CN209672548U - 半导体全热回收装置、新风换气机及转轮除湿机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了半导体全热回收装置，包括若干半导体制冷片、若干N极散热件、若干P极散热件，每个半导体制冷片设有N极面和P极面，相邻两个半导体制冷片相对设置，N极面相对的两个半导体制冷片之间通过N极散热件连接；P极面相对的两个半导体制冷片通过P极散热件连接。半导体全热回收装置只需互换N极面和P极面的电源接头即可实现冷热工况的互换，热效率较高。本实用新型还提供了包括半导体全热回收装置的新风换气机和转轮除湿机。新风换气机具有降温排湿及加热功能，夏季降低发热量；冬季使用时高热交换效率最大化减少能量耗损。转轮除湿机中的半导体全热回收装置对再生风预加热处理提高效率，可新风预处理降温冷却降低电能耗。

Description

半导体全热回收装置、新风换气机及转轮除湿机

技术领域

本实用新型涉及空气热回收处理设备技术领域，尤其涉及半导体全热回收装置、新风换气机及转轮除湿机。

背景技术

用于对空气新风回收处理的设备中，其热回收组件主要是采用：板式热回收、热管热回收、热泵热回收、转轮热回收。四种常用空气热回收装置，都有相应的不足及缺点。

板式热回收装置的缺点有：热回收效率较低只有45％；有空气交叉污染，寿命短，效率衰减快；回收方式较为被动，结构复杂；容易沾上污染物质，如灰尘，油污等。

热管热回收装置的缺点有：热效率较低只有70％；需要充加热交换介媒，使用受条件限制，对安装及管道承受压力有严格要求；属于压力容器产品；安装空间大，维护管理费大，还容易泄露，是不环保型产品；使用安全性较低，对消防有严格要求。

热泵热回收回收装置的缺点有：热效率较低只有70％；需要充加热交换介媒，使用受条件限制，对安装及管道承受压力有严格要求；属于压力容器管制；安装空间大，管道维护管理费，还容易泄露，是不环保型产品；使用安全性较低，对消防有严格要求；需要额外的热泵压缩机提供循环动力，能耗高，室外新风工况变化容易造成系统运行工况不稳定；电控系统，热泵冷媒系统复杂，维修保养费用高；初期投资费用高。

转轮热回收装置的缺点；初期投资费用高；有空气交叉污染，寿命短，效率衰减快；回收方式较为被动，结构复杂；安装空间大，维护管理费高；容易沾上污染物质，如灰尘，油污等。

综上，现有的空气热回收设备普遍都存在热回收效率较低、电耗能高、不环保等的缺点。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供半导体全热回收装置、新风换气机及转轮除湿机，其能解决现有热回收效率较低、电耗能高、不环保的问题。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

半导体全热回收装置，包括若干半导体制冷片，还包括若干N极散热件、若干P极散热件，每个所述半导体制冷片设有N极面和P极面，所述N极散热件固定安装在所述半导体制冷片的N极面，所述P极散热件固定安装在所述半导体制冷片的P极面；一所述半导体制冷片的N极面与相邻所述半导体制冷片的N极面相对，N极面相对的两个所述半导体制冷片之间通过一所述N极散热件连接；一所述半导体制冷片的P极面与另一相邻所述半导体制冷片的P极面相对，P极面相对的两个所述半导体制冷片之间通过一所述P极散热件连接。

进一步地，每个所述N极散热件包括若干N极散热片，每个N极散热片的两端固定安装在两相对设置的所述半导体制冷片的N极面，若干所述N极散热片之间形成若干N极风道；每个所述P极散热件包括若干P极散热片，每个P极散热片的两端固定安装在两相对设置的所述半导体制冷片的P极面，若干所述P极散热片之间形成若干P极风道。

进一步地，每个所述N极散热件还包括N极挡板，若干所述N极散热片平行安装，所述N极挡板固定安装在所述半导体制冷片的N极面两端；每个所述P极散热件还包括P极挡板，所述P极散热片平行安装，所述P极挡板固定安装在所述半导体制冷片的P极面两端。

