CN111197907A - 具有除湿功能的半导体制冷酒柜及除湿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有除湿功能的半导体制冷酒柜及除湿方法，该酒柜具有至少一个湿度可控的间室，间室的内胆上设有半导体制冷模组A和半导体制冷模组B，二者共用一个热端散热器。冷端散热器B至少有部分伸入内胆的内侧。当间室内的湿度小于系统设定值时，半导体制冷模组A开启，对间室进行加湿；当间室内的湿度大于或等于系统设定值时，半导体制冷模组B开启，对间室进行除湿。在维持间室内温度稳定的同时，还能够对间室的湿度进行控制，保持湿度的稳定，从而保证酒类的存储条件、保持酒的品质与口感。
Description
技术领域
本发明涉及酒柜技术领域，尤其涉及一种具有除湿功能的半导体制冷酒柜及除湿方法。
背景技术
高档酒类，如葡萄酒，会在具有冷藏功能的酒柜里存放，以保持酒的品质与口感。现有酒柜的冷藏功能，一般通过以下两种方式实现：
（1）采用压缩机制冷以实现冷藏效果，其缺点是压缩机在制冷过程中湿度波动太大，压缩机开启后酒柜内湿度迅速降低，压缩机停止后酒柜内湿度又会迅速上升，无法保持酒柜内湿度的恒定。
（2）采用热电式制冷以实现冷藏效果，制冷部分的热管贴在金属内胆的壁上，其缺点是由于内胆壁与酒柜内温差不大，这种方式虽然可以使酒柜内的湿度波动较小，但是酒柜内部整体湿度仍是较大，一般会保持80%左右。
而酒类的存储条件除了需要恒温，还需要恒湿。现有酒柜显然不能够满足恒湿的要求。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种具有除湿功能的半导体制冷酒柜及除湿方法，实现酒柜内湿度的稳定。
本发明提供的技术方案是，一种具有除湿功能的半导体制冷酒柜，具有至少一个湿度可控的间室，所述间室内设有内胆，所述内胆上设有半导体制冷模组A和半导体制冷模组B；
所述半导体制冷模组A包括半导体制冷芯片A、冷端散热器A及热端散热器，所述冷端散热器A连接在所述半导体制冷芯片A的冷端，所述热端散热器连接在所述半导体制冷芯片A的热端，所述冷端散热器A贴在所述内胆的外侧；
所述半导体制冷模组B包括半导体制冷芯片B、冷端散热器B及热端散热器，所述冷端散热器B连接在所述半导体制冷芯片B的冷端，所述热端散热器连接在所述半导体制冷芯片B的热端，所述冷端散热器B至少有部分伸入所述内胆的内侧；
所述热端散热器包括多根第二热管和散热片组，部分所述第二热管与所述半导体制冷芯片A的热端连接，另一部分所述第二热管与所述半导体制冷芯片B的热端连接，所述散热片组连接在所述第二热管上。
进一步的，所述热端散热器包括两个所述散热片组，两个所述散热片组之间设有风扇。
进一步的，所述冷端散热器B包括第一导热体B和导热金属块，所述第一导热体B连接在所述半导体制冷芯片B的冷端，所述导热金属块与所述第一导热体B连接且至少有部分伸入所述内胆的内侧。
进一步的，所述冷端散热器B包括第一导热体B、第一热管B及导热金属块，所述第一导热体B连接在所述半导体制冷芯片B的冷端，所述第一热管B和所述散热金属块分别与所述第一导热体B连接，所述导热金属块至少有部分伸入所述内胆的内侧，所述第一热管B贴在所述内胆的外侧。
进一步的，所述导热金属块的下方设有接水槽。
进一步的，所述冷端散热器B包括第一导热体B和第一热管B，所述第一导热体B连接在所述半导体制冷芯片B的冷端，所述第一热管B与所述第一导热体B连接，所述第一热管B至少有部分伸入所述内胆的内侧，所述第一热管B的剩余部分贴在所述内胆的外侧；或者，所述第一热管B全部伸入所述内胆的内侧。
进一步的，所述第一热管B的下方设有接水槽。
进一步的，所述间室内设有温度传感器和湿度传感器。
本发明还提出一种应用于如上所述的半导体制冷酒柜的除湿方法，当所述间室内的湿度小于系统湿度设定值F时，所述半导体制冷模组A开启，对所述间室进行加湿；当所述间室内的湿度大于或等于系统湿度设定值F时，所述半导体制冷模组B开启，对所述间室进行除湿。
进一步的，当所述间室内的温度大于或等于系统温度设定值E’’需要快速降温时，所述半导体制冷模组A和所述半导体制冷模组B同时开启，对所述间室进行制冷。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
