CN207884081U - 一种冷凝除湿装置 - Google Patents

Abstract

针对现有技术中的除湿机排水不佳的问题，本实用新型提供一种冷凝除湿装置，包括箱体、与箱体铰接的盖体、设置在箱体内的用于将湿热气体中的水分通过冷端方式凝结的冷凝板、设置在箱体内的用于将冷凝板上汇聚的液态水排出的排水漏斗、用于从箱体外界吸入湿热气体并将经过冷凝板处理过的干冷气体排出的风扇以及用于检测箱体外界的空气湿度从而控制风扇工作/停止的检测装置，所述的冷凝板用于冷凝的一侧设置有多个水滴状凸起；所述的多个水滴状凸起按阵列状紧密排列；其中，水滴状凸起的尖端与风扇产生的气流方向一致。本实用新型结构简单，重量轻，还可以降低成本。

Description

一种冷凝除湿装置

技术领域

本实用新型属于高压柜除湿领域，尤其涉及一种冷凝除湿装置。

背景技术

在电力系统中，电器设备、电气控制柜、配电柜、电控室等都需要保持在干燥的空间里，如果这些设备长期处于潮湿的环境中，会使其受潮、氧化或发霉，从而导致柜内绝缘件绝缘降低。

电气设备内部发生凝露引起爬电、闪络事故，一般发生在以下几种情况：

1、地区湿度高，天气温度变化大，开关柜底部湿润，有的电缆沟甚至有积水；

2、有的开关柜在地下室，湿度高，柜体内温度特别是接近地面的温度低于环境温度；

3、有的设备处于暂时停运状态，电气柜内小环境温度就比四周环境温度低，在其表面就极易形成结露，在这种情况下，一旦送电投运，事故就随之发生。为保证电网系统的安全运行，电气设备的长寿命、安全有效使用，电力系统对柜内防潮、防凝露提出了更高要求。

智能型抽湿装置是采用半导体制冷除湿方式，主动将密闭空间的潮湿空气在风扇的作用下吸入除湿风道，空气中的水汽经过半导体制冷机构后冷凝成水，再通过导水管排出柜体，可以达到很好的除湿效果。通过减低空气中含水量，使相对湿度和绝对湿度同时下降，几乎不提高温度，不产生温差带来的负面影响，从根本上杜绝或减少了事故的发生，也不会因高温而加速柜内器件及柜体的老化。智能型除湿装置把被动防止凝露方式,改为主动引导凝露，有效的防止柜内设备老化、绝缘强度降低、二次端子击穿、材料霉变及钢结构件锈蚀等安全隐患，保证电网安全运行。

目前，针对湿度过大导致绝缘件绝缘降低的主要方法是采用加热除湿的方式，但在实际中，由于户内开关柜柜内空间相对密闭，潮气进入后采用加热除湿方式并不能及时排出，容易在柜顶及柜内隔板顶部形成凝露，说明加热防潮并不能有效的解决高压开关柜内绝缘件绝缘水平降低问题。基于高压开关柜内窄小及密封性较好的特点，采用冷凝除湿的方式，将湿气直接冷凝成水排出柜体，能达到很好的除湿效果。

如中国专利申请CN201621292223.0所公开的技术方案，“一种电气柜除湿器，包括盖板、底板、排热铝型材、排冷铝型材、帕尔贴制冷片和轴流风机；所述盖板连接至底板，所述盖板侧面设置有电源模块散热孔，盖板的底端设置有下入风口，所述底板的上侧设置有上入风口，所述上入风口的位置与下入风口的位置相对；所述盖板的内侧固定安装有轴流风机，所述轴流风机连接至电源转换模块，电源转换模块安装在盖板的内侧，电源转换模块的位置与电源模块散热孔的位置相对；所述排热铝型材和排冷铝型材分别安装在帕尔贴制冷片的制热端和制冷端，排热铝型材和排冷铝型材之间通过密封棉隔开分别形成热腔室和冷腔室；所述帕尔贴制冷片嵌入到排热铝型材和排冷铝型材上的安装槽内，帕尔贴制冷片连接至湿度控制显示模块，湿度控制显示模块固定安装在排热铝型材上；所述排热铝型材和排冷铝型材通过螺丝固定安装在底板上的安装柱上”，该技术方案代表了现有高压柜除湿领域冷凝除湿器的发展水平。

但是，随着对上述冷凝除湿器的使用，渐渐发现利用上述原理生产的冷凝除湿器初始效果不错，但是也存在问题。如现市场上主要的除湿机体积庞大且笨重，安装时极不方便，而且采用条状冷凝的排水效果不佳。

