[實用新型]一種熱管增效的雙級半導體除濕機構

有效

• 申請號: 201720875663.7
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN207113018U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 劉曄;魚劍琳
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F24F3/14;F24F11/64;F24F11/77;F24F11/80;F24F11/89;F24F13/22;F24F13/30;F25B21/02;F28D15/02;F24F110/10;F24F110/20
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本實用新型涉及一種空氣除濕裝置，特別是一種利用熱管增效的雙級半導體除濕機構。

背景技術

在現今社會的工業生產和日常生活中，除濕裝置在空氣干燥度有要求的特殊場合得到了廣泛應用。其主要原理是冷凝除濕，即當濕空氣遇到低于露點溫度的冷壁面時產生凝結水，使空氣含濕量和相對濕度降低，實現對空氣的除濕。常規除濕裝置大多采用蒸汽壓縮式制冷技術來冷卻空氣進行除濕，但是壓縮制冷系統管路復雜，體積大，成本高。半導體制冷除濕技術結構簡單，壽命長，成本低得到了廣泛應用，但是受制于半導體制冷效率和冷熱端面導熱熱阻的限制，其除濕效率不高。將熱管利用于半導體制冷除濕技術是提高其除濕效率的有效途徑之一。

中國專利(CN105098622A)所述一種制冷型電柜除濕器，將熱管散熱器連接于半導體制冷片的熱端加速散熱，但是熱管散熱器將熱量直接排放到環境中，沒有加以再次利用，能量利用率有限。中國專利(CN204757220U)所述一種帶熱管的半導體除濕裝置，將熱管制成S型，一端貼附于半導體制冷片冷端，另一端安裝于風道中，熱管的作用主要起傳遞半導體制冷片冷端冷量的作用。雖然可以實現空氣的冷卻和復溫共用一個風道，但是考慮到熱管導熱熱阻的存在，對除濕效率的提高并無幫助。

因此，針對現有技術上存在的這些不足，本實用新型提出了一種利用熱管增效的采用雙級半導體制冷元件的除濕技術新途徑。

半導體制冷元件在冷端吸收熱量產生制冷效果，并在熱端放出熱量。半導體制冷器有傳統機械式制冷無法比擬的優點,如結構簡單、尺寸小、重量輕、價格低廉、工作中無噪聲、制冷速度快、使用壽命長，易于維護等。在本實用新型中，采用雙級半導體制冷元件，在相同換熱面積和工作狀態情況下，相比較于常規單級半導體片可以提供更大的冷量和更高的制冷效率，這對提高系統除濕效率有明顯效果。再加之熱管換熱器本身工作原理和結構的特殊性，使得本實用新型可以充分利用熱管換熱器的冷端和熱端，可以進一步提高系統除濕效率。

發明內容

為解決上述現有技術中存在的缺陷和不足，本實用新型的目的在于提供一種熱管增效的雙級半導體除濕機構，能夠在使用雙級半導體制冷技術提高整體除濕效率的同時，利用熱管工作特性，充分使用冷凝除濕后干空氣的溫度，使得濕空氣在冷凝段和干空氣在復溫段分別得到預冷和預熱，提高系統內部熱量和冷量的使用率，再加之雙風機可動態控制調節空氣處理量，進一步提高整體除濕效率。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種熱管增效的雙級半導體除濕機構，包括吸風口6、吸風機7、熱管9、熱管冷端換熱器8、熱管熱端換熱器5、風道10、半導體制冷元件12、半導體冷端換熱器11、半導體熱端換熱器3、排風機2、排風口1和接水盤4；所述吸風機7設于吸風口6處，熱管冷端換熱器8和熱管熱端換熱器5設于風道10內并分別連接在熱管9的冷熱端，半導體冷端換熱器11與半導體制冷元件12的冷端連接，半導體熱端換熱器3與半導體制冷元件12的熱端連接，接水盤4設于半導體冷端換熱器11下方，排風機2設于排風口1處；所述風道10為具有一定硬度的材料圍欄而成的具有單一進口和出口的單通道風道，風道入口處為吸風口，風道出口處為排風口，風道10走向形狀與布置形式要使得內部空氣分別依次流動經過吸風口6、吸風機7、熱管冷端換熱器8、半導體冷端換熱器11、熱管熱端換熱器5、半導體熱端換熱器3、排風機2和排風口1；空氣經過吸風機7增壓后進入風道10，與熱管冷端換熱器8換熱初步被冷卻后，輸送至半導體冷端換熱器11進行冷凝除濕，除濕后的干空氣經過熱管熱端換熱器5初步升溫，再與半導體熱端換熱器3換熱復溫后，由排風機2增壓后經過排風口1排出，在半導體冷端換熱器11處降溫凝結的水落入接水盤4后排出。

所述半導體制冷元件12為雙級半導體制冷元件，通過控制半導體制冷元件7的電輸入參數，使得半導體制冷元件7分別處于最大制冷量工況或最大制冷效率工況或一般工況。

所述雙級半導體制冷元件的核心部件為一個及以上數量的一次成型雙級半導體制冷片組，通過串聯、并聯、串并聯方式連接；或所述雙級半導體制冷元件的核心部件為兩個單級半導體制冷片貼合連接。

所述雙級半導體制冷元件的冷熱端面分別與半導體冷端換熱器，半導體熱端換熱器貼合連接，所述雙級半導體制冷元件的冷熱端面均涂有導熱硅脂。