[發明專利]一種基于半導體制冷片的配電柜除濕系統

在審

• 申請號: 201711212863.5
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107732730A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 李偉;王曉鵬;劉翔;董兆萍;張旭;孟金嶺
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: H02B1/56
• 分類號: H02B1/56;H02B1/28;H02B1/30
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司12222
• 代理人: 張東浩

技術領域

本發明涉及暖通空調技術領域，尤其是一種基于半導體制冷片的配電柜除濕系統。

背景技術

在夏季尤其在梅雨季節，天氣潮濕、高熱，配電柜內部設備長期運行會產生熱量，最終使得配電柜產生結露；結露對于配電柜的危害性很大，容易造成線路的老化，降低線路的絕緣性能，對用電安全、信息安全等問題造成較多的安全事故。近年來，國內外對半導體制冷的理論和實驗研究越來越多，由于半導體具有結構簡單、體積小、 無噪聲、無磨損、壽命長、可靠性高、無污染等優點，目前廣泛應用到了汽車工業、化工、醫療以及家用的日常生活等方面；其用于配電柜等設施的冷凝除濕前景廣大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是在于針對上述現有技術中的不足，提供一種結構簡單、高效率、低能耗、安全方便、易于控制的基于半導體制冷片的配電柜除濕系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于半導體制冷片的配電柜除濕系統，包括柜體，所述柜體的內部設置有半導體制冷片、溫濕度傳感器、熱管和翅片；所述半導體制冷片包括冷端和熱端，所述冷端與熱端相連接；所述熱管設置于所述冷端和熱端的兩側；所述翅片并排設置于所述熱管的兩側；除濕系統還包括改變所述柜體內外空氣流通的風扇和柜體內濕熱交換的通道；所述冷端和熱端通過改變所述半導體制冷片的直流電方向用于冷端和熱端的轉換。

更進一步的，所述半導體制冷片的冷端與熱端之間設置有隔絕熱量交換的隔熱板。

更進一步的，所述翅片的內部設置有相變蓄熱材料。

更進一步的，所述相變蓄熱材料為石蠟或鋁粉。

更進一步的，所述翅片的外部包覆設置有吸濕材料。

更進一步的，所述吸濕材料為硅膠。

更進一步的，除濕系統的外部還設置有控制所述半導體制冷片、溫濕度傳感器和風扇的控制系統。

更進一步的，所述溫濕度傳感器為SHT1x/SHT7x溫濕度傳感器。

更進一步的，所述通道包括與所述冷端配合的冷風出口、與所述熱端配合的熱風出風口和與所述風扇配合的換熱通道。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明結構簡單、高效率、低能耗、安全方便、易于控制；可以從根本上解決配電柜結露問題，達到除濕、節能的目的。

本除濕系統運行時，配電柜內空氣由風扇推動，穿過冷端，水蒸氣附著在翅片的硅膠上面進行冷凝除濕；當濕度檢測元件檢測到硅膠吸濕飽和時，采用改變半導體直流電方向來控制半導體的冷熱端，不需要轉動除濕系統，避免了系統體積過大難以轉動的問題；使原冷端轉換為熱端、原熱端轉換為冷端，室外空氣穿過翅片進行加熱吸濕。

半導體制冷片的冷端與熱端之間設置有隔絕熱量交換的隔熱板；隔斷熱量使冷端和熱端溫度分別下降、上升。

翅片內部設置有相變蓄熱材料（石蠟或鋁粉），使半導體制冷片更好的傳熱，并且可以持續穩定地進行，保證傳熱不會波動過大，延長了半導體片及吸濕材料（硅膠）的使用壽命。

翅片外部附著吸濕材料（硅膠），當對空氣進行冷卻除濕時，被處理空氣流經吸濕材料（硅膠），與吸濕材料（硅膠）傳遞熱量和質量，被處理空氣溫度降低，含濕量下降；當對柜體外空氣進行處理時，流經翅片后，空氣被加熱增濕，翅片上的吸濕材料（硅膠）所吸附的水分被加熱蒸發，被空氣帶到柜體外，達到吸濕材料（硅膠）再生的目的。

附圖說明

圖1所示為本發明除濕系統原理示意圖；

圖2所示為本發明熱管、散熱翅片的結構示意圖；

圖3所示為本發明的控制系統連接結構示意圖。

附圖中：1是柜體、2是半導體制冷片、3是溫濕度傳感器、4是熱管、5是翅片、6是冷端、7是熱端、8是風扇、9是通道、10是控制系統、11是隔熱板、12是冷風出口、13是熱風出口、14是換熱通道。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。