CN209658718U - 石墨烯散热式制冷除湿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨烯散热式制冷除湿装置，它包括金属壳体、半导体冷凝器、石墨烯膜、至少一个用于加快金属壳体内的空气流速的风扇模块及固定于金属壳体、且用于排出冷端的冷凝水的排水组件，所述金属壳体的一端为进风端，所述金属壳体的另一端为出风端；所述半导体冷凝器具有冷端和热端，所述半导体冷凝器安装在金属壳体内，湿热空气通过进风端进入金属壳体，经冷端冷凝除湿后通过出风端出金属壳体；所述石墨烯膜分别与热端和金属壳体接触，以便热端的热量通过石墨烯膜传导至金属壳体；所述风扇模块安装在出风端。本实用新型通过电子制冷的方式使得电柜内的湿热空气冷凝，并通过石墨烯散热，散热速度快，进而提高了除湿效率和除湿效果。

Description

石墨烯散热式制冷除湿装置

技术领域

本实用新型涉及一种石墨烯散热式制冷除湿装置。

背景技术

传统加热型除湿器的原理是通过电加热，来提高电柜内的温度，促使凝露水蒸发，但是湿气还是保留在电柜内，在高湿情况下，电加热器仅对周围局部的潮湿热空气进行水、气分离，水分子受热上升后在箱体四周或电气设备上冷却，产生凝露，水分依旧残留在箱柜内部，反而使箱柜内的电气元件更容易受潮，不利于设备的安全运行，更不能有效降低箱柜的内部的湿度，并且，电加热器自身没有散热条件，会使电加热器周围局部温度过高，在电加热器周围的电线和电缆及电气元件因受电加热器的高温影响而提前老化，不利于设备长期安全运行。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种石墨烯散热式制冷除湿装置，它通过电子制冷的方式使得电柜内的湿热空气冷凝，并通过石墨烯散热，散热速度快，进而提高了除湿效率和除湿效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种石墨烯散热式制冷除湿装置，它包括：

金属壳体，所述金属壳体的一端为进风端，所述金属壳体的另一端为出风端；

半导体冷凝器，所述半导体冷凝器具有冷端和热端，所述半导体冷凝器安装在金属壳体内，湿热空气通过进风端进入金属壳体，经冷端冷凝除湿后通过出风端出金属壳体；

石墨烯膜，所述石墨烯膜分别与热端和金属壳体接触，以便热端的热量通过石墨烯膜传导至金属壳体；

至少一个用于加快金属壳体内的空气流速的风扇模块，所述风扇模块安装在出风端；

固定于金属壳体、且用于排出冷端的冷凝水的排水组件。

进一步为了可以对空气进行过滤，所述风扇模块包括底壳、风扇本体、滤网和外罩，所述风扇本体安装在底壳内，所述外罩卡装在底壳上，所述滤网卡装在风扇本体和外罩之间。

进一步为了增大石墨烯膜的导热效率，所述热端完全被石墨烯膜的内表面覆盖，石墨烯膜的外表面与金属壳体完全接触。

进一步为了防止金属壳体局部过热，所述金属壳体的整个内表面均涂有石墨烯层。

进一步为了可以自动控制风扇模块和半导体冷凝器工作，石墨烯散热式制冷除湿装置还包括：

检测模块，适于检测环境的湿度值；

控制模块，安装在金属壳体内，分别与检测模块、风扇模块和半导体冷凝器信号连接，适于根据检测模块反馈的湿度值控制风扇模块和半导体冷凝器动作。

进一步为了免去外接电源的麻烦，石墨烯散热式制冷除湿装置还包括电源模块，所述电源模块分别与半导体冷凝器、风扇模块和控制模块电性连接，所述电源模块适于为半导体冷凝器、风扇模块和控制模块供电。

进一步为了方便风扇模块、控制模块和电源模块的更换，所述风扇模块、电源模块和控制模块均可拆卸地插装在金属壳体内。

进一步为了防止湿热空气影响电源模块和控制模块的使用寿命，也方便出出风口的空气带走电源模块和控制模块在工作过程中产生的热量，所述电源模块和控制模块位于冷端和出风端之间。

