CN204345829U - 除湿器和包括该除湿器的除湿系统 - Google Patents

Abstract

在此说明了一种用于对机壳进行除湿的除湿器和包括该除湿器的除湿系统。该除湿器具有一个用于保持干燥剂的干燥剂保持器以及一个用于将该除湿器偏置进入第一构形的偏置机构，在该第一构形中该干燥剂保持器所保持的干燥剂被暴露给该机壳的内部(以便从该机壳中去除湿气)。该除湿器还包括一个平移装置，该平移装置用于克服该偏置机构，以使得当该平移装置被激活时，该平移装置使该除湿器移动进入一个第二构形，在该第二构形中该干燥剂被暴露给该机壳外部的大气(以便使干燥剂再生)。

Description

除湿器和包括该除湿器的除湿系统

技术领域 

本实用新型涉及一种除湿器并且涉及对机壳进行除湿。

背景技术

机柜被广泛用于保护电子装置、电气装置和机电装置等。这类机柜可以用于保护被储放在机柜内的装置并且还可以用于保护使用者免于这些装置的伤害(例如，用来保护操作者免于电击)。

图1是一个用于产生电力的系统的高度示意性的框图。这个总体上由参考数字1表示的系统包括一个太阳能电池2阵列、一个机柜4、一个太阳能逆变器6和一个电网8。如本领域熟知的，太阳能逆变器6可以用来将该太阳能电池2阵列所产生的直流(DC)电力转换成被提供到电网8的交流(AC)电。太阳能逆变器6通常是位于潜在的有害环境中(例如，暴露于高温、低温、雨水、灰尘等)。机柜4是旨在对太阳能逆变器6提供至少一些免受环境侵害的保护。

在系统1的使用中，当环境温度在夜晚下降时，机柜4内部的温度下降。由于机柜内部温度下降，机柜4内的水蒸汽凝结从而会造成太阳能逆变器6的电路短路以及其他损害。

机柜4被典型地是以一种方式构造的，以使得空气进入和离开机柜的流动是高度受限的以便保护机柜的内容物(在这个实例中是太阳能逆变器6)例如免遭灰尘。这样一种构造妨碍了潮湿空气的疏散，由此使机柜内的凝结问题更加严重。

潮湿空气的凝结问题是许多机柜应用所共有的并且本实用新型提供的这些解决方案可以被用在许多这类应用中。然而，与潮湿相关联的问题 在太阳能工业中是特别普遍的。这是因为太阳能逆变器不是在夜晚(此时没有太阳)使用的。因此，机柜4内的太阳能逆变器6在正常使用中在夜晚并不产生热量。其他类型的电气设备是在夜晚使用的并且因此产生热量，这样减少了凝结问题。在使用中，水通常凝结在太阳能逆变器6上，这样当太阳能逆变器在早晨被激活时会导致电问题并且还会导致腐蚀。

本实用新型寻求解决以上概述出的这些问题中的至少一些问题。

实用新型内容 

本实用新型提供了一种除湿器，该除湿器包括：一个用于保持干燥剂(例如，硅胶)的干燥剂保持器；一个被配置成用于将该除湿器偏置进入第一构形的偏置机构(例如，一个弹簧偏置机构)，其中，在使用中，当除湿器处于该第一构形时这个干燥剂保持器所保持的干燥剂被暴露给一个机壳的内部；以及一个平移装置(例如，螺线管或某些其他致动器，例如微型机电系统(MEMS)或齿轮传动电动机)，该平移装置被配置成用于克服这个偏置机构，以使得当这个平移装置被激活时，该平移装置使该除湿器移动进入第二构形，其中，在使用中，当除湿器处于该第二构形时该干燥剂被暴露给该机壳外部的大气。

本实用新型还提供了一种除湿系统，该除湿系统包括：一个机壳和一个除湿器，其中该机壳包括一个开口并且该除湿器是被安装在该开口中，该除湿器进一步包括：一个用于保持干燥剂(例如，硅胶)的干燥剂保持器；一个被配置成用于将该除湿器偏置进入第一构形的偏置机构(例如一个或多个偏置弹簧)，在该第一构形中该干燥剂保持器所保持的干燥剂被暴露给该机壳的内部；以及一个平移装置(例如一个螺线管)，该平移装置被配置成用于克服这个偏置机构，以使得当该平移装置被激活时，该平移装置使该除湿器移动进入第二构形，在该第二构形中该干燥剂被暴露给这个机壳外部的大气。这个机壳可以包括多个开口并且该系统可以包括多个在此阐述的除湿器，其中对所述开口中的每一个开口都提供一个除湿器。

