CN202101465U - 半导体冷凝水装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导体冷凝水装置，包括半导体制冷片，分别贴合在半导体制冷片的冷端和热端的冷凝器件和翅片散热器，还包括与制冷片冷端接触换热的本体和有利于冷凝水顺流至容器内的引导部件。本实用新型通过小功率、弱电流、高密度的半导体制冷片的冷端形成的低温(1℃-10℃)，在涂有亲水涂层的冷凝器件的表面形成微量的冷凝水，有效解决了某些特殊功能的空气净化器需要不断使用微量的水的难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制冷技术领域，更具体地说，是涉及一种利用半导体制冷技术制备冷凝水的装置。
背景技术
一般来说，空气净化器由控制电路、风扇、风道、空气过滤装置、外壳等部分组成。在某些特殊功能的空气净化器产品中，需要不断使用微量的水(0.2毫升-2毫升水/小时)，如果采用人工加水方式，会造成用户使用的麻烦，一旦缺水，就会损坏机器，而且如果水量过多，还会使水管堵塞，导致装置不能正常运行。因此，对于这种需要不断使用微量的水的场合，需要采取科学、实用、自动化的供水方案，而利用微型制冷装置，将空气中的水份冷凝晰出就是一个可行的办法。
我们知道，冷凝是高温气体由于温度降低而凝结成液体的过程。鉴于产生冷凝水的装置要求具有能耗小、水量微量、不能结冰、体积小等特点，利用大型的蒸发器是不能满足要求的，因此，就现有技术而言，只能利用微型的半导体制冷片，有望可实现制备定量冷凝水的功能。
半导体制冷片也叫热电制冷片，当直流电通过P、N两种不同半导体材料串联成的电偶，在电偶的两端会分别吸收热量和放出热量， 从而实现制冷目的。
目前，还没有厂家开发出这种利用半导体制冷片产生冷凝水的装置用于空气净化器。
实用新型内容
本实用新型所解决的问题是：提供一种利用半导体制冷片产生冷凝水的装置，不断产生微量的水，供空气净化器使用。
本实用新型所采用的技术方案是：一种半导体冷凝水装置，包括半导体制冷片，分别贴合在半导体制冷片的冷端和热端的冷凝器件和翅片散热器，所述半导体制冷片的额定功率＜6w，所述冷凝器件包括与制冷片冷端接触换热的本体和有利于冷凝水顺流至容器内的引导部件构成。
优选地，半导体制冷片内部排列有不少于65对半导体粒子。
优选地，夹在冷凝器件(2)和翅片散热器(3)间的半导体制冷片的四周封有密封胶。
优选地，所述冷凝器件(2)表面涂有亲水涂层。
优选地，所述引导部件(22)呈梯形、位于冷凝器件(2)的底部，并与冷凝器件表面构成铲形，本体(21)与引导部件(22)形成角度为120°-150°。
优选地，所述翅片散热器(3)与冷凝器件(2)的换热面积的比例在30∶1至34∶1的范围内。
优选地，所述冷凝器件(2)的换热面积在780-860mm2范围内。
本实用新型的有益效果是：通过小功率、弱电流、高密度的半 导体制冷片的冷端形成的低温(1℃-10℃)，在涂有亲水层的冷凝器件的表面形成微量的冷凝水，有效解决了某些特殊功能的空气净化器需要定期使用极其微量的水的难题。
附图说明
图1是本实用新型的半导体冷凝水装置的结构示意图(右视图)；
图2是本实用新型结构示意图(主视图)；
图3是本实用新型结构示意图(俯视图)；
图4是本实用新型另外一种结构示意图(俯视图)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1-3所示，本实用新型的一种半导体冷凝水的装置，包括一种小功率、弱电流、高密度的半导体制冷片1，与之结合的冷凝器件2、翅片散热器3，在冷凝器件2上有亲水涂层，冷凝器件2由本体21和引导部件22构成。在半导体制冷片1的四周封有密封胶。半导体冷凝装置的三大部分的作用如下：