针对现有的冷凝除湿器均使用排热铝型材进行冷凝结露，在使用中这种结构下的凝露不容易下落，影响排水效率。

为此，如中国专利申请CN201020261394.3所公开的技术方案，“冷凝室内设置有散热片、制冷片、冷凝片及设置于冷凝片下方相应装置处的水槽，散热片、制冷片、冷凝片至上而下依次设置。制冷片横式放置，冷凝片卧式放置，冷凝片的叶片底部形成锯型齿，让水难以附着在冷凝片上，快速落在水槽内”，该技术方案中，采用“叶片底部形成锯型齿”来解决凝露附着问题，但是其还是使用了传统的铝型材式（如电脑风扇用散热片）进行凝露，导致了冷凝片附着凝露的问题没有从根本上解决。

因此，本实用新型旨在提供一种能够从根本上解决凝露附着问题的冷凝除湿装置，提高冷凝除湿装置排水效率，更快的对电器柜进行除湿作业。

实用新型内容

针对现有技术中的除湿机排水不佳的问题，本实用新型提供一种冷凝除湿装置，其结构简单，成本低。

为解决上述技术问题，所述的一种冷凝除湿装置，包括箱体、与箱体铰接的盖体、设置在箱体内的用于将湿热气体中的水分通过冷端方式凝结的冷凝板、设置在箱体内的用于将冷凝板上汇聚的液态水排出的排水漏斗、用于从箱体外界吸入湿热气体并将经过冷凝板处理过的干冷气体排出的风扇以及用于检测箱体外界的空气湿度从而控制风扇工作/停止的检测装置，其特征在于：所述的冷凝板用于冷凝的一侧设置有多个水滴状凸起；该冷凝板的另一侧设置电子制冷元件；所述的多个水滴状凸起按阵列状紧密排列；其中，水滴状凸起的尖端与风扇产生的气流方向一致。

进一步的，所述的箱体内设置有将箱体横向分为两部分的第一横板；该第一横板与箱体较小面积的第一横向侧壁平行设置；所述的第一横板与第一横向侧壁之间设置有竖板；该竖板与箱体一侧较大面积的第一竖向侧壁、第一横向侧壁以及第一横板共同构成冷凝仓；该冷凝仓的第一横向侧壁段设置有进气口；

所述的箱体另一侧较大面积的第二竖向侧壁与竖板之间设置有第二横板；该第二横板与第二竖向侧壁、第一横向侧壁以及竖板共同构成电气仓；该电气仓的第一横向侧壁段设置有通孔；该电气仓的第二竖向侧壁段设置有方形开口；

所述的竖板与第二横板、第二竖向侧壁以及第一横板共同构成用于通过干燥气体的气流仓；该气流仓的竖板段设置有出气口；该气流仓的第一横板段设置有用于配合风扇排出干燥气体的排气口；

所述的第一横板、第一竖向侧壁、第二竖向侧壁以及第一横向侧壁相对侧的第二横向侧壁共同构成排出仓；该排出仓中的第一横板靠近冷凝仓的一侧设置有用于排出水的排水口；该排出仓中的第二横向侧壁段设置有泄水口；所述的排水口靠近箱体的底板设置；该底板为箱体上的位于盖体相对侧的侧面；

其中，所述的冷凝板设置在冷凝仓中；所述的排水漏斗较大的开口端与排水口配合；该排水漏斗的较小端与泄水口配合；

其中，所述的检测装置设置在电气仓内；

其中，所述的排出仓内设置有用于放置风扇的空间。

进一步的，所述的检测装置包括温湿度检测元件、控制电路板以及外接端子；

其中，所述的温湿度检测元件通过第一横向侧壁段设置的通孔测量箱体外侧的空气数据并将测量的数据发送至控制电路板；

其中，所述的外接端子一端通过第二竖向侧壁段设置的方形开口与外界线路连接；该外接端子的另一端电连接至控制电路板；

所述的控制电路板设置在箱体内部的第二竖向侧壁上。

进一步的，所述的盖体上设置有显示屏安装孔和风扇安装孔；该显示屏安装孔用于设置显示外界温湿度数据的和冷凝除湿装置工作状态的显示屏；该风扇安装孔用于设置吸入湿热气体并排出干燥冷气的风扇；所述的显示屏和风扇均与检测装置电连接。