在该第一构形中，干燥剂被暴露给机壳的内部但并不暴露给该机壳外部的大气，并且因此干燥剂可以用来对机壳的内部进行除湿。在该第二构 形中，干燥剂被暴露给该机壳外部的大气而并不暴露给该机壳的内部。因此，在该第二构形中，先前被干燥剂吸收的湿气可以释放到该机壳外部的大气中从而使得干燥剂可以再生。

本实用新型提供了一种用于对机壳进行除湿并且将用于对机壳进行除湿的干燥剂再生的简单、灵活的安排。使干燥剂再生确保了干燥剂可以被再使用多次。这个解决方案可以提供用于许多不同的机壳、是可缩放的并且可以改装到现有机壳中。在以上说明的第一构形和第二构形中，使用了除湿器的这个机壳可以被制成是气密的。

第一构形是典型地一个第一位置：第二构形是典型地一个第二位置。因此，这个平移装置和偏置机构可以被配置成进行协作以设定该干燥剂保持器的位置，使得干燥剂被暴露给机壳的内部(在该第一位置中)或者该机壳的外部(在该第二位置中)。

该干燥剂保持器可以采用具有多个开口的篮子的形式，这些开口足够小而能确保干燥剂保留在篮子中、但又足够大而能允许空气容易循环经过干燥剂。

在本实用新型的许多形式中，该干燥剂是硅胶；然而，本领域技术人员将知晓许多替代的、可以根据本实用新型的这些原理进行使用的可再生的干燥剂。

除湿器可以包括一个加热器，该加热器被适配成用于在除湿器处于第二构形时对干燥剂加热。这个加热器例如可以是一个加热垫。当然，可以提供许多替代形式的加热器，例如加热线圈。可替代的或者此外，可以提供气流加热器，其中在第二构形中，来自机壳外部大气的气流在被引导经过干燥剂之前被该气流加热器所加热。通过这种方式，可以通过使热空气穿过干燥剂来将干燥剂加热，这样干燥剂被加热(用于干燥剂再生)并且空气去除了干燥剂附近区域的水蒸汽。可以通过使用风扇来促进气流。

本实用新型进一步提供了一种方法，该方法包括：将一个除湿器偏置进入第一构形，其中当该除湿器处于该第一构形时该除湿器的一个干燥剂 保持器被暴露给一个机壳的内部；并且激活一个平移装置(例如螺线管)来克服这种偏置以便使该除湿器移动进入第二构形，其中当除湿器处于该第二构形时该干燥剂保持器被暴露给该机壳外部的大气。

通过使用该除湿器的一个弹簧偏置机构，可以将该除湿器偏置进入第一构形。在一个螺线管的控制之下可以使该除湿器移动进入第二构形。

该除湿器可以包括一个加热器，该加热器被适配成用于当除湿器处于第二构形时对干燥剂加热。该加热器例如可以是一个加热垫或一个加热线圈。可替代的或者此外，可以提供一个气流加热器，其中在该第二构形中，来自机壳外部大气中的气流在被引导经过干燥剂之前被这个气流加热器加热。

该除湿器的构形可以在一个定时器机构的控制之下进行设定，例如该系统可以在该第一构形下运行一个第一时间段、然后在该第二构形下运行一个第二时间段。然后可以重设这个定时器并且重复这种操作。这个第一时间段和/或第二时间段可以由使用者(例如，由一个安装工程师)进行设定。

附图说明 

现在将参照以下示意性附图对本实用新型作更详细地说明，在附图中：

图1是一个太阳能发电系统的框图；

图2是根据本实用新型的一个方面的一种除湿器的分解视图；

图3是图2的除湿器的局部切除的视图；

图4是一个机壳的截面，这个机壳包括以第一运行模式使用的图2和图3的除湿器；

图5是一个机壳的截面，这个机壳包括以第二运行模式使用的图2和图3的除湿器；

图6是示出了根据本实用新型一个方面的一种算法的流程图；

图7是示出根据本实用新型一个方面的一种算法的流程图；并且

图8是根据本实用新型一个方面的一种除湿器的框图。

具体实施方式 

图2是根据本实用新型一个方面的一个总体上由参数数字10表示的除湿器的分解视图。图3示出了除湿器10的局部切除的视图。

除湿器10包括一个顶盖12、一个顶盖垫圈14、一组顶盖弹簧16、一个安装支架18、一个安装支架垫圈20、一个干燥剂保持器22、多个顶盖连接件25、一个底盖/底壳26和一个螺线管38。

图4是一个机壳32的截面，该机壳包括以上所述的在本实用新型的第一运行模式中使用时的除湿器10。图5是机壳32的截面，该机壳包括在第二运行模式中使用的除湿器10。

如图4和图5所示，除湿器10是通过使用这个安装支架18被安装在机柜32中的一个开口中，使得干燥剂保持器22中的干燥剂34是在机柜的外部而这个顶盖12是在机柜内部。

