一種基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置的制作方法

一種基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置的制作方法

　　本實用新型屬于除濕設備領域，特別涉及一種基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置。

　　背景技術：

　　電力生產設備是每個企業的生命力，是生命的核心。也是企業創造利潤的主要工具，當今的工業生產流程，自動化程度越來越高。環境溫濕度是影響電氣設備能否正常工作的一個重要因素。如果環境溫濕度過高，那么電氣設備溫升也會增高，引起絕緣裝置老化加快，嚴重時甚至會出現燒毀絕緣裝置的情況。空氣濕度過大會導致設備表面凝聚水分，會引起霉菌滋生加快，進而導致電氣絕緣強度降低，引起金屬腐蝕加快導致接觸面氧化，接觸電阻增大。一個小故障就可能造成大面積的停產，如何才能保證生產設備高效、安全的運轉就顯得尤為重要。

　　傳統加熱型除濕器的原理是溫度較高時，空氣中能容納較多的水分，加熱空氣就能使可能凝成露珠的水分保留在空氣中，而不在設備表面結露。但是濕氣還在電柜內，當遇到溫差大時，空氣中的水分就會在設備表面結露，仍然會對設備正常運行造成影響。而且產品工作時自身發熱，會加快周邊電纜和設備老化，甚至會破壞電纜絕緣，存在安全隱患。

　　技術實現要素：

　　本實用新型的目的在于提供一種基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置，其能夠迅速降低柜內濕度，將設備內的水份直接排出設備柜體之外，解除濕氣困擾，確保電氣設備運行安全。

　　為實現上述目的，本實用新型提供了一種基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置，包括：殼體；主板控制電路，其設于所述殼體內；風扇、散熱片、半導體制冷片及冷卻片，所述風扇吸風口、散熱片、半導體制冷片及冷卻片以依次貼合的方式設置于所述殼體內，所述冷卻片對應半導體制冷片的冷端，所述散熱片對應半導體制冷片的熱端，所述風扇和半導體制冷片分別與所述主板控制電路連接，所述風扇的吸風口對應的所述殼體位置開設有進風口，所述風扇的出風方向對應的所述殼體位置開設有出風口；接水槽，其設于所述冷卻片上的水滴下落的位置上，該接水槽的出水口延伸至所述殼體的外部；海綿墊，其設于所述散熱片與所述冷卻片之間；親水材質涂層，其設于所述冷卻片的表面。

　　優選的，上述技術方案中，所述殼體包括底板和頂蓋，所述底板和頂蓋通過能夠拆卸的方式連接。

　　優選的，上述技術方案中，還包括設于所述殼體內溫濕度傳感器，所述溫濕度傳感器與所述主板控制電路連接。

　　優選的，上述技術方案中，所述主板控制電路包括：控制芯片、指示燈、顯示屏及外接接口，所述控制芯片分別與所述半導體制冷片、風扇、溫濕度傳感器、指示燈、顯示屏及外接接口連接。

　　優選的，上述技術方案中，所述殼體的外表面上設有控制面板，所述控制面板設有操作按鍵、設備工作指示燈指示區域及顯示區域，所述操作按鍵與所述主板控制電路連接。

　　優選的，上述技術方案中，所述主板控制電路通過電源開關與設于所述殼體內的電源連接。

　　優選的，上述技術方案中，所述親水材質涂層由XZ-GT01納米親水涂料硅材料制成。

　　優選的，上述技術方案中，所述冷卻片和散熱片為散熱鋁片。

　　優選的，上述技術方案中，所述散熱片的表面面積大于風扇的吸風口，冷卻片的表面面積小于所述散熱片。

　　優選的，上述技術方案中，依次貼合的所述風扇、散熱片、半導體制冷片及冷卻片以垂直水平面的方式設置。

　　與現有的技術相比，本實用新型具有如下有益效果：

　　1.本實用新型中的基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置，引用溫差大易凝露的特點，利用半導體制冷片同時產生熱端和冷端，在與冷端連接的冷卻片的凝水面產生非常低的溫度，使空氣中的水份凝結在凝水面，并落入接水槽以排出殼體外。由于電柜內空氣中的濕度顯著下降，這樣即使外部環境溫度大幅降低，也不會再產生凝露，根本上解決了電柜常見的濕度困擾。同時，利用海綿墊隔絕冷熱交替，更利于凝水，增加凝水速度后，并于冷卻片設親水材質涂層，使得凝水快速脫離冷卻片進行排放，因此，同時增加快速凝水和排水設置，防止凝水停留在殼體內過久以二次形成潮濕環境，使得除濕速度更快，干燥環境保持更加持久。

　　2.本實用新型中的殼體、風扇、散熱片、半導體制冷片及冷卻片均可扁平化設置，可以薄至65mm以下，可輕松安裝在電力電子行業內空間狹小的高壓開關操作機構箱等場合，同時，采用高性能溫濕度傳感器，能夠于強電場、磁場和惡劣的自然環境下長期使用。

　　附圖說明

　　圖1是根據本實用新型的基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置的整體結構圖。

　　圖2是根據本實用新型的基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置出去外殼后的結構圖。

　　圖3是根據本實用新型的散熱片、半導體制冷片和冷凝片結構圖。

　　圖4是根據本實用新型的半導體制冷片局部結構圖。

　　主要附圖標記說明：

　　1-殼體，2-底板，3-進風口，4-安裝孔，5-出風口，6-水管接頭，7-指示燈，8-顯示屏，9-操作按鍵，10-外接接口，11-電源開關，12-USB接口，13-頂蓋，14-控制面板，15-主板控制電路，16-風扇，17-散熱片，18-冷卻片，19-接水槽，20-半導體制冷片，21-電源，22-海綿墊。

