CN111757641A - 一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置，属于电子机柜除湿技术领域。该装置主要包括：除湿机外壳、热电制冷片、翅片散热器、固体壁面、冷却介质、冷凝水收集单元、通风孔、温湿度监测单元、智能控制单元、供电单元，其中热电制冷片热端、冷端分别紧贴固体壁面、翅片散热器，固体壁面另一侧有流动的冷却介质，通过除湿机外壳上的通风孔进入湿度控制装置内部的热湿空气在翅片散热器表面凝结并落入翅片散热器正下方冷凝水收集单元中本发明的热电制冷片热端通过电子机柜自带的流动冷却介质散热，摒弃散热风机的使用，减少了噪声和能源消耗，可广泛用于电子机柜的湿度控制。

Description

一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置

技术领域

本发明涉及一种除湿装置。

背景技术

目前除湿装置工作原理主要有三种，一种是通过热泵系统的蒸发器冷凝潮湿空气进行除湿；一种是通过化学试剂进行干燥除湿；一种是通过热电制冷片除湿。热电制冷除湿的方法相对于其它两种方式环保洁净，结构简单，因此常用与密闭机柜、箱体的除湿。但常规热电制冷除湿装置如授权专利CN208967919U、CN208338187U通常需要风机对热电制冷片热端进行散热。常规除湿装置工作时存在噪音较大，并且能量利用率低的问题。

发明内容

本发明提供了一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置，利用电子机柜自带的流动冷却介质为热电制冷片散热，最终实现冷凝除湿的功能，使除湿无风机噪声、清洁、节能。

本发明提供的一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置，其除湿机外壳1固定在固体壁面4上，除湿机外壳1内部包含有热电制冷片2、翅片散热器3、冷凝水收集单元6、紧固件11。在除湿机外壳1上开有通风孔7，通风孔7正对翅片散热器3，利于外部水蒸气从通风孔进入湿度控制装置后在翅片散热器上凝结。所述的翅片散热器3用紧固件11固定在固体壁面4上，翅片散热器3与固体壁面4之间有热电制冷片2，固体壁面4另一侧有冷却介质5。其工作原理是：热电制冷片2通电产生冷热端温差，热端21通过冷却介质5代替传统风机进行散热，冷端22温度降低至空气露点以下，水蒸气在翅片散热器3上凝结，通过冷凝水收集单元6收集，达到对机柜内部空气除湿的效果。

进一步的，上述除湿机外壳1内部还包含温湿度监测单元8、智能控制单元9、供电单元10。其中供电单元10输出端与热电制冷片2、温湿度监测单元8和智能控制单元9相连，用于对其供电；温湿度监测单元8输出端与智能控制单元9相连，用于将采集的温湿度值传至智能控制单元9；智能控制单元9输出端与供电源单元10相连，用于控制供电源单元10对热电制冷片2的供电电压。热电制冷片2可以通过温湿度监测单元8、智能控制单元9、供电单元10联合控制其工作状态，温湿度监测单元8监测到空气湿度高于65％时，智能控制单元9控制供电单元10对热电制冷片2供电，热电制冷片2开启工作，当空气湿度低于60％时，智能控制单元9控制供电单元10对热电制冷片2停止供电，热电制冷片2停止工作。

更进一步的，上述冷却介质5与固体壁面4直接接触，并且是流动的，利于带走翅片散热器3热端21的热量。冷却介质5可以是液态，也可以是气态，也可以是两相流体。

更进一步的，上述翅片散热器3表面喷涂有疏水涂层12，用于提高水蒸气水凝结效率并快速下落至冷凝水收集模块(6)中。

更进一步的，上述热电制冷片2两侧涂有导热涂层23。导热涂层可以是导热硅脂、导热硅胶、导热凝胶或石墨涂层。

本发明采用电子机柜自带的流动冷却介质代替传统风机进行散热，并且采用智能控制热电制冷片工作的方法，有效解决了现有湿度控制装置运行噪声大，能源利用率低等问题，实现了湿度控制装置智能、无噪声运行，并且节约了能源。

附图说明

图1是一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置示意图。

其中：1-除湿机外壳，2-热电制冷片，3-翅片散热器，4-固体壁面，5-冷却介质，6-冷凝水收集单元，7-通风孔，8-温湿度监测单元，9-智能控制单元，10-供电单元，11-紧固件，12-疏水涂层，21-热端，22-冷端；

图2是智能湿度控制装置工作连接图。

具体实施方式

为了控制液冷型电子机柜内部湿度，保证电子器件正常工作环境，并且提高电子机柜能源利用率，本发明实施例提供了一种液冷型电子机柜湿度控制装置。采用电子机柜内部流动的冷却介质将半导体制冷片热端产生的热量带走，并通过半导体制冷片冷端将水蒸汽液化，从而达到电子机柜除湿的效果。