本发明提出一种具有除湿功能的半导体制冷酒柜及除湿方法，该酒柜具有至少一个湿度可控的间室，间室的内胆上设有半导体制冷模组A和半导体制冷模组B。半导体制冷模组A包括半导体制冷芯片A、冷端散热器A及热端散热器；半导体制冷模组B包括半导体制冷芯片B、冷端散热器B及热端散热器。冷端散热器B至少有部分伸入内胆的内侧。热端散热器包括多根第二热管和散热片组，部分第二热管与半导体制冷芯片A的热端连接，另一部分第二热管与半导体制冷芯片B的热端连接，散热片组连接在第二热管上。当间室内的湿度小于系统设定值时，半导体制冷模组A开启，对间室进行加湿；当间室内的湿度大于或等于系统设定值时，半导体制冷模组B开启，对间室进行除湿。在维持间室内温度稳定的同时，还能够对间室的湿度进行控制，保持湿度的稳定，从而保证酒类的存储条件、保持酒的品质与口感。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一具有除湿功能的半导体制冷酒柜的结构示意图一；
图2为本发明实施例一具有除湿功能的半导体制冷酒柜的结构示意图二；
图3为本发明实施例三具有除湿功能的半导体制冷酒柜的结构示意图一；
图4为本发明实施例三具有除湿功能的半导体制冷酒柜的结构示意图二；
图5为本发明实施例热端散热器的结构示意图；
图6为本发明实施例有除湿功能的半导体制冷酒柜的除湿方法流程示意图。
其中，100-半导体制冷模组A，110-半导体制冷芯片A，120-第一热管A，130-第一导热体A，150-第二导热体A，200-半导体制冷模组B，210-半导体制冷芯片B，220-导热金属块，230-第一导热体B，250-第二导热体B，270-第一热管B，300-内胆，400-间室，500-接水槽，600-第二热管，700-散热片组。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
本发明公开一种具有除湿功能的半导体制冷酒柜，具有至少一个湿度可控的间室400，间室400内设有内胆300，内胆300上设有半导体制冷模组A 100和半导体制冷模组B200。本实施例中，半导体制冷模组A 100和半导体制冷模组B 200上下设置，且半导体制冷模组A 100位于半导体制冷模组B 200的下方。
半导体制冷模组A 100包括半导体制冷芯片A 100、冷端散热器A及热端散热器，冷端散热器A连接在半导体制冷芯片A 110的冷端，热端散热器连接在半导体制冷芯片A 100的热端，冷端散热器A贴在内胆300的外侧。
半导体制冷模组B 200包括半导体制冷芯片B 210、冷端散热器B及热端散热器，冷端散热器B连接在半导体制冷芯片B 210的冷端，热端散热器连接在半导体制冷芯片B 210的热端，冷端散热器B至少有部分伸入内胆300的内侧。
半导体制冷模组A 100和半导体制冷模组B 200共用一个热端散热器，参照图5，热端散热器包括多根第二热管600和散热片组700。半导体制冷芯片A 110的热端连接有第二导热体A 150，第二导热体A 150与部分第二热管600连接。半导体制冷芯片B 210的热端连接有第二导热体B 250，第二导热体B 250与剩余部分的第二热管600连接。散热片组700与第二热管600连接。半导体制冷芯片A 110的热端产生的热量通过第二导热体A 150传递给第二热管600，半导体制冷芯片B 210的热端产生的热量通过第二导热体B 250传递给第二热管600，第二热管600能够快速地将热量传递给散热片组700，散热片组700将吸收的热量进行快速散热。
本实施例中，散热片组700包括两个，两个散热片组700之间设有风扇，以进一步加快散热效率。
具体而言，内胆300为导热内胆，内胆300外设有外壳（未标示），外壳与内胆300之间设置有保温层，内胆300形成用于储酒的间室400。参照图6，当间室400内的温度大于或等于系统温度设定值E’’时，需要对间室400进行制冷以降低间室400内的温度，以保证酒的存储温度稳定。此时，半导体制冷模组A 100和半导体制冷模组B 200同时开启，对间室400进行快速制冷降温。半导体制冷模组A 100的冷端产生的冷量通过冷端散热器A传递到内胆300上，半导体制冷模组B 200的冷端产生的冷量通过冷端散热器B传递到内胆300上，内胆300将吸收到的冷量迅速地释放到其内形成的间室400内，从而对间室400进行快速制冷降温。
