CN210399629U - 一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器，包括外壳(11)；外壳(11)的内部设置有水平放置的半导体制冷片(7)；半导体制冷片(7)入在一块隔热板(6)中；隔热板(6)的下部设置有第一散热器(51)，第一散热器(51)的底面嵌入设置第一蓄水材料块(14)；第一蓄水材料块(14)的正下方设置有水平放置的加湿孔板(8)；隔热板(6)的上部设置有第二散热器(52)，第二散热器(52)的顶面嵌入有第二蓄水材料块(15)；外壳(11)的四周侧壁在与第二蓄水材料块(15)相对应的位置，设置有一圈环绕分布的散热孔洞(12)。本实用新型能够较为精准的控制散湿量，保证球筒内湿度，提升羽毛球的使用寿命。

Description

一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器

技术领域

本实用新型涉及空气加湿技术领域，特别是涉及一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器。

背景技术

羽毛球运动是一项老少皆宜，全民皆可参与的一项国民运动。羽毛球的质量对于运动体验来说至关重要，但是一般一次运动很难将一筒12颗球全部用完，开封过后的球筒，由于其密闭性不够严密，球筒内的空气湿度会迅速下降，导致毛杆中的水分严重缺少，柔性减弱，脆性增强，在后续再进行击打的过程中，毛杆容易断裂，羽毛容易炸开，严重降低了羽毛球的使用寿命。

鉴于一支羽毛的断裂就会导致整只羽毛球的报废，再加上羽毛球本身价格较高，更换频繁，基于此，在保证飞行稳定性的前提下，提升羽毛球的耐打性就显得格外的重要。

为了保证羽毛球筒的空气处于一种较高的湿度状态，人们通常采用蒸球等很多的加湿保湿方法，来保证球体的湿度，以提升羽毛球的耐打性和一定的飞行稳定性。

但是，现有的加湿方法一般是在用球时才会对羽毛球加湿，这种方法只能保证球体的表面是湿润的，而羽毛球的毛杆依然是比较干燥的状态，虽然看起来达到了加湿的效果，但是用球体验并没有太大的提高，羽毛球的毛杆中的水分仍然严重缺失，容易断裂，羽毛球的整体使用寿命较低。同时，这样比较急促的加湿方法，还容易使球的重量有所增加，同时也降低了用球的体验感受。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器。

为此，本实用新型提供了一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器，包括中空的、圆柱形的外壳；

外壳的内部设置有水平放置的半导体制冷片；

半导体制冷片平整的嵌入在一块隔热板中；

隔热板的下部设置有第一散热器，第一散热器的底面嵌入设置有第一蓄水材料块；

第一蓄水材料块的正下方设置有水平放置的加湿孔板；

隔热板的上部设置有第二散热器，第二散热器的顶面嵌入有第二蓄水材料块；

外壳的四周侧壁在与第二蓄水材料块相对应的位置，设置有一圈环绕分布的散热孔洞。

其中，外壳的顶部具有顶盖，所述顶盖中开有一个液晶显示屏容纳孔，该液晶显示屏容纳孔中嵌入有一个液晶显示屏。

其中，加湿孔板的上部外侧边缘与外壳的底部相卡接或者螺纹连接。

其中，第二蓄水材料块的顶部放置有隔板；

隔板的顶部设置有一个电路模块；

电路模块的上方设置有顶盖。

其中，隔热板的中间具有一个制冷片容纳孔；

制冷片容纳孔的形状、大小与半导体制冷片的形状、大小相同。

其中，第一散热器和第二散热器为肋片散热器。

其中，第一散热器和第二散热器，分别与半导体制冷片的上下两侧表面之间涂有导热硅脂。

其中，蓄水材料段的外壳的四周外壁上，开有加水孔；

在垂直方向上，加水孔的高度，高于第一蓄水材料块的顶面高度。

其中，加湿孔板的外缘具有环形分布的、向下的凹槽；

所述加湿孔板顶部表面均匀分布有多个喇叭形加湿孔洞；

喇叭形加湿孔洞的上部口径，小于其下部口径。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器，其能够较为精准的控制散湿量，保证球筒内的湿度，从而提升羽毛球的使用寿命，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。

此外，对于本实用新型提供的基于半导体加湿的羽毛球保湿器，其在湿度较大时，还能够除去球筒内的湿度，维持湿度处在某一恒定的状态，进一步增强人们对羽毛球的使用感受。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器的内部结构分解示意图；