如图1、图2所示，图1为本发明实施例提供的电子机柜用无风机智能湿度控制装置安装图；图2为智能湿度控制装置工作连接图；其中包括：

设置于电子机柜体内的除湿机壳体1以及机柜固体壁面4，机柜固体壁面另一侧有流动的冷却介质5。其中，所述除湿机壳体1内包含热电制冷片2，热电制冷片的热端与所述固体壁面4导热接触，热电制冷片的冷端与翅片散热器3导热接触。所述除湿机壳体1内主要还包括用于监测温湿度的温湿度监测单元8，用于控制热电制冷片工作状态的智能控制单元9，以及为除湿装置电子器件供电的供电单元10。利用本发明实施例提供的智能除湿装置进行除湿的工作原理为：

热电制冷片2通上电后，热电制冷片形成冷端22、热端21。翅片散热器3紧贴半导体制冷片的冷端将电子机柜内空气中的水蒸气冷凝成水，并落入冷凝水收集单元6中排出机柜，从而达到除湿的目的。此外，热电制冷片热端产生的热量则会造成系统内的空气温度上升，从而影响热电制冷片的除湿效果，因此，在本实施例中，通过热电制冷片热端与机柜固体壁面4直接接触，并将产生的热量通过机柜内部流动的冷却介质5带出系统外，从而降低了热电制冷片热端温度，保证与热电制冷片冷端紧贴的翅片散热器表面温度低于空气露点温度，空气中的水蒸气与翅片散热器进行热交换，从而使水蒸气液化，达到除湿的目的。

上述实施例中，翅片散热器3上喷涂有疏水涂层12，降低冷凝水滴在翅片散热器上的附着力，更有利于冷凝水落入冷凝水收集单元中，提高除湿效率。

上述实施例中，供电源单元10为热电制冷片2、温湿度监测单元8和智能控制单元9供电；温湿度监测单元将采集的温湿度值传至智能控制单元，若相对湿度值高于65％，智能控制单元控制供电单元对热电制冷片供电，湿度控制装置开始工作除湿；若相对湿度值低于60％，智能控制单元控制供电单元对热电制冷片供电，湿度控制装置开始工作除湿。

上述实施例中，采用电子机柜中自带的流动冷却介质对热电制冷片热端进行散热，摒弃了传统散热风机的使用，湿度控制装置工作时节约电子机柜耗电量约5W，并使湿度控制装置无噪声运行；另外，根据采集得到的温湿度值智能控制湿度控制装置工作状态，有除湿需求时启动工作，无除湿需求时停止工作，可进一步节约电子机柜耗电量。

Claims (5)

1.一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置，其特征在于：除湿机外壳(1)固定在固体壁面(4)上，内部包含有翅片散热器(3)，上有通风孔(7)正对翅片散热器(3)；所述翅片散热器(3)用紧固件(11)固定在固体壁面(4)上，其下方有冷凝水收集单元(6)，所述固体壁面(4)另一侧有冷却介质(5)，翅片散热器(3)与固体壁面(4)之间有热电制冷片(2)，热电制冷片(2)热端与固体壁面(4)接触，冷端(22)与翅片散热器(3)接触。

2.根据权利要求1所述的一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置，其特征在于：所述除湿机外壳(1)内部还包含温湿度监测单元(8)、智能控制单元(9)、供电单元(10)；所述供电单元(10)输出端与热电制冷片(2)、温湿度监测单元(8)和智能控制单元(9)相连，用于对其供电；所述温湿度监测单元(8)输出端与智能控制单元(9)相连，用于将采集的温湿度值传至智能控制单元(9)；所述智能控制单元(9)输出端与供电源单元(10)相连，用于控制供电源单元(10)对热电制冷片(2)的供电电压。

3.根据权利要求1或2所述的一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置，其特征在于：所述冷却介质(5)与固体壁面(4)直接接触，并且是流动的；冷却介质(5)可以是液态，也可以是气态，也可以是两相流体。

4.根据权利要求1或2所述的一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置，其特征在于：所述翅片散热器(3)表面有疏水涂层(12)，用于提高水蒸气凝结效率并快速下落至冷凝水收集模块(6)中。

5.根据权利要求1或2所述的一种电子机柜用无风机智能湿度控制装置，其特征在于：所述热电制冷片(2)两侧涂有导热涂层(23)，用于热端(21)与固体壁面(4)、冷端(22)与翅片散热器(3)良好接触，利于传热；导热涂层(23)可以是导热硅脂、导热硅胶、导热凝胶及石墨涂层。

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