进一步地，所述半导体制冷片的N极面和P极面分别均匀涂有导热硅脂，使所述N极面、P极面与N极散热片、P极散热片紧密接触。

进一步地，若干所述N极散热片横向设置，若干所述P极散热片竖向设置，使所述N极风道与P极风道独立且垂直。

进一步地，所述半导体全热回收装置还包括直流电源，若干所述半导体制冷片的N极面并联接到所述直流电源的负极，若干所述半导体制冷片的P极面并联接到直流电源的正极。

进一步地，所述半导体全热回收装置还包括直流电源，若干所述半导体制冷片的N极面并联接到所述直流电源的正极，若干所述半导体制冷片的P极面并联接到直流电源的负极。

新风换气机，包括箱体、排风机、送风机，箱体内设有送风风道和排风风道，所述排风机位于所述排风风道的出口处，所述送风机位于所述送风风道的出口处，所述新风换气机包括如上任一项所述的半导体全热回收装置，新风进入所述送风风道内，经所述半导体全热回收装置降温或升温后，经所述送风机送入室内；室内废气经所述半导体全热回收装置升温或降温后，经所述排风机排到室外。

转轮除湿机，包括机体、除湿转轮、排湿风机、循环送风机，所述除湿转轮包括再生区和处理区，所述除湿转轮安装在所述机体的内部，所述机体的内部设有排湿风道、干燥风道，所述排湿风机安装在所述排湿风道的出风端，所述循环送风机安装在所述干燥风道的出风端，所述转轮除湿机还包括如上任一所述的半导体全热回收装置，所述半导体全热回收装置安装所述排湿风道的前端，对进入所述除湿转轮的再生风预加热处理，对新风预处理冷却降温后送入干燥风道除湿干燥。

进一步地，所述转轮除湿机还包括辅助加热装置，所述辅助加热装置安装在所述除湿转轮与所述半导体全热回收装置之间，对所述除湿转轮进行排湿烘干处理。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型提供的半导体全热回收装置只需互换半导体制冷片N极面和P极面的电源接头，即可实现冷热工况的互换，无需其他装置即可实现同时对空气处理双重耦合的功能，热效率较高。

(2)本实用新型提供的新风换气机同时具有降温排湿及加热功能，通过适当的增减半导体制冷单元，控制加热量和制冷量的大小；夏季使用时废气将热量带出，可降低发热量，增加使用寿命；冬季使用引入吸入外部空气时高热交换效率可最大化减少能量耗损。

(3)本实用新型提供的转轮除湿机，对进入除湿转轮的再生风预加热处理提高效率可对部分新风预处理降温冷却降低制冷主机的耗电能耗，具有极大的节能效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型中半导体全热回收装置一较佳实施例的立体图；

图2为本实用新型中半导体全热回收装置的工作示意图；

图3为本实用新型中半导体全热回收装置的电源接线示意图；

图4为本实用新型中新风换气机的主视图；

图5为本实用新型中新风换气机的俯视图；

图6为本实用新型中转轮除湿机的结构示意图。

图中：100、半导体全热回收装置；110、半导体制冷片；111、N极面；112、P极面；120、N极散热件；121、N极散热片；122、N极挡板；130、P极散热件；131、P极散热片；132、P极挡板；140、N极风道；150、P极风道；160、直流电源；161、隔热充填材料；200、新风换气机；210、室内送风机；220、排风机；230、箱体；231、新风入口；232、室内送风口；233、室内废气进口；234、排风出口；240、冷凝接水盘；300、转轮除湿机；310、机体；311、再生进风阀；312、热回收新风阀；313、室内回风阀；314、主新风阀；320、除湿转轮；330、排湿风机；340、循环送风机；350、表冷器；360、空气过滤器；370、辅助加热装置。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-6，一种半导体全热回收装置100包括若干半导体制冷片110、若干N极散热件120、若干P极散热件130、直流电源160。

每个半导体制冷片110设有N极面111和P极面112。若干半导体制冷片110并排放置，排列顺序是相邻两个半导体制冷片110的N极面111与N极面111相对，或者P极面112与P极面112相对。每个半导体制冷片110的N极面111固定安装有N极散热件120，每个半导体制冷片110的P极面112固定安装有P极散热件130。

一个半导体制冷片110的N极面111与相邻的半导体制冷片110的N极面111相对时，N极面111相对的两个半导体制冷片110之间通过N极散热件120连接；一个半导体制冷片110的P极面112与另一个相邻半导体制冷片110的P极面112相对，P极面112相对的两个半导体制冷片110之间通过P极散热件130连接。

