CN206595551U - 一种半导体除湿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导体除湿装置，包括箱体，安装于箱体内并将箱体内的空间分隔形成风道的半导体制冷片，半导体制冷片的冷端翅片置于风道的进风通道处，半导体制冷片的热端翅片置于风道的出风通道处；开设于箱体且分别位于进风通道和出风通道处的进风口和出风口；安装于进风口和出风口中的至少一处的风机；安装于冷端翅片的下方用于收集冷端翅片表面上冷凝后流下的水的集水盘；连通集水盘和外部空间用于将集水盘中的水导出的排水管。本实用新型结构简单，能耗低，吸入与排出的空气温差不大，对需除湿空间的温度影响小，可直接置于电力设备的柜体内使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制冷技术领域，特别涉及一种半导体除湿装置，可应用于电力设备如户外端子箱、高低压控制柜、高低压开关柜、环网柜、箱式变电站、仪表箱等需要自动除潮湿、防凝露的场合。
背景技术
电力柜内部电力设备工作的稳定性会受环境如湿度、温度等因素的影响，尤其在我国南方地域，空气的相对湿度大，特别是在雨季和大风雨天气下，潮湿现象尤为严重。如果电力设备长期运行在高度潮湿环境之下，其绝缘能力将随之下降，影响机械、电气等性能，严重者会在绝缘体表面沿面放电或者发生误动、拒动等事故。为保证箱体内电力设备的安全可靠运行，需要对电力柜进行有效降温除湿。
目前，常用的防潮除湿设备一般有空调和工业除湿机等，这些设备采用机械压缩机结构较复杂，噪音大，耗电量大，成本高，安装麻烦；也有采用化学干燥剂除湿，但化学干燥剂需要及时更换和再生，存在衰老等问题；也有在电力柜内加装电热丝加热器进行除湿，但该加热器仅对周围局部的潮湿空气进行分解作用，当水分子受热后上升，又会在电力柜四周或电力设备上冷却，产生凝露，水分依旧残留在电力柜内部，效果并不理想。
半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，冷端用于制冷，热端则需散热，为了增加制冷和散热效果，在冷端和热端均安装翅片。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件、无噪音、省电，可靠性高。目前多应用于车载、医疗等特殊的小型制冷箱，半导体制冷片通过其冷端翅片和热端翅片分别置于制冷箱和散热箱内实现。
由于半导体制冷片的冷端翅片制冷，但热端翅片放热，因此要将其应用于电力柜内，需解决热端翅片放热的问题。鉴于此，本发明人为此研制出一种半导体除湿装置，有效的解决了上述问题，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型提供的一种半导体除湿装置，结构简单，能耗低，吸入与排出的空气温差不大，对需除湿空间的温度影响小，可直接置于电力设备的柜体内使用。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种半导体除湿装置，包括
箱体；
半导体制冷片，安装于箱体内，并将箱体内的空间分隔形成风道，半导体制冷片的冷端翅片置于风道的进风通道处，半导体制冷片的热端翅片置于风道的出风通道处；
进风口和出风口，开设于箱体且分别位于进风通道和出风通道处；
风机，安装于进风口和出风口中的至少一处；
集水盘，安装于冷端翅片的下方，用于收集冷端翅片表面上冷凝后流下的水；
排水管，连通集水盘和外部空间，用于将集水盘中的水导出。
进一步改进，所述半导体制冷片的上端与箱体的顶部封闭，半导体制冷片的下端与箱体的底部则具有间隙，进风通道和出风通道分别位于半导体制冷片的两侧且通过该间隙连通。
进一步改进，所述进风口开设于箱体的侧壁并与冷端翅片平行，进风口处安装有朝向冷端翅片吹风的风机。