图2为本实用新型提供的一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器的立体外观结构示意图；

图中：1为液晶显示屏、2为壳体的顶盖、3为电路模块、4为隔板、51为第一散热器、52为第二散热器；隔热板高热阻材料、7为半导体制冷片、8为加湿孔板、9为凹槽，10为喇叭形加湿孔洞；

11为外壳、12为散热孔洞、13为加水孔。14为第一蓄水材料块，15为第二蓄水材料块；

60为制冷片容纳孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1、图2，本实用新型提供了一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器，包括中空的、圆柱形的外壳11；

外壳11的内部设置有水平放置的半导体制冷片7；

半导体制冷片7平整的嵌入在一块隔热板6中；

隔热板6的下部设置有第一散热器51，第一散热器51的底面嵌入设置有第一蓄水材料块14；

第一蓄水材料块14的正下方设置有水平放置的加湿孔板8；

隔热板6的上部设置有第二散热器52，第二散热器52的顶面嵌入有第二蓄水材料块15；

外壳11的四周侧壁在与第二蓄水材料块15相对应的位置，设置有一圈环绕分布的散热孔洞12。

在本实用新型中，具体实现上，本实用新型提供的基于半导体加湿的羽毛球保湿器，放置于现有中空、圆柱形的羽毛球筒中。

在本实用新型中，具体实现上，外壳11的顶部具有顶盖2，所述顶盖2中开有一个液晶显示屏容纳孔，该液晶显示屏容纳孔中嵌入有一个液晶显示屏1。

在本实用新型中，具体实现上，加湿孔板8的上部外侧边缘与外壳11的底部相卡接或者螺纹连接(例如，加湿孔板8的外侧边缘具有外螺纹，外壳11的底部对应具有内螺纹)。

在本实用新型中，具体实现上，第二蓄水材料块15的顶部放置有隔板4；

隔板4的顶部设置有一个电路模块3；

电路模块3的上方设置有顶盖2。

需要说明的是，在本实用新型中，隔板4用于隔离蓄热模块(即包括第二蓄水材料块15和第二散热器)和电路模块3。

需要说明的是，电路模块包括温度传感器，湿度传感器，含水量传感器及数据显示屏。

在本实用新型中，具体实现上，第一散热器51、第二散热器52、隔热板6、隔板4以及顶盖2的外径，与外壳11的内径相对应一致，而外壳11的外径，与需要插入的羽毛球筒的内径相同。同时，加湿孔板8的外径、

在本实用新型中，具体实现上，外壳11为圆柱体，其外径与常规的羽毛球筒的内径相同，材料可采用塑料、橡胶、金属等，但不仅限于上述的这几种材料或其间的组合。

在本实用新型中，具体实现上，半导体制冷片7水平放置，功率与最大的加湿量所匹配，嵌入在隔热板6中。

在本实用新型中，具体实现上，隔热板6的中间具有一个制冷片容纳孔60；

制冷片容纳孔60的形状、大小与半导体制冷片7的形状、大小相同。

需要说明的是，隔热板6，用于将加湿模块(包括第一蓄水材料块14和第一散热器)和冷却模块(即半导体制冷片7)隔绝开来，所述隔热板6采用高热阻的材料做成。

需要说明的是，半导体制冷片7是利用半导体的帕尔贴效应的原理所制成，当半导体接入外加的直流电源，半导体的一端会放出热量，另一端会吸收热量。放出热量的一端称为热端，吸收热量的一端称为冷端。本实用新型中，半导体制冷片的功率，由可能达到的最大的加湿量所选取，保证羽毛球筒内能达到所要求的湿度。

需要说明的是，隔热板6采用高热阻的材料做成，也就是低传热系数的材料，防止半导体两端的加热模块和冷却模块冷热量相互混合，发生能量抵消的现象，导致加湿效果达不到预期的效果。

在本实用新型中，具体实现上，第一散热器51和第二散热器52可以为高效的肋片散热器，分别紧贴在半导体制冷片7的上下两侧(根据半导体制冷片的正负极接线方向的变换，半导体制冷片的上下两侧可以切换作为冷端和热度按)；

