单风机半导体除湿机及防霉衣柜、防霉橱柜、防霉鞋柜的制作方法

本实用新型涉及除湿装置设计技术领域，尤其涉及一种单风机半导体除湿机及防霉衣柜、防霉橱柜、防霉鞋柜。

背景技术：

半导体制冷技术，又称温差电制冷技术，自20世纪50年代快速发展起来。半导体制冷，它利用半导体材料组成的P-N结，通上直流电即可产生制冷效果，几秒钟就可以使冷端结霜；它没有压缩机等复杂的机械结构，更不需要制冷剂。

虽然半导体制冷的能效比，即制冷量与输入电功的比值，相对较低，只有使用氟利昂制冷剂的蒸汽压缩式制冷系统的1/10左右，但是半导体制冷技术具有无可比拟的特点和优势：①无机械运动、无制冷剂、制冷迅速；②可以模块化任意组合，制冷量可以从毫瓦级到千瓦级，制冷温差可达30---150℃，使用方便，运用广泛；③可以连续调节，改变制冷片的供电电压，制冷量可以连续变化；④重量轻，体积小，可以做成微型、亚微型、小型半导体制冷器。

半导体制冷技术在微小空间，例如工业电气柜、家庭衣柜橱柜等等，在没有大湿负荷潮湿空气连续产生的条件下，解决柜内除湿防霉、提高电气绝缘等级防止击穿方面，具有独特的优势。

采用半导体制冷，进行除湿，已经成功并且获得推广。如何进一步提高除湿深度，将相对湿度降低到50％以下，提高空气的干燥性，防止霉菌产生与发展，成为市场的迫切需求。

发霉是一种常见的自然现象，可出现在食物和木质家具中。木质家具、衣物等受潮时间长后，容易导致发霉。如果水份活度值低，霉菌不能吸收水分而难以发展；在受潮后水分活度值升高，霉菌就会吸收水分进而分解和食用食物、纤维中的糖类、碳类养分，快速生长甚至疯长。

霉菌发生和抑制的温湿度条件：

从上表可以看出，要将相对湿度降低到50％以下，霉变就不易发生；而要将整个空间的相对湿度降低到50％，除湿机必须有在低于50％(例如40％)以下的相对湿度条件中滤除空气中水分的能力。

目前市场上半导体除湿机，其吸热翅片的通风量，具有不确定性，任何一个外界的扰动都能造成通风量的变化，不能精准配风，只能在高湿度例如80％RH条件下除湿，而不能在相对较低的湿度例如40％RH条件下除湿，致使半导体制冷技术的深度除湿“防霉”功能不能实现的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种单风机半导体除湿机，包括壳体，所述壳体内设置有半导体制冷片，所述半导体制冷片的一侧设有吸热翅片组，另一侧设有散热翅片组；所述壳体上设置有进风口和出风口，所述吸热翅片组朝向所述进风口，所述吸热翅片组旁设置有一缩口，所述缩口也朝向所述进风口；

外界湿空气自所述进风口进入分成两路进风，一路进风流经所述吸热翅片组降温除湿后流经所述散热翅片组，另一路进风从所述缩口进入到所述壳体内后流经所述散热翅片组，流过所述散热翅片组的空气从所述出风口排出。

较佳地，所述吸热翅片组的正面或上面朝向所述进风口

较佳地，所述壳体内还设置有风机，所述风机设置在所述出风口处，或者所述风机设置在所述散热翅片组的进风面处。

较佳地，所述吸热翅片组下方设置有接水盘。

较佳地，所述接水盘连接有一水箱。

本实用新型还提供了一种单风机半导体除湿防霉衣柜，包括有一衣柜本体，所述衣柜本体内设置有一如上所述的单风机半导体除湿机。

本实用新型还提供了一种单风机半导体除湿防霉橱柜，包括有一橱柜本体，所述橱柜本体内设置有一如上所述的单风机半导体除湿机。

本实用新型还提供了一种单风机半导体除湿防霉鞋柜，包括有一鞋柜本体，所述鞋柜本体内设置有一如上所述的单风机半导体除湿机。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本实用新型提供了一种单风机半导体除湿机以及采用该单风机半导体除湿机的防霉衣柜、防霉橱柜、防霉鞋柜，其中半导体除湿机通过双风路阻力配风方式，来大幅度的吸热翅片组的风量，从而使穿越吸热翅片组的空气的显热在半导体制冷片制冷量中的占比大幅降低，空气中水蒸汽的相变潜热在半导体制冷片制冷量中的占比得到有效提高，保证半导体制冷片的吸热翅片组在低相对湿度条件下能够从空气中滤除水分，从而将半导体除湿机所在的空间内部的相对湿度大幅降低，以有效抑制霉菌的发生。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本实用新型提供的单风机半导体除湿机的结构示意图；