每个N极散热件120包括若干N极散热片121、两个N极挡板122，N极散热片121的两端通过紧固螺钉固定安装于相对设置的两个半导体制冷片110的N极面111。位于端部的N极散热片121只有一端固定安装在半导体制冷片110的N极面111上。优选地，若干N极散热片121平行安装，两个N极挡板122与N极散热片121平行，且N极挡板122的两端固定安装于相对设置的两个半导体制冷片110的N极面111的端部。若干N极散热片121之间形成若干N极风道140。优选地，N极挡板122和P极挡板132均为绝缘不导电隔热挡板。

每个P极散热件130包括若干P极散热片131、两个P极挡板132，P极散热片131的两端通过紧固螺钉固定安装于相对设置的两个半导体制冷片110的P极面112。位于端部的P极散热片131只有一端固定安装在半导体制冷片110的P极面112上。优选地，若干P极散热片131平行安装，两个N极挡板122与N极散热片121平行，且P极挡板132的两端固定安装于相对设置的两个半导体制冷片110的P极面112的端部。若干P极散热片131之间形成若干P极风道150。

优选地，半导体制冷片110的N极面111和P极面112分别均匀涂有导热硅脂，涂导热硅脂的平面厚度不大于0.03mm。涂覆后再用紧固螺栓把半导体制冷片110固定安装在散热片中间，使到半导体制冷片110的两表面与散热片紧密接触，保证冷热高效传导到散热片上。此外，N极散热件120和P极散热件130之间除了夹层有半导体制冷片110，其余空间用隔热充填材料161填充，其厚度在25～30mm。

若干N极散热片121的排列方向与若干P极散热片131的排列方向垂直，使N极风道140与P极风道150垂直且独立。在本实施例中，若干N极散热片121横向排列设置，若干P极散热片131竖向排列设置。在其他实施例中，若干N极散热片121竖向排列设置，若干P极散热片131横向排列设置，形成两个相互独立互不干涉的密闭风道。

若干半导体制冷片110的N极面111并联接到直流电源160的负极，若干半导体制冷片110的P极面112并联接到直流电源160的正极。此时，P极面112加热，N极面111制冷。

当若干半导体制冷片110的N极面111并联接到直流电源160的正极，若干半导体制冷片110的P极面112并联接到直流电源160的负极时，P极面112制冷，N极面111加热。半导体制冷片110在工作时不得瞬间通入反向电压，须在五至十分钟之后方可通入反向电压。

此外，为了提高半导体制冷片110的寿命，使用前应该对半导体制冷片110的四周外露部分进行固化处理。固化方法用706单组固化橡胶均匀地涂在制冷组件四周P/N元件上，所涂的橡胶二十四小时自然固化，固化后呈乳白色有弹性的固体。固化的目的是使制冷组件电偶与外界空气完全隔离，起防潮的作用，可提高制冷组件寿命。

本实用新型提供的半导体全热回收装置100只需互换半导体制冷片110的N极面111和P极面112的电源接头，即可实现冷热工况的互换，无需其他装置即可实现同时对空气处理双重耦合的功能，热效率较高。此外，可以通过增减半导体制冷片110的工作的数量，改变半导体全热回收装置100的加热制冷的工作效率。

本实用新型还公开了一种新风换气机200，包括箱体230、半导体全热回收装置100、排风机220、室内送风机210。箱体230内设有送风风道和排风风道，箱体230上设有新风入口231、室内送风口232、室内废气进口233、排风出口234，新风入口231、室内送风口232位于送风风道的两端，室内废气进口233、排风出口234位于排风风道的两端，排风机220位于排风出口234处，室内送风机210位于室内送风口232处，半导体全热回收装置100的N极风道140与送风风道连通，P极风道150与排风风道连通。

