CN215388471U - 收集金属粉末的结构和除湿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及除湿装置技术领域，具有涉及一种收集金属粉末的结构和除湿装置，包括风道、动力装置和静电发生器，风道包括风道入口和风道出口，动力装置设于风道入口或风道出口，动力装置驱动气流从所述风道入口进入，流经风道至风道出口流出，风道入口设有滤网，静电发生器与所述滤网相连。本实用新型提供收集金属粉末的结构，用于除湿装置，通过在风道的进口设置滤网和静电发生器对金属粉末进行收集过滤，静电发生器对滤网施加一定的电压，金属粉末在经过滤网时，由于电荷力的作用会被吸附到滤网上，实现对金属粉末的过滤，避免金属粉末进入除湿装置中，进而避免金属粉末对装置内的零部件和电路造成损坏，提高了除湿装置的使用寿命。

Description

收集金属粉末的结构和除湿装置

技术领域

本实用新型涉及除湿装置技术领域，具有涉及一种收集金属粉末的结构和除湿装置。

背景技术

精密仪器在运行过程中对环境湿度有着严苛的要求，通常需要在低湿度的环境下运行，以确保精密仪器在运行过程中的精密度，因此需要在精密仪器运行前，对精密仪器的运行环境进行除湿。通常采用除湿机对环境进行快速除湿。

目前采用的除湿设备包括两种，一种为压缩机除湿设备，这种压缩机的除湿方式通常包括其他配套设备组成制冷系统，例如蒸发器、节流阀、冷凝机构等设备，其除湿原理是让空气流经温度较低的冷凝机构，空气中的水汽遇冷冷凝成液体排出，从而达到除湿的效果。然而，这种除湿设备体积大，且有一部分需要安装于需要除湿的设备之外，难以安装在精密仪器运行的狭小空间内。

半导体除湿机是一种通过半导体制冷来除湿的新型除湿机，适用于小空间场所使用。其主要工作过程为：当被处理的含湿量较大的空气流经半导体除湿机的冷凝片时，空气中的水蒸气遇冷冷凝成液体，在冷凝片表面凝结成水滴排出。

然而，在激光切割的相关设备中使用除湿机，由于除湿机需要跟外界的空气进行热交换，无法做成密封的形式，激光切割产生的金属屑随着空气进入到除湿机内部，附着在PCB表面及风扇的轴承上，有造成PCB短路及风扇内部短路、以及接插件短路的风险。现在的一种处理方式是使用IP68等级的风扇以及在PCB表面喷涂三防漆，但是存在以下缺点：IP68等级的风扇价格十分昂贵，PCB表面喷涂三防漆对PCB进行了保护，但是接插件那里依然存在一定的薄弱环节，金属屑长期积累依然会有接插件短路的风险。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种收集金属粉末的结构和除湿装置，可以对金属粉末进行收集过滤。

该方案具体如下：

一种收集金属粉末的结构，其特征在于，包括风道、动力装置和静电发生器，所述风道包括风道入口和风道出口，所述动力装置设于风道入口或风道出口，所述动力装置驱动气流从所述风道入口进入，流经风道至所述风道出口流出，所述风道入口设有滤网，所述静电发生器与所述滤网相连。

还提供一种除湿装置，包括壳体、冷凝机构、制冷机构、散热机构、控制机构和静电发生器，所述壳体用于所述冷凝机构、制冷机构、控制机构和静电发生器的安装，所述制冷机构产生所述冷凝机构所需冷量，所述冷凝机构用于冷凝空气中的水蒸汽，所述散热机构用于散热；

还包括风道和动力装置，所述风道包括风道入口和风道出口，所述风道穿过所述冷凝机构，所述风道入口和风道出口位于所述壳体表面，所述风道入口或风道出口设有动力装置，所述动力装置驱动气流从所述风道入口进入，流经风道至所述风道出口流出，所述风道入口设有滤网，所述静电发生器与所述滤网相连；