进一步的，所述的风扇与盖体可拆卸的连接。

进一步的，所述的风扇与盖体通过螺栓紧固结构连接。

进一步的，所述的冷凝板的材质是铝镁合金。

进一步的，所述的任意两个相邻水滴状凸起之间的距离为20~25mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在水滴状凸起进行冷凝排水，进一步降低水流的阻力，使排水更加顺畅。本实用新型结构简单，重量轻，还可以降低成本。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中去掉盖体后的结构示意图。

图3为图2的仰视图。

图4为图2的A-A向视图。

图5为冷凝板截面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

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，所描述的实施例仅仅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付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。

如图1~5，一种冷凝除湿装置，包括箱体1、与箱体铰接的盖体2、设置在箱体1内的用于将湿热气体中的水分通过冷端方式凝结的冷凝板3、设置在箱体内的用于将冷凝板3上汇聚的液态水排出的排水漏斗4、用于从箱体1外界吸入湿热气体并将经过冷凝板3处理过的干冷气体排出的风扇5以及用于检测箱体1外界的空气湿度从而控制风扇5工作/停止的检测装置6，其特征在于：所述的冷凝板3用于冷凝的一侧设置有多个水滴状凸起301；该冷凝板3的另一侧设置电子制冷元件；所述的多个水滴状凸起301按阵列状紧密排列；其中，水滴状凸起301的尖端与风扇5产生的气流方向一致。

需要明确的是：电子制冷元件是现有技术中常用的电子元件如半导体制冷片TE。

需要明确的是：所述的盖体2与箱体铰接的结构是现有技术中常见的结构，是本领域人员可以知悉的现有技术。

需要明确的是：冷凝板3的材质可以是金属制品。

如果采用金属的冷凝板3，可以考虑的制作方式有铸造或车加工。根据本实用新型的机构特点，优选为铸造成型。

对于本实用新型的铸造成型过程为本领域人员是可以根据现有技术知悉的。

需要明确的是：水滴状凸起301呈现的流线型是前圆后尖，表面光滑的形状。通常表现为平滑而规则的表面，没有大的起伏和尖锐的棱角。流体在流线型物体表面主要表现为层流，有或很多有湍流，这保证了物体受到较小的阻力。

凝露在水滴状凸起301表面上聚集，由于水滴状凸起301的较大一端设置在水滴状凸起301的上侧，如图5，而且在水滴状凸起301上其接收电子制冷元件的温度最直接，由于水滴状凸起301凸起在空气中，与热空气接触面积大，更容易凝露。而对于水滴状凸起301的来说，由于水滴状凸起301的较大的一端设置在水滴状凸起301的尖端的上方，水滴状凸起301较大一端与空气接触面积较水滴状凸起301的尖端接触空气面积更大，所以凝露更多。由于重力的作用凝露沿水滴状凸起301的较大一侧聚集后，如果达到一定的质量就会沿水滴状凸起301的表面向水滴状凸起301的尖端运动。该水滴状凸起301的表面呈现水滴状，凝露流动时阻力小，所以在冷凝板3不会存在凝露附着的情况，从根本上解决了背景技术中所提到的问题。

需要明确的是：本实用新型中的排水漏斗4的作用是将本实用新型中的水排出，是现有技术中常见的漏斗，其材质可以考虑采用不锈钢或者是PVC材质。

采用不锈钢的好处是：成型容易，无需制作模具，但是要考虑制作成本和绝缘问题。

采用PVC材质的优点是：可以批量制作，但是要对PVC的配比做调整，要耐热、耐粉尘。纯的聚氯乙烯PVC树脂属于一类强极性聚合物，其分子间作用力较大，从而导致了PVC软化温度和熔融温度较高，一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应，从而引起PVC的降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度升高会大大促进PVC脱HCL反应，纯PVC在120℃时就开始脱HCL反应，从而导致了PVC降解。鉴于上述两个方面的缺陷，PVC在加工中需要加入助剂，以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时，必须全面考虑各方面的因素，如物理—化学性能、流动性能、成型性能，最终确立理想的配方。所述的符合本实用新型的PVC配方的重量配比如下：

PVC 100；

稳定剂 3-5；

CPE 8-12；

ACR 0.5-1.5；

CaCO3 10-30；

TiO2 4-8。

进一步的，所述的箱体1内设置有将箱体1横向分为两部分的第一横板101；该第一横板101与箱体1较小面积的第一横向侧壁103平行设置；所述的第一横板101与第一横向侧壁103之间设置有竖板102；该竖板102与箱体1一侧较大面积的第一竖向侧壁104、第一横向侧壁103以及第一横板101共同构成冷凝仓；该冷凝仓的第一横向侧壁103段设置有进气口105；