当间室400内的温度降到系统温度设定值E时，半导体制冷模组A 100和半导体制冷模组B 200停止工作，内胆300外周的保温层可以使间室400内的冷量尽可能时间长的维持，使间室400内的温度上升的不至于很快。随着间室400内的温度逐渐上升，当间室400内的温度上升到系统温度设定值E’时，需要开启半导体制冷模组A 100或者半导体制冷模组B200对间室400进行降温。具体开启哪个半导体制冷模组需要根据此时间室400内的湿度而定。如果间室400内的湿度小于系统湿度设定值F时，则开启半导体制冷模组A 100。由于冷端散热器A贴在内胆300的外侧，其在对间室400进行制冷降温的同时，随着间室400内温度的降低，会使间室400内的湿度增加，从而达到增加湿度的目的。如果间室400内的湿度大于或等于系统湿度设定值F时，则开启半导体制冷模组B 200。伸入内胆300的内侧的冷端散热器B会将间室400内的潮湿空气冷凝成滴露，从而达到除湿的目的。
需要说明的是，系统温度设定值E’’＞系统温度设定值E’＞系统温度设定值E，当间室400内的温度较高时需要对间室400进行快速制冷降温，此时半导体制冷模组A 100和半导体制冷模组B 200同时开启。当间室400内的温度不是特别高，此时只需要开启半导体制冷模组A 100或者半导体制冷模组B 200即可。这种方式在达到除湿效果的同时，不会增加半导体制冷负荷，节约能源。
间室400内设有温度传感器和湿度传感器，温度传感器用于检测间室400内的温度，并将温度信息上传至系统的控制模块；湿度传感器用于检测间室400内的湿度，并将湿度信息上传至系统的控制模块；控制模块根据接收到的温度信息和湿度信息控制半导体制冷模组A 100和半导体制冷模组B 200的工作。
冷端散热器B的设置方式有以下三种：
第一种，采用散热金属块。参照图1和图2，冷端散热器B包括第一导热体B 230和散热金属块220，第一导热体B 230连接在半导体制冷芯片B 210的冷端，散热金属块220与第一导热体B 230连接且至少有部分伸入内胆300的内侧。散热金属块220通过第一导热体B 230实现与半导体制冷模组B 200的冷端热连接。具体的，半导体制冷模组B 200的冷端产生的冷量通过第一导热体B 230传递给散热金属块220，伸入内胆300内侧的散热金属块220能够快速地将间室400内的潮湿空气冷凝成滴露，从而降低间室400内的湿度。
散热金属块220的下方设有接水槽500，以对冷凝的滴露进行收集，再从排水系统排出。
散热金属块220的材质可以为铝或铜，成本低。
散热金属块220还具有结构简单、易于安装、便于收集滴露的优点。
第二种，采用热管。冷端散热器B包括第一导热体B 230和第一热管B，第一导热体B230连接在半导体制冷芯片B 210的冷端，第一热管B与第一导热体B 230连接且至少有部分伸入内胆300的内侧，剩余部分贴在内胆300的外侧，或者，第一热管B全部伸入内胆300的内侧。第一热管B通过第一导热体B 230实现与半导体制冷模组B 200的冷端热连接。具体的，半导体制冷模组B 200的冷端产生的冷量通过第一导热体B 230传递给第一热管B，伸入内胆300内侧的第一热管B能够将间室400内的潮湿空气冷凝成滴露，从而降低间室400内的湿度。
第一热管B在起到除湿效果的同时，制冷速度要快于散热金属块220。
第一热管B的下方设有接水槽500，以对冷凝的滴露进行收集，再从排水系统排出。
第二种实施例中第一热管B与第一导热体B之间的连接结构与第一热管A与第一导热体A之间的连接结构相同，所以在此不做附图，本领域技术人员也可以了解该技术方案。
第三种，采用散热金属块与热管结合。参照图3和图4，冷端散热器B包括第一导热体B 230、第一热管B 270及导热金属块220，第一导热体B 230连接在半导体制冷芯片B 210的冷端，导热金属块220至少有部分伸入内胆300的内侧，第一热管B 270贴在内胆300的外侧。半导体制冷模组B 200的冷端产生的冷量一部分通过第一导热体B 230传递给第一热管B 270，第一热管B 270主要起对间室400制冷的作用；另一部分冷量通过第一导热体B 230传递给导热金属块220，导热金属块220主要起对间室400除湿的作用。