如图4所示，当螺线管38未被激活时，除湿器10的这些弹簧16推动这个盖件12离开机柜32中的这个开口。除湿器被向上竖直推动(在图4所示的安排中)。除湿器因此被定位成使得干燥剂34暴露给机柜34内部的大气但并不暴露给机柜外部的大气。在这种构形中，干燥剂34起到去除机柜32内大气中的湿气的作用。通过图4所示的这种构形的除湿器，机柜32是气密的。

在图5中，螺线管38已被激活并且克服了这些弹簧16提供的偏置机构。结果，螺线管使顶盖12、干燥剂保持器22以及底盖26竖直向下移动(在图5所示的安排中)直到顶盖12开始与安装支架18接触。顶盖垫圈14与安装支架18形成一种密封，使得干燥剂34不再暴露给机柜34内的空气而是暴露给机柜外部的空气。通过图5所示构形的除湿器，机柜32仍是气密的。

除湿器10还包括一个加热垫36。在图5所示的构形中，这个加热垫36被加热而使得干燥剂34被加热。如本领域熟知的，将干燥剂(例如， 硅胶)加热致使该干燥剂储存的湿气被释放。这个过程被称作再生并且使得干燥剂是可再使用的。

这些弹簧16提供一个偏置机构，该偏置机构将除湿器偏置进入图4所示的构形。因此，在故障情况下，例如电力故障或螺线管38故障，除湿器将被保持不动从而使得干燥剂被暴露给机壳的内部。

注意，使用图2和图3所示的弹簧16不是对于本实用新型的所有形式必不可少的。可以使用将除湿器偏置进入图4所示的第一构形中但其偏置作用可以被克服的任何机构。类似地，螺线管38的使用不是必不可少的。可以使用能选择性地克服该偏置机构(无论是由一个或多个弹簧提供还是以其他方式提供的)的任何机构。

图6是示出了根据本实用新型一个方面的总体上由参考数字50表示的一种算法的流程图。

这个算法50在开始一个“再生”过程时被调用。这个再生过程可以被另一个控制程序调用，这样使得该算法50形成了一个子例程。

在算法50开始之前，除湿器10是处于图4所示的位置中。因此，机壳中的湿气被干燥剂34吸收。再生命令指示了干燥剂保持器22中储放的干燥剂应该被再生。

算法50在步骤52开始，此时螺线管38被激活。将螺线管激活克服了这些偏置弹簧16提供的力从而除湿器移动至图5所示的位置。在这个位置，干燥剂34被暴露给机壳32外部的空气。 

当干燥剂被暴露时，算法50前进至步骤54，此时加热垫36被开启。这致使干燥剂被加热，如以上描述的，这样致使干燥剂所储存的湿气被释放到机壳32外部的大气中以便使干燥剂再生。

接下来，在步骤56，确定这个再生期是否已经期满。一旦这个再生期已经期满(从而预计干燥剂34已经被全部再生并且准备好供使用)， 加热垫36被关掉(算法50的步骤58)并且螺线管被释放(算法50的步骤60)。然后算法50终止。

当在算法50的步骤60中螺线管被释放时，这些偏置弹簧16将除湿器拉回到图4所示的位置。因此，干燥剂34再次能够从机壳32中去除湿气。 

因此，在使用中，除湿器10在图4所示的位置中度过一个第一时间段，在这个位置中干燥剂34被用于从机柜34内部去除湿气。此外，除湿器在图5所示的位置中度过一个第二时间段，在这个位置中干燥剂34被再生。当该第二时间段已过，除湿器返回到图4所示的位置并且这个过程重复进行。

在本实用新型的一种形式中，除湿期(即，当除湿器处于图4所示位置时)是2周并且再生期(即，当除湿器处于图5所示的位置时)是70分钟。当然，这些时期在本实用新型的不同实施例中可以改变。多个变量(例如被除湿的机壳的尺寸以及被用于对该机壳除湿的干燥剂的量)将对最佳除湿期和再生期具有影响。

在本实用新型的一些形式中，图6的算法仅在整个设备进行发电时被使用。因此，在以上参照图1描述的太阳能发电系统情况下，算法50将仅在太阳能逆变器6发电时才开始。通过这种方式，运行除湿器所需要的电力仅在进行发电时才被消耗。

图7是示出了根据本实用新型一个方面的总体上由参考数字70指示的一种算法的流程图。算法70可以是一个初始化程序并且可以仅在本实用新型的某些实施例中被实施。

算法70在步骤72开始，此时设定除湿时间段。除湿时间段是除湿器在图4所示的位置中度过的时间。接下来，算法进行至步骤74，此时设定再生时间段。再生时间段是除湿器在图5所示的位置中度过的时间。最后，算法70进行至步骤76，此时可以设定其他参数。然后算法70终止。