进一步为了使得电源模块和控制模块更好地散热，所述电源模块和控制模块左、右并列设置，所述风扇模块设置有两个，一个风扇模块对准电源模块，另一个风扇模块对准控制模块。

进一步提供了一种排水组价的具体结构，所述排水组件包括用于收集冷端的冷凝水的引水槽和与引水槽相连通、且用于导出引水槽内的冷凝水的导水管，所述引水槽固定在金属壳体内。

采用了上述技术方案后，在半导体冷凝器工作的过程中，冷端的温度远远低于电柜内湿热空气的温度，湿热空气在风扇模块的作用下从进风端进入金属壳体内，经冷端冷凝除湿后，又从出风端出金属壳体，湿热空气在冷端不断产生凝露，持续的凝露最终会导致凝水，将冷凝水通过排水组件排出，同时石墨烯膜快速导走热端的热量，使得冷端持续保持低温，则完成除湿，石墨烯膜具有“秒热”的特性，导热速度是普通材料不能匹及的，本实用新型散热速度快，提高了除湿效率，可以达到很好的除湿效果，本实用新型通过减低空气中含水量，使相对湿度和绝对湿度同时下降，几乎不提高金属壳体内部空间内的温度，不产生温差，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；本实用新型还设置有检测模块和控制模块，能实时准确的采集到电柜内的真实湿度，保证本实用新型在电柜内将要达到凝露条件时提前启动除湿，自动化程度高，方便省事。

附图说明

图1为本实用新型的石墨烯散热式制冷除湿装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型的石墨烯散热式制冷除湿装置的原理框图；

图3为本实用新型的金属壳体的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、2、3所示，一种石墨烯散热式制冷除湿装置，它包括：

金属壳体1，所述金属壳体1的一端为进风端，所述金属壳体1的另一端为出风端；

半导体冷凝器2，所述半导体冷凝器2具有冷端和热端，所述半导体冷凝器2安装在金属壳体1内，湿热空气通过进风端进入金属壳体1，经冷端冷凝除湿后通过出风端出金属壳体1；

石墨烯膜3，所述石墨烯膜3分别与热端和金属壳体1接触，以便热端的热量通过石墨烯膜3传导至金属壳体1；

至少一个用于加快金属壳体1内的空气流速的风扇模块4，所述风扇模块4安装在出风端；

固定于金属壳体1、且用于排出冷端的冷凝水的排水组件。在本实施例中，所述金属壳体1的材质为铝合金，但不限于此。

如图1所示，为了可以对空气进行过滤所述风扇模块4包括底壳41、风扇本体42、滤网43和外罩44，所述风扇本体42安装在底壳41内，所述外罩44卡装在底壳41上，所述滤网43卡装在风扇本体42和外罩44之间。

如图1所示，为了增大石墨烯膜3的导热效率，所述热端完全被石墨烯膜3的内表面覆盖，石墨烯膜3的外表面与金属壳体1完全接触。在本实施例中，为了防止金属壳体1局部过热，所述金属壳体1的整个内表面均涂有石墨烯层。

如图2所示，为了可以自动控制风扇模块4和半导体冷凝器2工作，石墨烯散热式制冷除湿装置还包括：

检测模块5，适于检测环境的湿度值；

控制模块6，安装在金属壳体1内，分别与检测模块5、风扇模块4和半导体冷凝器2信号连接，适于根据检测模块5反馈的湿度值控制风扇模块4和半导体冷凝器2动作。

在本实施例中，所述检测模块5为湿度传感器或温湿度传感器。石墨烯散热式制冷除湿装置还包括分别与控制模块6信号连接的显示模块和RS485通讯接口，所述显示模块适于显示湿度值，所述通讯接口适于与外部的上位机连接，进而方便控制模块6与上位机之间的通讯。

如图2所示，为了免去外接电源的麻烦，石墨烯散热式制冷除湿装置还包括电源模块7，所述电源模块7分别与半导体冷凝器2、风扇模块4和控制模块6电性连接，所述电源模块7适于为半导体冷凝器2、风扇模块4和控制模块6供电。

如图1所示，为了方便风扇模块4、控制模块6和电源模块7的更换，所述风扇模块4、电源模块7和控制模块6均可拆卸地插装在金属壳体1内。

如图1所示，为了防止湿热空气影响电源模块7和控制模块6的使用寿命，也方便出出风口的空气带走电源模块7和控制模块6在工作过程中产生的热量，所述电源模块7和控制模块6位于冷端和出风端之间。在本实施例中，为了使得电源模块7和控制模块6更好地散热，所述电源模块7和控制模块6左、右并列设置，所述风扇模块4设置有两个，一个风扇模块4对准电源模块7，另一个风扇模块4对准控制模块6。