第一散热器51和第二散热器52，分别与半导体制冷片7的上下两侧表面之间涂有导热硅脂或者其他的高效导热介质。

需要说明的是，第一散热器51和第二散热器52，分别整体嵌入有圆柱体的第一蓄水材料块14和第二蓄水材料块15，第一蓄水材料块14和第二蓄水材料块15的高度略大于第一散热器51和第二散热器52的高度。

具体实现上，蓄水材料段的外壳11的四周外壁上，开有加水孔13；

在垂直方向上，加水孔13的高度，高于第一蓄水材料块14的顶面高度。

具体实现上，第一蓄水材料块14和第二蓄水材料块15所采用的蓄水材料，例如可以为海绵，即它们可以为海绵块。

需要说明的是，由于散热效率严重影响到半导体制冷片的工作效率，故在半导体制冷片的热端与散热器之间涂有导热硅脂，加强半导体的制冷片的散热能力，提升半导体制冷片的工作效率。

第一蓄水材料块14和第二蓄水材料块15采用的蓄水材料，具有很强的亲水性，能够吸收大量的液态水，当液态水的含量不足时，通过电路模块3中的含水量传感器，可显示在液晶显示屏上，提醒用户从外壳处的加水孔加水。由于羽毛球筒的空间非常狭小，想要达到一定的湿度，需要很少的水量就可以满足，但是蓄水材料(如海绵)可以储蓄大量的水，满足长时间工作的需求，一般不需频繁的加水。

在本实用新型中，具体实现上，所述加湿孔板8为水平放置；

所述加湿孔板8的外缘具有环形分布的、向下的凹槽9。

具体实现上，所述加湿孔板8顶部表面均匀分布有多个喇叭形加湿孔洞10；

喇叭形加湿孔洞10的上部口径，小于其下部口径。

具体实现上，凹槽9内具有吸湿材料(例如海绵)；吸湿材料与蓄水材料相互连接。

需要说明的是，喇叭形加湿孔洞10，主要是防止蓄水材料达到饱和状态析出液态水，或者用户加水过量，导致液态水流入球筒内，增大球的质量。加湿孔板8的外缘的凹槽9用来储存多余的水量，当蓄水材料中的水含量不足时，吸湿材料能利用毛细现象将凹槽的内的水传递到蓄水材料中。

具体实现上，加湿孔板8的下部四周外壁贴有橡胶层，从而可以在一定程度上，隔绝羽毛球筒内部和外部的空气，避免本实用新型保湿器内部的湿空气外泄，保证加湿效果。

在本实用新型中，具体实现上，所述隔板4，用于将蓄热模块(即包括第二蓄水材料块15和第二散热器52)和电路模块3完全隔绝开。

需要说明的是，隔板4可以采用一般热阻的材料制作，在隔离蓄热模块和电路模块的前提下，能够使部分的冷量传入电路模块，用来消除电路模块在工作时产生的热量，降低电路模块的温度，电路模块的内表面温度不能低于空气的露点温度，防止结露。

在本实用新型中，具体实现上，所述电路模块3包括电路板、电源、多个传感器和显示器组成。

传感器可以包括湿度传感器、温度传感器和含水量传感器。

所述电路板具有控制半导体制冷片启停、交换半导体制冷片冷热端、将三种传感器的信号实时转化成电信号显示在液晶显示器上等其他的功能。

需要说明的是，所述电路模块3，可以为集成有湿度传感器、温度传感器和含水量传感器，以及用于控制半导体制冷片启停、交换半导体制冷片冷热端等功能的控制单元(例如可编程控制器PLC、中央处理器CPU、数字信号处理器DSP或者单片机MCU)的电路板。其中，控制半导体制冷片启停、交换半导体制冷片冷热端，以及将三种传感器的信号实时转化成电信号的技术原理，为现有半导体制冷技术领域以及信号处理领域的成熟技术，在此不展开具体表述。

需要说明的是，多个温度传感器，分别设置在第一蓄水材料块、第二蓄水材料块、第一散热器、第二散热器上以及羽毛球筒内，当其中任意一个温度达到设定值时，半导体制冷片停止工作。第一蓄水材料块、第二蓄水材料块、第一散热器和第二散热器上中的温度传感器用来监控其内部的温度，防止温度过高，达到半导体制冷片的最高工作温度，导致半导体制冷片烧坏。羽毛球筒内的温度传感器用来监控其内部的温度，避免球筒内温度过高，影响到羽毛球的品质。