图2为本实用新型中吸热翅片组、散热翅片组的结构示意图；

图3为本实用新型提供的单风机半导体除湿防霉衣柜的结构示意图；

图4为本实用新型提供的单风机半导体除湿防霉橱柜的结构示意图；

图5为本实用新型提供的单风机半导体除湿防霉鞋柜的结构示意图；。

具体实施方式

参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

在衣柜、鞋柜、橱柜等装置中通常会采用半导体制冷进行除湿操作，其关键，在于半导体制冷片的散热翅片组和吸热翅片组的风量控制，在于如何解决“散热翅片组需要大风量与吸热翅片组需要小风量”这样一对矛盾。

当前的半导体除湿机制冷片，由于半导体P-N结自身的物理特性，其制冷效率较低，一般只有0.3左右；通常制冷片的制冷量都比较小，以“w”为单位时，制冷量通常只有10的1次方数量级或2次方数量级。半导体除湿机运行时，如果吸热翅片组配风不够精准，穿越吸热翅片组的空气流量偏大，半导体制冷片就没有对空气进行深度除湿(将空气相对湿度降低到50％以下)的能力；这是因为，空气只有在温度降低到其露点温度之下才能滤出水分；而当穿越半导体制冷片的吸热翅片组的空气流量偏大时，半导体制冷片的制冷量首先用于空气降温过程中露点温度以上的显热的吸收，并在吸收位于露点温度以上的空气显热时半导体制冷片的制冷量通常就消耗殆尽，因而没有富余的制冷量再用于此时达到饱和或者接近饱和的空气中水蒸汽冷凝热的吸收，即不再有能力将将空气中水蒸汽冷凝为水。

本实用新型提供了一种单风机半导体除湿机以及采用该单风机半导体除湿机的防霉衣柜、防霉橱柜、防霉鞋柜，其中半导体除湿机通过双风路阻力配风方式，来大幅度的吸热翅片组的风量，从而使穿越吸热翅片组的空气的显热在半导体制冷片制冷量中的占比大幅降低，空气中水蒸汽的相变潜热在半导体制冷片制冷量中的占比得到有效提高，保证半导体制冷片的吸热翅片组在低相对湿度条件下能够从空气中滤除水分，从而将半导体除湿机所在的空间内部的相对湿度大幅降低，以有效抑制霉菌的发生。

下面就具体实施方式做进一步的说明。

实施例1

参照图1-2，本实用新型提供了一种单风机半导体除湿机，包括有一壳体16，壳体16内设置有半导体制冷片7，半导体制冷片7的一侧设置有吸热翅片组6，另一侧设置有散热翅片组2。

壳体16上还设置有进风口5、出风口8，吸热翅片组6设置在进风口5处；具体的吸热翅片组6朝向进风口5，吸热翅片组6旁设置有一缩口9，缩口9也朝向进风口5，从而使得由进风口5进风分成两路进风，一路从吸热翅片组6进风，另一路从缩口处进行进风，如图1中所示。在本实施例中，壳体内还设置有风机1，风机1用于推动空气的进风；风机1设置在出风口8处，或者风机1设置在散热翅片组2的进风面处。

由于吸热翅片组6中翅片之间空气流动阻力的存在，因此由进风口5进来的进风只允许小部分进风穿过吸热翅片组6，实现降温除湿；而大部分进风不经过吸热翅片组,直接通过适当收缩的缩口9所在的风路节流，产生与吸热翅片风路相当的流动阻力，之后与经过吸热翅片组6降温除湿处理后的小部分空气汇合，流向散热翅片组2。

在本实施例中，吸热翅片组6的正面或上端面朝向进风口5，优选的进风口5位于吸热翅片组6的上端面处，以便于使得空气贯穿整个翅片组，从而提高除湿效果。

在本实施例中，缩口9为一倒锥形收缩的进口结构，如图1中所示；由缩口9进入的这一路进风，直接控制着吸热翅片组6的通风量的大小，缩口9太小，阻力太大，造成缩口9所在风路的风量过小而吸热翅片组6所在风路的通风量过大，吸热翅片组6的制冷量不足以将所通过的空气降温到露点温度之下以进行有效除湿；而如果缩口9太大，阻力太小，又造成缩口9所在风路的风量过大而吸热翅片组6所在风路的通风量过小甚至“无风”，出现吸热翅片组结霜。因此，缩口9不能够太大也不能够太小，可根据吸热翅片组6与散热翅片组2的配风需要来进行调整，此处不做限制。

例如，半导体制冷片的功率为50W，制冷量为15W，制热量为65W，在30℃60％RH温湿度工况条件下，设计除湿量达到8g/h，散热翅片组气流温升≤4℃；则可以算出，要实现上述除湿量目标，吸热翅片风量须≤2m³/h、散热翅片风量≥50m³/h。如此，吸热端通风量≤散热端的1/25，进出散热翅片组的气流温差为3.9℃；吸热翅片组的进风30℃60％RH，其露点21.4℃，焓71.3kJ/kg，含湿量16.0g/(kg干空气)，吸热翅片组处理空气的焓差为15/(2*1.2/3.6)＝22.5kJ/kg，处理后的空气状态点为17.3℃，焓48.8kJ/kg,含湿量为12.4g/(kg干空气)，除湿量为2*1.2(16.0-12.4)＝8.6g/h。在本例中，要实现精准配风，需要对风机性能曲线、吸热翅片所在风路风阻，特别是缩口9所在风路的缩口大小与风阻，进行测算、试验和调整，才能确保吸热翅片组所在风路通风量达到2m³/h、缩口9所在风路通风量达到48m³/h、散热翅片总风量达到50m³/h。