所述的箱体1另一侧较大面积的第二竖向侧壁107与竖板102之间设置有第二横板108；该第二横板108与第二竖向侧壁107、第一横向侧壁103以及竖板102共同构成电气仓；该电气仓的第一横向侧壁103段设置有通孔；该电气仓的第二竖向侧壁107段设置有方形开口；

所述的竖板102与第二横板108、第二竖向侧壁107以及第一横板101共同构成用于通过干燥气体的气流仓；该气流仓的竖板102段设置有出气口106；该气流仓的第一横板101段设置有用于配合风扇5排出干燥气体的排气口109；

所述的第一横板101、第一竖向侧壁104、第二竖向侧壁107以及第一横向侧壁103相对侧的第二横向侧壁1010共同构成排出仓；该排出仓中的第一横板101靠近冷凝仓的一侧设置有用于排出水的排水口1011；该排出仓中的第二横向侧壁1010段设置有泄水口1012；所述的排水口1011靠近箱体1的底板设置；该底板为箱体1上的位于盖体2相对侧的侧面；

其中，所述的冷凝板3设置在冷凝仓中；所述的排水漏斗4较大的开口端与排水口1011配合；该排水漏斗4的较小端与泄水口1012配合；

其中，所述的检测装置6设置在电气仓内；

其中，所述的排出仓内设置有用于放置风扇5的空间。

需要明确的是：所述的第一横板101的材质是金属材质或PVC。

该处使用的金属材质优选为不锈钢，因为在第一横板101靠近冷凝仓的一侧设置有用于排出水的排水口1011，也就是说明此处有可能存水。如果发生存水现象，为了增加使用寿命，优选为不锈钢。

该处如果使用非金属材质，优选为PVC。符合第一横板101的PVC配方的重量配比如下：

PVC 100；

稳定剂 3-5；

CPE 8-12；

ACR 0.5-1.5；

CaCO3 10-30；

TiO2 4-8。

进一步的，所述的检测装置6包括温湿度检测元件601、控制电路板602以及外接端子603；

其中，所述的温湿度检测元件601通过第一横向侧壁103段设置的通孔测量箱体1外侧的空气数据并将测量的数据发送至控制电路板602；

其中，所述的外接端子603一端通过第二竖向侧壁107段设置的方形开口与外界线路连接；该外接端子603的另一端电连接至控制电路板602；

所述的控制电路板602设置在箱体1内部的第二竖向侧壁107上。

需要明确的是：所述的温湿度检测元件601可以采用现有的温度传感器与湿度传感器两只传感器共同使用，达到测量温度与湿度的目的。所述的湿度测量方法有伸缩法、干湿球法、泠凝法露点法、氯化锂法露点法、电阻法、电容法、电解法。

也可以采用氯化锂湿度传感器进行湿度测量。

温度传感器可以采用DS18B20进行测量，具有测量精度高，反应速度块的特点。

进一步的，所述的盖体2上设置有显示屏安装孔和风扇安装孔；该显示屏安装孔用于设置显示外界温湿度数据的和冷凝除湿装置工作状态的显示屏7；该风扇安装孔用于设置从进气口105吸入湿热气体并排出干燥冷气的风扇5；所述的显示屏7和风扇5均与检测装置6电连接。

需要明确的是：显示屏7用于显示外界温湿度数据的和冷凝除湿装置工作状态均为现有电子领域常见的技术手段，本领域人员通过现有技术就可以知悉。

进一步的，所述的风扇5与盖体2可拆卸的连接。

进一步的，所述的风扇5与盖体2通过螺栓紧固结构连接。

进一步的，所述的冷凝板3的材质是铝镁合金。

进一步的，所述的任意两个相邻水滴状凸起301之间的距离为20~25mm。优选为20mm。

需要明确的是：水滴状凸起301一方面吸收电子元件的低温后，在该水滴状凸起301的凸起部分对湿热空气的接触面积更大。另一方，在水滴状凸起301凝结了水以后，水在水滴状凸起301和冷凝板3上的流动更加流畅。

