CN209020149U - 除湿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采样过程中的气体除湿领域，尤其是一种除湿装置。包括散热模块、制冷模块和冷凝模块，所述散热模块设置在制冷模块的上方，冷凝模块设置在制冷模块的下方，所述制冷模块包括半导体制冷块，半导体制冷块的上表面为发热面，对应的下表面为制冷面，半导体制冷块的上方与散热模块固定连接，半导体制冷块的发热面朝向散热模块，半导体制冷块的下方与冷凝模块固定连接，半导体制冷块的制冷面朝向冷凝模块。其体积小、重量轻，便于携带，操作简单，无需更换吸附物质，除湿效果好。

Description

除湿装置

技术领域

本实用新型涉及采样过程中的气体除湿领域，尤其是一种除湿装置。

背景技术

固定污染源中汞采样测试时，用碳吸附法对固定污染源中的气态汞进行平行对比采样时，需要将采集样品后的物质进行除湿，以保证后端元器件的正常运行。目前，通常采用以下几种除湿方法：

(1)空冷除湿法：该方法除湿效果差，尤其是连续采样过程中，样品含湿量较大的情况下，除湿效果不明显；

(2)干燥剂吸附除湿法：除湿效果较差，尤其是在连续采样、样品含湿量较大的情况下，除湿效果开始较明显，但随着长时间采样，后期吸附物质易饱和，除湿效果减弱，故在此过程中需要根据样品的含湿量调整吸附物质的多少，且需经常更换；

(3)压缩机冷凝除湿法：除湿效果好，但结构体积和重量较大，所需功率较大，不适于现场人员的便携操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种除湿装置，其体积小、重量轻，便于携带，操作简单，无需更换吸附物质，除湿效果好。

本实用新型的技术方案是：一种除湿装置，其中，包括散热模块、制冷模块和冷凝模块，所述散热模块设置在制冷模块的上方，冷凝模块设置在制冷模块的下方，所述制冷模块包括半导体制冷块，半导体制冷块的上表面为发热面，对应的下表面为制冷面，半导体制冷块的上方与散热模块固定连接，半导体制冷块的发热面朝向散热模块，半导体制冷块的下方与冷凝模块固定连接，半导体制冷块的制冷面朝向冷凝模块；

所述冷凝模块包括冷凝气室和设置在冷凝气室内的数路冷凝机构，冷凝气室内设有数个与冷凝机构对应的空腔，冷凝气室设置在半导体制冷块制冷面的下方，制冷面与冷凝气室进行热交换，所述冷凝机构包括进气口、螺旋块、滤芯、集液器和出气口，集液器的上端和螺旋块设置在冷凝气室的空腔内，螺旋块的外表面设有螺旋气道，螺旋气道与冷凝气室的内表面组成螺旋管路，螺旋块的中心设有气体通路，进气口与螺旋形通路的上端连通，出气口与螺旋块中心的气体通路的上端连通，集液器内设有集液腔体，集液器设置在螺旋块的下方，螺旋块底部的中心设有凸起，凸起的底部设有滤芯，滤芯设置在集液腔体内。

所述散热模块包括散热片和风扇，散热片位于半导体制冷片发热面的上方，风扇位于散热片的一侧。在半导体制冷块制冷的同时，半导体制冷片发热面产生的热量通过散热片传导，并经过风扇的吹风发散到外界。

