CN212006079U - 一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，包括蓄水箱主体，蓄水箱主体顶部设有注水口和用于密封注水口的蓄水箱注水口塞子，蓄水箱主体中部预留有用于安装轴流风扇的安装通孔，蓄水箱主体前侧的上端固定安装有分水托盘，蓄水箱主体前侧的下端固定安装有位于分水托盘下方的集水托盘，蓄水箱主体前侧的两边沿处分别安装有冷水分流管和回流水管，蓄水箱主体底部固定安装有水泵和半导体制冷模块，蓄水箱主体左侧安装有手机水冷散热模块；本实用新型提供的结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，具有较小体积，在没有冷冻冰晶可用的情况下通过半导体制冷使空调扇内水体降温，进而降低空调扇出风口处风的温度，避免了高温天气里吹出热风的尴尬。

Description

一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇

技术领域

本实用新型涉及半导体制冷领域，特别是涉及一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇。

背景技术

目前，市面上售卖的空调扇绝大多数是利用冰晶使水箱内的水体降温后流经水帘(又称湿帘)通过蒸发吸热来降低空调扇出风口处风的温度，在这个降温过程中冰晶是至关重要的冷源。将冰晶通过放入冰箱内冷冻进行储冷然后取出放入空调扇水箱作为冷源使用，这对于绝大多数人来讲是简单便捷的事情，但对于没有冰箱使用，比如宿舍限电的学生以及在外租房没有冰箱可以使用的务工人员等无法对冰晶进行冷冻的人来讲，空调扇的降温功效就大打折扣。动辄几千元的空调对于在外租房居住的务工人员来讲仍是一笔不小的经济负担，且空调的安装可能涉及对住房的墙体凿洞开孔等物理损害，如何与房东交涉亦是一件麻烦事，租赁的房屋通常来说面积偏向于狭小，买台冰箱回来占地面积较大利用率较低并不是最佳的选择，再来看看学生群体，时至今日，仍有很多学校因种种原因未能给学生宿舍装配空调，对于这部分学子来讲，夏季的高温天气尤为难熬，风扇吹出的热风难以使他们感到凉爽，高温天气的煎熬甚至影响到了他们正常的学习生活，传统空调扇需要使用冰晶制冷，难以在学生宿舍中发挥出应有的局部降温作用，且还会因为较大的体积占用本就逼仄的学生宿舍较多的空间。

因此，如何能够在无冰箱可用无法对冰晶进行冷冻的情况下，寻找一种代替冰晶成为冷源对空调扇内水体进行降温并且尽可能缩小空调扇体积的方案成为需要解决的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，具有较小体积，在使用者没有冰箱无法对冰晶进行冷冻的情况下，能通过半导体制冷对空调扇内水体进行降温，进而降低空调扇出风口处风的温度，避免了在高温天气里没有冷冻冰晶的情况下吹出热风的尴尬。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，包括蓄水箱主体和轴流风扇，所述蓄水箱主体的顶部设置有注水口和用于密封注水口的蓄水箱注水口塞子，所述蓄水箱主体顶部两侧分别设有竖直回流口与水平回流口，所述蓄水箱主体的中部预留有用于安装轴流风扇的圆柱状通孔，所述圆柱状通孔两端面加设法兰并在其中一侧的法兰下部开口，所述蓄水箱主体前侧的上端固定安装有分水托盘，所述蓄水箱主体前侧的下端固定安装有位于分水托盘下方的集水托盘，所述集水托盘在贴合蓄水箱主体一侧设置有弧形凹口并与蓄水箱主体预留通孔的一侧法兰下部相贴合，所述蓄水箱主体前侧的两边沿处分别安装有冷水分流管和回流水管，所述蓄水箱主体的底部固定安装有水泵和半导体制冷模块，且蓄水箱主体通过底端出水口与水泵和半导体制冷模块连通，所述水泵和半导体制冷模块的出水口通过冷水分流管上侧支管口与分水托盘连通，所述冷水分流管下侧支管口连接有手机水冷散热模块，所述分水托盘与集水托盘之间安装有水帘，所述集水托盘通过回流水管与蓄水箱主体上端的竖直回流口连通，所述手机水冷散热模块出水口与蓄水箱主体顶部水平回流口相连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述分水托盘上内安装有超声波雾化片。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水泵和半导体制冷模块包括AC转DC电源板托盘、半导体制冷片、水泵无刷电机定子、水泵外壳、导热用金属块和水泵离心叶轮，所述水泵无刷电机定子和水泵离心叶轮传动安装于水泵外壳内部，所述导热用金属块的下端设置有插接到水泵外壳内部的导热鳍片，所述半导体制冷片的制冷端紧贴在导热用金属块的表面，所述AC转DC电源板托盘内的电源板分别与半导体制冷片和水泵无刷电机定子电连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述半导体制冷片的放热面安装有金属散热片，所述金属散热片的一端固定安装有进风口风罩和进风口散热风扇，另一端固定安装有出风口风罩和出风口散热风扇。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述手机水冷散热模块包括进水软管、集水容器、隔水板、橡胶隔水薄膜、手机夹具、固定扣具和出水软管，所述集水容器的进水口通过进水软管与冷水分流管下侧支管口连接，所述集水容器的出水口通过出水软管与蓄水箱主体顶部水平回流口相连通，所述集水容器通过固定扣具与手机夹具固定连接，且所述集水容器的表面依次安装有隔水板和橡胶隔水薄膜。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