需要说明的是，湿度传感器置于羽毛球筒内部，监控筒内的空气湿度，当湿度低于设定值时，半导体制冷片开始工作，对筒内空气进行加湿，达到设定值后停止工作。当湿度大于设定值时，电路板发生动作，交换半导体制冷片的正负极，此时热端变为冷端，使冷端的空气温度低于空气的露点温度，使空气中的水蒸气凝结出来，降低筒内的空气湿度。并将凝结出来的液态水收集到凹槽内，通过吸水材料将液态水传入蓄水材料中。

需要说明的是，含水量传感器置于第一蓄水材料块和第二蓄水材料块中，用来监控其含水量。当含水量低于设定值时，半导体制冷片停止工作，电路板上的蜂鸣装置开始工作，提示需要加入水。

在本实用新型中，具体实现上，半导体制冷片嵌入在一块高热阻的材料(即隔热板6)中，下部连接加湿模块(包括第一蓄水材料块14和第一散热器)，上部连接蓄热模块(即包括第二蓄水材料块15和第二散热器52)。加湿模块中的第一散热器紧贴半导体制冷片的热端，第一散热器整体嵌入第一蓄水材料块，第一蓄水材料块的下部有加湿孔板8，加湿孔板8的凹槽内有吸湿材料与第一蓄水材料块的蓄水材料相连接。而蓄热模块中的第二散热器紧贴半导体制冷片的冷端，第二散热器整体嵌入第二蓄热材料块，蓄热模块处的外壳具有散热孔洞。蓄热模块的上部连接电路模块，电路模块中包含电路板，温度传感器，湿度传感器，含水量传感器，电源和液晶显示屏，显示屏位于外壳的顶部。

基于以上技术方案可知，本实用新型提供的基于半导体加湿的羽毛球保湿器，克服了现有技术的不足，为羽毛球保湿提供了一种新型的保湿方法，是一种可以进行湿度自动控制、温度过高断电保护装置、该保湿器具有小巧方便携带、节能环保、可重复使用等优点。由于半导体制冷是一种热泵制冷，其制热效率大于1，不仅能满足加湿的要求，还能达到节能的效果，有利于广泛地应用。因此，本实用新型不仅能满足加湿的要求，还能解决现有蒸球方法导致的羽毛球球体重量增大，蒸球时间短毛杆过硬、蒸球不透彻，携带不便等缺点。

为了更加清楚理解本实用新型的技术方案，下面就本实用新型的净化过程进行说明。

首先、由温度、湿度、含水量传感器检测球筒内的参数并与系统设定值进行比较。

接着、当需要加湿时，并且满足加湿要求时，半导体制冷片7开始工作，对将上侧的冷端的热量传入下侧的热端，经第一散热器传递给第一蓄水材料块，加热第一蓄水材料块中的水，使水蒸发，通过加湿孔洞，与球筒内的空气混合，加湿筒内的空气。

然后，羽毛球的各部分与湿空气进行湿量的传递，加湿羽毛球。

在本实用新型中，湿度传感器可以检测到球筒内湿度，根据湿度不同数值，将筒内的空气状态分为五类，分别为：湿度极低，湿度较低，湿度正常，湿度较高，湿度极高。针对不同的状态采用不同的运行方式。

具体实现上，由湿度传感器监控球筒内的空气状态，根据不同的状态给控制器发出信号，采取相应的模式，进入不同的工作状态。

如果空气处于湿度极低状态时，接通本实用新型的半导体加湿器，对筒内的空气进行加湿，当空气湿度达到较低时，停止半导体制冷片加湿，通过两个蓄水材料块自然对球筒内的空气进行加湿。

如果空气处于湿度较低状态时，不启动半导体制冷片加湿器，直接通过两个蓄水材料块自然对球筒内的空气进行加湿。

如果空气处于湿度正常状态时，不启动半导体制冷片加湿器。

如果空气处于湿度较高状态时，可以控制启动半导体制冷片的正负极交换程序，交换半导体制冷片的正负极，此时原来半导体制冷片7下侧的热端变为冷端，上侧的冷端变为热端。采用间歇式的运行方式，降低蓄水材料的温度，将球筒内的多余湿量凝结出来，降低空气湿度，达到正常时停止工作。