以上所述仅为实用新型的较佳实施例而己，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冷凝除湿装置，包括箱体（1）、与箱体铰接的盖体（2）、设置在箱体（1）内的用于将湿热气体中的水分通过冷端方式凝结的冷凝板（3）、设置在箱体内的用于将冷凝板（3）上汇聚的液态水排出的排水漏斗（4）、用于从箱体（1）外界吸入湿热气体并将经过冷凝板（3）处理过的干冷气体排出的风扇（5）以及用于检测箱体（1）外界的空气湿度从而控制风扇（5）工作/停止的检测装置（6），其特征在于：所述的冷凝板（3）用于冷凝的一侧设置有多个水滴状凸起（301）；该冷凝板（3）的另一侧设置电子制冷元件；所述的多个水滴状凸起（301）按阵列状紧密排列；其中，水滴状凸起（301）的尖端与风扇（5）产生的气流方向一致。

2.根据权利要求1所述的一种冷凝除湿装置，其特征在于：所述的箱体（1）内设置有将箱体（1）横向分为两部分的第一横板（101）；该第一横板（101）与箱体（1）较小面积的第一横向侧壁（103）平行设置；所述的第一横板（101）与第一横向侧壁（103）之间设置有竖板（102）；该竖板（102）与箱体（1）一侧较大面积的第一竖向侧壁（104）、第一横向侧壁（103）以及第一横板（101）共同构成冷凝仓；该冷凝仓的第一横向侧壁（103）段设置有进气口（105）；

所述的箱体（1）另一侧较大面积的第二竖向侧壁（107）与竖板（102）之间设置有第二横板（108）；该第二横板（108）与第二竖向侧壁（107）、第一横向侧壁（103）以及竖板（102）共同构成电气仓；该电气仓的第一横向侧壁（103）段设置有通孔；该电气仓的第二竖向侧壁（107）段设置有方形开口；

所述的竖板（102）与第二横板（108）、第二竖向侧壁（107）以及第一横板（101）共同构成用于通过干燥气体的气流仓；该气流仓的竖板（102）段设置有出气口（106）；该气流仓的第一横板（101）段设置有用于配合风扇（5）排出干燥气体的排气口（109）；

所述的第一横板（101）、第一竖向侧壁（104）、第二竖向侧壁（107）以及第一横向侧壁（103）相对侧的第二横向侧壁（1010）共同构成排出仓；该排出仓中的第一横板（101）靠近冷凝仓的一侧设置有用于排出水的排水口（1011）；该排出仓中的第二横向侧壁（1010）段设置有泄水口（1012）；所述的排水口（1011）靠近箱体（1）的底板设置；该底板为箱体（1）上的位于盖体（2）相对侧的侧面；

其中，所述的冷凝板（3）设置在冷凝仓中；所述的排水漏斗（4）较大的开口端与排水口（1011）配合；该排水漏斗（4）的较小端与泄水口（1012）配合；

其中，所述的检测装置（6）设置在电气仓内；

其中，所述的排出仓内设置有用于放置风扇（5）的空间。

3.根据权利要求2所述的一种冷凝除湿装置，其特征在于：所述的检测装置（6）包括温湿度检测元件（601）、控制电路板（602）以及外接端子（603）；

其中，所述的温湿度检测元件（601）通过第一横向侧壁（103）段设置的通孔测量箱体（1）外侧的空气数据并将测量的数据发送至控制电路板（602）；

其中，所述的外接端子（603）一端通过第二竖向侧壁（107）段设置的方形开口与外界线路连接；该外接端子（603）的另一端电连接至控制电路板（602）；

所述的控制电路板（602）设置在箱体（1）内部的第二竖向侧壁（107）上。

4.根据权利要求1所述的一种冷凝除湿装置，其特征在于：所述的盖体（2）上设置有显示屏安装孔和风扇安装孔；该显示屏安装孔用于设置显示外界温湿度数据的和冷凝除湿装置工作状态的显示屏（7）；该风扇安装孔用于设置吸入湿热气体并排出干燥冷气的风扇（5）；所述的显示屏（7）和风扇（5）均与检测装置（6）电连接。

5.根据权利要求4所述的一种冷凝除湿装置，其特征在于：所述的风扇（5）与盖体（2）可拆卸的连接。

6.根据权利要求4所述的一种冷凝除湿装置，其特征在于：所述的风扇（5）与盖体（2）通过螺栓紧固结构连接。

7.根据权利要求1所述的一种冷凝除湿装置，其特征在于：所述的冷凝板（3）的材质是铝镁合金。

8.根据权利要求1所述的一种冷凝除湿装置，其特征在于：所述的任意两个相邻水滴状凸起（301）之间的距离为20~25mm。