所述冷凝气室的外侧和底部均设有保温材料，以保证冷凝气室内的低温，提高系统的除湿效率。

所述冷凝模块的外部设有加热器进行加热。使该除湿装置在极寒工况下能够达到正常的除湿效果。

所述半导体制冷块的下表面即制冷面处还设有温度传感器。温度传感器用于检测制冷面的温度，进而实现对半导体制冷块的制冷面的温度控制。

在散热模块和冷凝模块之间设有隔热垫，隔热垫位于半导体制冷块的外侧，从而将散热模块和冷凝模块隔离开。

本实用新型的有益效果是：

(1)该除湿装置内无需设置除湿物质，故不用经常更换除湿物质，且在除湿过程中无除湿物质碎屑进入气道堵塞气道，除湿效果好；

(2)与现有的除湿制冷的空压机相比，体积小、重量轻、成本低；

(3)可以控制制冷温度，以控制采集的样品的露点，达到不同程度的除湿效果。

附图说明

图1是实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的后视剖视图。

图中：1散热片；2风扇；3A路出气口；4加热器；5 A路集液器；6 B路集液器；7冷凝气室；8温度传感器；9 B路出气口；10隔热垫；11半导体制冷块；12 B路进气口；13 B路螺旋块；14 B路滤芯；15 A路滤芯；16保温材料；17 A路螺旋块；18 A路进气口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型所述的除湿装置包括散热模块、制冷模块和冷凝模块，散热模块设置在制冷模块的上方，冷凝模块设置在制冷模块的下方。制冷模块包括半导体制冷块11，半导体制冷块11的上表面为发热面，对应的下表面为制冷面，半导体制冷块11的上方与散热模块固定连接，即半导体制冷块11的发热面朝向散热模块，半导体制冷块11的下方与冷凝模块固定连接，即半导体制冷块11的制冷面朝向冷凝模块。为了将散热模块和冷凝模块隔离开，在散热模块和冷凝模块之间设有隔热垫10，隔热垫10位于半导体制冷块11的外侧。

如图2所示，散热模块包括散热片1和风扇2，散热片1位于半导体制冷片发热面的上方，风扇2位于散热片1的一侧，在半导体制冷块11制冷的同时，半导体制冷片11发热面产生的热量通过散热片1传导，并经过风扇2的吹风发散到外界。

如图1和图2所示，冷凝模块包括冷凝气室7和设置在冷凝气室7内的两个冷凝机构，冷凝气室7设置在半导体制冷块11制冷面的下方，制冷面与冷凝气室进行热交换，从而降低冷凝模块的温度。冷凝气室7的外侧和底部均设有保温材料16，以保证冷凝气室内的低温，提高系统的除湿效率。冷凝机构包括A路冷凝机构和B路冷凝机构，其中A路冷凝机构包括A路进气口18、A路螺旋块17、A路滤芯15、A路集液器5和A路出气口3，冷凝气室7内设有两个空腔，A路集液器5的上端和A路螺旋块17设置在其中的一个空腔内，A路集液器5的下端设置在冷凝气室7的外侧。A路螺旋块17的外表面设有螺旋气道，螺旋气道与冷凝气室7的内表面组成螺旋管路，A路螺旋块17的中心设有气体通路，A路进气口18与螺旋形通路的上端连通，A路出气口3与A路螺旋块17中心的气体通路的上端连通，A路出气口3与外部的采样泵连通，采样泵动作的同时使气体在A路冷凝机构内流动。A路集液器5内设有集液腔体，A路集液器5设置在A路螺旋块17的下方，A路螺旋块17底部的中心设有凸起，凸起的底部设有A路滤芯15，A路滤芯15设置在集液腔体内。

样品气体通过螺旋管路从上向下流动，由于螺旋管路位于冷凝气室7内，气体流动过程中，气体中的水蒸气在低温的作用下冷凝成液体，同时通过螺旋管路延长了气体的流动距离，提高了气体的冷凝效果。从螺旋管路流出的气体直接进入A路集液器5内，同时冷凝的液体也流入A路集液器内，经过上述冷凝除湿的样品气体通过A路滤芯15进入A路螺旋块17中心的气体通路内，最后通过A路出气口3排出，此时排出的气体已经是经过冷凝除湿的干燥气体。

B路冷凝机构包括B路进气口12、B路螺旋块13、B路滤芯14、B路集液器6和B路出气口9，B路集液器6的上端和B路螺旋块13设置在冷凝气室7的另一个空腔内，B路集液器6的下端设置在冷凝气室7的外侧。B路螺旋块13的外表面设有螺旋气道，螺旋气道与冷凝气室7的内表面组成螺旋管路，B路螺旋块13的中心设有气体通路，B路进气口12与螺旋形通路的上端连通，B路出气口9与B路螺旋块13中心的气体通路的上端连通，B路出气口9与外部的采样泵连通，采样泵动作的同时使气体在B路冷凝机构内流动。B路集液器6内设有集液腔体，B路集液器6设置在B路螺旋块13的下方，B路螺旋块13底部的中心设有凸起，凸起的底部设有B路滤芯14，B路滤芯14设置在集液腔体内。B路冷凝机构的冷凝工作原理同A路冷凝机构的冷凝工作原理，因此不再赘述。