所述控制机构分别与所述制冷机构、动力装置和静电发生器相连。

进一步地，所述动力装置为无极调节风扇。

进一步地，所述滤网为金属材质。

进一步地，所述静电发生器产生的电压为12V。

进一步地，所述滤网通过连接部与壳体可拆卸连接。

进一步地，所述连接部包括连接板，所述连接板上设有螺纹孔，所述连接板的数量为若干个，所述连接板均匀分布于所述滤网。

进一步地，所述滤网的包括多个滤网孔，所述滤网孔的形状为圆形或多边形。

进一步地，还包括水冷机构，所述水冷机构与所述制冷机构接触，所述水冷机构包括进液口和出液口，所述进液口与出液口之间通过管路相连。

进一步地，所述制冷机构包括半导体制冷片，所述半导体制冷片的制冷面与所述冷凝机构相对接触设置，所述半导体制冷片的发热面与所述水冷机构相对接触设置，所述半导体制冷片嵌于隔热片中，所述隔热片将所述水冷机构与所述冷凝机构分离。

与现有技术相比，本实用新型具有以下的有益效果：

本实用新型提供收集金属粉末的结构，用于除湿装置，通过在风道的进口设置滤网和静电发生器对金属粉末进行收集过滤，静电发生器对滤网施加一定的电压，金属粉末在经过滤网时，由于电荷力的作用会被吸附到滤网上，实现对金属粉末的过滤，避免金属粉末进入除湿装置中，进而避免金属粉末对装置内的零部件和电路造成损坏，提高了除湿装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型除湿机装置实施例示意图；

图2为本实用新型除湿机装置实施例后视图；

图3为本实用新型除湿机装置实施例分解示意图；

图4为本实用新型除湿机装置实施例第一剖视图；

图5为本实用新型除湿机装置实施例内部结构示意图；

图6为本实用新型除湿机装置实施例第二剖视图。

附图标记：

100-壳体；110-风道；111-风道入口；112-风道出口；120-风扇；130-滤网；140-静电发生器；150-集水槽；151-排水孔；200-水冷机构；210-导热体；220-管路；221-进液口；222-出液体；300-冷凝机构；400-制冷机构；500-隔热片；600-控制机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

图1-6为本实用新型除湿装置实施例的示意图。

请参考图1-6，该实施例用于精密仪器运行环境的快速除湿，包括壳体100、水冷机构200、冷凝机构300和制冷机构400。其中，壳体100用于水冷机构200、冷凝机构300和制冷机构400的安装，具体地，在本实施例中，水冷机构200、冷凝机构300和制冷机构400位于壳体100的内部，冷凝机构300位于制冷机构400与水冷机构200之间。

本实施例中，还包括风道110和风扇120，风道110包括风道入口111和风道出口112，风道110穿过冷凝机构300，风道入口111和风道出口112位于壳体100表面。风道出口112处设有风扇120，风扇120驱动气流从风道入口111进入，流经风道110至风道出口111流出，风道入口111处设有滤网130和静电发生器140，静电发生器140与滤网130相连，滤网130选用金属导电材质。静电发生器140产生高压静电，高压静电连接到滤网130，空气从风道入口111进入时，微小的金属粉末在静电的吸附作用下被吸附到金属滤网上，避免金属粉末对除湿装置中的零部件和电路造成损坏。

本实施例中，风扇120用于增加除湿装置内部空气的流通，使得空气在冷凝机构300的翅片间流过，进而增强除湿效果。风扇120为固定转速风扇或者为无极调速风扇。采用无极调速风扇，风扇根据冷凝机构300的温度来调整风速，以达到最佳的除湿效率，冷凝机构300和室温的差值在10℃以内，则风扇120转速降低；冷凝机构300和室温的差值在10℃以上，则风扇120转速增加。具体地，风扇120的转速范围为400-6000转/分。

本实施例中，静电发生器140采用DC12V供电，直接使用PCB的供电，不需电压转换。

本实施例中，滤网130通过连接板与壳体100可拆卸连接，连接板上设有螺纹孔，滤网130的数量为两个，滤网130的包括多个滤网孔，滤网孔的形状为圆形或多边形。滤网130上吸附的金属粉末在一段时间后必然会累积，如果不进行清理维护的话，将影响进气的效率，甚至会导致进气效率极低，这时需要对滤网130进行清理维护，故而滤网130采用易拆卸的设计，方便更换。

静电发生器140、滤网130、冷凝机构300和风扇120组成一个完整的风道，所有的空气均从滤网处进来，经过冷凝机构，从风扇出排出除湿机。空气中金属粉末被吸附到滤网上，保护了后面的电路板、接插件及风扇，使其不会因为金属屑累计而造成短路的状况。

本实施例中，制冷机构400用于产生冷量，制冷机构400产生的冷量传递至冷凝机构300。冷凝机构300用于冷凝水汽，空气中的水汽遇到低温的冷凝机构300冷凝成液体滴落，达到除湿的效果。制冷机构400工作过程中产生的热量通过水冷机构200带走，进而达到散热的目的，以维持制冷机构400的正常工作。