本实用新型提供的结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，在使用者没有冰箱无法对冰晶进行冷冻的情况下，能通过半导体制冷对空调扇内水体进行降温，进而降低空调扇吹出风的温度，避免了在高温天气里没有冷冻冰晶的情况下吹出热风的尴尬，蓄水箱容积可观却仍能保持较小的体积，更有利于在宿舍出租屋等逼仄的生活空间中使用；通过接入手机水冷散热模块，可实现利用空调扇内低温水为手机降温制冷的功能，使用者若在炎热夏日使用手机玩游戏，本实用新型产品既可为使用者带来徐徐凉风又可为使用者的手机降温，从两方面提升使用者的舒适度，并可省去使用者单独购买手机散热器的经济支出。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型分解结构示意图；

其中：1、蓄水箱注水口塞子；2、蓄水箱主体；3、冷水分流管；4、回流水管；5、超声波雾化片；6、分水托盘；7、集水托盘；8、水泵和半导体制冷模块；9、进风口散热风扇；10、进风口风罩；11、AC转DC电源板托盘；12、金属散热片；13、半导体制冷片；14、出风口风罩；15、出风口散热风扇；16、水泵无刷电机定子；17、水泵外壳；18、导热用金属块；19、水泵离心叶轮；20、手机水冷散热模块；21、进水软管；22、集水容器；23、隔水板；24、橡胶隔水薄膜；25、手机夹具；26、固定扣具；27、出水软管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1-2所示，一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，包括蓄水箱主体2和轴流风扇，蓄水箱主体2的顶部设置有注水口和用于密封注水口的蓄水箱注水口塞子1，蓄水箱顶部两侧分别设有竖直回流口与水平回流口，蓄水箱主体2的中部预留有用于安装轴流风扇的安装通孔，圆柱状通孔两底面加设法兰并在其中一侧的法兰下部开口，蓄水箱主体2前侧的上端固定安装有分水托盘6，蓄水箱主体2前侧的下端固定安装有位于分水托盘6下方的集水托盘7，集水托盘在贴合水箱一侧有弧形凹口并与蓄水箱主体2预留通孔的一侧法兰下部相贴合，蓄水箱主体2前侧的两边沿处分别安装有冷水分流管3和回流水管4，蓄水箱主体2的底部固定安装有水泵和半导体制冷模块8，且蓄水箱主体2通过底端出水口与水泵和半导体制冷模块8连通，水泵和半导体制冷模块8的出水口通过冷水分流管3上侧支管口与分水托盘6连通，冷水分流管下侧支管口可作为排水口，平时应使用塞盖封堵，也可作为手机水冷散热模块20的冷水供水接口，分水托盘6与集水托盘7之间安装有水帘，集水托盘7通过回流水管4与蓄水箱主体2上端的竖直回流口连通。分水托盘6上内安装有超声波雾化片5。可自由装卸的手机水冷散热模块20与冷水分流管3下侧支管口及蓄水箱主体2顶部水平回流口相连通。

水泵和半导体制冷模块8包括AC转DC电源板托盘11、半导体制冷片13、水泵无刷电机定子16、水泵外壳17、导热用金属块18和水泵离心叶轮19，水泵无刷电机定子16和水泵离心叶轮19传动安装于水泵外壳17内部，导热用金属块18的下端设置有插接到水泵外壳17内部的导热鳍片，半导体制冷片13的制冷端紧贴在导热用金属块18的表面，AC转DC电源板托盘11内的电源板分别与半导体制冷片13和水泵无刷电机定子16电连接。半导体制冷片13的放热面安装有金属散热片12，金属散热片12的一端固定安装有进风口风罩10和进风口散热风扇9，另一端固定安装有出风口风罩14和出风口散热风扇15。

水泵和半导体制冷模块8的具体运作流程是：AC转DC电源板托盘11内的电源板为水泵无刷电机定子16与半导体制冷片13供电，当水泵无刷电机定子16通电后产生变化电磁场使水泵离心叶轮19旋转时，水体在离心力的作用下被泵出水泵外壳17的内部矩形出水口，经过导热用金属块18下侧鳍片时水体内热量被传导给半导体制冷片13的吸热面即制冷端从而使水体降温，降温后的低温水由水泵外壳17的外部圆形出水口排出。半导体制冷片13放热面传递给金属散热片12的热量在进风口散热风扇9、进风口风罩10、出风口风罩14、出风口散热风扇15的作用下排出空调扇外。