A路滤芯15和B路滤芯14在起到过滤样品气体内其他物质的同时，还可以防止当整个装置倒置时，冷凝液体倒流入后端采样泵，从而保护采样泵。

为了防止在极寒的环境下，冷凝模块被冷冻结冰堵塞管路，导致整个装置无法正常工作，冷凝模块的外部设有加热器4进行加热，使该除湿装置在极寒工况下能够达到正常的除湿效果。

半导体制冷块11的下表面即制冷面处还设有温度传感器8，温度传感器8用于检测制冷面的温度，进而实现对半导体制冷块11的制冷面的温度控制。当半导体制冷块11的制冷温度发生改变时，可以使冷凝后的气体具有不同的露点，以达到不同的除湿效率。

本实用新型的工作原理如下所述：半导体制冷块11的下表面为制冷面，制冷面与冷凝模块的冷凝气室7进行热交换，降低冷凝气室和冷凝气室内两路冷凝机构的温度。采集样品气体由两个进气口分别进入螺旋管路，此时的样品气体通常温度在几十摄氏度到几百摄氏度，含湿量较高。样品气体通过螺旋管道后进入A路集液器5和B路集液器6，同时冷凝的液体也流入A路集液器5和B路集液器6，然后经过上述冷凝的样品气体分别通过A路滤芯15和；B路滤芯14分别进入对应螺旋块的气体通路，通过各出气口排出，此时排出的气体已经是经过冷凝除湿的干燥气体。在半导体制冷块11制冷的同时，半导体制冷块11的上表面是发热面，热量会通过散热片1传导，并经过风扇2的吹风散发到外界。

以上参考了优选实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型的保护范围并不限制于此，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，且不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。因此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种除湿装置，其特征在于：包括散热模块、制冷模块和冷凝模块，所述散热模块设置在制冷模块的上方，冷凝模块设置在制冷模块的下方，所述制冷模块包括半导体制冷块(11)，半导体制冷块(11)的上表面为发热面，对应的下表面为制冷面，半导体制冷块(11)的上方与散热模块固定连接，半导体制冷块(11)的发热面朝向散热模块，半导体制冷块(11)的下方与冷凝模块固定连接，半导体制冷块(11)的制冷面朝向冷凝模块；

所述冷凝模块包括冷凝气室(7)和设置在冷凝气室(7)内的数路冷凝机构，冷凝气室(7)内设有数个与冷凝机构对应的空腔，冷凝气室(7)设置在半导体制冷块(11)制冷面的下方，制冷面与冷凝气室进行热交换，所述冷凝机构包括进气口、螺旋块、滤芯、集液器和出气口，集液器的上端和螺旋块设置在冷凝气室(7)的空腔内，螺旋块的外表面设有螺旋气道，螺旋气道与冷凝气室(7)的内表面组成螺旋管路，螺旋块的中心设有气体通路，进气口与螺旋形通路的上端连通，出气口与螺旋块中心的气体通路的上端连通，集液器内设有集液腔体，集液器设置在螺旋块的下方，螺旋块底部的中心设有凸起，凸起的底部设有滤芯，滤芯设置在集液腔体内。

2.根据权利要求1所述的除湿装置，其特征在于：所述散热模块包括散热片(1)和风扇(2)，散热片(1)位于半导体制冷片发热面的上方，风扇(2)位于散热片(1)的一侧。

3.根据权利要求1所述的除湿装置，其特征在于：所述冷凝气室(7)的外侧和底部均设有保温材料(16)。

4.根据权利要求1所述的除湿装置，其特征在于：所述冷凝模块的外部设有加热器(4)进行加热。

5.根据权利要求1所述的除湿装置，其特征在于：所述半导体制冷块(11)的下表面即制冷面处设有温度传感器(8)。

6.根据权利要求1所述的除湿装置，其特征在于：在散热模块和冷凝模块之间设有隔热垫(10)，隔热垫(10)位于半导体制冷块(11)的外侧。