此外，新风换气机200内置温度感知探头，可根据室内外温度，通过适当的增减半导体制冷片110的工作数量，实时调节加热量和制冷量的大小。此外，还搭载有湿度感知器，当室内湿度超过预设值，其就会自动适当的增减半导体制冷片110的工作数量，控制制冷除湿功率。室内送风口232内置多层滤网，过滤甲醛、灰尘、PM2.5等空气污染物。新风换气机200还冷凝接水盘240，冷凝接水盘240安装半导体全热回收装置100的下方，起到储存及排冷凝水的的作用。新风换气机200的驱动装置采用全新DC永磁转子马达，能耗降低50％，并且可降低发热量，增加使用寿命。冬季使用吸入外部空气时高热交换效率可最大化减少能量耗损。

新风换气机200在夏季工作时，半导体制冷片110的P极面112连接直流电源160的正极，N极面111连接直流电源160的负极，新风经新风入口231进入送风风道内，经N极风道140降温除湿后，经室内送风机210送入室内；室内废气经室内废气进口233进入排风风道，经P极风道150升温后，室内废气带走热量经排风机220排到室外。

新风换气机200在冬季工作时，半导体制冷片110的P极面112连接直流电源160的负极，N极面111连接直流电源160的正极，新风经新风入口231进入送风风道内，经N极风道140加热后，经室内送风机210送入室内；室内废气经室内废气进口233进入排风风道，经P极风道150降温后，室内废气经排风机220排到室外。

本实用新型提供的新风换气机200同时具有降温排湿及加热功能，通过适当的增减半导体制冷片110工作数量，控制加热量和制冷量的大小；夏季使用时废气将热量带出，可降低发热量，增加使用寿命；冬季使用引入吸入外部空气时高热交换效率可最大化减少能量耗损。

本实用新型还公开了一种转轮除湿机300，包括机体310、除湿转轮320、排湿风机330、循环送风机340、半导体全热回收装置100、表冷器350、空气过滤器360、辅助加热装置370。

除湿转轮320安装在机体310内，除湿转轮320包括再生区和处理区，机体310内设有排湿风道、干燥风道，位于排湿风道内的除湿转轮320部分为再生区，位于干燥风道内的除湿转轮320部分为处理区。除湿转轮320的除湿过程实质为水分转移的过程，其将潮湿空气中的水分通过转轮转移给再生风，如此则要求再生风为高温的空气。

排湿风机330安装在排湿风道的出风端，表冷器350、空气过滤器360安装在干燥风道内，循环送风机340安装在干燥风道的出风端，机体310安装有再生进风阀311、热回收新风阀312、室内回风阀313、主新风阀314。优选地，主新风阀314安装在表冷器350的前端。

半导体全热回收装置100安装排湿风道内，且位于除湿转轮320的前方，再生进风阀311安装在P极风道150的前端，热回收新风阀312、室内回风阀313并列安装在N极风道140的前端。N极风道140通过保温风管与表冷器350连接。半导体制冷片110的P极面112连接正极，N极面111连接负极。再生风经再生进风阀311经过P极风道150加热进入除湿转轮320的再生区，然后经排湿风机330排出。新风或室内回风经N极风道140预处理冷却降温后送入干燥风道除湿干燥。

优选地，在半导体全热回收装置100与除湿转轮320之间安装有辅助加热装置370，当除湿转轮320需要过高的高温空气时，辅助加热装置370进一步辅助加热再生风，满足再生风高温需求。辅助加热装置370可为电加热器、热水加热器或蒸汽盘管加热器。

转轮除湿机300的工作流程是：再生风经再生进风阀311进入半导体全热回收装置100，经过P极风道150加热，再经辅助加热装置370辅助加热，为除湿转轮320提供高温再生风，除湿转轮320的再生区经高温空气再生；夏季时，关闭室内回风阀313，部分新风经热回收新风阀312进入N极风道140预处理冷却降温后经保温风管进入表冷器350，与经主新风阀314进入的主新风混合经表冷器350进一步冷却降温，再经空气过滤器360过滤掉污染物，经除湿转轮320处理区除湿后经循环送风机340送入室内，除湿转轮320吸收水分后转到再生区再生。冬季时，关闭热回收新风阀312，室内回风经室内回风阀313进入N极风道140预处理冷却降温后经保温风管进入表冷器350，与经主新风阀314进入的主新风混合经表冷器350进一步冷却降温，再经空气过滤器360过滤掉污染物，经除湿转轮320处理区除湿后经循环送风机340送入室内。

