专利名称：一种半导体除湿器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高效半导体除湿器，应用于燃煤锅炉取样式烟气排 放连续监测系统，属于制冷领域。
背景技术：
目前国内现有的燃煤锅炉取样式烟气排放连续监测系统(简称CEMS)， 无论是国外进口还是国产化系统都需一个取样气预处理子系统。该子系统中 有一个重要的设备即样气除湿器，目前大多数CEMS釆用进口机械压縮机式除 湿器。近年来市场上已出现了用自行研制的半导体除湿器替代进口机械压縮 机式除湿器。半导体除湿器与传统的机械压缩机式除湿器相比具有无污染、 体积小、重量轻、成本低，因而工作起来寿命长、维修简单，推广应用前景 好，但是这种半导体除湿器主要不足之处在于对高温样气的除湿效率低、散 热效果差。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种半导体除湿器，它除湿效率高、散热效果好， 完全取代进口机械压縮机式除湿器。
本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是该种半导体除湿器，包 括半导体致冷块、冷端面冷阱、冷阱绝热保温腔、热端面散热器和热端面散 热器强迫风冷扇，其特征是，所述的冷阱分主、副两阱设置在同一块冷端面 冷阱上；主阱为多匝"Z"字形或螺旋状的主阱气路沿垂直方向布置，主阱气 路上端为第一样气入口，主阱气路下端与主阱竖直通道交汇处设有主阱冷凝水排泄口，主阱竖直通道上口为第一样气出口；副阱为"U"字形竖直气路， 上端分别为第二样气入口和第二样气出口，下端设副阱凝结水排泄口。
所述的主阱冷凝水排泄口的通径均大于第一样气入口和第一样气出口的 通径。
所述的热端面散热器强迫风冷扇直接安装、固定在位于铝制热端面散热 器的鳍片上。
所述的散热器、风扇裸露于机外。
本实用新型的有益效果是，把主阱除湿气路制成"Z"字形或螺旋形，可 以强迫腔内样气流紊流前进，提高换热和冷凝效率；将副冷阱做成单个"U" 字形气路腔，以解决CEMS进行零点自动校准时，进入副阱空气温度较低，热 容量小，无需高效冷阱，单个"U"字形气路腔足以满足校零气除湿之需要。 选用铝制热端面散热器，可以减少半导体致冷块的热端与散热器表面之间、 冷端面冷阱与半导体致冷块的冷端之间的温度梯度，以提高散热和传热效果。
下面结合说明书附图对本实用新型进行说明。
图l是冷阱结构示意图2是铝制散热器示意图3是半导体除湿器组装示意图。
图4是半导体除湿器整机外形图。
图中i第一样气入口， 2第一样气出口， 3第二样气入口， 4第二样气出
口， 5主阱冷凝水排泄口， 6副阱凝结水排泄口； 7散热器平面，8散热器鳍片; 9导热用铝凸起平面，IO半导体致冷块，ll半导体致冷块冷端面压块，12冷 端面冷阱，13绝热腔外壳，15绝缘垫片，17绝热腔内保温绝热材料，18散热 器强迫风冷扇，19螺钉。
具体实施方式
如图1所示，该种半导体除湿器，包括半导体致冷块io、冷端面冷阱、
冷阱绝热保温腔、热端面散热器和热端面散热器强迫风冷扇18等部分。
所述的冷阱分主、副两阱设置在同一块冷端面冷阱12上；主阱为多匝"Z"
字形或螺旋状的主阱气路沿垂直方向布置，主阱气路上端为第一样气入口 1，
主阱气路下端与主阱竖直通道交汇处设有主阱冷凝水排泄口 5，主阱竖直通 道上口为第一样气出口 2，待除湿的样气导入第一样气入口 1，经"Z"字形 主阱气路降温除湿后从第一样气出口 2输出。把主阱除湿气路制成"Z"字形 或螺旋形，可以强迫腔内样气流紊流前进，提高换热和冷凝效率。所述的主 阱冷凝水排泄口 5的通径均大于第一样气入口 1和第一样气出口 2的通径。 使主阱冷凝水排泄畅通。
副阱为"U"字形竖直气路，上端分别为第二样气入口3和第二样气出 口4，下端设副阱副阱凝结水排泄口6。将副冷阱做成单个"U"字形气路腔， 以解决CEMS进行零点自动校准时，进入副阱空气温度较低，热容量小，无需' 高效冷阱，单个"U"字形气路腔足以满足校零气除湿之需要。