1、冷凝器件：被半导体制冷片冷却的部件，用于产生冷凝水，并有引导部件将冷凝水导入空气净化系统的容器内。
2、翅片散热器：由金属铝材制成，因为空气净化器的空间有限，翅片散热器要求尺寸较小，热量靠自然散发，不能用风扇，所以形状设计为翅片，能够提高散热性能。
3、半导体制冷片：是冷凝水装置的主要核心部件，要求制冷片工作电流很小，尺寸也有限，必须具有小功率、弱电流、高密度的 特点，因此需要精确计算冷量，并对冷凝器件和翅片散热器的匹配进行充分的试验验证及优化设计。
在本实施例中，半导体冷凝水装置的核心部件半导体制冷片1的长度和宽度在10mm-24mm范围内，厚度为2.5±0.5mm，内部排列微型半导体粒子≥65对，额定功率＜6w。如图3所示，在芯片的冷端11、热端12接触面均涂有会固化的导热胶，其中，冷端11接触面与冷凝器件2的本体21结合，热端12接触面与翅片散热器3结合。冷凝器件2表面涂有亲水涂层，引导部件22位于冷凝器件2的底部，并与冷凝器件表面构成铲形，本体21与引导部件22形成角度为120°-150°。翅片散热器3与冷凝器件2的换热面积的比例在30∶1至34∶1的范围内。以11×12×2.5mm的半导体制冷片为例，冷凝器件换热面积在780-860mm2范围内，优选散热面积820mm2；翅片散热器尺寸40×42×23.8mm，有15片翅状散热片，总散热面积26880mm2。而且，翅状散热片都垂直于半导体制冷片1，可以是纵向排列，如图3所示；翅状散热片的方向也可以是横向排列，如图4所示，其中，以图3为优选方案。
如图1、图2所示，在半导体制冷片1通电运行时，半导体制冷片1的热端12放出热量，产生≤60℃的高温，通过与之结合的翅片散热器3来散热，而冷端11吸收热量，产生1℃-10℃的低温，通过与之结合的表面涂有亲水涂层的冷凝器件来冷凝空气中的水分及吸引水分子，然后，由于重力作用，形成的微量冷凝水流到引导部件22，通过引导部件22的汇集，供某些特殊功能的空气净化器需要。 冷凝器件和翅片散热器都做氧化表面处理。
在实施例中，冷凝器件2的两个部件可以分别成型后再结合，也可以一体成型。如果一体成型，则引导部件22、本体21都为金属铝材；如果分别成型，则引导部件22也可以是其它材质，如常用塑料PP、PE。
Claims (7)
1.一种半导体冷凝水装置，包括半导体制冷片(1)，分别贴合在半导体制冷片的冷端(11)和热端(12)的冷凝器件(2)和翅片散热器(3)，其特征在于：所述半导体制冷片(1)的额定功率＜6w，所述冷凝器件(2)包括与制冷片冷端(11)接触换热的本体(21)和有利于冷凝水顺流至容器内的引导部件(22)构成。
2.根据权利要求1所述的半导体冷凝水装置，其特征在于：所述半导体制冷片(1)的长度和宽度在10mm-24mm范围内，半导体制冷片内部排列有不少于65对半导体粒子。
3.根据权利要求2所述的半导体冷凝水装置，其特征在于：夹在冷凝器件(2)和翅片散热器(3)间的半导体制冷片的四周封有密封胶。
4.根据权利要求3所述的半导体冷凝水装置，其特征在于：所述冷凝器件(2)表面涂有亲水涂层。
5.根据权利要求1至4所述的任一半导体冷凝水装置，其特征在于：所述引导部件(22)呈梯形、位于冷凝器件(2)的底部，并与冷凝器件表面构成铲形，本体(21)与引导部件(22)形成角度为120°-150°。
6.根据权利要求5所述的半导体冷凝水装置，其特征在于：所述翅片散热器(3)与冷凝器件(2)的换热面积的比例在30∶1至34∶1的范围内。
7.根据权利要求6所述的半导体冷凝水装置，其特征在于：所述冷凝器件(2)的换热面积在780-860mm2范围内。
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