此外，转轮除湿机300还可安装后加热装置，后加热装置安装在循环送风机340的前方，转轮除湿机300在冬季工作时，除湿后的空气经后加热装置加热后，再经循环送风机340送入室内。

本实用新型提供的转轮除湿机300，利用半导体全热回收装置100对除湿转轮320的再生区加热排湿处理提高了工作效率，减小了电加热量，节省了系统能源的消耗；半导体全热回收装置100对部分新风预处理降温冷却降低制冷主机的耗电能耗，具有极大的节能效果。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.半导体全热回收装置，包括若干半导体制冷片，其特征在于：还包括若干N极散热件、若干P极散热件，每个所述半导体制冷片设有N极面和P极面，所述N极散热件固定安装在所述半导体制冷片的N极面，所述P极散热件固定安装在所述半导体制冷片的P极面；

一所述半导体制冷片的N极面与相邻所述半导体制冷片的N极面相对，N极面相对的两个所述半导体制冷片之间通过一所述N极散热件连接；一所述半导体制冷片的P极面与另一相邻所述半导体制冷片的P极面相对，P极面相对的两个所述半导体制冷片之间通过一所述P极散热件连接。

2.如权利要求1所述的半导体全热回收装置，其特征在于：每个所述N极散热件包括若干N极散热片，每个N极散热片的两端固定安装在两相对设置的所述半导体制冷片的N极面，若干所述N极散热片之间形成若干N极风道；每个所述P极散热件包括若干P极散热片，每个P极散热片的两端固定安装在两相对设置的所述半导体制冷片的P极面，若干所述P极散热片之间形成若干P极风道。

3.如权利要求2所述的半导体全热回收装置，其特征在于：每个所述N极散热件还包括N极挡板，若干所述N极散热片平行安装，所述N极挡板固定安装在所述半导体制冷片的N极面两端；每个所述P极散热件还包括P极挡板，所述P极散热片平行安装，所述P极挡板固定安装在所述半导体制冷片的P极面两端。

4.如权利要求3所述的半导体全热回收装置，其特征在于：所述半导体制冷片的N极面和P极面分别均匀涂有导热硅脂，使所述N极面、P极面与N极散热片、P极散热片紧密接触。

5.如权利要求4所述的半导体全热回收装置，其特征在于：若干所述N极散热片横向设置，若干所述P极散热片竖向设置，使所述N极风道与P极风道独立且垂直。

6.如权利要求1所述的半导体全热回收装置，其特征在于：所述半导体全热回收装置还包括直流电源，若干所述半导体制冷片的N极面并联接到所述直流电源的负极，若干所述半导体制冷片的P极面并联接到直流电源的正极。

7.如权利要求1所述的半导体全热回收装置，其特征在于：所述半导体全热回收装置还包括直流电源，若干所述半导体制冷片的N极面并联接到所述直流电源的正极，若干所述半导体制冷片的P极面并联接到直流电源的负极。

8.新风换气机，包括箱体、排风机、送风机，箱体内设有送风风道和排风风道，所述排风机位于所述排风风道的出口处，所述送风机位于所述送风风道的出口处，

其特征在于：所述新风换气机包括如权利要求1至7任一项所述的半导体全热回收装置，新风进入所述送风风道内，经所述半导体全热回收装置降温或升温后，经所述送风机送入室内；室内废气经所述半导体全热回收装置升温或降温后，经所述排风机排到室外。

9.转轮除湿机，包括机体、除湿转轮、排湿风机、循环送风机，所述除湿转轮包括再生区和处理区，所述除湿转轮安装在所述机体的内部，所述机体的内部设有排湿风道、干燥风道，所述排湿风机安装在所述排湿风道的出风端，所述循环送风机安装在所述干燥风道的出风端，

其特征在于：所述转轮除湿机还包括如权利要求1至7任一所述的半导体全热回收装置，所述半导体全热回收装置安装所述排湿风道的前端，对进入所述除湿转轮的再生风预加热处理，对新风预处理冷却降温后送入干燥风道除湿干燥。

10.如权利要求9所述的转轮除湿机，其特征在于：所述转轮除湿机还包括辅助加热装置，所述辅助加热装置安装在所述除湿转轮与所述半导体全热回收装置之间，对所述除湿转轮进行排湿烘干处理。