手机水冷散热模块20包括进水软管21、集水容器22、隔水板23、橡胶隔水薄膜24、手机夹具25、固定扣具26、出水软管27，具体工作流程为：进水软管21与冷水分流管3的下侧支管口相接，将冷水送入集水容器22，集水容器一侧底部有两个接口以作进水出水之用，其中进水接口向集水容器22内部空间延伸一段距离并与隔水板23上的孔洞相接，隔水板是直径小于集水容器内径并开有孔洞的圆形隔板，集水容器另一侧装有橡胶隔水薄膜24，薄膜边缘与集水容器22相压合并作防漏水密封处理，进入集水容器22的冷水在隔水板23上分散开来并使橡胶隔水薄膜24充盈起来，因橡胶良好的弹性，手机与橡胶隔水薄膜24能够紧密贴合，冷水带走橡胶薄膜另一侧的手机热量，从集水容器22的出水接口经由与蓄水箱主体2顶部水平回流口相连通的出水软管27回到蓄水箱；手机夹具25依靠固定扣具26得以与集水容器22相结合，通过其内部弹簧的伸缩来适应不同宽度的手机，其作用是将手机水冷散热模块20固定于手机背面。

本结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇具体结构的运作流程是：用蓄水箱注水口塞子1将已经注满常温水的蓄水箱主体2的注水口塞住，塞子与注水口之间用橡胶圈做密封处理以保证较好的气密性，蓄水箱主体2的下侧开口与水泵和半导体制冷模块8相接合，蓄水箱内常温水通过水箱下侧开口进入水泵，在水泵和半导体制冷模块8的作用下常温水降温变为低温水通过冷水分流管3上侧支管口进入分水托盘6，低温水均匀流过分水托盘6下方的水帘流入水帘下方的集水托盘7内，分水托盘6与集水托盘7固定于蓄水箱主体2上对水帘起到了支撑固定的作用，超声波雾化片5被安置在分水托盘6上，其出雾口正对着水帘与蓄水箱主体2两者所夹的空间，集水托盘7通过回流水管4与蓄水箱主体2上侧的竖直回流口相接，因为蓄水箱主体2的注水口被蓄水箱注水口塞子1塞住，在水泵向水箱外泵水的作用下，水箱内部气压处于低于外界气压的状态，所以流入集水托盘7内的水会被蓄水箱主体2通过回流水管4吸入水箱内，空调扇内水体就这样得以循环往复流过水帘。轴流风扇安置于蓄水箱主体2的预留通孔内，轴流风扇启动后，被吸入空调扇内部的空气经过装嵌于空调扇后壳上靠近水帘的滤尘网的过滤后首先进入水帘，经过水帘内低温水膜蒸发吸收大量热量后空气得到初步的降温，接着空气穿过由超声波雾化片5制出的低温雾状水幕得到进一步的降温与加湿，最后由轴流风扇吹出，经由装嵌于空调扇前壳靠近蓄水箱主体2的导风叶片，形成显著低于环境温度的低温凉风。

需注意的是：上述轴流风扇应做好防水汽侵入处理；水雾在轴流风扇上凝结因离心作用被甩在蓄水箱主体2预留通孔内壁，积少成多，加设法兰防止这部分水外溢，使它们通过靠近水帘一侧的法兰下部开口流入集水托盘7；水泵无刷电机定子16被置于水泵外壳17的腔室内必须进行隔水处理，采用常规密封件即可；金属散热片12和导热用金属块18分别在与半导体制冷片13贴合接触时，应使用导热硅脂或其他类似导热材料填充两者间缝隙排出空气以避免热量传导不良的情况发生；为避免蓄水箱主体2内部水体非正常溢出，蓄水箱主体2上侧两端的回流口以及分水托盘6的进水口的高度均应高于蓄水箱内水平面的最高高度；空调扇外壳上散热进风开口的尺寸应大于进风口散热风扇的尺寸，由此让空气进入空调扇内部流过AC转DC电源板托盘11带走电源板的热量后从出风口散热风扇15排出空调扇内部；为了尽量提高半导体制冷模块的利用效率，应尽量减少空调扇内水体与外界之间不必要的热交换，则进风口风罩10、AC转DC电源板托盘11、出风口风罩14应由隔热材料制作而成用以防止半导体制冷片13产生的热量散入空调扇内水体，且需对蓄水箱主体2、冷水分流管3、回流水管4、集水托盘7下侧以及水泵外壳17进行隔热处理，例如可使用珍珠棉覆铝箔膜对上述部分进行包裹，相较于使用石棉类材料进行隔热处理，珍珠棉覆铝箔膜更加环保无害，不仅能够保温隔热提高半导体制冷模块利用效率，也能缓冲抗震增加空调扇内部结构的稳定性，其防潮防水的特性更能在一定程度上减缓水汽侵损保护金属零件延长空调扇的使用寿命，当然也可直接使用具有隔热保温功效的材料制作蓄水箱及水管等部件；各部件在接合或嵌合时，应使用环保无害无毒的胶水来密封缝隙防止漏水，例如水泵外壳17、分水托盘6、集水托盘7分别在与蓄水箱主体2接合时可使用食品级硅胶胶水，以保证使用者的健康安全；考虑到橡胶薄膜容易被异物划破，手机水冷散热模块20内的橡胶隔水薄膜24应该制成便于使用者自主更换的部分；对于空调扇主体来讲，手机水冷散热模块20可根据使用者实际需要自由安装拆卸，以及根据实际需求自由选配进水软管21、出水软管27的长度，当手机水冷散热模块20被卸下时，冷水分流管3的下侧支管口以及蓄水箱主体2顶部水平回流口应使用塞盖密封防止漏水。