　　具體實施方式

　　下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

　　圖1-圖4顯示了根據本實用新型優選實施方式的基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置的結構圖。

　　如圖1-圖4所示，該實施例中基于半導體制冷片的冷凝除濕裝置，包括：殼體1、控制面板14、主板15、風扇16、散熱片17、半導體制冷片20、冷卻片18、接水槽19、海綿墊22、親水材質涂層及溫濕度傳感器。殼體1優選采用可拆卸的結構設計，如包括底板2和頂蓋13，底板2和頂蓋13通過螺釘連接，并在底板2的周緣部位開設若干安裝孔4，以方便安裝、拆卸。風扇16吸風口、散熱片17、半導體制冷片20及冷卻片18以依次貼合的方式設置于底板2上，冷卻片18對應半導體制冷片20的冷端，散熱片17對應半導體制冷片20的熱端，冷卻片18和散熱片17優選為散熱鋁片，其中，散熱片17與半導體制冷片20之間、半導體制冷片20及冷卻片18之間均用導熱膏進行貼合，為使凝結于冷卻片18的凝水更好滴下，即底板2在安裝時以垂直水平面的方式進行安裝，并將依次貼合的風扇16吸風口、散熱片17、半導體制冷片20及冷卻片18以垂直水平面的方式設置，使得凝水能夠垂直落下，防止凝水停留于冷卻片18上以造成排水過慢等問題，同時，殼體1、風扇16、散熱片17、半導體制冷片20及冷卻片18均可扁平化設置，可以薄至65mm以下，可輕松安裝在電力電子行業內空間狹小的高壓開關操作機構箱等場合。

　　如圖1-圖4所示，風扇16的吹風口對應的殼體1位置開設有出風口5，風扇16的吸風方向對應的殼體1位置開設有進風口3(殼體兩側皆有)，殼體1的頂端面和背板還設有若干散熱孔，以使得殼體1內氣壓平衡，該實施例中優選的，示出了一種優選散熱結構，散熱片17的表面面積大于風扇的吸風口，冷卻片18的表面面積小于散熱片17，這樣使得流出氣流唯一通過散熱片17，氣流將全部作用于散熱片17，散熱效果更加明顯；接水槽19設于凝結于冷卻片18的水滴的下落位置上，接水槽19的出水口通過水管接口6延伸至殼體1的外部。

　　該實施例還示出了一種優化的除濕結構，采用一海綿墊設于散熱片17與冷卻片18之間，隔絕冷熱交替，更利于凝水，增加凝水速度后，于冷卻片18的表面設親水材質涂層，即親水材質涂層優選采用XZ-GT01納米親水涂料硅材料涂覆于冷卻片18表面制成，使得凝水快速脫離冷卻片18進行排放，因此，同時增加快速凝水和排水設置，防止凝水停留在殼體1內過久以二次形成潮濕環境，使得除濕速度更快，干燥環境保持更加持久。

　　進一步參考圖1-圖2，主板控制電路15設于殼體1內，溫濕度傳感器設于主板控制電路15上，采用高性能溫濕度傳感器，能夠于強電場、磁場和惡劣的自然環境下長期使用。主板控制電路15包括：控制芯片、指示燈7、顯示屏8及外接接口10，控制芯片優選為AVR芯片，型號為ATMEGA16A，控制芯片分別與半導體制冷片20、風扇16、溫濕度傳感器、指示燈7、顯示屏8及外接接口10連接，外接接口10包含各類通信接口，如USB接口12等，保留8個外接接口10連接優選設備，USB接口12用于連接溫濕度接收器，收集電柜內的溫度和濕度，為除濕裝置工作狀態的轉換提供依據。殼體的外表面上設有控制面板14，控制面板14設有操作按鍵9、設備工作指示燈指示區域及顯示區域，操作按鍵9與主板控制電路15連接，主板控制電路15通過電源開關11與設于殼體內的電源21連接，以為各種元件提供工作電壓。顯示屏8顯示實時的溫度和濕度值，指示燈7顯示當前工作的狀態，電源開關11控制除濕裝置的通電狀態。

　　半導體制冷片除濕裝置在工作時，引用溫差大易凝露的特點，通過電源開關11啟動后，通過進風口3吸入空氣，利用半導體制冷片20同時產生熱端和冷端，在與冷端連接的冷卻片18的凝水面產生非常低的溫度，當空氣與冷卻片18接觸后，使空氣中的水分凝結在冷卻片18上，然后通過排水件排走，進行排濕后的氣流最終從出風口5排出，由于電柜內空氣中的濕度顯著下降，這樣即使外部環境溫度大幅降低，也不會再產生凝露，根本上解決了電柜常見的濕度困擾。進一步的，溫濕度傳感器實時采集電柜內的溫度和濕度，為控制半導體制冷片和風扇的工作提供依據，同時，風扇16在工作時，會對散熱片17起到降溫作用，使得散熱片17的溫度降低，同時由于半導體制冷片20冷熱端的溫差可以達到40～65攝氏度之間，因此，風扇在降低散熱片的溫度的同時，也降低了冷卻片的溫度，冷卻片的溫度進一步降低，又提高了除濕裝置的除濕速率。

　　前述對本實用新型的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本實用新型限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本實用新型的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本實用新型的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本實用新型的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。