如图2，散热器是半导体致冷块的热端面高效散热的关键部件，其一侧为 散热器平面7，另一侧为散热器鳍片8。散热器平面7也可制成如图3所示导热 用铝凸起平面9的结构，以减少加工面。如图3，半导体致冷块IO、半导体致 冷块冷端面压块ll、冷端面冷阱12和散热器鳍片8有螺钉19连接在一起，在螺 钉19与冷端面冷阱12端面之间设有绝缘垫片15，在绝热腔外壳13内为绝热腔， 该腔内置有绝热腔内保温绝热材料17。
半导体致冷块10的热端实际温度总要比散热器表面温度高，被冷却的冷 端面冷阱12与半导体致冷块10的冷端之间也存在温度梯度，只有在散热、传 热极好的条件下才能减小它们的温度梯度，所以选用优质铝制传,导材料制成 散热器。
器件在连续工作中，热面温度越低，器件的冷面温度也越低，因此铝制散热器应有足够大的面积，以期冷端面冷阱12有较好的制冷效果。铝制散热 器的平面光洁度要高，为了保证半导体致冷块10的热平面良好散热，防止器 件损坏，应使导热用铝凸起平面9与半导体致冷块10的热平面贴实并充填加涂 优质导热硅脂。半导体致冷块10冷端面与冷端面冷阱12贴实并充填加涂优质
导热硅脂。
在铝制散热器鳍片上直接安装散热器强迫风冷扇18，风扇以强迫进行对 流换热，除此之外，为了进一步提高对流换热效果，铝制散热器、风扇等部 件裸露于机外，无机壳遮蔽，如图4。
本实用新型采用型号为TEC1-12704的半导体致冷块4块组成制冷量为 133.6瓦的制冷源。单块TEC1-12704最大工作电流3.9安培，温差67度，制冷 量33. 4瓦。设计半导体致冷块10通电电流不应超过器件本身的最大电流值。 不然会影响器件的冷热面温差。
通电电源的直流波纹系数要小，以使半导体致冷块制冷效果最佳，制冷 源采用直流供电供致冷块使用。由于致冷块是低电压大电流器件，为了方便 使用需加温度测量，温度控制等。
工况时，强迫风冷和致冷块同步加电工作，半导体致冷块在工作过程中 不能停止风冷。 一旦散热风扇出现故障，升温超过极限，过温保护器能立即 切断致冷块电流。
整机装配要充分做好散热器和致冷块之间所有器件绝热隔层，以防冷热中 和，影响制冷效果。
权利要求1、一种半导体除湿器，包括半导体致冷块、冷端面冷阱、冷阱绝热保温腔、热端面散热器和热端面散热器强迫风冷扇，其特征是，所述的冷阱分主、副两阱设置在同一块冷端面冷阱上；主阱为多匝“Z”字形或螺旋状的主阱气路沿垂直方向布置，主阱气路上端为第一样气入口，主阱气路下端与主阱竖直通道交汇处设有主阱冷凝水排泄口，主阱竖直通道上口为第一样气出口；副阱为“U”字形竖直气路，上端分别为第二样气入口和第二样气出口，下端设副阱凝结水排泄口。
2、 根据权利要求1所述的一种半导体除湿器，其特征是，主阱冷凝水排 泄口的通径均大于第一样气入口和第一样气出口的通径。
3、 根据权利要求1或2所述的一种半导体除湿器，其特征是，热端面散 热器强迫风冷扇直接安装、固定在位于铝制热端面散热器的鳍片上。
4、 根据权利要求1所述的一种半导体除湿器，其特征是，散热器、风扇 裸露于机外。
专利摘要一种半导体除湿器，应用于燃煤锅炉取样式烟气排放连续监测系统，属于制冷领域。它包括半导体致冷块、冷端面冷阱、冷阱绝热保温腔、热端面散热器和热端面散热器强迫风冷扇，其特征是，所述的冷阱分主、副两阱设置在同一块冷端面冷阱上；主阱为多匝“Z”字形或螺旋状的主阱气路沿垂直方向布置，主阱气路上端为第一样气入口，主阱气路下端与主阱竖直通道交汇处设有主阱冷凝水排泄口，主阱竖直通道上口为第一样气出口；副阱为“U”字形竖直气路，上端分别为第二样气入口和第二样气出口，下端设副阱凝结水排泄口。它除湿效率高、散热效果好。
文档编号B01D53/26GK201304316SQ20082022478
公开日2009年9月9日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者刘向翌, 姚进元, 谭麟德 申请人:山东川仪经营成套有限公司