有许多参数可以在步骤76中进行设定。例如，可能希望在关掉加热垫36与干燥剂为足够凉而能暴露给机柜34内部之间存在一个延迟。因此，在算法50的步骤58与60之间可以引入一个延迟并且这个延迟期可以在步骤76中进行设定。可以设定的其他参数包括螺线管是否应该仅在进行发电时(例如，在太阳能逆变器情况下在白天)运行。本领域技术人员将知晓能以此方式设定的其他参数。

本实用新型可应用于许多不同尺寸的系统。仅举例而言，本实用新型可以使用50g硅胶来对50升的机壳进行除湿。

本实用新型的以上描述的这些示例性实施例示出了一个单一除湿器。这不是对于本实用新型的所有形式必不可少的。可以对一个单一机壳提供多个除湿器。在这样一种安排中，可以控制这些除湿器而使得始终有至少一个除湿器所具有的干燥剂被暴露给机壳内部。

本实用新型的以上描述的这些实施例都包括作为除湿器的一部分的一个加热垫。这不是对于本实用新型的所有形式必不可少的。例如，代替直接将干燥剂加热(用于再生的目的)，可以对流动经过干燥剂的空气加热。图8是总体上由参考数字80表示的除湿器的系统的一个高度示意性的框图，该系统包括一个风扇82、一个加热器元件84以及干燥剂86。在再生模式中，风扇82以及加热器84均被开启从而迫使热空气流过干燥剂86。通过这种方式，干燥剂被再生，而无需加热器对干燥剂直接加热。

本实用新型的以上描述的这些实施例是仅以举例方式提供的。本领域技术人员将知晓许多可以在不脱离本实用新型的范围的情况下做出的修改、变化和替换。例如，虽然已经总体上关于太阳能逆变器描述了本实用新型，但这不是必不可少的。本实用新型的这些原理可以应用于一种在任何机柜、机壳或其他封闭空腔中使用的除湿器。本实用新型的权利要求旨在覆盖所有这些落入本实用新型的精神和范围内的修改、变化和替换。

Claims (9)

1.一种除湿器，包括：

一个用于保持干燥剂的干燥剂保持器；

被配置成用于将该除湿器偏置进入一个第一构形的一个偏置机构，其中，在使用中，当该除湿器处于该第一构形时该干燥剂保持器所保持的干燥剂被暴露给一个机壳的内部；以及

一个平移装置，该平移装置被配置成用于克服该偏置机构，以使得当该平移装置被激活时，该平移装置使该除湿器移动进入一个第二构形，其中，在使用中当该除湿器处于该第二构形时该干燥剂被暴露给该机壳外部的大气。

2.如权利要求1所述的除湿器，进一步包括一个干燥剂加热器，该干燥剂加热器被适配成用于在该除湿器处于该第二构形时将该干燥剂加热。

3.如权利要求1所述的除湿器，进一步包括一个气流加热器，其中在该第二构形中，来自该机壳外部的大气的气流在被引导经过该干燥剂之前被该气流加热器所加热。

4.如权利要求1所述的除湿器，其中该平移装置是一个螺线管。

5.一种除湿系统，包括：一个机壳和一个除湿器，其中该机壳包括一个开口并且该除湿器被安装在该开口中，该除湿器进一步包括：

一个用于保持干燥剂的干燥剂保持器；

被配置成用于将该除湿器偏置进入一个第一构形的一个偏置机构，在该第一构形中，该干燥剂保持器所保持的干燥剂被暴露给该机壳的内部；以及

一个平移装置，该平移装置被配置成用于克服该偏置机构，以使得当该平移装置被激活时，该平移装置使该除湿器移动进入一个第二构形，在该第二构形中该干燥剂被暴露给该机壳外部的大气。

6.如权利要求5所述的除湿系统，其中该机壳包括多个开口并且该系统包括多个除湿器，其中对于所述开口中的每一个开口都提供一个除湿器并且其中每个除湿器包括：

一个用于保持干燥剂的干燥剂保持器；

被配置成用于将该除湿器偏置进入一个第一构形的一个偏置机构，在该第一构形中该干燥剂保持器所保持的干燥剂被暴露给该机壳的内部；以及

一个平移装置，该平移装置被配置成用于克服该偏置机构，以使得当该平移装置被激活时，该平移装置使该除湿器移动进入一个第二构形，在该第二构形中该干燥剂被暴露给该机壳外部的大气。

7.如权利要求5所述的除湿系统，进一步包括一个干燥剂加热器，该干燥剂加热器被适配成用于在该除湿器处于该第二构形时将该干燥剂加热。

8.如权利要求5所述的除湿系统，进一步包括一个气流加热器，其中在该第二构形中，来自该机壳外部的大气的气流在被引导经过该干燥剂之前被该气流加热器所加热。

9.如权利要求5所述的除湿系统，其中该平移装置是一个螺线管。