导热金属块220的下方设有接水槽500，以对冷凝的滴露进行收集，再从排水系统排出。
以上三种冷端散热器B的结构形式，使用者可以根据酒柜的实际情况进行选择。
冷端散热器A包括第一导热体A 130和多根第一热管A 120，第一导热体A 130连接在半导体制冷芯片A 110的冷端，第一热管A 120贴在内胆300的外侧。第一导热体A 130中形成有腔体A（未图示），第一热管A 120密封插在第一导热体A 130中并与腔体A连通，第一热管A 120通过第一导热体A 130实现与半导体制冷模组A 100的冷端热连接。半导体制冷模组A 100的冷端产生的冷量通过第一导热体A 130传递给第一热管A 120，第一热管A 120能快速地将冷量分散到内胆300上，内胆300直接将冷量释放到间室400内进行制冷。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种具有除湿功能的半导体制冷酒柜，其特征在于，具有至少一个湿度可控的间室，所述间室内设有内胆，所述内胆上设有半导体制冷模组A和半导体制冷模组B；
所述半导体制冷模组A包括半导体制冷芯片A、冷端散热器A及热端散热器，所述冷端散热器A连接在所述半导体制冷芯片A的冷端，所述热端散热器连接在所述半导体制冷芯片A的热端，所述冷端散热器A贴在所述内胆的外侧；
所述半导体制冷模组B包括半导体制冷芯片B、冷端散热器B及热端散热器，所述冷端散热器B连接在所述半导体制冷芯片B的冷端，所述热端散热器连接在所述半导体制冷芯片B的热端，所述冷端散热器B至少有部分伸入所述内胆的内侧；
所述热端散热器包括多根第二热管和散热片组，部分所述第二热管与所述半导体制冷芯片A的热端连接，另一部分所述第二热管与所述半导体制冷芯片B的热端连接，所述散热片组连接在所述第二热管上。
2.根据权利要求1所述的具有除湿功能的半导体制冷酒柜，其特征在于，所述热端散热器包括两个所述散热片组，两个所述散热片组之间设有风扇。
3.根据权利要求1所述的具有除湿功能的半导体制冷酒柜，其特征在于，所述冷端散热器B包括第一导热体B和导热金属块，所述第一导热体B连接在所述半导体制冷芯片B的冷端，所述导热金属块与所述第一导热体B连接且至少有部分伸入所述内胆的内侧。
4.根据权利要求1所述的具有除湿功能的半导体制冷酒柜，其特征在于，所述冷端散热器B包括第一导热体B、第一热管B及导热金属块，所述第一导热体B连接在所述半导体制冷芯片B的冷端，所述第一热管B和所述散热金属块分别与所述第一导热体B连接，所述导热金属块至少有部分伸入所述内胆的内侧，所述第一热管B贴在所述内胆的外侧。
5.根据权利要求3或4所述的具有除湿功能的半导体制冷酒柜，其特征在于，所述导热金属块的下方设有接水槽。
6.根据权利要求1所述的具有除湿功能的半导体制冷酒柜，其特征在于，所述冷端散热器B包括第一导热体B和第一热管B，所述第一导热体B连接在所述半导体制冷芯片B的冷端，所述第一热管B与所述第一导热体B连接，所述第一热管B至少有部分伸入所述内胆的内侧，所述第一热管B的剩余部分贴在所述内胆的外侧；或者，所述第一热管B全部伸入所述内胆的内侧。
7.根据权利要求6所述的具有除湿功能的半导体制冷酒柜，其特征在于，所述第一热管B的下方设有接水槽。
8.根据权利要求1所述的具有除湿功能的半导体制冷酒柜，其特征在于，所述间室内设有温度传感器和湿度传感器。
9.一种应用于权利要求1-8中任一项所述的半导体制冷酒柜的除湿方法，其特征在于，当所述间室内的湿度小于系统湿度设定值F时，所述半导体制冷模组A开启，对所述间室进行加湿；当所述间室内的湿度大于或等于系统湿度设定值F时，所述半导体制冷模组B开启，对所述间室进行除湿。
10.根据权利要求9所述的除湿方法，其特征在于，当所述间室内的温度大于或等于系统温度设定值E’’需要快速降温时，所述半导体制冷模组A和所述半导体制冷模组B同时开启，对所述间室进行制冷。
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