本实施例中的制冷机构400采用半导体制冷片的形式制冷。半导体制冷片又叫做热电制冷片，是一种热泵。在原理上，半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消。此时冷热端的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度，可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。通常半导体制冷片冷热端的温差可以达到40～65度之间，如果通过主动散热的方式来降低热端温度，那冷端温度也会相应的下降，从而达到更低的温度。

具体地，半导体制冷片的制冷片的制冷面，即冷端，与冷凝机构300相对接触设置，这样冷端产生的冷量能够快速有效地传递至冷凝机构300，冷凝机构300接收冷量后对空气中的水汽进行冷凝，以实现除湿效果。半导体制冷片的发热面，即热端，与水冷机构200相对接触设置，这样热端产生的热量能够快递有效地传递至水冷机构200，水冷机构200中的液体将热量带走，这种主动散热的方式能够有效地的降低热端温度，对应的冷端温度也会进一步地的下降，达到更低的温度，进而增强除湿装置的除湿效果。

进一步地，半导体制冷片嵌于隔热片500中，隔热片500的作用是将水冷机构200与冷凝机构300分离，避免水冷机构200与冷凝机构300之间产生热交换造成的制冷效率降低。除此之外，半导体制冷片嵌于隔热片500中，因此隔热片500还能够减少半导体制冷片的热端与冷端之间在侧面产生的热交换，进而避免制冷效率降低。

本实施例中的隔热片500的材质为隔热棉，隔热棉具有以下优点：1、隔热棉断热性佳，根据物理原理，气体的热传导率小，而隔热棉的优秀内部均有很多空气穴，能够有效隔热；2、隔热棉不燃烧，具有不燃性、无变形、无脆化的特点，耐高温可达700℃，经检测燃烧性能达A1级；3、隔热棉不含任何黏结剂，没有任何有气味，环保无毒。

本实施例中，半导体制冷片的数量为多个，多个半导体制冷片能够提高制冷效果，进而提高除湿效率。图中所示的半导体制冷片的数量为4个，4个半导体制冷片仅用于本实施例中的说明，数量并不限定为4个，在其他实施例中根据实际除湿需求可以选择其他数量的半导体制冷片。并且，当半导体制冷片的数量为多个时，多个半导体制冷片位于同一平面，多个半导体制冷片的冷端位于同一侧，多个半导体制冷片的热端位于同一侧，以确保多个半导体制冷片的热端和冷端不互相干涉，避免对制冷功效造成影响。

本实施例中，如图4所示，水冷机构200包括导热体210，具体地，导热体210为立方体，其大小与制冷机构400的大小相适应，导热体210与半导体制冷片的热面以及隔热片500紧密接触，增强换热效果，导热体210的材质选用导热率高的材质，具体可以为金属材质。导热体210的内部设有管路220，管路220用于通过水冷用的液体。管路220具有进液口221和出液口222，出液口222为水冷液体的出口，进液口221为水冷液体的进口。低温的水冷液体从进液口221流入，水冷液流经管路吸收热量后变成高温的水冷液体从出液口流出。进液口221和出液口222伸出壳体100外接液体管路和液体动力装置，如液体泵，维持水冷液体在管路中的流动。本实施例中进液口221在上方，出液口222在下方，但并不限定其方位，在其他实施例中进液口221和出液口222也可以根据需要进行方位调整。

具体地，进液口221与出液口222之间的管路具有多个弯曲段，例如多个S型结构构成的管路，以增加管路的流通面积，进而增加管路中水冷液体与半导体制冷片热端的接触时间，因此能够带走更多的热量。半导体制冷片的热端通过导热硅脂紧密贴合在水冷机构200的表面，恒温液体从水冷机构200的进液口221进入，出液口222排出，半导体制冷片热端的热量被水带走，从而达到散热的目的。

上述实施例中水冷机构200中的液体可以是水，也可以为其他比热容较大的液体，例如甲醇和乙醇等液体。

在本实施例中，如图5所示，冷凝机构300包括若干层格栅，这种多层格栅的结构能够增加与空气的接触面积，进而增加冷凝机构300与空气的换热面积，从而提高除湿效率。具体地，若干层格栅之间相互平行，且间隔相等，构成格栅的板面相对于水平面呈一定角度，空气中的水汽遇冷冷凝成液滴后会在格栅板上堆积，影响换热效果，这种格栅板倾斜设计能够让堆积的液体在重力作用下从格栅板上滴落，避免堆积过多的液体对格栅的换热效果造成影响。