进一步改进，所述箱体呈方形。
进一步改进，还包括
湿度传感器，用于检测箱体外的湿度；
单片机，与湿度传感器、半导体制冷片和风机信号连接；单片机接收到湿度传感器检测的箱体外湿度值大于预设湿度阈值时，控制半导体制冷片和风机工作。
进一步改进，还包括
热端温度传感器，用于检测热端翅片的温度，与单片机信号连接；单片机接收到热端温度传感器检测的温度值大于预设温度阈值时，控制半导体制冷片停止工作。
进一步改进，还包括
报警器，与单片机信号连接，单片机检测到电路故障时，控制报警器工作。
进一步改进，还包括
面板，具有与单片机信号连接的显示屏和按键。
进一步改进，所述单片机还具有和上位机信号连接的串口。
进一步改进，还包括
箱外温度传感器，用于检测箱体外空气的温度，与单片机信号连接。
采用上述方案后，本实用新型通过风机将潮湿空气吸入箱体的进风通道，潮湿空气在进风通道内接触半导体制冷片的冷端翅片，潮湿空气的水分冷凝，沿半导体制冷片的冷端翅片流下至集水盘，最后被排水管导出至外部空间，其中外部空间可以为安装有本实用新型的需除湿的柜体外。被除湿后形成干燥的冷却空气，冷却空气进入出风通道，冷却空气将半导体制冷片的热端翅片冷却，因此无需另外增加冷却装置冷却热端翅片，具有结构简单，能耗低的特点，冷却空气温度则重新升高，最后从出风口排出，排出的空气与吸入的潮湿空气温度相差并不大，对需除湿空间的温度影响不大，可直接置于电力设备的柜体内使用。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图；
图2是本实施例的结构框图。
标号说明
潮湿空气10，冷却空气20，干燥空气30；
箱体1，进风口11，进风风机12，集水盘13，排水管14，出风口15，出风风机16，半导体制冷片2，冷端翅片21，热端翅片22，风道3，进风通道31，出风通道32，间隙33；
湿度传感器4，热端温度传感器5a，箱外温度传感器5b，报警器6，单片机7，显示屏8，按键9。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
如图1所示，是本实用新型揭示的一种半导体除湿装置，主要用于给柜体内部除湿，具有优选呈方形的箱体1，安装于箱体1内的半导体制冷片2，半导体制冷片2将箱体1内的空间分隔形成风道3，半导体制冷片2的冷端翅片21置于风道3的进风通道31处，半导体制冷片2的热端翅片22置于风道3的出风通道32处。优选的，半导体制冷片2的上端与箱体1的顶部封闭，半导体制冷片2的下端与箱体1的底部具有间隙33，进风通道31和出风通道32分别位于半导体制冷片2的两侧且通过该间隙33连通。
箱体1位于进风通道31处开设进风口11，进风口11优选开设于箱体1侧壁并和冷端翅片21平行，进风口11处安装有风机作为进风风机12，并最好的进风风机12朝向冷端翅片21吹入潮湿空气10，使进入的潮湿空气10都能与冷端翅片21接触，增加干燥效果。潮湿空气10接触冷端翅片21后，其中的水分冷凝变成水，并沿冷端翅片21流下。潮湿空气10被除湿后即形成干燥的冷却空气20。
在冷端翅片21的下方安装集水盘13，流下的水掉落于集水盘13中。集水盘13安装有排水管14，排水管14将集水盘13中的水导出至外部空间，其中外部空间一般为安装有本实施例半导体除湿装置的柜体之外。
箱体1位于出风通道32处开设出风口15，出风口15优选开设于箱体1顶壁，出风口15安装有向外吹出的风机作为出风风机16，出风风机16可加快风道3内空气流通的速度，减少空气停留的时间。冷却空气20通过间隙33后进入出风通道32，冷却空气20将半导体制冷片2的热端翅片22冷却，冷却空气20温度则重新升高，最后从出风口15排出。经此过程后，排出的干燥空气30与吸入的潮湿空气10温度相差并不大，对需除湿空间的温度影响不大，可直接置于电力设备的柜体内使用。由于无需另外增加冷却装置冷却热端翅片22，因此本实施例具有结构简单，能耗低的特点。
