的一种适用于助听器的干燥除湿的方法，其特征在于：所述加热器为半导体致冷器，其中半导体制冷器的热端面朝向加热室内，冷端面朝向外侧设置，并凸出于加热器的底部，半导体制冷器的热端面上设置有散热器。

4.根据权利要求1所述的一种适用于助听器的干燥除湿的方法，其特征在于：还设置有主控MCU，主控MCU与加热器、卸压电磁阀和真空泵相电联。

5.根据权利要求1所述的一种适用于助听器的干燥除湿的方法，其特征在于：所述步骤2中因抽真空建立负压环境下，其容器内的沸点小于等于45℃。

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