如图1所示，所述排水组件包括用于收集冷端的冷凝水的引水槽和与引水槽相连通、且用于导出引水槽内的冷凝水的导水管8，所述引水槽固定在金属壳体1内。

本实用新型的工作原理如下：

在半导体冷凝器2工作的过程中，冷端的温度远远低于电柜内湿热空气的温度，湿热空气在风扇模块4的作用下从进风端进入金属壳体1内，经冷端冷凝除湿后，又从出风端出金属壳体1，湿热空气在冷端不断产生凝露，持续的凝露最终会导致凝水，将冷凝水通过排水组件排出，同时石墨烯膜3快速导走热端的热量，使得冷端持续保持低温，则完成除湿，石墨烯膜3具有“秒热”的特性，导热速度是普通材料不能匹及的，本实用新型散热速度快，提高了除湿效率，可以达到很好的除湿效果，本实用新型通过减低空气中含水量，使相对湿度和绝对湿度同时下降，几乎不提高金属壳体1内部空间内的温度，不产生温差，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；本实用新型还设置有检测模块5和控制模块6，能实时准确的采集到电柜内的真实湿度，保证本实用新型在电柜内将要达到凝露条件时提前启动除湿，自动化程度高，方便省事。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于，它包括：

金属壳体（1），所述金属壳体（1）的一端为进风端，所述金属壳体（1）的另一端为出风端；

半导体冷凝器（2），所述半导体冷凝器（2）具有冷端和热端，所述半导体冷凝器（2）安装在金属壳体（1）内，湿热空气通过进风端进入金属壳体（1），经冷端冷凝除湿后通过出风端出金属壳体（1）；

石墨烯膜（3），所述石墨烯膜（3）分别与热端和金属壳体（1）接触，以便热端的热量通过石墨烯膜（3）传导至金属壳体（1）；

至少一个用于加快金属壳体（1）内的空气流速的风扇模块（4），所述风扇模块（4）安装在出风端；

固定于金属壳体（1）、且用于排出冷端的冷凝水的排水组件。

2.根据权利要求1所述的石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于：所述风扇模块（4）包括底壳（41）、风扇本体（42）、滤网（43）和外罩（44），所述风扇本体（42）安装在底壳（41）内，所述外罩（44）卡装在底壳（41）上，所述滤网（43）卡装在风扇本体（42）和外罩（44）之间。

3.根据权利要求1所述的石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于：所述热端完全被石墨烯膜（3）的内表面覆盖，石墨烯膜（3）的外表面与金属壳体（1）完全接触。

4.根据权利要求1所述的石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于：所述金属壳体（1）的整个内表面均涂有石墨烯层。

5.根据权利要求1所述的石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于：还包括：

检测模块（5），适于检测环境的湿度值；

控制模块（6），安装在金属壳体（1）内，分别与检测模块（5）、风扇模块（4）和半导体冷凝器（2）信号连接，适于根据检测模块（5）反馈的湿度值控制风扇模块（4）和半导体冷凝器（2）动作。

6.根据权利要求5所述的石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于：还包括电源模块（7），所述电源模块（7）分别与半导体冷凝器（2）、风扇模块（4）和控制模块（6）电性连接，所述电源模块（7）适于为半导体冷凝器（2）、风扇模块（4）和控制模块（6）供电。

7.根据权利要求6所述的石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于：所述风扇模块（4）、电源模块（7）和控制模块（6）均可拆卸地插装在金属壳体（1）内。

8.根据权利要求7所述的石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于：所述电源模块（7）和控制模块（6）位于冷端和出风端之间。

9.根据权利要求8所述的石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于：所述电源模块（7）和控制模块（6）左、右并列设置，所述风扇模块（4）设置有两个，一个风扇模块（4）对准电源模块（7），另一个风扇模块（4）对准控制模块（6）。

10.根据权利要求1所述的石墨烯散热式制冷除湿装置，其特征在于：所述排水组件包括用于收集冷端的冷凝水的引水槽和与引水槽相连通、且用于导出引水槽内的冷凝水的导水管（8），所述引水槽固定在金属壳体（1）内。