再结合如图2所示，还包括用于检测箱体外的湿度的湿度传感器4、用于检测热端翅片22温度的热端温度传感器5a、用于检测箱体外空气温度的箱外温度传感器5b、报警器6和单片机7，单片机7分别与湿度传感器4、热端温度传感器5a、箱外温度传感器5b、报警器6、半导体制冷片2、进风风机12和出风风机16信号连接。单片机7接收到湿度传感器4检测的箱体外湿度值大于预设湿度阈值时，控制半导体制冷片2、进风风机12和出风风机16工作，进行除湿作业。单片机7接收到热端温度传感器5a检测的温度值大于预设温度阈值时，控制半导体制冷片2停止工作。当单片机7检测到电路故障时（一般为单片机7发出控制指令却没收到反馈信号），控制报警器6报警。
还包括具有显示屏8和按键9的面板，显示屏7和按键8分别与单片机7信号连接，按键8可用于设置工作参数，比如预设湿度阈值和预设温度阈值，还可以通过按键8手动控制半导体制冷片2、进风风机12和出风风机16工作，显示屏7用于湿度、温度等数据值，温度数据包括箱外温度传感器5b和热端温度传感器5a检测的温度数据。
其中单片机7还具有和上位机信号连接的串口，单片机7通过串口将工作过程中的各数据传输给上位机，以便通过上位机进行监控。
实现上述控制的单片机7为现有技术，单片机7可直接从市场上购得。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (10)
1.一种半导体除湿装置，其特征在于：包括
箱体；
半导体制冷片，安装于箱体内，并将箱体内的空间分隔形成风道，半导体制冷片的冷端翅片置于风道的进风通道处，半导体制冷片的热端翅片置于风道的出风通道处；
进风口和出风口，开设于箱体且分别位于进风通道和出风通道处；
风机，安装于进风口和出风口中的至少一处；
集水盘，安装于冷端翅片的下方，用于收集冷端翅片表面上冷凝后流下的水；
排水管，连通集水盘和外部空间，用于将集水盘中的水导出。
2.如权利要求1所述的一种半导体除湿装置，其特征在于：所述半导体制冷片的上端与箱体的顶部封闭，半导体制冷片的下端与箱体的底部则具有间隙，进风通道和出风通道分别位于半导体制冷片的两侧且通过该间隙连通。
3.如权利要求1所述的一种半导体除湿装置，其特征在于：所述进风口开设于箱体的侧壁并与冷端翅片平行，进风口处安装有朝向冷端翅片吹风的风机。
4.如权利要求1所述的一种半导体除湿装置，其特征在于：所述箱体呈方形。
5.如权利要求1所述的一种半导体除湿装置，其特征在于：还包括
湿度传感器，用于检测箱体外的湿度；
单片机，与湿度传感器、半导体制冷片和风机信号连接；单片机接收到湿度传感器检测的箱体外湿度值大于预设湿度阈值时，控制半导体制冷片和风机工作。
6.如权利要求5所述的一种半导体除湿装置，其特征在于：还包括
热端温度传感器，用于检测热端翅片的温度，与单片机信号连接；单片机接收到热端温度传感器检测的温度值大于预设温度阈值时，控制半导体制冷片停止工作。
7.如权利要求6所述的一种半导体除湿装置，其特征在于：还包括
报警器，与单片机信号连接，单片机检测到电路故障时，控制报警器工作。
8.如权利要求5所述的一种半导体除湿装置，其特征在于：还包括
面板，具有与单片机信号连接的显示屏和按键。
9.如权利要求5所述的一种半导体除湿装置，其特征在于：所述单片机还具有和上位机信号连接的串口。
10.如权利要求5所述的一种半导体除湿装置，其特征在于：还包括
箱外温度传感器，用于检测箱体外空气的温度，与单片机信号连接。
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