如果空气处于湿度极高状态时，启动半导体制冷片的正负极交换程序，交换半导体制冷片的正负极，此时原来的热端变为冷端，冷端变为热端。采用连续的运行方式，直至将空气的湿度降低到较高的状态，进入湿度较高的运行状态。最终达到湿度正常的状态，本实用新型的半导体加湿器停止工作。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下的有益效果：

1、采用半导体加湿的方法对羽毛球进行加湿，具有加湿量易控制，保湿效果好的优点。弥补了传统对羽毛球加湿控制不足，导致球体的重量增大，球体表面有水，飞行效果差的缺点。

2、利用半导体制冷片体积小的优点，使加湿器结构紧凑，方便携带。弥补了传统加湿器体积大的缺点。

3、利用半导体制冷片的热泵原理，利用热泵加湿，具有能耗低，噪音小，只需要12V的电源就可以启动加湿器。弥补了传统加湿器只能在220V电压下工作的缺点。

4、采用蓄水材料块，可以储存加湿所需要的水量，不需要频繁的对羽毛球进行加湿，操作方便，并且可多次循环循环使用。弥补了传统保湿器使用寿命短，不可再循环的缺点。

5、利用半导体制冷片，既可以制热又可以制冷的特点，对于球筒湿度过高可进行除湿，确保球筒内的湿度维持恒定。弥补了当湿度过大时无法进行处理的缺点。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器，其能够较为精准的控制散湿量，保证球筒内的湿度，从而提升羽毛球的使用寿命，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。

此外，对于本实用新型提供的基于半导体加湿的羽毛球保湿器，其在湿度较大时，还能够除去球筒内的湿度，维持湿度处在某一恒定的状态，进一步增强人们对羽毛球的使用感受。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于半导体加湿的羽毛球保湿器，其特征在于，包括中空的、圆柱形的外壳(11)；

外壳(11)的内部设置有水平放置的半导体制冷片(7)；

半导体制冷片(7)平整的嵌入在一块隔热板(6)中；

隔热板(6)的下部设置有第一散热器(51)，第一散热器(51)的底面嵌入设置有第一蓄水材料块(14)；

第一蓄水材料块(14)的正下方设置有水平放置的加湿孔板(8)；

隔热板(6)的上部设置有第二散热器(52)，第二散热器(52)的顶面嵌入有第二蓄水材料块(15)；

外壳(11)的四周侧壁在与第二蓄水材料块(15)相对应的位置，设置有一圈环绕分布的散热孔洞(12)。

2.如权利要求1所述的羽毛球保湿器，其特征在于，外壳(11)的顶部具有顶盖(2)，所述顶盖(2)中开有一个液晶显示屏容纳孔，该液晶显示屏容纳孔中嵌入有一个液晶显示屏(1)。

3.如权利要求1所述的羽毛球保湿器，其特征在于，加湿孔板(8)的上部外侧边缘与外壳(11)的底部相卡接或者螺纹连接。

4.如权利要求1所述的羽毛球保湿器，其特征在于，第二蓄水材料块(15)的顶部放置有隔板(4)；

隔板(4)的顶部设置有一个电路模块(3)；

电路模块(3)的上方设置有顶盖(2)。

5.如权利要求1所述的羽毛球保湿器，其特征在于，隔热板(6)的中间具有一个制冷片容纳孔(60)；

制冷片容纳孔(60)的形状、大小与半导体制冷片(7)的形状、大小相同。

6.如权利要求1所述的羽毛球保湿器，其特征在于，第一散热器(51)和第二散热器(52)为肋片散热器。

7.如权利要求1所述的羽毛球保湿器，其特征在于，第一散热器(51)和第二散热器(52)，分别与半导体制冷片(7)的上下两侧表面之间涂有导热硅脂。

8.如权利要求1至7中任一项所述的羽毛球保湿器，其特征在于，蓄水材料段的外壳(11)的四周外壁上，开有加水孔(13)；

在垂直方向上，加水孔(13)的高度，高于第一蓄水材料块(14)的顶面高度。

9.如权利要求1至7中任一项所述的羽毛球保湿器，其特征在于，加湿孔板(8)的外缘具有环形分布的、向下的凹槽(9)；

所述加湿孔板(8)顶部表面均匀分布有多个喇叭形加湿孔洞(10)；

喇叭形加湿孔洞(10)的上部口径，小于其下部口径。

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