在本实施例中，吸热翅片组6的下方设置有接水盘3，用于收集吸热翅片组6上形成的冷凝水；接水盘3还连接有一水箱4，接水盘3内的水直接排到水箱内。

下面就本实用新型提供的单风机半导体除湿机的工作原理做进一步的说明：

首先，半导体制冷片7通电启动后，右侧的吸热翅片组6吸收热量，右侧的散热翅片组2散发热量；风机1启动，使得外界湿空气分别从进风口5；一路进风流过吸热翅片组6，被降温除湿，成为低温饱和空气后流向散热翅片组2；另一路进风从缩口9进入壳体16内后流向散热翅片组2；来自吸热翅片组6的低温饱和空气与来自缩口9的进风一起流向散热翅片组2，并对散热翅片组2降温，最后再从出风口8排出，如此循环达到除湿的效果。

在本实施例中，采用本实用新型提供的单风机半导体除湿机，通过吸热翅片组和缩口形成的双风路阻力实现配风的方式，并且可通过调整缩口的大小来精确调整流经吸热翅片组和散热翅片组的通风量；通过上述方案，可大幅降低制冷片吸热翅片的风量，从而使穿越制冷片吸热翅片的空气的显热在制冷片制冷量中的占比大幅降低，空气中水蒸汽的相变潜热在制冷片制冷量中的占比得到有效提高，保证半导体制冷片的吸热翅片在低相对湿度条件下能够从空气中滤除水分，从而将半导体除湿机所在的储藏柜内部的相对湿度大幅降低，以有效抑制霉菌的发生。

实施例2

参照图3，本实用新型提供了一种单风机半导体除湿防霉衣柜，该衣柜包括有一衣柜本体10，衣柜本体10内设置有一除湿机A，除湿机A采用实施例1中所述的单风机半导体除湿机。

其中，除湿机A设置在衣柜本体10内底部的一角落处，潮湿衣物11悬挂在衣柜本体10内，除湿机A吸收衣柜本体10内空气中的湿空气，降温除湿后排出干燥空气到衣柜本体10内，如此构成一个干燥循环，使得该衣柜具有除湿防霉的功能。

本实用新型提供的单风机半导体除湿防霉衣柜，确保了穿越制冷片吸热翅片组的空气的显热在制冷片制冷量中的占比大幅降低，空气中水蒸汽的相变潜热在制冷片制冷量中的占比得到有效提高，保证半导体制冷片的吸热翅片组在低相对湿度条件下能够从空气中滤除水分，从而将防霉衣柜内的相对湿度大幅降低，以有效抑制衣柜霉菌的发生。

实施例3

参照图4，本实用新型提供了一种单风机半导体除湿防霉橱柜，该橱柜包括有一橱柜本体12，橱柜本体12内设置有一除湿机A，除湿机A采用实施例1中所述的单风机半导体除湿机。

其中，除湿机A设置在橱柜本体12内底部的一角落处，除湿机A吸收橱柜本体12内空气中的湿空气，降温除湿后排出干燥空气到橱柜本体12内，如此构成一个干燥循环。

该橱柜具体可为厨房间水池13下方的橱柜，这类橱柜由于设置在水池下方，很容易出现潮湿、发霉的现象，本实用新型通过除湿机A的设置，从而起到除湿、防霉的效果。

本实用新型提供的单风机半导体除湿防霉橱柜，确保了穿越制冷片吸热翅片组的空气的显热在制冷片制冷量中的占比大幅降低，空气中水蒸汽的相变潜热在制冷片制冷量中的占比得到有效提高，保证半导体制冷片的吸热翅片组在低相对湿度条件下能够从空气中滤除水分，从而将防霉橱柜的相对湿度大幅降低，以有效抑制橱柜霉菌的发生。

实施例4

参照图5，本实用新型提供了一种单风机半导体除湿防霉鞋柜，该鞋柜包括有一鞋柜本体13，鞋柜本体13内设置有一除湿机A，除湿机A采用实施例1中所述的单风机半导体除湿机。

其中，除湿机A设置在鞋柜本体13内顶部的一角落处，鞋子15顺序排放在鞋柜本体13内的架子上，除湿机A吸收鞋柜本体13内空气中的湿空气，降温除湿后排出干燥空气到鞋柜本体13内，如此构成一个干燥循环，使得该鞋柜具有除湿防霉的功能。

本实用新型提供的单风机半导体除湿防霉鞋柜，确保了穿越制冷片吸热翅片组的空气的显热在制冷片制冷量中的占比大幅降低，空气中水蒸汽的相变潜热在制冷片制冷量中的占比得到有效提高，保证半导体制冷片的吸热翅片组在低相对湿度条件下能够从空气中滤除水分，从而将防霉鞋柜内的相对湿度大幅降低，以实现低温烘干鞋子内衬、有效抑制鞋柜霉菌的发生。

本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神或范围。尽管已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。