具体地，格栅的板面的倾斜角度要适度，如果倾斜角度过大则除湿装置装有的风扇抽风效率不好，通风效果差，空气不易从冷凝机构300流过；如果角度过小则冷凝水不易往下滴落。本实施例中，格栅的板面相对于水平面的倾斜角度为15度，15度左右的角度能够兼顾风扇抽风效率好以及有利于冷凝水往下滴落两种优点，选用15度两种效果最好。

本实施例中，还包括控制机构600，控制机构600分别与制冷机构400、风扇120和静电发生器140相连，用于对制冷机构400、风扇120和静电发生器140的控制。控制机构600包括PCB板，PCB板上设有电源接口或通讯接口，例如RS485接口，通过通讯接口可以将除湿装置的运行状态和传感器的参数发送至上位机，还可以由外部上位机直接通过通讯接口控制运行。静电发生器140固定于除湿装置的水冷机构200上，受PCB板控制，只要风扇120工作，静电发生器140就工作。

壳体100底部为漏斗状的集水槽150，壳体100底部设有排水孔151，空气中的水蒸气在温度较低的冷凝机构300表面凝结成液态水，并通过冷凝机构300翅片间的缝隙留到最下面的集水槽中，通过集水槽下面的水管排出设备。

综上所述，本实用新型实施例通过在除湿装置的风道的入口设置滤网和静电发生器对金属粉末进行收集过滤，静电发生器对滤网施加一定的电压，金属粉末在经过滤网时，由于电荷力的作用会被吸附到滤网上，实现对金属粉末的过滤，避免金属粉末进入除湿装置中，进而避免金属粉末对装置内的零部件和电路造成损坏，提高了除湿装置的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种收集金属粉末的结构，其特征在于，包括风道、动力装置和静电发生器，所述风道包括风道入口和风道出口，所述动力装置设于风道入口或风道出口，所述动力装置驱动气流从所述风道入口进入，流经风道至所述风道出口流出，所述风道入口设有滤网，所述静电发生器与所述滤网相连。

2.一种除湿装置，其特征在于，包括壳体、冷凝机构、制冷机构、散热机构、控制机构和静电发生器，所述壳体用于所述冷凝机构、制冷机构、控制机构和静电发生器的安装，所述制冷机构产生所述冷凝机构所需冷量，所述冷凝机构用于冷凝空气中的水蒸汽，所述散热机构用于散热；

还包括风道和动力装置，所述风道包括风道入口和风道出口，所述风道穿过所述冷凝机构，所述风道入口和风道出口位于所述壳体表面，所述风道入口或风道出口设有动力装置，所述动力装置驱动气流从所述风道入口进入，流经风道至所述风道出口流出，所述风道入口设有滤网，所述静电发生器与所述滤网相连；

所述控制机构分别与所述制冷机构、动力装置和静电发生器相连。

3.根据权利要求2所述的一种除湿装置，其特征在于，所述动力装置为无极调节风扇。

4.根据权利要求2所述的一种除湿装置，其特征在于，所述滤网为金属材质。

5.根据权利要求2所述的一种除湿装置，其特征在于，所述静电发生器产生的电压为12V。

6.根据权利要求2所述的一种除湿装置，其特征在于，所述滤网通过连接部与壳体可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种除湿装置，其特征在于，所述连接部包括连接板，所述连接板上设有螺纹孔，所述连接板的数量为若干个，所述连接板均匀分布于所述滤网。

8.根据权利要求2所述的一种除湿装置，其特征在于，所述滤网的包括多个滤网孔，所述滤网孔的形状为圆形或多边形。

9.根据权利要求2所述的一种除湿装置，其特征在于，所述散热机构为水冷机构，所述水冷机构与所述制冷机构接触，所述水冷机构包括进液口和出液口，所述进液口与出液口之间通过管路相连。

10.根据权利要求9所述的一种除湿装置，其特征在于，所述制冷机构包括半导体制冷片，所述半导体制冷片的制冷面与所述冷凝机构相对接触设置，所述半导体制冷片的发热面与所述水冷机构相对接触设置，所述半导体制冷片嵌于隔热片中，所述隔热片将所述水冷机构与所述冷凝机构分离。

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