本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述实施例内容，利用本领域的常规技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，以上优选实施例还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，所获得的其它实施例均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，包括蓄水箱主体(2)和轴流风扇，其特征在于，所述蓄水箱主体(2)的顶部设置有注水口和用于密封注水口的蓄水箱注水口塞子(1)，所述蓄水箱主体(2)顶部两侧分别设有竖直回流口与水平回流口，所述蓄水箱主体(2)的中部预留有用于安装轴流风扇的圆柱状通孔，所述圆柱状通孔两端面加设法兰并在其中一侧的法兰下部开口，所述蓄水箱主体(2)前侧的上端固定安装有分水托盘(6)，所述蓄水箱主体(2)前侧的下端固定安装有位于分水托盘(6)下方的集水托盘(7)，所述集水托盘(7)在贴合蓄水箱主体(2)一侧设置有弧形凹口并与蓄水箱主体(2)预留通孔的一侧法兰下部相贴合，所述蓄水箱主体(2)前侧的两边沿处分别安装有冷水分流管(3)和回流水管(4)，所述蓄水箱主体(2)的底部固定安装有水泵和半导体制冷模块(8)，且蓄水箱主体(2)通过底端出水口与水泵和半导体制冷模块(8)连通，所述水泵和半导体制冷模块(8)的出水口通过冷水分流管(3)上侧支管口与分水托盘(6)连通，所述冷水分流管(3)下侧支管口连接有手机水冷散热模块(20)，所述分水托盘(6)与集水托盘(7)之间安装有水帘，所述集水托盘(7)通过回流水管(4)与蓄水箱主体(2)上端的竖直回流口连通，所述手机水冷散热模块(20)出水口与蓄水箱主体(2)顶部水平回流口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，其特征在于，所述分水托盘(6)上内安装有超声波雾化片(5)。

3.根据权利要求1所述的一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，其特征在于，所述水泵和半导体制冷模块(8)包括AC转DC电源板托盘(11)、半导体制冷片(13)、水泵无刷电机定子(16)、水泵外壳(17)、导热用金属块(18)和水泵离心叶轮(19)，所述水泵无刷电机定子(16)和水泵离心叶轮(19)传动安装于水泵外壳(17)内部，所述导热用金属块(18)的下端设置有插接到水泵外壳(17)内部的导热鳍片，所述半导体制冷片(13)的制冷端紧贴在导热用金属块(18)的表面，所述AC转DC电源板托盘(11)内的电源板分别与半导体制冷片(13)和水泵无刷电机定子(16)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，其特征在于，所述半导体制冷片(13)的放热面安装有金属散热片(12)，所述金属散热片(12)的一端固定安装有进风口风罩(10)和进风口散热风扇(9)，另一端固定安装有出风口风罩(14)和出风口散热风扇(15)。

5.根据权利要求1所述的一种结构紧凑型半导体制冷加湿空调扇，其特征在于，所述手机水冷散热模块(20)包括进水软管(21)、集水容器(22)、隔水板(23)、橡胶隔水薄膜(24)、手机夹具(25)、固定扣具(26)和出水软管(27)，所述集水容器(22)的进水口通过进水软管(21)与冷水分流管(3)下侧支管口连接，所述集水容器(22)的出水口通过出水软管(27)与蓄水箱主体(2)顶部水平回流口相连通，所述集水容器(22)通过固定扣具(26)与手机夹具(25)固定连接，且所述集水容器(22)的表面依次安装有隔水板(23)和橡胶隔水薄膜(24)。

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